@phdthesis{Winter2022, author = {Winter, Carla}, title = {Evaluation der Verwendung von Virtueller Realit{\"a}t (VR) als Erg{\"a}nzung zum Laufbandtraining im Rahmen der Behandlung von Gangst{\"o}rungen bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) und Schlaganfall}, doi = {10.25972/OPUS-28054}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-280544}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die Rehabilitation von Gangst{\"o}rungen bei Patienten mit MS und Schlaganfall erfolgt h{\"a}ufig mithilfe eines konventionellen Laufbandtrainings. Einige Studien haben bereits gezeigt, dass durch eine Erweiterung dieses Trainings um eine virtuelle Realit{\"a}t die Motivation der Patienten gesteigert und die Therapieergebnisse verbessert werden k{\"o}nnen. In der vorliegenden Studie wurde eine immersive VR-Anwendung (unter Verwendung eines HMD) f{\"u}r die Gangrehabilitation von Patienten evaluiert. Hierbei wurden ihre Anwendbarkeit und Akzeptanz gepr{\"u}ft sowie ihre Kurzzeiteffekte mit einer semi-immersiven Pr{\"a}sentation (unter Verwendung eines Monitors) und mit einem konventionellen Laufbandtraining ohne VR verglichen. Der Fokus lag insbesondere auf der Untersuchung der Anwendbarkeit beider Systeme und der Auswirkungen auf die Laufgeschwindigkeit und Motivation der Benutzer. Im Rahmen einer Studie mit Innersubjekt-Design nahmen zun{\"a}chst 36 gesunde Teilnehmer und anschließend 14 Patienten mit MS oder Schlaganfall an drei experimentellen Bedingungen (VR {\"u}ber HMD, VR {\"u}ber Monitor, Laufbandtraining ohne VR) teil. Sowohl in der Studie mit gesunden Teilnehmern als auch in der Patientenstudie zeigte sich in der HMD-Bedingung eine h{\"o}here Laufgeschwindigkeit als beim Laufbandtraining ohne VR und in der Monitor-Bedingung. Die gesunden Studienteilnehmer berichteten {\"u}ber eine h{\"o}here Motivation nach der HMD-Bedingung als nach den anderen Bedingungen. Es traten in beiden Gruppen keine Nebenwirkungen im Sinne einer Simulator Sickness auf und es wurden auch keine Erh{\"o}hungen der Herzfrequenzen nach den VR-Bedingungen detektiert. Die Bewertungen des Pr{\"a}senzerlebens waren in beiden Gruppen in der HMD-Bedingung h{\"o}her als in der Monitor-Bedingung. Beide VR-Bedingungen erhielten hohe Bewertungen f{\"u}r die Benutzerfreundlichkeit. Die meisten der gesunden Teilnehmer (89 \%) und Patienten (71 \%) pr{\"a}ferierten das HMD-basierte Laufbandtraining unter den drei Trainingsformen und die meisten Patienten k{\"o}nnten sich vorstellen, es h{\"a}ufiger zu nutzen. Mit der vorliegenden Studie wurde eine strukturierte Evaluation der Anwendbarkeit eines immersiven VR-Systems f{\"u}r die Gangrehabilitation gepr{\"u}ft und dieses erstmals in den direkten Vergleich zu einem semi-immersiven System und einem konventionellen Training ohne VR gesetzt. Die Studie best{\"a}tigte die Praktikabilit{\"a}t der Kombination eines Laufbandtrainings mit immersiver VR. Aufgrund ihrer hohen Benutzerfreundlichkeit und der geringen Nebenwirkungen scheint diese Trainingsform besonders f{\"u}r Patienten geeignet zu sein, um deren Trainingsmotivation und Trainingserfolge, wie z. B. die Laufgeschwindigkeit, zu steigern. Da immersive VR-Systeme allerdings nach wie vor spezifische technische Installationsprozeduren erfordern, sollte f{\"u}r die spezifische klinische Anwendung eine Kosten-Nutzen-Bewertung erfolgen.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Wiebusch2016, author = {Wiebusch, Dennis}, title = {Reusability for Intelligent Realtime Interactive Systems}, publisher = {W{\"u}rzburg University Press}, address = {W{\"u}rzburg}, isbn = {978-3-95826-040-5 (print)}, doi = {10.25972/WUP-978-3-95826-041-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121869}, school = {W{\"u}rzburg University Press}, pages = {260}, year = {2016}, abstract = {Software frameworks for Realtime Interactive Systems (RIS), e.g., in the areas of Virtual, Augmented, and Mixed Reality (VR, AR, and MR) or computer games, facilitate a multitude of functionalities by coupling diverse software modules. In this context, no uniform methodology for coupling these modules does exist; instead various purpose-built solutions have been proposed. As a consequence, important software qualities, such as maintainability, reusability, and adaptability, are impeded. Many modern systems provide additional support for the integration of Artificial Intelligence (AI) methods to create so called intelligent virtual environments. These methods exacerbate the above-mentioned problem of coupling software modules in the thus created Intelligent Realtime Interactive Systems (IRIS) even more. This, on the one hand, is due to the commonly applied specialized data structures and asynchronous execution schemes, and the requirement for high consistency regarding content-wise coupled but functionally decoupled forms of data representation on the other. This work proposes an approach to decoupling software modules in IRIS, which is based on the abstraction of architecture elements using a semantic Knowledge Representation Layer (KRL). The layer facilitates decoupling the required modules, provides a means for ensuring interface compatibility and consistency, and in the end constitutes an interface for symbolic AI methods.}, subject = {Virtuelle Realit{\"a}t}, language = {en} } @phdthesis{vonEitzen2024, author = {von Eitzen, Ingo Martin}, title = {Faktoren zur Akzeptanz von Virtual Reality Anwendungen}, doi = {10.25972/OPUS-34632}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346326}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Immersive Technologien, wie Augmented und Virtual Reality, k{\"o}nnen bestehende Gesch{\"a}ftsmodelle entweder verbessern oder gef{\"a}hrden. Jedoch kann sich das f{\"o}rderliche Potential nur entfalten, wenn die Anwender:innen die Technologien akzeptieren und letztendlich auch nutzen. In dieser Arbeit wird beschrieben, was Akzeptanz ist und welche Einflussgr{\"o}ßen (Faktoren) f{\"u}r die Akzeptanz von Virtual Reality besonders relevant sind. Anschließend ist, basierend auf der diskutierten Fachliteratur, ein neuartiges, holistisches Akzeptanzmodell f{\"u}r Virtual Reality entworfen und mit drei Studien {\"u}berpr{\"u}ft worden. In der ersten Studie wurden 129 Personen gebeten entweder in Augmented oder Virtual Reality ein Schulungsszenario oder ein Mini-Spiel auszuprobieren (2x2-Design). In beiden Anwendungen sollten Flaschen von einem virtuellen Fließband entfernt werden. Im Fokus der Untersuchung stand die Immersion, die N{\"u}tzlichkeit, das empfundene Vergn{\"u}gen (Hedonismus) und die Zufriedenheit. Die Ergebnisse ergaben zum einen, dass sich die Immersion zwischen Augmented und Virtual Reality unterscheidet, und zum anderen, dass das empfundene Vergn{\"u}gen und die N{\"u}tzlichkeit signifikante Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Zufriedenheit darstellen. An der zweiten Studie nahmen 62 Personen teil. Sie wurden gebeten das Schulungsszenario erneut zu absolvieren, wobei dieses mit auditiven Inhalten und animierten Figuren angereicht wurde, sowie {\"u}ber eine etwas bessere Grafikqualit{\"a}t verf{\"u}gte. Die Daten wurden mit den Virtual Reality Szenarien aus der ersten Studie verglichen, um den Einfluss der Pr{\"a}senz auf den Hedonismus zu untersuchen. Obwohl kein relevanter Unterschied zwischen den Gruppen festgestellt wurde, konnte nachgewiesen werden, dass Pr{\"a}senz Hedonismus signifikant vorhersagt. An der dritten Studie beteiligten sich insgesamt 35 Personen. Untersuchungsgegenstand der Studie war die virtuelle Darstellung der eigenen Person in der virtuellen Realit{\"a}t (Verk{\"o}rperung) und dessen Einfluss auf den Hedonismus. Die Versuchspersonen wurden gebeten das Schulungsszenario erneut zu durch-laufen, wobei sie diesmal das Eingabeger{\"a}t (Controller) der Visieranzeige (head-mounted display) zur Steuerung benutzen. In der ersten Studie erfolgte die Bedienung {\"u}ber eine Gestensteuerung. Die Analyse dieser Manipulation offenbarte keinerlei Auswirkungen auf die Verk{\"o}rperung. Allerdings stellte die Verk{\"o}rperung einen signifikanten Pr{\"a}diktor f{\"u}r den Hedonismus dar. Im Anschluss an die Studien ist das Modell mit den Daten aus den Virtual Reality Gruppen der ersten Studie beurteilt worden, wobei es sich weitgehend best{\"a}tigt hat. Abschließend werden die Befunde in Bezug auf die Fachliteratur eingeordnet, m{\"o}gliche Ursachen f{\"u}r die Ergebnisse diskutiert und weitere Forschungsbedarfe aufgezeigt.}, subject = {Akzeptanz}, language = {de} } @phdthesis{Stauffert2022, author = {Stauffert, Jan-Philipp}, title = {Temporal Confounding Effects in Virtual and Extended Reality Systems}, doi = {10.25972/OPUS-29060}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-290609}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Latency is an inherent problem of computing systems. Each computation takes time until the result is available. Virtual reality systems use elaborated computer resources to create virtual experiences. The latency of those systems is often ignored or assumed as small enough to provide a good experience. This cumulative thesis is comprised of published peer reviewed research papers exploring the behaviour and effects of latency. Contrary to the common description of time invariant latency, latency is shown to fluctuate. Few other researchers have looked into this time variant behaviour. This thesis explores time variant latency with a focus on randomly occurring latency spikes. Latency spikes are observed both for small algorithms and as end to end latency in complete virtual reality systems. Most latency measurements gather close to the mean latency with potentially multiple smaller clusters of larger latency values and rare extreme outliers. The latency behaviour differs for different implementations of an algorithm. Operating system schedulers and programming language environments such as garbage collectors contribute to the overall latency behaviour. The thesis demonstrates these influences on the example of different implementations of message passing. The plethora of latency sources result in an unpredictable latency behaviour. Measuring and reporting it in scientific experiments is important. This thesis describes established approaches to measuring latency and proposes an enhanced setup to gather detailed information. The thesis proposes to dissect the measured data with a stacked z-outlier-test to separate the clusters of latency measurements for better reporting. Latency in virtual reality applications can degrade the experience in multiple ways. The thesis focuses on cybersickness as a major detrimental effect. An approach to simulate time variant latency is proposed to make latency available as an independent variable in experiments to understand latency's effects. An experiment with modified latency shows that latency spikes can contribute to cybersickness. A review of related research shows that different time invariant latency behaviour also contributes to cybersickness.}, subject = {Virtuelle Realit{\"a}t}, language = {en} } @phdthesis{Shiban2013, author = {Shiban, Youssef}, title = {Attenuating Renewal following Exposure Therapy : Mechanisms of Exposure in Multiple Contexts and its Influence on the Renewal of Fear: Studies in Virtual Reality}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76673}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {„Renewal" bezeichnet das Wiederauftreten von Angst nach erfolgreicher Expositionstherapie in Folge einer erneuten Konfrontation mit dem phobischen Stimulus in einem neuen, sich vom Expositionskontext unterscheidenden Kontext. Bouton (1994) zufolge deutet diese Angstr{\"u}ckkehr durch einen Kontextwechsel darauf hin, dass die Angst nicht gel{\"o}scht wurde. Stattdessen wurde w{\"a}hrend der Expositionssitzung eine neue Assoziation gelernt, die das gef{\"u}rchtete Objekt mit „keiner Angst", also den konditionierten Reiz (conditioned stimulus, CS) mit „keinem unkonditionierten Reiz" (no unconditioned stimulus, no US), verbindet. Bouton argumentiert weiter, dass diese Assoziation kontextabh{\"a}ngig ist, wodurch Effekte wie Angst-Renewal erkl{\"a}rt werden k{\"o}nnen. Da in einem neuen Kontext die CS-no US-Assoziation nicht aktiviert wird, wird die Angst auch nicht gehemmt. Die Kontextabh{\"a}ngigkeit der CS-no US-Assoziation wurde in mehreren Studien belegt (Balooch \& Neumann, 2011; Siavash Bandarian Balooch, Neumann, \& Boschen, 2012; Culver, Stoyanova, \& Craske, 2011; Kim \& Richardson, 2009; Neumann \& Kitlertsirivatana, 2010). Aktuell konzentriert sich die Forschung zur Therapie von Angstst{\"o}rungen auf die Frage, wie Angst reduziert und gleichzeitig ein R{\"u}ckfall verhindert werden kann. Hierzu werden verschiedene Expositionsprotokolle untersucht, wie zum Beispiel (1) Exposition in mehreren Kontexten (multiple contexts exposure, MCE), um Renewal zu reduzieren (z.B. Balooch \& Neumann, 2011); (2) verl{\"a}ngerte Exposition (prolonged exposure, PE), um die hemmende Assoziation w{\"a}hrend des Extinktionslernes zu st{\"a}rken (z.B. Thomas, Vurbic, \& Novak, 2009) und (3) Rekonsolidierungs-Updates (reconsolidation update, RU), die den Rekonsolidierungsprozess durch eine kurze Exposition des CS+ vor der eigentlichen Exposition aktualisieren sollen (Schiller et al., 2010). Bisher liegen jedoch nur sehr wenige Studien vor, die diese neuen Expositionsprotokolle an klinischen Stichproben untersucht haben, und - soweit bekannt - keine Studie, welche die Wirkmechanismen dieser Protokolle an einer klinischen Stichprobe erforscht. Die vorliegende Dissertation hat drei Ziele. Das erste Ziel besteht darin zu pr{\"u}fen, ob Expositionstherapie in multiplen Kontexten die Wahrscheinlichkeit von Renewal reduziert. Das zweite Ziel ist die Untersuchung der Mechanismen, die dem Effekt der Exposition in multiplen Kontexten zugrunde liegen und das dritte ist den Kontext im Zusammenhang mit Konditionierung und Extinktion zu konzeptualisieren. Insgesamt wurden drei Studien durchgef{\"u}hrt. Die erste Studie untersuchte den Effekt von Exposition in multiplen Kontexten auf Renewal, die zweite und dritte Studie die Wirkmechanismen von MCE. In der ersten Studie wurden spinnenphobische Probanden (N = 30) viermal mit einer virtuellen Spinne konfrontiert. Die Expositionstrials wurden entweder in einem gleichbleibenden Kontext oder in vier verschiedenen Kontexten durchgef{\"u}hrt. Am Ende der Sitzung absolvierten alle Teilnehmer einen virtuellen Renewaltest, bei dem die virtuelle Spinne in einem neuen Kontext gezeigt wurde, und einen in vivo Verhaltensvermeidungstest (behavioral avoidance test, BAT) mit einer echten Spinne. Die Ergebnisse zeigten, dass Probanden, welche die vier Expositionstrials in unterschiedlichen Kontexten erfuhren, weniger Angst, sowohl im virtuellen Renewaltest als auch im BAT, erlebten. In dieser Studie konnte die Wirksamkeit von MCE f{\"u}r die Reduktion von Renewal erfolgreich nachgewiesen werden. Studie 2 (N = 35) untersuchte die Wirkmechanismen von MCE in einem differentiellen Konditionierungsparadigma. Die Extinktion wurde in multiplen Kontexten durchgef{\"u}hrt. Hierbei war das Ziel, eine {\"a}hnliche Verminderung von Renewal wie in Studie 1 nachzuweisen. Der Extinktion folgten zwei Tests, mit dem Ziel m{\"o}gliche hemmende Effekte des Kontexts, die w{\"a}hrend der Extinktionsphase erworben wurden, aufzudecken. Bez{\"u}glich des Effektes von MCE wurden drei Hypothesen aufgestellt: (1) Der Extinktionskontext wird mit der Exposition assoziiert, fungiert folglich w{\"a}hrend der Extinktion als Sicherheitssignal und konkurriert daher mit dem Sicherheitslernen des CS. Dies f{\"u}hrt zu einem verminderten Extinktionseffekt auf den CS, wenn die Extinktion nur in einem Kontext durchgef{\"u}hrt wird. (2) Die Elemente im Extinktionskontext (z.B. Raumfarbe, M{\"o}bel) stehen im Zusammenhang mit der CS-no US-Assoziation und erinnern daher an die Extinktion, was zu einer gr{\"o}ßeren Angsthemmung f{\"u}hrt, wenn sie w{\"a}hrend eines Tests gezeigt werden. (3) Nach der emotionalen Prozesstheorie (emotional process theory; Bouton, 1994; Foa et al., 1996) bestimmen die Therapieprozessfaktoren die St{\"a}rke des Renewals. Beispielsweise korrelieren initiale Angstaktivierung, Aktivierung in und zwischen den Sitzungen mit der St{\"a}rke des Renewals. Jedoch waren in dieser Studie keine Unterschiede zwischen den Gruppen im Renewaltest zu beobachten, weswegen die Ergebnisse der zwei Nachtests nicht zu interpretieren sind. Das Ziel von Studie 3 (N = 61) war es, das Konzept des Kontexts im Rahmen von Konditionierung und Exposition zu definieren. In Studie 3 wurde das Auftreten der Generalisierungsabnahme (generalization decrement) genutzt, bei der eine konditionierte Reaktion infolge eines Kontextwechsels nur reduziert auftritt. Auf diesem Weg kann Kontext{\"a}hnlichkeit quantifiziert werden. Nach einer Akquisitonsphase in einem Kontext wurden die Teilnehmer in einem von drei verschiedenen Kontexten getestet. Zwei dieser Kontexte unterschieden sich nur in einer Dimension (Anordnung der Objekte vs. Objekteigenschaften). Die dritte Gruppe wurde im Akquisitonskontext getestet und diente als Kontrollgruppe. Es fanden sich jedoch keine Unteschiede zwischen den Gruppen in den Testphasen. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung ist die Neuartigkeit des Testkontextes. Teilnehmer, die nach der Extinktion einem neuen Kontext ausgesetzt waren, erwarteten in einem anderen Kontext eine zweite Extinktionsphase und zeigten daher mehr statt weniger Angst als erwartet.}, subject = {Angst}, language = {en} } @masterthesis{Schmittinger2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmittinger, Sarah}, title = {Observing the Digital Self}, issn = {2511-9486}, doi = {10.25972/OPUS-22505}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225058}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {60}, year = {2021}, abstract = {Facebook, Instagram, Twitter \& Co. Social media have become an essential part of everyday life for many people in recent years, and as such, it is impossible to imagine a life without them. It seems self-evident to operate as an active prosumer in the net via various end devices. We create personal profiles in various social networks, exchange ideas, and connect with others. We take part in virtual events, and above all: we actively shape the web. The photo and video platform Instagram is one of the most popular social networking sites. Since 2010, the online service has offered its users the opportunity for personal development and space for creativity. Therefore, the personal profiles serve not only participatory reasons but also facilitate acts of self-representation. In addition to apparently visible aspects, questions about self-perception arise: How do users experience and evaluate their activities in virtual space? How do they perceive their actions between the offline and online world, and how intertwined are these spheres? Through an ethnographical approach, this work represents the attempt to look beyond the self-evident aspects of the digital self. For this purpose, two Instagram users were accompanied for more than a year.}, subject = {Kulturanthropologie}, language = {en} } @phdthesis{Rubo2019, author = {Rubo, Marius}, title = {Social Attention in the Laboratory, in Real Life and in Virtual Reality}, doi = {10.25972/OPUS-18845}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188452}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Social attention is a ubiquitous, but also enigmatic and sometimes elusive phenomenon. We direct our gaze at other human beings to see what they are doing and to guess their intentions, but we may also absorb social events en passant as they unfold in the corner of the eye. We use our gaze as a discrete communication channel, sometimes conveying pieces of information which would be difficult to explicate, but we may also find ourselves avoiding eye-contact with others in moments when self-disclosure is fear-laden. We experience our gaze as the most genuine expression of our will, but research also suggests considerable levels of predictability and automaticity in our gaze behavior. The phenomenon's complexity has hindered researchers from developing a unified framework which can conclusively accommodate all of its aspects, or from even agreeing on the most promising research methodologies. The present work follows a multi-methods approach, taking on several aspects of the phenomenon from various directions. Participants in study 1 viewed dynamic social scenes on a computer screen. Here, low-level physical saliency (i.e. color, contrast, or motion) and human heads both attracted gaze to a similar extent, providing a comparison of two vastly different classes of gaze predictors in direct juxtaposition. In study 2, participants with varying degrees of social anxiety walked in a public train station while their eye movements were tracked. With increasing levels of social anxiety, participants showed a relative avoidance of gaze at near compared to distant people. When replicating the experiment in a laboratory situation with a matched participant group, social anxiety did not modulate gaze behavior, fueling the debate around appropriate experimental designs in the field. Study 3 employed virtual reality (VR) to investigate social gaze in a complex and immersive, but still highly controlled situation. In this situation, participants exhibited a gaze behavior which may be more typical for real-life compared to laboratory situations as they avoided gaze contact with a virtual conspecific unless she gazed at them. This study provided important insights into gaze behavior in virtual social situations, helping to better estimate the possible benefits of this new research approach. Throughout all three experiments, participants showed consistent inter-individual differences in their gaze behavior. However, the present work could not resolve if these differences are linked to psychologically meaningful traits or if they instead have an epiphenomenal character.}, subject = {Aufmerksamkeit}, language = {en} } @phdthesis{Roth2020, author = {Roth, Daniel}, title = {Intrapersonal, Interpersonal, and Hybrid Interactions in Virtual Reality}, doi = {10.25972/OPUS-18862}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188627}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Virtual reality and related media and communication technologies have a growing impact on professional application fields and our daily life. Virtual environments have the potential to change the way we perceive ourselves and how we interact with others. In comparison to other technologies, virtual reality allows for the convincing display of a virtual self-representation, an avatar, to oneself and also to others. This is referred to as user embodiment. Avatars can be of varying realism and abstraction in their appearance and in the behaviors they convey. Such userembodying interfaces, in turn, can impact the perception of the self as well as the perception of interactions. For researchers, designers, and developers it is of particular interest to understand these perceptual impacts, to apply them to therapy, assistive applications, social platforms, or games, for example. The present thesis investigates and relates these impacts with regard to three areas: intrapersonal effects, interpersonal effects, and effects of social augmentations provided by the simulation. With regard to intrapersonal effects, we specifically explore which simulation properties impact the illusion of owning and controlling a virtual body, as well as a perceived change in body schema. Our studies lead to the construction of an instrument to measure these dimensions and our results indicate that these dimensions are especially affected by the level of immersion, the simulation latency, as well as the level of personalization of the avatar. With regard to interpersonal effects we compare physical and user-embodied social interactions, as well as different degrees of freedom in the replication of nonverbal behavior. Our results suggest that functional levels of interaction are maintained, whereas aspects of presence can be affected by avatar-mediated interactions, and collaborative motor coordination can be disturbed by immersive simulations. Social interaction is composed of many unknown symbols and harmonic patterns that define our understanding and interpersonal rapport. For successful virtual social interactions, a mere replication of physical world behaviors to virtual environments may seem feasible. However, the potential of mediated social interactions goes beyond this mere replication. In a third vein of research, we propose and evaluate alternative concepts on how computers can be used to actively engage in mediating social interactions, namely hybrid avatar-agent technologies. Specifically, we investigated the possibilities to augment social behaviors by modifying and transforming user input according to social phenomena and behavior, such as nonverbal mimicry, directed gaze, joint attention, and grouping. Based on our results we argue that such technologies could be beneficial for computer-mediated social interactions such as to compensate for lacking sensory input and disturbances in data transmission or to increase aspects of social presence by visual substitution or amplification of social behaviors. Based on related work and presented findings, the present thesis proposes the perspective of considering computers as social mediators. Concluding from prototypes and empirical studies, the potential of technology to be an active mediator of social perception with regard to the perception of the self, as well as the perception of social interactions may benefit our society by enabling further methods for diagnosis, treatment, and training, as well as the inclusion of individuals with social disorders. To this regard, we discuss implications for our society and ethical aspects. This thesis extends previous empirical work and further presents novel instruments, concepts, and implications to open up new perspectives for the development of virtual reality, mixed reality, and augmented reality applications.}, subject = {Virtuelle Realit{\"a}t}, language = {en} } @phdthesis{Ripka2023, author = {Ripka, Gabriela}, title = {Promoting Pre-Service Teachers' TPACK Development in Social Virtual Reality - Practice- and Theory-Oriented Development and Evaluation of a Pedagogical Concept for Initial Teacher Education}, doi = {10.25972/OPUS-31291}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-312913}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {The use of digital media by children and young people offers opportunities for communication, collaboration, and participation. However, to prepare them for the risks and challenges of media usage, promoting digital competencies of students and teachers is an indispensable goal for educational institutions. To meet this requirement, teacher education must be opened to innovative pedagogical concepts for initial teacher education that considers new technologies in a reflective, action-oriented way to promote competencies. Therefore, this work aims to promote the technological pedagogical content knowledge (TPACK) of prospective teachers that enables the purposeful integration of social virtual reality (social VR) into the classroom. Consequently, a pedagogical concept is developed and evaluated in an iterative research and development process following the design- based research approach (DBR) through four consecutive studies. The first study involved an analysis of the requirements of teachers and students for the effective use of social VR in the classroom. The second study examined how prospective teachers perceive teaching and learning activities within two theory-driven scenarios in social VR. The third study investigated the development of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) among students in social VR compared to video-based communication. Finally, the fourth study measured the development of TPACK in social VR using epistemic network analysis, finding that social VR can be an effective tool for teacher education, emphasizing the importance of authentic contexts and practical experiences for effective teaching in social VR. In the concluding chapter, appropriate implications for teacher education research and practice are derived from findings. For example, that a deeper understanding of TPACK as metacognitive awareness could enhance teacher education for media integration. It also highlights the need for digital literacy in seminars that address new technologies, emphasizing the importance of considering moral values and sustainability when using VR.}, subject = {Medienp{\"a}dagogik}, language = {en} } @phdthesis{Rehfeld2016, author = {Rehfeld, Stephan}, title = {Untersuchung der Nebenl{\"a}ufigkeit, Latenz und Konsistenz asynchroner Interaktiver Echtzeitsysteme mittels Profiling und Model Checking}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-147431}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit werden die Nebenl{\"a}ufigkeit, Konsistenz und Latenz in asynchronen Interaktiven Echtzeitsystemen durch die Techniken des Profilings und des Model Checkings untersucht. Zu Beginn wird erl{\"a}utert, warum das asynchrone Modell das vielversprechendste f{\"u}r die Nebenl{\"a}ufigkeit in einem Interaktiven Echtzeitsystem ist. Hierzu wird ein Vergleich zu anderen Modellen gezogen. Dar{\"u}ber hinaus wird ein detaillierter Vergleich von Synchronisationstechnologien, welche die Grundlage f{\"u}r Konsistenz schaffen, durchgef{\"u}hrt. Auf der Grundlage dieser beiden Vergleiche und der Betrachtung anderer Systeme wird ein Synchronisationskonzept entwickelt. Auf dieser Basis wird die Nebenl{\"a}ufigkeit, Konsistenz und Latenz mit zwei Verfahren untersucht. Die erste Technik ist das Profiling, wobei einige neue Darstellungsformen von gemessenen Daten entwickelt werden. Diese neu entwickelten Darstellungsformen werden in der Implementierung eines Profilers verwendet. Als zweite Technik wird das Model Checking analysiert, welches bisher noch nicht im Kontext von Interaktiven Echtzeitsystemen verwendet wurde. Model Checking dient dazu, die Verhaltensweise eines Interaktiven Echtzeitsystems vorherzusagen. Diese Vorhersagen werden mit den Messungen aus dem Profiler verglichen.}, subject = {Model Checking}, language = {de} }