2 2 Wahrnehmungspsychologie Gliederung 2 2 1 Gestaltgesetze

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 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 1

2. 2. 1 Wahrnehmungspsychologische Gesetz der Nähe Gesetz der Gleichartigkeit Gesetz der Symmetrie und der guten Gestalt z. B. Geschlossenheit Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 2

2. 2. 1 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 14 K * ************* DC RESISTANCE 3500 K T - R 14 K T - G 3500 K R - G DC VOLTAGE AC SIGNATURE 0 V T - G 0 V R - G 9 K T - R 14 K T - G 629 K R - G BALANCE 39 DB Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 CENTRAL OFFICE VALID LINE CKT DIAL TONE OK Galitz 119 3

2. 2. 1 Orientierungshilfen durch Gliederungsstrukturen Gleichgeformte Objekte und Nutzung des Gesetzes der Nähe um Gliederungstrukturen zu erzeugen. Texturgrenzen Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 Verdichtung 4

2. 2. 1 Wahrnehmungspsychologische Gesetze: Schließen von Linien – Faktor der durchgehenden Kurve Es wird in der Regel versucht, eine geschlossene Linie herzustellen. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 S 5

2. 2. 1 Einfache Gestalt Die einfache Gestalt wird bevorzugt: Bänder mit hellen Quadraten statt Sammlung komplexer Sterne Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 6

Durchlaufende Linie und das Phänomen paralleler Wahrnehmbarkeit 2. 2. 1 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. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 7

2. 2. 1 Teilung ohne Rest Bei der Gruppierung von Elemente wird in der Regel so verfahren, dass kein Rest entsteht. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 8

2. 2. 1 Nähe vs. Geschlossenheit Es werden, wenn möglich, geschlossene Figuren gebildet. Dies dominiert den Faktor der Nähe. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 9

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2. 2. 2 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 38 f Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 11

2. 2. 2 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 Figuren Grenzen werden trotz fehlender Helligkeitswechsel gesehen; Verschiedene Ebenen in der 3. Dimension Wahpsy 42 f Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 12

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2. 2. 2 Vordergrund - Hintergrund Wahrnehmen von Figuren erfordert eine Figur Grundunterscheidung zentrale Leistung der Wahrnehmung! Differenzierungshinweise: Figur ist begrenzt – Grund ist unbegrenzt, erscheint ungeformt; Figur fest, Gegenstandscharakter – Grund locker, unbestimmt; F. hervortretend, auffallend – Grund zurückweichend, unscheinbar Figur einfacher – Grund komplexer Wahpsy 39 f Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 14

2. 2. 2 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. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 15

2. 2. 1 Auffallendes Element Bei mehreren gleichartigen Figuren dominiert das abweichende Element. Dies kann zur Aufmerksamkeitssteuerung genutzt werden. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 16

2. 2. 1 Wie viele Cursor? Cursor aufgrund des mangelnden Kontrastes kaum erkennbar. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 17

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 18

2. 2. 2 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 45 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 19

Beispiel für Konzeptgesteuerte Mustererkennung 2. 2. 2 Wahpsy 45 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 20

Bindungsproblem Sind die beiden Zahlen außen beide ungerade? Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 21

Bindungsproblem Welche Buchstaben waren zwischen den beiden Zahlen zu sehen? IO SC KK OP XX PK Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 22

Merkmalsintegrations-Theorie von Anne Treisman (z. B. 1980, 1987, 1993, 1998); 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. Anne Treisman Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 23

2. 2. 3 Räumliche Wahrnehmung – monokular - 1 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 Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 24

2. 2. 3 Räumliche Wahrnehmung – monokular - 2 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. Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 25

2. 2. 3 Räumliche Wahrnehmung – weiter Beispiele für Texturgradienten Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 26

Räumliche Wahrnehmung – monokular u. binokular 2. 2. 3 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. Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 27

2 D- Darstellung Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 28

Optische Ilusionen (2 D) Quelle: A. Maelicke, Vom Reiz der Sinne, VCH 1990 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 29

Optische Ilusionen (3 D) www. eyetricks. com Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 30

Wahrnehmungsgesetze und optische Täuschung – wie hängen sie zusammenen? http: //de. sevenload. com/bilder/p. GI 9 VT 7 -Optische. Taeuschung-Frau-oder-Stilleben-mit-Katze Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 31

2. 2. 4 Wahrnehmung von Bewegung - Fälle Die Wahrnehmung von Bewegung ist bislang unzureichend erforscht. Fallunterscheidung zu beachten: I) Beobachter bewegt II) Beobachter ist statisch II. A) Auge-Kopf-System ist bewegt II. B) Bild-Retina-System ist bewegt II. B. 1) Relative Verschiebung der Gegenstände zueinander II. B. 2) gleich bleibendes Verhältnis der Gegenstände Bewegungsarten: - Transversale - Radiale - Magnifikation Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 Wahpsy 60 ff 32

2. 2. 4 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. Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 33

2. 2. 4 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. Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 34

2. 2. 4 Bewegung durch Fließmuster mit Fluchtpunkt werden als Anhaltspunkte ausgewertet! Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 35

2. 2. 5 Konstanzphänomene- Helligkeit, Farbe, Größe Helligkeitskonstanz Die 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 Größenkonstanz wegen der Relation zwischen wahrgenommenen Objekten, die wahrgenommene Entfernung wird verrechnet, Hintergrund muss in gleicher Entfernung sein. Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 36

2. 2. 5 Konstanzphänomene - Formkonstanz gleiche 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! Wahpsy 60 ff Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 37

2. 2. 5 „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 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 40

2. 2. 5 „Produktion“ von Wahrnehmung II Uneindeutige Reizvorlage Tendenz zur Eindeutigkeit mittels Kontext, z. B. Handschriftenerkennung A I 3 C 12 I 3 14 Vorwissen über den normalen Kontext des Objekte wird herangezogen Konzeptgesteuerte Wahrnehmung als Hypothesentesten Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 41

2. 2. 5 „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. Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 42

2. 2. 5 Wahrnehmungspsychologische Grundsätze - 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 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 43

2. 2. 6 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 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 44

2. 2. 6 Wahrnehmungspsychologie Navigation • Oben-links geht es los! • Navigations - Unterstützung durch Gruppierung, Anordnung, Begrenzungslinien • Hervorhebung und Abfolgen berücksichtigen die Unterscheidung zwischen: Wichtig, Sekundär, Unwichtig • Sinnvolle Reihenfolge für TAB-unterstützendes Navigieren Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 45

2. 2. 6 Wahrnehmungspsychologie Symmetry • „Create symmetry by replicating elements left and right“ Symmetry Asymmetry Galitz 99 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 47

2. 2. 6 Wahrnehmungspsychologie Regularity • „Create screen regularity by establishing standard and consistently spaced horizontal and vertical alignment points“ Regularity Irregularity Galitz 98 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 48

2. 2. 6 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 Galitz 101 An unusual shape before a usual one“ Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 49

2. 2. 6 Wahrnehmungspsychologie Geschlossenheit durch Ähnlichkeit der Elemente und Vermeidung zu großer Leerräume Unity Fragmentation Galitz 103 Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 50

2. 2. 6 Einfachheit vs. Komplexität • Maßeinheit: – Zahl der Elemente – horizontal alignment points – vertical alignment points Ziel: Reduzierung der Alignmentpoints zwecks Verkürzung der durchschnittlichen Zeit für Suchaufgaben Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 51

2. 2. 6 Alignment - points Icon Title Bar Icon Menu Bar Control Control Control Button Icon Control Button Control Icon Button Predictability Control Spontaneity Menu Bar Title Bar Button Vorlesung Hard- und Software-Ergonomie, WS 2011 Icon 52