2.2 wahrnehmungspsychologie: gliederung
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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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 2
Wahrnehmungspsychologische Gesetze
Gesetz der Nähe
Gesetz der Gleichartigkeit
Gesetz der Symmetrie
und der guten Gestalt
z.B. Geschlossenheit
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 3
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 4
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 5
Wahrnehmungspsychologische Gesetze:Schließen von Linien – Faktor der durchgehenden Kurve
SEs wird in der Regel versucht, eine geschlossene Linie herzustellen.
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 6
Einfache Gestalt
Die einfache Gestalt wird bevorzugt: Bänder mit hellen Quadraten statt Sammlung komplexer Sterne
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 7
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 8
Teilung ohne Rest
Bei der Gruppierung von Elemente wird in der Regel so verfahren, dass kein Rest entsteht.
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 9
Nähe vs. Geschlossenheit
Es werden,wenn möglich, geschlossene Figuren gebildet.
Dies dominiert den Faktor der Nähe.
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 10
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 11
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 12
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 13
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 14
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 15
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 16
Auffallendes Element
Bei mehreren gleichartigen Figuren dominiert das abweichende Element.
Dies kann zur Aufmerksamkeits-steuerung genutzt werden.
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 17
Wie viele Cursor?
Cursor aufgrund des mangelnden Kontrasteskaum erkennbar.
2.2.1
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 18
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.
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 19
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 20
Beispiel für Konzeptgesteuerte Mustererkennung2.2.2
Wahpsy 45ff
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 21
BindungsproblemSind die beiden Zahlen außen beide ungerade?
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 22
Bindungsproblem
Welche Buchstaben waren zwischenden beiden Zahlen zu sehen?
IOSCKKOPXXPK
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 23
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.
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 25
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 26
Räumliche Wahrnehmung – weiter Beispiele für Texturgradienten
Wahpsy 60ff
2.2.3
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 27
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 28
2D- Darstellung
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 29
Optische Ilusionen (2D)
Quelle: A. Maelicke, Vom Reiz der Sinne, VCH 1990
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 30
Optische Ilusionen (3D)
www.eyetricks.com
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 31
Wahrnehmungsgesetze und optische Täuschung – wie hängen sie zusammenen?
http://de.sevenload.com/bilder/pGI9VT7-Optische-Taeuschung-Frau-oder-Stilleben-mit-Katze
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 32
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 33
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 34
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 35
Bewegung durch Fließmuster
Fließmuster mit Fluchtpunkt werden als Anhaltspunkte ausgewertet!
2.2.4
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 36
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 37
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 52
Alignment - points
Icon Title Bar Icon Icon
Menu Bar
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
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