Sensomotorik-Labor

Eröffnungsdemo im Sensomotorik-Labor.

Das Sensomotorik-Labor bietet eine unseres Wissens so weltweit einmalige CAVE-Umgebung zur Interaktion mit virtuellen Umgebungen. Zur Untersuchung von Fragen zur Wahrnehmungs-Handlungs-Kopplung können sich Personen in einem Raumvolumen von 11m x 6m x 3.75m frei bewegen, während auf Boden und Wänden stereoskopisch und perspektivisch korrekt visuelle Inhalte dargestellt werden können. Diese Inhalte werden in Form von (interaktiven) animierten 3D-Umgebungen oder als 360°-Videos mit Hilfe einer modernen Game Engine dargeboten, während zugehörige Klangquellen mit einem 32-Kanal Higher-Order-Ambisonics-Soundsystem räumlich korrekt wiedergegeben werden können.

In Verbindung mit einem 24 Kamera Optitrack Bewegungserfassungssystem und der im Experiment-Management-System integrierten mobilen Blickbewegungserfassung bietet das Sensomotorik-Labor ideale Voraussetzungen zur Erforschung von (Bewegungs-)Verhalten in realitätsnahen (interaktiven) Situation bei hervorragender experimenteller Kontrolle und Messdatenqualität, wie beispielsweise beim Retournieren virtueller Services im Tennis:

Audiovisuelle Technik

BARCO-Projectors

Projektions-System. Zwölf Barco F50-Projektoren projizieren hochauflösend auf Wände und Boden (Pixelgrösse 2.35mm). Die kameraunterstützte Warp- und Blend-Software der Firma Scalable automatisiert den Rekalibrationsprozess und gewährleistet eine geometrisch und farblich korrekte Darstellung der Inhalte ohne störende Artefakte durch ungleich ausgeleuchtete Bildkanten oder Blendingzonen.

Genelec 8030 BPM

Sound-System. Insgesamt 32 Genelec BPM 8030 Aktivlautsprecher und vier Genelec 7050B Subwoofer sind in zwei Ringen an Decke und im Boden um das Bewegungsvolumen angeordnet. Sie werden über ein digitales Interface (Do.Tec Andiamo, RME HDSPe MADI) von einer Audio-Workstation angesteuert und erlauben die Raumbeschallung und experimentelle Manipulation der Orte der Klangquellen.

Rendering Workstations

Rendering-Workstations. Die Projektoren werden durch zwölf, in die Hohldecke integrierte Workstations bespielt. Jede Workstation erzeugt zwei WQXGA Bilder auf einer Nvidia Quadro A6000 Graphikkarte und sendet diese Information an den jeweiligen Projektor. Die Graphik wird durch eine moderne Game Engine gerendert, die mithilfe der fakultätseigenen Technologieplattform für die Anwendung im Forschungskontext erweitert wurde.

Bewegungserfassung

Optitrack-Kamera

Optitrack-System. Die Aufnahme kinematischer Parameter erfolgt mit einem Optitrack-3D-Bewegungserfassungssystem. Durch markerbasiertes Tracking können im grossen Aufnahmevolumen (250 m3) Bewegungen mit hoher Auflösung und hochfrequent aufgezeichnet werden, so dass eine präzise Bewegungsanalyse gewährleistet ist.

Motive Body Software

Motive-Software. Das Optitrack-System umfasst 24 Kameras (Prime 17W, Prime 13W, 240 Hz, 1.3 MP). Die Software rekonstruiert die Körperbewegungen mit geringer Latenz, so dass diese Daten z.B. zur interaktiven Anpassung der Perspektive in die dargestellten virtuellen Welten genutzt werden können.

AMTI-Kraftmessplatte

AMTI-Kraftmessplatten. Zwei systemintegrierte AMTI-Kraftmessplatten mit einer Aufnahmefrequenz von bis zu 2000 Hz dienen der Registrierung dynamischer Kennwerte. Die beiden Platten sind auf eine Grundplatte montiert, die je nach Fragestellung eine unterschiedliche Anordnung erlaubt (bspw. hintereinander versetzt zur Aufzeichnung des Gangbildes).

Integrierte Blickbewegungserfassung

EyeSeeCam VOG

Pupil-Labs Core. Ein leichtgewichtiges binokuläres Eyetracking-System auf Basis des Pupil-Labs Open Source Projektes dient der hochfrequenten Erfassung von Augenbewegungen mit bis zu 200 Hz. Dabei erlaubt die zeitgleiche Erfassung von Kopfbewegungen (Optitrack) und die Integration mit Streamix – im Gegensatz zu ansonsten gängigen Auswertestrategien von Blickdaten – die Automatisierung und den Online-Einsatz der Analysen.

Experiment-Management-System

Streamix User Interface

Streamix. Für eine intuitive Benutzerführung bei gleichzeitig maximaler Kontrolle über das Experiment sorgt das in-house-entwickelte Experiment-Management-System. Ein webbasiertes User-Interface erlaubt der/dem Versuchsleitenden die Konfiguration und Ansteuerung aller relevanten Funktionen, während die zugrundeliegende Koordinationssprache Streamix, u.a., die Synchronität der Datenströme gewährleistet.