Prof. Dr. Christopher D. Wickens ist Professor der Psychologie und Leiter des „Institute of Aviation“ an der University of Illinois at Urbana-Campaign. Er beschäftigt sich sehr intensiv mit den Bereichen der Mensch-Maschine-Interaktion und der Human Factors vorrangig im Bereich der Luftfahrt sowie mit der räumlichen Kognition. Seine Zusammenarbeit mit der NASA und anderen Luftfahrt-Unternehmen sowie seine ständige Präsenz in Fach-Symposien spricht für die Bedeutung seiner Forschung in diesem Bereich.
Inhaltsübersicht
Inhaltsübersicht
Der Autor
Navigation
Eine Reise
Displays
Ein- versus Anbindung
Winkeleinflüsse
Weitere Einflussfaktoren
Ein Modell
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit analysiert die kognitiven Prozesse bei der Navigation und untersucht, wie die Gestaltung von grafischen Displays die menschliche Informationsverarbeitung optimal unterstützen kann, um mentale Belastungen und Fehler bei Transformations- und Rotationsaufgaben zu reduzieren.
- Kognitive Anforderungen an mentale Bezugssysteme bei Navigationsaufgaben
- Einfluss von Kameraperspektiven und Display-Konzepten auf die Leistung
- Experimentelle Befunde zu Such- und Flugzeiten bei unterschiedlichen Sichtweisen
- Die Rolle von Transformations- und Rotationsprozessen bei der Orientierung
- Modellbildung der kognitiven Navigationsprozesse und deren Zeitverzögerungen
Auszug aus dem Buch
Eine Reise
Betrachten wir nun eine einfache Reise, sagen wir einen Fußweg vom Hörsaal zum Markt. Die dabei ablaufenden Prozesse können laut Wickens treffend durch drei zentrale Fragen charakterisiert werden:
- „Wo bin ich?“ (Standort-Bestimmung): Diese Betrachtung ist statisch, da sie sich ausschließlich auf meine jetzige Position bezieht. Das genutzte Bezugsystem ist stark egozentrisch und geprägt von Begrifflichkeiten wie links, rechts, oberhalb, unterhalb, etc.
- „Wohin muss ich?“ (Zielpunkt-Bestimmung): Diese Betrachtung ist ebenfalls statisch, da sie sich ausschließlich auf den zukünftigen bzw. avisierten Standpunkt bezieht. Da in der Regel das Ziel außerhalb der direkten Sicht liegt, ist dieses Bezugssystem geozentrsisch und geprägt durch Begrifflichkeiten wie südlich, nördlich, Längengrad, Höhe über Null, etc.
- „Wie komme ich dorthin?“ (Wegermittlung): Dies ist nun der dynamische Aspekt bei der Reiseplanung, nämlich der Weg. An dieser Stelle findet nun der Teil mit dem größten mentalen Aufwand statt, da die egozentische Sicht zur Körperbewegung mit der geozentrischen Sicht des Ziels und der Wegpunkte übereinander gebracht werden müssen. Dabei finden Richtungstransformationen und Rotationen statt.
Zusammenfassung der Kapitel
Der Autor: Vorstellung von Prof. Dr. Christopher D. Wickens und seiner Forschungsschwerpunkte in der Mensch-Maschine-Interaktion und Luftfahrtpsychologie.
Navigation: Erläuterung der drei kritischen Navigationsaufgaben und der unterschiedlichen mentalen Bezugssysteme (egozentrisch vs. exozentrisch).
Eine Reise: Identifikation der zentralen Fragen bei der Orientierung und der daraus resultierenden kognitiven Anforderungen an grafische Darstellungen.
Displays: Analyse der Notwendigkeit unterschiedlicher Kamerapositionen bei der Display-Konzeption zur Abbildung mentaler Bezugssysteme.
Ein- versus Anbindung: Darstellung eines Experiments von McCormick et al., das die Effekte verschiedener Perspektiven auf Such- und Flugzeiten vergleicht.
Winkeleinflüsse: Untersuchung der Auswirkungen von Betrachtungswinkeln und Winkeldisparitäten auf die Standort-Bestimmung durch Schreiber et al.
Weitere Einflussfaktoren: Kurzer Abriss über zusätzliche Faktoren wie Auflösung, Integration, Dynamik, Gefahrenerkennung und strategische Aufmerksamkeit.
Ein Modell: Vorstellung des Makro-Modells von Wickens zu kognitiven Navigationsprozessen und deren verursachten Zeitverzögerungen.
Schlüsselwörter
Navigation, Kognitive Ergonomie, Mensch-Maschine-Interaktion, Mentale Bezugssysteme, Grafische Displays, Egozentrisch, Exozentrisch, Geozentrisch, Wahrnehmungspsychologie, Navigationsprozesse, Orientierung, Situationsbewusstsein, Transformation, Rotation, Informationsverarbeitung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den kognitiven Grundlagen der menschlichen Navigation und der Frage, wie technische Displays gestaltet werden müssen, um diese Prozesse optimal zu unterstützen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die menschliche räumliche Kognition, die Nutzung verschiedener mentaler Bezugssysteme und die psychologischen Effekte unterschiedlicher perspektivischer Darstellungen auf Navigationsaufgaben.
Welches primäre Ziel verfolgt die Arbeit?
Das Ziel ist es, die kognitiven Anforderungen bei der Navigation zu identifizieren und aufzuzeigen, wie durch eine gezielte Displaygestaltung mentale Arbeit, Zeitverzögerungen und Fehler vermieden werden können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Arbeit, die auf der Auswertung von psychologischen Fachpublikationen sowie der Darstellung und Analyse von empirischen Experimenten (u.a. McCormick et al., Schreiber et al.) basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung von mentalen Bezugssystemen, die Analyse der Wirkung verschiedener Perspektiven in Displays und die Vorstellung eines Makro-Modells zur Erklärung kognitiver Navigationsprozesse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Navigation, mentale Bezugssysteme, kognitive Ergonomie, perspektivische Darstellung und Situationsbewusstsein geprägt.
Warum ist die Unterscheidung zwischen egozentrischen und geozentrischen Systemen so wichtig?
Da verschiedene Navigationsaufgaben wie Fortbewegung und Zielerkennung unterschiedliche mentale Bezugssysteme bevorzugen, führt deren Abgleich zu mentaler Mehrarbeit; Displays sollen diesen Prozess durch geschickte Wahl der Perspektive erleichtern.
Was besagt das "God's Eye" Konzept im Rahmen der Display-Entwicklung?
Es handelt sich um eine spezielle Kameraposition, die eine Vogelperspektive einnimmt und dabei hilft, die räumliche Orientierung zu wahren, indem eine komplette Achse optisch verschwindet.
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- M.A. Ralph Backes (Author), 2004, Räumliche Navigation nach C. D. Wickens, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/32435
