Visuelle Kontrolle der Lokomotion
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Zusammenfassung
In diesen experimentellen Arbeiten wird die Frage behandelt, wie die Fortbewegung kontrolliert wird: Durch welche visuelle Information gelingt es uns kollisionsfrei durch die Umwelt zu bewegen? Was ermöglicht es uns beim Autofahren auf der Fahrbahn zu bleiben? Dazu setzt sich diese Arbeit kritisch mit Theorien zur visuellen Kontrolle der Lokomotion auseinander, in erster Linie mit der Theorie des optischen Fluss, und Theorien, nach denen Fahrbahnbegrenzungen für das Führen eines Fahrzeugs maßgeblich sind. Diese Dissertation geht über die Untersuchung der Wahrnehmungskompetenz des Menschen hinaus, und beschäftigt sich nicht nur mit der Frage, welche visuellen und potentiell dienlichen Variablen wahrgenommen werden können, sondern ob sich solche prinzipiell wahrnehmbaren visuellen Größen auch tatsächlich im Verhalten niederschlagen. In den meisten Untersuchungen wurden dazu Simulationen (virtuelle Umgebungen) benutzt, in denen die Probanden einfache Fahraufgaben absolvieren mussten. Durch die kontrollierte Manipulation einzelner visueller Variablen in einem solchen closed-loop Aufbau, war es möglich, einige für die Fahraufgabe verhaltensrelevante visuelle Größen zu identifizieren. In den Bienentunnel genannten Untersuchungen wird gezeigt, dass Menschen die Geschwindigkeit der Umgebung nutzen, um Distanzen zu schätzen und erfolgreich durch enge Passagen zu fahren ein Verhalten, das vergleichbar ist mit der Zentrierungsreaktion von Honigbienen. Darüber hinaus können sich Fahrer auch an den Mustern der Umgebung (Ortsfrequenz des Stimulus) orientieren, wenn diese prägnant vorliegen. Vertiefend wurde mit Mitteln der Psychophysik der Frage nachgegangen, ob Menschen in der Lage sind Geschwindigkeit als solche wahrzunehmen, oder ob die wahrgenommene Geschwindigkeit von der Kontrastfrequenz des Stimulus beeinflusst wird. Die Ergebnisse weisen auf eine Dissoziation zwischen der Fähigkeit Geschwindigkeiten zu unterscheiden (Kontrastfrequenzunabhängig) und der wahrgenommenen Geschwindigkeit (von der Kontrastfrequenz beeinflusst), wobei gerade zwischen der individuellen Unterscheidungsleistung und der jeweiligen Fahrleistung ein systematischer Zusammenhang vorzuliegen scheint. Als weitere Evidenz für die Verwendung des optischen Flusses werden Experimente berichtet, in denen durch ein bewegtes Schneefeld die Fahrtrichtung systematisch gestört werden konnte. Die Ergebnisse liegen in Einklang mit solchen Modellen, die eine Vektorsubtraktion verwenden, um aus dem optischen Fluss die Bewegungsrichtung zu extrahieren. Der Zusammenhang dieser Befunde zur Illusion der induzierten Bewegung und zu einer induzierten Blickrichtungsänderung wird diskutiert und empirisch überprüft. Es wird zum ersten Mal experimentell gezeigt, dass eine Tendenz besteht, dahin zu fahren, wohin man schaut. Eine (eigentlich funktionale) Blickrichtungs-Fahrtrichtungs-Kopplung, die nicht vollständig unterdrückt werden kann, stellt wahrscheinlich die Ursache für diese oft zitierte, aber bislang anekdotische Beobachtung dar.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Berlin: Logos Verlag 2004