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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 1 2.2 Wahrnehmungspsychologie: Gliederung 2.2.1 Gestaltgesetze und –faktoren 2.2.2 Formwahrnehmung 2.2.3 Räumliche Wahrnehmung 2.2.4 Bewegungswahrnehmung 2.2.5 Konstanz, Täuschung und Produktion 2.2.6 Anwendung für die Maskengestaltung 2.2

2.2 Wahrnehmungspsychologie: Gliederung

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2.2. 2.2 Wahrnehmungspsychologie: Gliederung. 2.2.1 Gestaltgesetze und –faktoren 2.2.2 Formwahrnehmung 2.2.3 Räumliche Wahrnehmung 2.2.4 Bewegungswahrnehmung 2.2.5 Konstanz, Täuschung und Produktion 2.2.6 Anwendung für die Maskengestaltung. 2.2.1. Wahrnehmungspsychologische Gesetze. - PowerPoint PPT Presentation

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 1

2.2 Wahrnehmungspsychologie: Gliederung

• 2.2.1 Gestaltgesetze und –faktoren• 2.2.2 Formwahrnehmung• 2.2.3 Räumliche Wahrnehmung• 2.2.4 Bewegungswahrnehmung• 2.2.5 Konstanz, Täuschung und Produktion• 2.2.6 Anwendung für die Maskengestaltung

2.2

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Wahrnehmungspsychologische Gesetze

Gesetz der Nähe

Gesetz der Gleichartigkeit

Gesetz der Symmetrie

und der guten Gestalt

z.B. Geschlossenheit

2.2.1

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Gruppenzahl für Buchstabencluster berechnen

• Durchschnittsabstand der Buchstaben berechnen (Wert „1“ für direkt benachbarte, „2“ für übereinander gestellte)

• Alle Buchstaben, die paarweise nicht weiter als der doppelte Durchschnittsabstand entfernt sind, bilden eine Gruppe

************************* ** TIP GROUND 14K ** *************************

DC RESISTANCE

3500 K T - R 14 K T - G3500 K R - G

BALANCE

39 DB

DC VOLTAGE

0 V T - G0 V R - G

AC SIGNATURE

9 K T - R 14 K T - G629 K R - G

CENTRAL OFFICE

VALID LINE CKTDIAL TONE OK

Galitz 119

2.2.1

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Orientierungshilfendurch Gliederungsstrukturen

TTTT TT

T TTT TT

TTTT TT

TTTT TT

T TTT

T TTT TT

T TT

T TTTT

T

T

TT

Texturgrenzen Verdichtung

Gleichgeformte Objekte und Nutzung des Gesetzes der Nähe um Gliederungstrukturen zu erzeugen.

2.2.1

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Wahrnehmungspsychologische Gesetze:Schließen von Linien – Faktor der durchgehenden Kurve

SEs wird in der Regel versucht, eine geschlossene Linie herzustellen.

2.2.1

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Einfache Gestalt

Die einfache Gestalt wird bevorzugt: Bänder mit hellen Quadraten statt Sammlung komplexer Sterne

2.2.1

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Durchlaufende Linie und das Phänomen paralleler Wahrnehmbarkeit

Auch im auditiven Bereich sowie bzgl. der Wahrnehmung bewegter Phänomene können verschiedene parallele "Stränge" differenziert werden.

Hier ist auch das "gemeinsame Schicksal" wirksam, das auch bei Bewegung Identität wahrnehmbar macht.

2.2.1

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Teilung ohne Rest

Bei der Gruppierung von Elemente wird in der Regel so verfahren, dass kein Rest entsteht.

2.2.1

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Nähe vs. Geschlossenheit

Es werden,wenn möglich, geschlossene Figuren gebildet.

Dies dominiert den Faktor der Nähe.

2.2.1

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Formwahrnehmung

Geschlossene Konturen, die eine Fläche im Gesichtsfeld vollkommen umschließen, werden als Formen wahrgenommen!

Jede wahrgenommene Kontur oder Form ist das Ergebnis eines Konstruktionsprozesses bei der Reizverarbeitung(siehe den Wechsel zwischen Kreis und Ring unten).

Wahpsy 38f

2.2.2

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Prägnanz und amodale Figuren

Prägnanztendenz (Tendenz zur guten Gestalt): unvollständige Figuren könne als solche erkannt werden. Die bekannte Gestalt wird identifiziert.

Wichtig für handschriftliche Skizzen und Schrift.

Hinweis auf Konstruktion: Amodale FigurenGrenzen werden trotz fehlender Helligkeitswechsel gesehen;Verschiedene Ebenen in der 3.Dimension

Wahpsy 42f

2.2.2

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 13

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Vordergrund - Hintergrund

Wahrnehmen von Figuren erfordert eine Figur Grund-unterscheidung zentrale Leistung der Wahrnehmung!Differenzierungshinweise:Figur ist begrenzt – Grund ist unbegrenzt, erscheint ungeformt;Figur fest, Gegenstandscharakter – Grund locker, unbestimmt;F. hervortretend, auffallend – Grund zurückweichend, unscheinbarFigur einfacher – Grund komplexer Wahpsy 39f

2.2.2

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Figur-Grund Probleme

Bei Uneindeutigkeit entsteht eine Kippsituation.

Es ist kaum möglich, beide Figuren zu sehen – s. linkes Bild.

Beim mittleren Bild wechselt der Eindruck, weil keine zu bevorzugende Figur verwendet wird.

Beim rechten Bild dominiert die Symmetrie.

2.2.2

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Auffallendes Element

Bei mehreren gleichartigen Figuren dominiert das abweichende Element.

Dies kann zur Aufmerksamkeits-steuerung genutzt werden.

2.2.1

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Wie viele Cursor?

Cursor aufgrund des mangelnden Kontrasteskaum erkennbar.

2.2.1

Thomas Herrmann
Hilfsmitte . Cursorschatten!
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Informationsverarbeitung

Datengesteuerte Informationsverarbeitung(Bottom-up-Verarbeitung)Analyse, die mit den Sinnesrezeptoren beginnt und aufsteigend bis zur Integration der sensorischen Information durch das Gehirn erfolgt.

Konzeptgesteuerte Informationsverarbeitung(Top-down-Verarbeitung)Informationsverarbeitung, gesteuert durch höhere mentale Prozesse, beispielsweise wenn wir Wahrnehmungen aufgrund unserer Erfahrungen und Erwartungen interpretieren.

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Informationsverarbeitung, Beispiel: Mustererkennung

Datengesteuert:Bottom-up Ansatz, aus den vielfältigen Reizweiterleitungen werden aus Konturen zu Linien abgeleitet, deren Abmessung (Länge, Winkel etc.).An- und Abwesenheit bestimmter Merkmale wird festgestellt. Vorhandene Elemente werden einzeln erfasst und über mehrere Ebenen zusammengesetzt

Konzeptgesteuert:Die visuellen Reize werden mit Mustern bzw. Figuren verglichen, die bereits kognitiv repräsentiert sind. Sensorische Daten werden mit Gedächtnisdaten verglichen und bei hinreichender Übereinstimmung wird eine Figur identifiziert.

Wahpsy 45ff

2.2.2

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Beispiel für Konzeptgesteuerte Mustererkennung2.2.2

Wahpsy 45ff

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BindungsproblemSind die beiden Zahlen außen beide ungerade?

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Bindungsproblem

Welche Buchstaben waren zwischenden beiden Zahlen zu sehen?

IOSCKKOPXXPK

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Merkmalsintegrations-Theorievon Anne Treisman (z.B. 1980, 1987, 1993, 1998);

Anne Treisman

Die „Feature Integration Theorie“ [Treisman und Gelade, 1980] besagt, dass es eine Reihe grundlegender visueller Merkmale (features) gibt, für die es im visuellen Kortex eine Karte gibt (feature map).

Die präattentive Wahrnehmung erfolgt sehr schnell (< 0,25 Sekunden) und unbewusst.Die Anzahl der „störenden“ Objekte hat keinen Einfluss, solange diese auf die gleiche Weise dargestellt sind.

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 24

Räumliche Wahrnehmung – monokular - 1

Wahpsy 60ff

a) Die Krümmung der Linse (Akkomodation) gibt Aufschluss über die Entfernung

b) Die Position von Gegenständen zueinander (davor / dahinter)

c) Linearperspektive – durch das Zulaufen auf einen Fluchtpunkt werden vorn und hinten unterscheidbar

- Auch Schatten erlauben das Erkennen räumlicher Anordnung

2.2.3

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Räumliche Wahrnehmung – monokular - 2

Wahpsy 60ff

d) Texturgradienten deuten einen Fluchtpunkt an und ermöglichen Distanzempfinden.

e) Luftperspektive: weiter entfernte Objekte werden unschärfer

f) Kenntnis der Gestaltgröße ermöglicht Distanzeinschätzung – z.B. Tennisball vs. Sonne

g) Je näher sich ein Objekt an der Horizontlinie befindet, desto weiter ist es entfernt.

2.2.3

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Räumliche Wahrnehmung – weiter Beispiele für Texturgradienten

Wahpsy 60ff

2.2.3

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Räumliche Wahrnehmung – monokular u. binokular

Wahpsy 60ff

h) Die Bewegung des Beobachters macht aufgrund der unterschiedlichen Verschiebung der Objekte die Entfernung abschätzbar.

i) Das Ausmaß der Konvergenz der Blickachsen kann ausgewertet werden.

j) Die Disparität der Objektbilder (Überlappung) kann beim binokularen Sehen ausgewertet werden.

2.2.3

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2D- Darstellung

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Optische Ilusionen (2D)

Quelle: A. Maelicke, Vom Reiz der Sinne, VCH 1990

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Optische Ilusionen (3D)

www.eyetricks.com

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Wahrnehmungsgesetze und optische Täuschung – wie hängen sie zusammenen?

http://de.sevenload.com/bilder/pGI9VT7-Optische-Taeuschung-Frau-oder-Stilleben-mit-Katze

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Die Wahrnehmung von Bewegung ist bislang unzureichend erforscht.

Fallunterscheidung zu beachten:I) Beobachter bewegt II) Beobachter ist statisch

II.A) Auge-Kopf-System ist bewegtII.B) Bild-Retina-System ist bewegt

II.B.1) Relative Verschiebung der Gegenstände zueinanderII.B.2) gleich bleibendes Verhältnis der Gegenstände

Bewegungsarten:- Transversale- Radiale- Magnifikation

Wahrnehmung von Bewegung - Fälle

Wahpsy 60ff

2.2.4

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Wahrnehmung von Bewegung - Schwellwerte

Schwellwert der Geschwindigkeitswahrnehmung sind vom Hintergrund abhängig:1/60 bis 1/600.

Auch positive und negative Beschleunigung wird wahrgenommen.

Geschwindigkeitskonstanz: Unabhängigkeit der Geschwindigkeitswahrnehmung von der Entfernung des bewegten Objektes.

Es bedarf eines ruhenden Bezugsystems

Das größere Objekt wird in der Regel als das ruhende empfunden.

2.2.4

Wahpsy 60ff

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Wahrnehmung von Bewegungsgestalten

Es gibt auch Bewegungsgestalten: ruhende Punkte, denen keine Gestalt zu geordnet werden kann, können bei Bewegung einer Gestalt zu geordnet werden.

Bewegte Objekte behalten ihre Identität, auch wenn sich Farbe oder Form ändern.

Die Bewegung des Auges wird „rausgerechnet“ –Bewegung der Objekte wird dadurch nicht empfunden.Es kann eine Scheinbewegung von Lichtpunkten zwischen zwei abwechselnd geschalteten Lichtquellen empfunden werden.

2.2.4

Wahpsy 60ff

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Bewegung durch Fließmuster

Fließmuster mit Fluchtpunkt werden als Anhaltspunkte ausgewertet!

2.2.4

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Konstanzphänomene- Helligkeit, Farbe, Größe

HelligkeitskonstanzDie Wirkung von Schatten, unterschiedlicher Lichtstärke etc. wird kompensiert, wenn im Gesichtsfeld mehrere Objekte unterschiedliche Helligkeitsrelationen verfügbar sind.

Farbkonstanz aufgrund gelernter Einschätzung von Farbigkeit bestimmter Gegenstände

Größenkonstanzwegen der Relation zwischen wahrgenommenen Objekten,die wahrgenommene Entfernung wird verrechnet,Hintergrund muss in gleicher Entfernung sein.

Wahpsy 60ff

2.2.5

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Konstanzphänomene - Form

Formkonstanzgleiche Form bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln.Räumliche Orientierung des Gegenstandes muss erfasst werden.

Oberfläche des Objektes (Mikrotextur ist auch relevant)Formkonstanz als Ergebnis eines höheren kognitiven Prozesses, kann willentlich beeinflusst werden.

Ist aber nicht nur gelernt: Formkonstanz tritt aber auch bei unbekannten Objekten auf.

Insgesamt sind zwei Bezugsgrößen Voraussetzung!

2.2.5

Wahpsy 60ff

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 40

„Produktion“ von Wahrnehmung I

Wahrnehmung als produktiver Prozess:

Korrektur: vertikale Objekte werden trotz Neigung vertikal gesehen

Orientierungskonstanz mittels Bildauswertung; Schwerkraftwirkung

Im Zweifelsfall dominiert die visuelle Information.

Besonderer Fall: man gewöhnt sich an Umkehrbrillen

2.2.5

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 41

„Produktion“ von Wahrnehmung II

A I3 C 12 I3 14

Uneindeutige Reizvorlage

Tendenz zur Eindeutigkeit mittels Kontext, z.B. Handschriftenerkennung

Vorwissen über den normalen Kontext des Objekte wird herangezogen

Konzeptgesteuerte Wahrnehmung als Hypothesentesten

2.2.5

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 42

„Produktion“ von Wahrnehmung - Kippphänomene

Der Kippvorgang wiederholt sich kontinuierlich – in unterschiedlichen Zeitperioden

Der Wechsel von einer Form zur anderen kann als emergenter Prozess angesehen werden.Er ermöglicht die Erkenntnis neuer Phänomene.

2.2.5

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 43

WahrnehmungspsychologischeGrundsätze - Zusammenfassung

• Vernachlässigung der Zwischenräume

• Gesetz der Nähe und Geschlossenheit

• Dominanz durchgängiger Linien und ihrer Innenseiten

• Dominanz der Symmetrie und Ebenmäßigkeit

• Dominanz der einfachen Gestalt

• ... des auffallenden Elementes

• ... von Struktur und Gliederung

• ... bekannter Figuren

2.2.5

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 44

Grundsätze für die Bildschirmgestaltung

• Objekte auf dem Bildschirm sollten sich klar als Figuren herausbilden

• nur was Figur sein soll, wird zur Figur

• klare Trennung von Vorder- und Hintergrund

• Erzeugung eines Tiefeneindrucks

2.2.6

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 45

Wahrnehmungspsychologie Navigation

• Oben-links geht es los!

• Navigations - Unterstützung durchGruppierung, Anordnung, Begrenzungslinien

• Hervorhebung und Abfolgen berücksichtigen die Unterscheidung zwischen:Wichtig, Sekundär, Unwichtig

• Sinnvolle Reihenfolge für TAB-unterstützendes Navigieren

2.2.6

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 47

Wahrnehmungspsychologie Symmetry

• „Create symmetry by replicating elements left and right“

Symmetry Asymmetry

2.2.6

Galitz 99

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 48

Wahrnehmungspsychologie Regularity

• „Create screen regularity by establishing standard and consistently spaced horizontal and vertical alignment points“

Regularity

Irregularity

2.2.6

Galitz 98

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 49

Sequentiality

• „Provide sequentiality by arranging elements to guide the eye through the screen in an obvious, logical, rhythmic, and efficient manner.

• The eye tends to be attracted to:– A brighter element before one less brigth– Isolated elements before elements in a group– Graphics before text– Color before black and white– Highly saturated colors before those less saturated– Dark areas before light areas– A big element before a small one– An unusual shape before a usual one“

2.2.6

Galitz 101

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 50

Wahrnehmungspsychologie Geschlossenheit

Geschlossenheitdurch Ähnlichkeit der Elemente und Vermeidung zu großer Leerräume

Unity Fragmentation

2.2.6

Galitz 103

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 51

Einfachheit vs. Komplexität

• Maßeinheit:

– Zahl der Elemente– horizontal alignment points– vertical alignment points

Ziel: Reduzierung der Alignmentpoints zwecks Verkürzung der durchschnittlichen Zeit für Suchaufgaben

2.2.6

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Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 52

Alignment - points

Icon Title Bar Icon Icon

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Control

Control

Control

Control

Control

Control

Control

Control

Control

Button ButtonButton

Predictability

Icon

Title Bar

Icon

Icon

Menu Bar

Control

Control

Control Control

Control

Control

Button

Button

Button

Spontaneity

2.2.6