Visuelle periphere Wahrnehmung in der virtuellen Realität

Abstract

Im Projekt wurden sieben Arbeitspakete (APs) zur visuellen Wahrnehmung und motorischen Reaktion im peripheren Sichtfeld in der virtuellen Realität (VR) bearbeitet. Ziel war die Be-stimmung der Leistungsfähigkeit und Validität von VR-Tools für sportrelevante kognitive und sensomotorische Prozesse. Die Ergebnisse zeigen übereinstimmend, dass Reaktionszeiten (RZen) mit zunehmender Ex-zentrizität der Reize sowohl bei einfachen Reaktionsaufgaben als auch bei komplexeren, wie Simon- oder Go/No-Go-Tests, steigen. Dies bestätigt die Übertragbarkeit klassischer perzepti-ver Effekte in die VR. Trotz technischer Einschränkungen (z. B. fehlendes Eyetracking) liefer-ten VR-Setups mit großem Sichtfeld zuverlässige und differenzierte Ergebnisse. VR-Studien zum Dual Tasking zeigten deutliche Leistungseinbußen bei gleichzeitiger motorischer und kognitiver Belastung, jedoch keine Unterschiede zwischen Einzel- und Mannschaftssport-ler*innen. VR-Tests eignen sich somit, Dual Task-Fähigkeiten unabhängig vom sportartspezifi-schen Kontext zu erfassen. Außerdem kann VR die Entscheidungsfindung durch Parameter wie Laufwege und Blickverhalten detaillieren und Expertise-Unterschiede quantifizieren. Inhibi-tionsaufgaben in VR unter Einbeziehung der peripheren Wahrnehmung zeigten, dass sowohl periphere Reize, als auch periphere Zusatzsignale die RZ verlängern. In dynamischen VR-Umgebungen mit bewegten Reizen (z. B. Bällen) zeigten sich konsistente Effekte von Ballge-schwindigkeit und Exzentrizität auf RZen. Dies ist bemerkenswert, da die Forschung mit be-wegten Reizen bislang auch in der realen Welt begrenzt war. Die Untersuchung ablenkender Distraktoren beim Basketballwurf demonstrierte, dass VR nicht nur die Erfassung, sondern auch die gezielte Modulation störender Reize ermöglicht. Allerdings zeigte sich dieser Trai-ningseffekt nur eingeschränkt bei Nutzergruppen mit viel Erfahrung in solchen Situationen. Insgesamt bestätigen die Ergebnisse, das Potenzial moderner VR-Tools für realitätsnahe, kon-trollierte Untersuchungen peripherer Wahrnehmungs- und Reaktionsprozesse. Sie stehen im Einklang mit bisheriger Literatur und erweitern diese methodisch und anwendungsnah. Datei-Upload durch TIB The project comprised seven work packages addressing visual perception and motor respons-es in the peripheral visual field within virtual reality (VR). The aim was to investigate the per-formance and validity of VR tools for sport-relevant cognitive and sensorimotor processes. The results consistently show that reaction times (RTs) increase with greater eccentricity of stimuli, both in simple reaction tasks and in more complex ones, such as Simon or Go/No-Go tests. This confirms the transferability of classical perceptual effects into VR. Despite technical limitations (e.g., lack of eye tracking), VR setups with a wide field of view provided reliable and differentiated results. VR studies on dual tasking revealed significant performance impairments during simultaneous motor and cognitive demands, but no differences between individual and team athletes. Thus, VR tests are suitable for assessing dual-task abilities independently of sport-specific contexts. Furthermore, VR can detail decision-making processes through pa-rameters such as movement paths and gaze behavior, and quantify differences in expertise. Inhibition tasks in VR that incorporated peripheral perception showed that both peripheral stimuli and peripheral cues prolonged RTs in these tasks. In dynamic VR environments with moving stimuli (e.g., balls), consistent effects of ball speed and eccentricity on RTs were ob-served. This is particularly notable, as research involving moving stimuli has so far been lim-ited. The study of distracting elements during basketball shots demonstrated that VR not only enables the recording but also the targeted modulation of disruptive stimuli. However, this training effect was limited in user groups with much experience in such situations. Overall, the results confirm the potential of modern VR tools for realistic, controlled investiga-tions of peripheral perception and response processes. They are in line with previous literature and expand it both methodologically and in terms of practical application.