PASION @ UNIBI

Im Januar 2006 starteten 17 Forschungseinrichtungen aus 8 europäischen Ländern ein auf vier Jahre angelegtes EU-Projekt zur Erforschung von neuartigen sozialen Gruppeninteraktionsformen. Sie wollen herausfinden, wie mit aktuellen und zukünftigen technischen Hilfsmitteln die Kommunikation zwischen räumlich verteilten Benutzergruppen realisiert werden kann. Im PASION-Projekt (PASION: Psychologically Augmented Social Interaction Over Networks) stehen dabei psychologische Indikatoren und Modelle für interaktiv gestaltete Sozialstrukturen im Vordergrund. Dabei ist es von besonderem Interesse, in welcher Form neue Technologien ein erweitertes Spektrum sowohl der individuellen Ausdrucksmöglichkeit als auch der Gruppeninteraktion über den Gebrauch der Sprache als Kommunikationsmittel hinaus ermöglichen.

Beispiele für technisch ermöglichte neue Interaktionsformen sind etwa Emoticons, kleine Textzeichenfolgen welche den Gemütszustand eines Kommunikationspartners symbolisieren. Diese konnten sich erst durch die Verbreitung textbasierter Kommunikationstechnologien im Internet oder in der Mobiltelefonie bilden. Ähnliche Entwicklungen bei Gruppenbasierter Interaktion finden sich bei diversen Online-Chat und -Konferenzsystemen, welche etwa die virtuelle Anwesenheit bzw. Erreichbarkeit ganzer Benutzergruppen durch individuelle Symbole auf dem Bildschirm eines Kommunikationspartners anzeigen.

Interactive Social Displays (ISDs)

Abbildung 1: ISD-Designentwürfe. Links: Skizze direkter gestenbasierter Interaktion in einer immersiven VR Umgebung. Rechts: Entwürfe konkreter ISDs für den VR- sowie- Mobile- und Desktopeinsatz mit Einblendung zusätzlicher Benutzerinformationen. Iconrahmen bestimmen, welche Art von Information der Benutzer an einen Kommunikationspartner weitergeben (linker Rahmen) und welche er empfangen (rechter Rahmen) möchte.

Abbildung 2: Interactive Social Displays im virtuellen Raum erlauben die Interaktion mittels Bild, Ton und erweiterten Möglichkeiten zwischen Individuen und Gruppen.

Das PASION Projekt setzt hier an und entwickelt neuartige Interaktionssformen für die Kommunikationsmittel von morgen. Im Labor für Künstliche Intelligenz (KI) und Virtuelle Realität (VR) der Universität Bielefeld werden diese Interaktionstechnologien mit Hilfe intelligenter virtueller Räume entworfen. Dabei haben die bielefelder Forscher in einem ersten Ansatz so genannte Interactive Social Displays (ISD) entwickelt. ISDs bilden eine Symbiose zwischen den Techniken der Virtuellen Realität und der Künstlichen Intelligenz. Umgeben von realistisch wirkenden dreidimensionalen computergraphisch realisierten Szenen, können Benutzer miteinander interagieren. Bereits verfügbare Kommunikationsformen über Bild- und Tonübertragung werden hier in drei Dimensionen ergreifbar, indem Benutzer die in Echtzeit bereitgestellten Daten mittels Sprache und Gestik über ISDs in ihrer virtuellen Umgebung positionieren und konfigurieren können (siehe Abbildungen 2 und 3). Für den Anschluss an bereits vorhandene Technologien, wurden neben der reinen VR-basierten Entwicklung auch Lösungen für Mobilgeräte und Desktopsysteme entwickelt. Abbildung 1 illustriert Designentwürfe während der Prototypentwicklung.

Abbildung 3: Interaktionsfolge innerhalb der virtuellen Umgebung. Der Benutzer konfiguriert ein ISD indem er ein entsprechendes Icon für den Informationskanal (hier ein Herzsymbol für den Pulsschlag) auf das ISD zieht. Danach greift er das ISD und zieht es an die gewünschte Position in seiner Umgebung. Rechts neben dem Tisch schweben die 3D-Icons der möglichen weiteren Informationskanäle. Auf dem Tisch sieht man weitere momentan inaktive ISDs mit den Abbildern der entsprechenden potentiellen Kommunikationspartnern.

Von besonderem Interesse sind in PASION Benutzerinformationen, welche für die Ableitung von Sozialindikatoren wichtig sind. Stimmt ein Kommunikationspartner der Übertragung solcher, etwa mittels Biosensoren ermittelter Daten zu, so werden diese mit Hilfe von KI-Technologien zur Interpretation von Gemüts- und Gefühlszuständen herangezogen. Diese Informationen dienen daraufhin in den entsprechenden ISDs als zusätzliche Informationsquelle über Individuen und Benutzergruppen. Der Nutzen solcher Techniken wäre vielfältig, etwa im Konfliktmanagement und der Konfliktvermeidung oder zur Verbesserung der Interaktionsqualität, etwa in Lehr- oder Vortragssituationen durch eine Rückmeldung der Gruppenaufmerksamkeit, um, zum Beispiel, bei schwindender Aufmerksamkeit zu reagieren etc.

Eine zusätzliche Möglichkeit stellt die Darstellung dieser Kommunikationspartnerinformationen mit Hilfe von so genannten Avataren dar (s. Abbildung 2 links). Deren Fähigkeit der direkten Darstellung emotionaler Zustände und Verhaltensweisen durch ihr anthropomorphes, dass heißt menschenähnliches Erscheinungsbild, kann sogar im interkulturellen Kontext eingesetzt werden. In, zugegebenermaßen noch fiktiven, Szenarien, ist es ein Ziel, diese Fähigkeit zur interkulturellen "Übersetzung" von Gemütszuständen zwischen Teilnehmern verschiedener Sozialkulturen verfügbar zu machen. Eben ein ideales Szenario für ein internationales Projekt wie PASION.

Projektmitarbeiter @ UNIBI

Projektleiter

• Prof. Dr. Ipke Wachsmuth
• Dr. Stefan Kopp

Stellvertretender Projektleiter

• Dipl. Inform. Thies Pfeiffer

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl. Inform. Christian Fröhlich

Studentische Mitarbeiter

• Daniel Basa
• Joachim Dinkelmann
• Benjamin Dosch
• Ferdinand Eisenkeil
• Jan Hammerschmidt
• Conrad Lee
• Nikita Mattar
• Marc Paffen
• Juliane Reich
• Dennis Wiebusch

Veröffentlichungen

• Pfeiffer, T., Latoschik, M.E. & Wachsmuth, I. (2009). Evaluation of Binocular Eye Trackers and Algorithms for 3D Gaze Interaction in Virtual Reality Environments. Journal of Virtual Reality and Broadcasting, 5 (16), dec.
  Paper
• Pfeiffer, T., Latoschik, M. & Wachsmuth, I. (2008). Conversational Pointing Gestures for Virtual Reality Interaction: Implications from an Empirical Study. In Proceedings of the IEEE Virtual Reality 2008, 281-282, March 8 - 12. Reno, Nevada.
  Paper
• Pfeiffer, T. & Wachsmuth, I. (2008). Social Presence: The Role of Interpersonal Distances in Affective Computer-Mediated Communication. In Proceedings of the 11th. International Workshop on Presence, 275-279, October. Padova, Italy: CLEUP Cooperativa Libraria Universitaria Padova.
• T. Pfeiffer, M. Donner, M. E. Latoschik & I. Wachsmuth (2007). Blickfixationstiefe in stereoskopischen VR-Umgebungen: Eine vergleichende Studie In M. E. Latoschik & B. Fröhlich (eds.): Vierter Workshop Virtuelle und Erweiterte Realität der GI-Fachgruppe VR/AR. pp. 113-124. Shaker, Aachen. ISBN 978-3-8322-6367-6.
  Awarded 3rd place for best paper and presentation.
  preprint (pdf, 1006 kB) bib
• T. Pfeiffer & M. E. Latoschik (2007). Interactive Social Displays. Poster presentation at The IPT-EGVE.
  poster (pdf) bib
• T. Pfeiffer & M. E. Latoschik (2007). Interactive Social Displays. Poster presentation at The 3D UI 2007.
  abstract (pdf) poster (pdf) video