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Fünf Forschungslinien

Extended Reality, räumliche Interaktion & Erlebnismessung

Ich untersuche, wie sich immersive und interaktive Systeme so gestalten und evaluieren lassen, dass Erlebnisqualität, Aufgabenleistung und Vertrauen steigen.

Forschungs- und Lehrkonzept. Wie sich diese Linien entwickelt haben, was als Nächstes kommt, wie ich lehre und betreue und wie ich ein Labor aufbauen würde — das vollständige Konzept, auch als PDF auf Deutsch und Englisch.
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Woran ich forsche, in einfachen Worten

Ich erforsche, wie sich Virtual- und Augmented-Reality-Systeme so bauen lassen, dass sie für Menschen wirklich gut funktionieren — nicht nur technisch, sondern auch darin, wie natürlich, angenehm und nützlich sie sich anfühlen. Ich messe die Nutzererfahrung mit Fragebögen, Eye-Tracking und physiologischer Sensorik und nutze diese Ergebnisse, um VR und AR für Ausbildung, Gesundheitsversorgung und Alltag zu verbessern.

Was diese Arbeit auszeichnet

Die XR-Forschung untersucht Interaktion meist im Labor oder misst Physiologie getrennt davon. Ich tue beides zugleich und bringe XR aus dem Labor heraus — in Kliniken, in den öffentlichen Raum und in sicherheitskritische Ausbildung. Erst diese Kombination beantwortet Fragen, an die keiner der beiden Wege allein herankommt: nicht nur „fühlt sich das gut an?“, sondern „was verraten Körper und Gehirn über Qualität, das Nutzende bewusst nicht benennen können?“

Methodenkoffer

Eye-Trackingphysiologische Sensorik EEGVerhaltenskodierung QoE-FragebögenSimulatorstudien statistische Auswertungmultimodale Fusion

Übergreifende Anwendungsfelder

Sicherheitskritische Ausbildung · Mixed Reality im öffentlichen Raum · digitale Zwillinge · Gesundheitskommunikation · intelligente Agenten

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Forschungslinien

Jede Linie hat eigene Methoden, Publikationsorte und Förderbasis — gemeinsam ist ihnen ein Messverständnis.

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XR & räumliche Interaktion

verkörperte Interaktionsoziale AkzeptanzMixed Reality

Warum das zählt: die Qualität räumlicher Interaktion bestimmt unmittelbar Bedienbarkeit, soziale Akzeptanz und Einsatzreife. Eine Geste, die im leeren Labor funktioniert, kann auf dem Bahnsteig unbrauchbar sein.

Ausgewählte Ergebnisse

Ausgewählte Projekte

Alle Publikationen zu XR →
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Quality of Experience

NetzstörungenFragebögenstatistische Modellierung

Warum das zählt: QoE-Daten verbinden technisches Systemverhalten mit wahrgenommener Qualität, Vertrauen und Akzeptanz. Sie sind die Brücke zwischen einem technischen Parameter und einer Produktentscheidung — und die Grundlage der ITU-T-Empfehlungen, an denen ich mitarbeite.

Ausgewählte Ergebnisse

Normung

  • ITU-T P.812 — Principles of subjective test methods for interactive virtual reality applications (2024), Mitautor
  • 17 Beiträge zu ITU-T SG12, ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 2 (MPEG) sowie zur DKE in DIN und VDE

Ausgewählte Projekte

Alle Publikationen zu QoE →
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Psychophysiologie & Verhaltensmessung

Eye-Trackingmultimodale SensorikBeanspruchung

Warum das zählt: physiologische und Verhaltenssignale ergänzen Selbstauskünfte zu einer belastbaren Einschätzung des Nutzerzustands. Meine EEG-Arbeiten haben gezeigt, dass das Gehirn Audioqualitätsverluste registriert, die Hörende bewusst noch als akzeptabel bewerten — mit unmittelbaren Folgen für unsichtbare Qualitätsschwellen in Streaming-Systemen.

Ausgewählte Ergebnisse

Ausgewählte Projekte

Alle Publikationen zur Psychophysiologie →
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Digital Health & Lernen

Serious GamesGesundheitskommunikationAusbildung

Warum das zählt: menschzentrierte XR kann Engagement und messbare Ergebnisse in Bildung und Gesundheitskommunikation verbessern — aber nur, wenn sie in genau den klinischen und pädagogischen Kontexten geprüft wird, in denen sie später läuft.

Ausgewählte Ergebnisse

Ausgewählte Projekte

Alle Publikationen zu Digital Health →
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Generative KI in Medienkontexten

verkörperte Agentensynthetische Medienkalibriertes Vertrauen

Warum das zählt: verkörperte Agenten und synthetische Medieninhalte erreichen Ausbildung und Gesundheitskommunikation schneller, als Verfahren entstehen, um Vertrauen und Akzeptanz zu prüfen. Ziel ist kalibriertes Vertrauen — weder blindes Verlassen noch pauschale Ablehnung.

Ausgewählte Ergebnisse

Ausgewählte Projekte

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Daten und Instrumente

Material aus dieser Arbeit, das andere Gruppen herunterladen, nachnutzen und zitieren können.

The Storytime Dataset

Datensatz · 2022 · OSF

Simulierte Videotelefonie-Clips für die Forschung zur Qualitätswahrnehmung — aufgezeichnetes Material für Experimente, in denen Versuchspersonen audiovisuelle Qualität unter kontrollierten Störungen beurteilen.

Zitieren als

Spang, R. P., Voigt-Antons, J.-N. & Möller, S. (2022). The Storytime Dataset: Simulated Videotelephony Clips for Quality Perception Research. Paper presented at the 14th International Conference on Quality of Multimedia Experience (QoMEX 2022), Lippstadt, Germany. doi:10.1109/QoMEX55416.2022.9900888 Details

The STAGA-Dataset

Datensatz · 2022 · OSF

GPS- und Beschleunigungsdaten aus dem Alltag, annotiert nach Aufenthalt und Weg — gelabelte Bewegungsspuren, um Verfahren zu entwickeln und zu vergleichen, die Bewegung von Aufenthalt unterscheiden.

Zitieren als

Spang, R. P., Pieper, K., Oesterle, B., Brauer, M., Haeger, C., Mümken, S., Gellert, P. & Voigt-Antons, J.-N. (2022). The STAGA-Dataset: Stop and Trip Annotated GPS and Accelerometer Data of Everyday Life. Paper presented at the Free and Open Source Software for Geospatial (FOSS4G 2022). Firenze, Italy. doi:10.5194/isprs-archives-XLVIII-4-W1-2022-443-2022 Details

Interesse an einer dieser Linien?

Ich bin offen für gemeinsame Anträge, klinische und industrielle Studien sowie eingeladene Vorträge.