8: Navigation & räumliche Kognition

• navigare (lat.): Führen eines Schiffes

• Sich-Zurechtfinden in einem geografischen Raum mit dem Ziel einen gewünschten Ort zu erreichen

•  Start -> Weg -> Ziel

• Standortbestimmung

• Routenplanung zum Ziel

•  Zurücklegen eines Weges

•  Kontrolle der Routeneinhaltung

• Zielerkennung und Stop

• Wegoptimierung

• Wegrekonstruktion („Zurückfinden“)

• Orientierungsverlust

1. Szene muss wahrgenommen und Aufmerksamkeit muss darauf ausgerichtet werden

2. Raum in dem man sich bewegt muss verstanden werden

   -> räumliches Arbeitsgedächtnis

3. Richtung muss ausgewählt werden basierend auf den aufgabenspezifischen Zielen

4. Auswahl muss ausgeführt werden durch Lokomotion

euklidische Dimensionen (X, Y, Z)

zwei unterschiedlichen Bezugsrahmen (frames of reference, FOR):

Wegbeschreibungen (verbal route list):

• Anweisungen, die dem Navigieren- den mitteilen, wann, wo und wie er fahren soll (abbiegen, folgen, etc.)

– Routenplaner, wie z.B. bei Google Maps.

• Nachteile: – Ermöglicht kaum einen Aufbau des Verständnisses über die Umgebung

– „Blindes Befolgen“ derartiger Anweisungen kann gefährlich sein

links: Coplanares 2D Display

rechts: 3D Display

• 3D egozentrische Displays erzeugen „immersiven“ Eindruck

• 3D exozentrische Displays zeigen eigene Position im Raum

• Verständnis des 3D Raums den man durchquert ist durch die „keyhole“ Perspektive des immersiven Blickwinkels beeinträch- tigtàdurch verbale Instruktion noch verstärkt

•  Lokalisation und Bewegung von Objekten ist uneindeutig, wenn sie auf einer flachen Oberfläche dargestellt werden

  -> Positionsunterschiede in der „line of sight“ sind komprimiert (‚line of sight ambiguity“)

• Im Gegensatz zu planaren Displays sehen Objekte in 3D Dis- plays aus wie ihre Entsprechungen in der Realitätàgut für Unterstützung des bildhaften Realismus

•  3D exozentrische Displays fördern globale situation awareness (und verringern den ungewollten keyhole Effekt) und den Aufbau verlässlicher mentaler Modelle des Raums

1. Stetige Anpassung einer elektronischen Karte während der Navigation erschwert allerdings Aufbau eines mentalen Modells der Umgebung -> negativ fürr Verständnis

2. Anpassung nicht für jeden nötig, da hohe interindividuelle Unterschiede in der mentalen Rotationsfähigkeit bestehen

3. Erschwerung der Kommunikation zwischen Personen an unterschiedlichen Positionen, da unterschiedliche egozentrische Bezugsrahmen vorliegen: hierfür besser exozentrische Sicht damit Angaben für alle gleich sind

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

… relativ überschaubar

dreidimensionale Navigationsaufgaben