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Exemplarische Untersuchung der Übertragbarkeit von akustischen und visuellen Wahrnehmungsphänomenen auf die haptische Wahrnehmung

Hummel, Jonas (2010):
Exemplarische Untersuchung der Übertragbarkeit von akustischen und visuellen Wahrnehmungsphänomenen auf die haptische Wahrnehmung.
Technische Universität Darmstadt, [Bachelor Thesis]

Abstract

Zusammenfassung:

Der Einsatz von haptischen Wahrnehmungsphänomenen in haptischen Mensch-Maschine Schnittstellen könnte zu technischen Vereinfachungen und zur Entlastung des Anwenders führen. Da die haptische Wahrnehmung noch relativ unerforscht ist, untersucht diese Arbeit die Übertragbarkeit visueller und akustischer Wahrnehmungsphänomene auf die haptische Wahrnehmung. Die Untersuchung beinhaltet eine Zusammenstellung und Klassifizierung, der in der Literatur bekannten Phänomene der visuellen, auditiven und haptischen Wahrnehmung.

In der Klassifizierung werden Phänomene in Phänomenprinzipien zusammengefasst und deren Auftreten in der visuellen, auditiven und haptischen Wahrnehmung verglichen. Zusätzlich werden die Phänomene nach ihren mutmaßlichen Ursachen unterschieden. Anhand der Klassifizierung der Phänomene werden mehrere Thesen über haptische Analogien zu gefundenen visuellen und akustischen Wahrnehmungphänomenen erstellt. Eine These wird methodisch ausgewählt und mit einem Probandentest überprüft.

Der Probandentest untersucht die Übertragbarkeit des auditiven Harmonieempfindens auf die Haptik. Eine Erklärung und Bedeutung der Harmonie in der Musik dient als Grundlage des Testentwurfs. Jeweils drei konsonante und drei dissonante, musikalische Intervalle (Oktave, Duodezime, Quinte, kleine Septime, kleine Sekunde und Tritonus) werden durch Frequenzüberlagerung elektrisch erzeugt und auf einem elektrodynamischen Aktor (Mini-Shaker) mechanisch bereitgestellt. Die Probanden bewerten die 6 Intervalle hinsichtlich der vier Kategorien Härte, Textur, Ästhetik und Aufmerksamkeit.

Die Auswertung der Ergebnisse führt zu der Vermutung, dass es in der haptischen Wahrnehmung ein Harmonieempfinden für überlagerte Vibrationen gibt. Dieses Empfinden könnte abhängig sein von der Frequenzhöhe der überlagerten vibrotaktilen Reize. Zum Abschluss fließen die Testergebnisse und die Klassifizierung der Wahrnehmungsphänomene in eine Betrachtung der allgemeinen Übertragbarkeit von visuellen und akustischen Wahrnehmungsphänomenen auf die Haptik ein: In vielen Fällen hat sich die Übertragbarkeit bestätigt. Einschränkungen sind bei besonderen, anatomischen Eigenheiten eines Wahrnehmungskanals zu machen. Die Ergebnisse des Probandentests unterstützen die allgemeine Übertragbarkeit von Wahrnehmungsphänomenen.

Item Type: Bachelor Thesis
Erschienen: 2010
Creators: Hummel, Jonas
Title: Exemplarische Untersuchung der Übertragbarkeit von akustischen und visuellen Wahrnehmungsphänomenen auf die haptische Wahrnehmung
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Der Einsatz von haptischen Wahrnehmungsphänomenen in haptischen Mensch-Maschine Schnittstellen könnte zu technischen Vereinfachungen und zur Entlastung des Anwenders führen. Da die haptische Wahrnehmung noch relativ unerforscht ist, untersucht diese Arbeit die Übertragbarkeit visueller und akustischer Wahrnehmungsphänomene auf die haptische Wahrnehmung. Die Untersuchung beinhaltet eine Zusammenstellung und Klassifizierung, der in der Literatur bekannten Phänomene der visuellen, auditiven und haptischen Wahrnehmung.

In der Klassifizierung werden Phänomene in Phänomenprinzipien zusammengefasst und deren Auftreten in der visuellen, auditiven und haptischen Wahrnehmung verglichen. Zusätzlich werden die Phänomene nach ihren mutmaßlichen Ursachen unterschieden. Anhand der Klassifizierung der Phänomene werden mehrere Thesen über haptische Analogien zu gefundenen visuellen und akustischen Wahrnehmungphänomenen erstellt. Eine These wird methodisch ausgewählt und mit einem Probandentest überprüft.

Der Probandentest untersucht die Übertragbarkeit des auditiven Harmonieempfindens auf die Haptik. Eine Erklärung und Bedeutung der Harmonie in der Musik dient als Grundlage des Testentwurfs. Jeweils drei konsonante und drei dissonante, musikalische Intervalle (Oktave, Duodezime, Quinte, kleine Septime, kleine Sekunde und Tritonus) werden durch Frequenzüberlagerung elektrisch erzeugt und auf einem elektrodynamischen Aktor (Mini-Shaker) mechanisch bereitgestellt. Die Probanden bewerten die 6 Intervalle hinsichtlich der vier Kategorien Härte, Textur, Ästhetik und Aufmerksamkeit.

Die Auswertung der Ergebnisse führt zu der Vermutung, dass es in der haptischen Wahrnehmung ein Harmonieempfinden für überlagerte Vibrationen gibt. Dieses Empfinden könnte abhängig sein von der Frequenzhöhe der überlagerten vibrotaktilen Reize. Zum Abschluss fließen die Testergebnisse und die Klassifizierung der Wahrnehmungsphänomene in eine Betrachtung der allgemeinen Übertragbarkeit von visuellen und akustischen Wahrnehmungsphänomenen auf die Haptik ein: In vielen Fällen hat sich die Übertragbarkeit bestätigt. Einschränkungen sind bei besonderen, anatomischen Eigenheiten eines Wahrnehmungskanals zu machen. Die Ergebnisse des Probandentests unterstützen die allgemeine Übertragbarkeit von Wahrnehmungsphänomenen.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Ästhetik, Benutzerschnittstelle, Haptische Analogie Wahrnehmungsphänomen, Harmonie vibrotaktil, Probandentest, Wahrnehmungsphänomen
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 07 Nov 2011 08:17
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKB 1728

Art der Arbeit: Bachelorarbeit

Beginn Datum: 16-11-2009

Ende Datum: 12-05-2010

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (BSc.)

Abschluss: Bachelor of Science (MFT)

Identification Number: 17/24 EMKB 1728
Referees: Hatzfeld, Dipl.-Ing. Christian and Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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