Virtuelle Realität (VR) ist eine computergenerierte und simulierte Welt, die mit Hilfe von VR-Technik so vermittelt wird, dass die erzeugten Situationen realitätsnah wahrgenommen und erlebt werden. VR-Anwenderinnen und Anwender können sich umsehen, sich bewegen und mit der virtuellen Umgebung interagieren.
Virtuelle Realität spricht visuelle, akustische, vestibuläre und je nach Anwendungsfall auch weitere Sinneskanäle an und ermöglicht die Interaktion mit der virtuellen Situation über intuitive Nutzerschnittstellen, von Eingabegeräten über Gestenerkennung bis zu neuronalen Interfaces.
Die VR-Technik kann eine VR-Brille mit stereoskopischer Darstellung oder auch eine Mehrkanal-Projektion (CAVE) sein, unterstützt durch lokalisierbares Audio sowie ggf. weitere technische Lösungen wie eine Bewegungsplattform oder Möglichkeiten zur Vermittlung von Wind-, Hitze- oder Kältereizen. Weitere maßgebliche VR-Technikmodule sind Tracking-Systeme, Rechentechnik für 3D sowie Software zur Simulation, Darstellung und Steuerung der VR.
Die Ausstattung des VR-Systems bestimmt den Grad von Immersion und damit eine der Voraussetzungen für das Gefühl von Präsenz in der virtuellen Realität.
Mit VR können realitätsnahe emotionale Reaktionen wie Angst, Suchtverlangen / Craving oder Stress zuverlässig ausgelöst werden. Dies funktioniert mit dafür entwickelten virtuellen Umgebungen, ausgewählten Reizen und Interaktionsmöglichkeiten in einer der realen Situation entsprechenden oder auch kontrolliert größeren Intensität.
Dadurch werden vielfältige Anwendungsfelder zur Unterstützung von Psychotherapie, zur Rehabilitation neurologischer Störungen sowie auch der Einsatz für Diagnostik, Training und Ausbildung ermöglicht.
Bei VTplus wird Virtuelle Realität insbesondere im Kontext klinisch einsetzbarer VR-Systeme für Psychotherapie, Neurorehabilitation, Schmerztherapie sowie für empirische Forschung betrachtet.
Nachfolgend finden sie Beiträge von VTplus zum Einsatz von Virtueller Realität für Kliniken und Praxen, sowie zur Anwendung in der empirischen Forschung und Therapieforschung.
Impressionen von der weltgrößten Messe für Medizintechnik – MEDICA 2015 – auf dem Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ, zusammen mit der Gesundheitsregion Mainfranken. VTplus stellte ein gerätewagenbasiertes Simulationssystem zur Durchführung von Angstexpositionen mit virtueller Realität vor.
Als Besonderheit wurde ein im Head-Mounted-Display integriertes Eyetracking (Powered by SensoMotoric Instruments Eye Tracking HMD Upgrade for the Oculus Rift DK2) präsentiert. Das integrierte Eyetracking bietet den Vorteil, jederzeit in Echtzeit die Aufmerksamkeitsausrichtung des Patienten zu kennen und damit zusätzliche objektive Parameter für die Therapieprozessforschung und die Optimierung der Therapie zu gewinnen.
Von VTplus erstellte virtuelle Welten werden zur Therapie von Angststörungen und zur Therapieforschung an der Hochschulambulanz für Psychotherapie der Universität Regensburg eingesetzt. Die Universität Regensburg beschreibt die VR-Exposition- und Therapiemöglichkeiten im Rahmen von Studien, unter anderem bei Höhenangst, Spinnenangst, Flugangst, Klaustrophobie und sozialer Angststörung.
Impressionen vom Medica Auftritt von VTplus auf dem Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ, zusammen mit der Region Mainfranken und Martin-Elektrotechnik.
VTplus auf der Medica 2014 auf dem Gemeinschaftsstand mit der Region Mainfranken und Bayern Innovativ
VTplus VR Therapie System VT+ExpoCart1 zum Ausprobieren auf der MEDICA 2014
VTplus auf der Medica 2014 auf dem Gemeinschaftsstand mit der Region Mainfranken und Bayern Innovativ
Präsentation des VTplus VR-Therapie Systems VT+ExpoCart1 auf der MEDICA 2014
das VTplus VR-Therapiesystem VT+ExpoCart1 weckt großes Besucherinteresse auf der MEDICA 2014
Wir bedanken uns für die überaus anregenden Gespräche und das große Interesse am Einsatz von virtueller Realität.
ARTE FUTUREMAG zeigt Therapieforschung mit virtueller Realität mit einem Höhenangst-Szenario von VT+ an der CAVE der Universität Würzburg.
Zu sehen ist ein Projekt der Arbeitsgruppe Prof. P. Pauli zur Therapie von Höhenangst mit Hilfe virtueller Welten. Dabei wird die Simulationssoftware CS-Research-MP und eine von VT+ erstellte virtuelle Welt am CAVE 3D-Multisensoriklabor der Universität Würzburg eingesetzt.
virtueller Aussichtspunkt zur Therapie von Höhenangst
Das Video gibt einen kurzen Einblick wie mit dem Faceposer Tools des Source-SDK Gesichtsausdrücke und Gesichtsanimationssequenzen erstellt werden können…
Virtual Agent Development
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VTplus präsentierte die Einsatzmöglichkeiten von virtuellen Welten in der psychologischen Forschung auf der 39. Tagung Psychologie und Gehirn (ausgerichtet von DGPs und DGPA) in Würzburg.
VT+ Ausstellerstand auf der PuG 2013 in Würzburg
Wir bedanken uns für die angenehmen Begegnungen, die freundlichen Gespräche und das Interesse am Einsatz von virtueller Realität als Forschungsmethode. Wir freuen uns auf den Ausbau der geknüpften Kontakte.
Der Beitrag beschreibt experimentelle Studien mit VTplus VR-Szenarien zur Erforschung von Höhenangst, Gleichgewicht und Emotionsregulation in virtuellen Umgebungen.
Untersuchung des Angsterlebens in virtuellen Höhensituationen (JMU-Würzburg, 2013)
Aussichtspunkt-Konstruktion.
Hochhaus mit Außenaufzug.
Blick vom Aussichtspunkt in der CAVE der Universität Würzburg.
Aussichtspunkt-Konstruktion
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Virtuelles Hochhaus mit Außenaufzug (Prototyp 2013-05)
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Technische Umsetzung mit CAVE:
Visuelle Darstellung mit 12 Kanal Projektion (5-seitige CAVE mit stereoskopischer Darstellung)
Bewegungs- Orientierungsinformationen von Kopf und Navigationsdevice mittels PhaseSpace Kameratracking
Rendering der 3D Umgebung mit Valve Source SDK und Modifikation VrSessionMod 0.5
Interaktion: Laufen mit Joystick und durch eigene Bewegung
Mühlberger, A., Neumann, R., Lozo, L., Müller, M. & Hettinger, M. (2012). Bottom-up and top-down influences of beliefs on emotional responses: Fear of heights in a virtual environment. In B.K. Wiederhold and G. Riva (Eds.), Annual Review of Cybertherapy and Telemedicine 2012 (pp 133-137). IOS Press. Amsterdam.
Visueller Einfluss auf Gleichgewicht und Angsterleben bei Höhenängstlichen (Bärmann, 2005, JMU-Würzburg)
Hochhaussituation (2003)
Technische Umsetzung:
Visuelle stereoskopische Informationen mit Head-Mounted Display
Ausgehend von Befunden, dass Höhenphobiker bei Konfrontation mit einer Höhensituation eine stärkere Zunahme des Körperschwankens als nichtängstliche Personen aufweisen (Nakahara et al., 2000; Takeya et al., 1978), stellt sich die Frage, inwieweit die Destabilisierung situationsspezifisch durch Angst ausgelöst wird (Ohno et al., 2004) oder ob eine Beeinträchtigung der Gleichgewichtskontrolle beim Vorliegen visueller Konflikte auch unabhängig von der Höhensituation auftritt (Jacob et al., 1995). Untersucht wurden 18 Höhenphobikern und 18 Personen ohne Höhenangst, denen über ein Head Mounted Display zuerst der virtuelle Eindruck einer ebenerdigen Szene auf der Straße und dann der eines Blicks in die Tiefe einer Straßenschlucht dargeboten wurde. Zur Induktion visueller Konflikte wurde in den virtuellen Umgebungen Parallaxe-Information in 3 Abstufungen manipuliert: Bei der Bedingung (1) mit der meisten Information wurde ein Fixkreuz 2 m vor den Probanden gezeigt, bei der Bedingung (2) mit geringerer Information befand sich das Fixkreuz in 22 m Entfernung. In der 3. Bedingung wurde jegliche Information verhindert (sway-reference). Während die Probanden in aufrechter Haltung möglichst ruhig standen und die drei verschiedenen Kreuze fixierten, wurden pro Bedingung sowohl das subjektive Angst- und Schwindelerleben erfasst als auch das Körperschwanken, die Herzrate, Herzratenvariabilität (HRV) und Hautleitfähigkeit. Explorativ wurden in der Höhensituation zusätzlich die Effekte einer gebeugten Kopfhaltung untersucht, bei der eine Verstärkung der sensorischen Konflikte durch Beeinträchtigung des Vestibularorgans angenommen wurde. Die Ergebnisse zeigen bei den Höhenphobikern einen für die Höhensituation spezifischen Anstieg von subjektiv erlebter Angst und Schwindel. Dies kann im Sinne einer gegenseitigen Beeinflussung dieser beiden Erlebnisqualitäten interpretiert werden. Hinsichtlich der Variation von Parallaxe-Information zeigen sich bei den Kontrollpersonen keine Unterschiede. Die Höhenphobiker hingegen empfanden beim Sway-Reference-Kreuz in der Höhe deutlich mehr Schwindel als in den anderen beiden Bedingungen. Der Befund spricht dafür, dass Höhenängstliche situationsspezifisch eine erhöhte Sensitivität gegenüber visuellen Konflikten aufweisen. Die gebeugte Haltung führte bei den Höhenphobikern sowohl zu einem signifikanten Anstieg des Körperschwankens und der HRV als auch des Angsterlebens und der Schwindelgefühle. Dieses Ergebnis kann als Hinweis darauf gewertet werden, dass Höhenphobiker vestibuläre Informationen evtl. stärker gewichten. Insgesamt sprechen die Befunde für eine bei Höhenphobikern in der Höhensituation stärker ausgeprägte Empfindlichkeit gegenüber desorientierenden Wahrnehmungsbedingungen.
VTplus hat Einsatzmöglichkeiten von virtuellen Welten in Forschung und Therapie als Aussteller auf dem 8. Workshopkongress der DGPs Fachgruppe Klinische Psychologie und Psychotherapie präsentiert.
VT+ auf dem DGPs Kongress 2013
VT+ auf dem DGPs Kongress 2013
Wir bedanken uns für das große Interesse, die anregenden Gespräche und freuen uns auf den weiteren wissenschaftlichen Austausch zu Virtual Reality in Forschung und Therapie.
Am Lehrstuhl für Psychologie-1 wird eine Dipl./Master-Arbeit zum Thema „Höhenangst in Virtueller Realität“ ausgeschrieben. Eine empirische Studie ist mit einer der beiden nachfolgend gezeigten Höhen-Situationen geplant. Zur Verfügung stehen zwei durch VT+ entwickelte VR-Szenarien „Aussichtspunkt Konstruktion“ und „Hochhaus mit Außenaufzug“ (Preview-Videos anbei).
Aussichtspunkt-Konstruktion.
Blick vom Aussichtspunkt in der CAVE der Universität Würzburg.
Folgende Videos sollen einen kurzen Eindruck vermitteln, mit welchen VR-Szenarien in der Studie gearbeitet werden kann:
Video „Aussichtspunkt Konstruktion“ (Dauer: 02:53 min):
Aussichtspunkt-Konstruktion
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Video „Hochhaus mit Außenaufzug“ (Dauer: 01:52 min):
Virtuelles Hochhaus mit Außenaufzug (Prototyp 2013-05)
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