Institut für Sportwissenschaft

Sensomotoriklabor

Das Sensomotoriklabor bietet eine in dieser Konfiguration einzigartige CAVE-Umgebung zur Interaktion mit virtuellen Umgebungen. In einem Raumvolumen von 11x6x4 m können sich Personen frei bewegen, während auf Boden und Wänden visuelle Inhalte stereoskopisch und perspektivisch korrekt dargestellt werden, entweder als (interaktive) animierte 3D-Umgebungen oder als 360°-Videos, beides mit räumlich korrekter Wiedergabe von Klangquellen. In Verbindung mit einem Bewegungserfassungssystem und einer integrierten Blickbewegungserfassung bietet das Labor ideale Voraussetzungen zur Erforschung komplexen Bewegungsverhaltens in realitätsnahen Situationen bei zugleich hoher experimenteller Kontrolle.

Projektionssystem: Zwölf Barco-F50-Projektoren projizieren hochauflösend und optional dreidimensional auf vier Wände und den Boden (Pixelgrösse 2,35 mm). Die Warp- und Blend-Software der Firma Scalable automatisiert den Rekalibrationsprozess und gewährleistet eine geometrisch und farblich korrekte Wiedergabe der Inhalte ohne Artefakte infolge ungleich ausgeleuchteter Bildflächen oder Blendingzonen.

Sound-System: Um das Bewegungsvolumen sind in zwei Ringen an Decke und im Boden insgesamt 32 Genelec-BPM8030-Aktivlautsprecher und vier Genelec-7050B-Subwoofer angeordnet. Sie werden über ein digitales Interface (Do.Tec Andiamo, RME HDSPe MADI) von einer Audio-Workstation angesteuert und erlauben die Raumbeschallung sowie eine Manipulation der Orte von Klangquellen im dreidimensionalen Raum.

Rendering Workstations: Die Projektoren werden durch zwölf in die Hohldecke integrierte Workstations bespielt, die jeweils zwei WQXGA-Bilder auf einer Nvidia-Quadro-A6000-Grafikkarte erzeugen und an den jeweiligen Projektor senden. Die Grafik wird durch eine moderne Game Engine gerendert, die von der fakultätseigenen Technologieplattform für die Anwendung im Forschungskontext erweitert wurde.

Bewegungserfassung: Die Aufnahme kinematischer Parameter erfolgt mit hoher Auflösung und hochfrequent mit einem markerbasierten Optitrack-3D-Bewegungserfassungssystem mit 24 Kameras (Prime 17 W, Prime 13 W, 240 Hz, 1,3 MP). Die geringe Latenz der Rekonstruktion der Körperbewegungen über die Motive-Software erlaubt die Nutzung der Daten zur interaktiven Anpassung der dargestellten virtuellen Welten.

Integrierte 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: Ein leichtgewichtiges binokuläres Eyetracking-System auf Basis des Pupil-Labs-Open-Source-Projekts dient der hochfrequenten Erfassung von Augenbewegungen mit bis zu 200 Hz. Die zeitgleiche Erfassung von Kopfbewegungen (Optitrack) samt Streamix-Integration erlaubt sowohl eine automatisierte Auswertung als auch eine Online-Verwendung der registrierten Blickdaten.

Experiment-Management-System: Für eine intuitive Benutzerführung bei zugleich maximaler experimenteller Kontrolle sorgt ein von der fakultätseigenen Technologieplattform entwickeltes Experiment-Management-System. Während ein webbasiertes User-Interface die Konfiguration und Ansteuerung sämtlicher Funktionen erlaubt, gewährleistet die Koordinationssprache Streamix die Synchronität der Datenströme.