Mit einem Schieberegler kann das Gesicht verändert werden. Foto: Max Kovalenko, Universität Stuttgart

Mit der rasant voranschreitenden Computertechnik gewinnt eine Frage an Bedeutung: wie sollen digitale Figuren aussehen, damit sich reale Menschen mit ihnen wohlfühlen? Die Uni Stuttgart liefert überraschende Erkenntnisse.

Stuttgart - Die Helden der Zukunft werden in einem nüchternen Flachdachbau der Uni Stuttgart in Vaihingen geboren. Zwei Forscher der Universität wollen jenen Figuren, die künftig Computerspiele und Hollywoodfilme prägen können, Gesicht und Körper verleihen. Keiner von Ihnen hat das Kinn eines Arnold Schwarzenegger, den durchdringenden Blick eines Tom Cruise – doch mit Heldenfiguren kennen sich Niels Henze und Valentin Schwind bestens aus. Die beiden Wissenschaftler am Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme sind den Helden genauso auf der Spur wie den Bösewichten.

Sie stellen dabei grundlegende Fragen: Wie sollten virtuelle Figuren gestaltet sein, damit sich die Zuschauer und Betrachter mit ihnen identifizieren können? Warum empfinden viele Betrachter bestimmte Charaktere in animierten Filmen als abstoßend, obwohl sie dank neuester Technik fast perfekt realen Menschen nachempfunden sind? Die Tücke liegt im Detail, es geht um jene Nuancen, die den Menschen von seinem beinahe perfekten Widerpart unterscheiden. Die Wissenschaft kennt das Phänomen des sogenannten Uncanny Valley (unheimliches Tal) seit den 1970er Jahren: Figuren, die annähernd realistisch sind, werden von vielen Menschen als unangenehm wahrgenommen. In Stuttgart gehen Henze und Schwind den Ursachen systematisch auf den Grund. Mit durchaus ungewöhnlichen Methoden.

Mit der Software kann jeder seinen eigenen Bösewicht schaffen

So testeten sie unter anderem mit Versuchsteilnehmern, wie sie auf ihre eigenen Arme reagieren, wenn sie diese auf einem Display virtuell verfremdet sehen. Dabei erfasst ein Sensor mit Kameras die Positionen der Knochen, der Arm wird auf dem Display sichtbar. Männer und Frauen konnten bei diesem Experiment auch in den Körper des jeweils anderen schlüpfen. „Dabei reagierten Frauen viel sensibler auf die Darstellung“, erzählt Niels Henze. „Sie konnten beispielsweise Haare auf ihren Händen nicht ertragen.“ Die Forscher interessieren sich besonders dafür, wann genau der Uncanny Valley-Effekt bei einem Betrachter einsetzt, Sympathie für eine Heldenfigur also in Antipathie umschlägt. Eyetracker eignen sich dafür besonders gut: Die Geräte zeichnen die Blickbewegungen auf. „Der Blickkontakt eines Menschen auf ein künstlich animiertes Gesicht wird kürzer, sobald dieser Effekt einsetzt“, sagt Niels Henze.

Valentin Schwind hat sich den Vorstellungen und Gefühlen, mit denen Menschen künstlichen Figuren begegnen, auf eine weitere Weise genähert: Mit der Software Facemaker (Website: facemaker.uvrg.org) kann jeder im Internet seine eigene Figur eines Helden oder eines Bösewichts schaffen. Ausgehend von einem europäischen Durchschnittsgesicht kann jeder Teilnehmer dieses Gesicht mithilfe von Schiebereglern verändern: Wie groß soll der Abstand zwischen den Augen sein? Soll die Stirn hoch oder tief, sollen die Lippen voll oder schmal sein? Schritt für Schritt entsteht eine Figur, die die Erwartungshaltungen und Empfindungen ihres jeweiligen Schöpfers widerspiegelt. Den Möglichkeiten, mehr über den Uncanny-Valley-Effekt zu erfahren, sind kaum Grenzen gesetzt. Die Wissenschaftler setzen auch das aus der neurologischen Forschung bekannte EEG ein. Dabei werden die Gehirnströme von Probanden gemessen, während diese virtuelle Gesichter ansehen. Anschließend werden die gewonnenen Daten ausgewertet.

Eines der aufregendsten Computerspiele floppte

In der wissenschaftlichen Analyse von Heldenfiguren steckt weit mehr als eine Spielerei. Es geht um viel Geld – und um Erkenntnisse für Zukunftstechnologien, die den Alltag von Menschen prägen werden. „Uncanny-Valley ist schon für viele Softwareunternehmen und für Hollywoodstudios zu einem finanziellen Problem geworden“, sagt Niels Henze. Filme oder Computerspiele floppten, weil sich die Konsumenten mit den Heldenfiguren nicht identifizieren konnten. Henze erzählt von L.A. Noire, einem düster gehaltenen Spiel, das im Los Angeles der Nachkriegsjahre spielt. „Das war eines der aufregendsten Computerspiele überhaupt“, so Henze. „Aber viele Spieler haben es kaum ertragen, in die Gesichter der animierten Figuren zu schauen.“ Diese waren besonders nah an der Realität, da ihre Mimiken jenen von echten Schauspielern sehr nahe kamen, die zuvor mit Videokameras aufgezeichnet wurden.

„Für mich stellt sich die Frage, ob wir künftig noch besser sein können als die Realität“, sagt Henze. Dank der sich rasant entwickelnden Computertechnik lassen sich virtuelle Welten immer realistischer und detailgetreuer gestalten. Je stärker die VR-Technik in alle Bereiche des Alltags vordringt, desto intensiver müssen sich Programmierer, Designer und Forscher damit auseinandersetzen, wie Figuren und Umgebungen in diesen virtuellen Welten aussehen sollen.

Ideen für das Museum 2.0

Niels Henze denkt dabei unter anderem an Museen. Schon heute gebe es bedeutende Sammlungen, die Interessenten auch virtuell erkunden könnten. Dabei können Informationen zu einzelnen Ausstellungsstücken digital noch interessanter aufbereitet werden als in der analogen Welt. Und doch fehlt aus Sicht des 39-Jährigen etwas: „Ein Museum besuche ich normalerweise mit meiner Partnerin und unterhalte mich mit ihr darüber. Wenn ich eine Frage habe, kann ich mich an Aufsichtspersonal wenden.“ Noch fehlt meistens die Zwiesprache in diesen Museen 2.0 – genauso wie eine Idee, wie diese menschliche Komponente im Detail beschaffen sein sollte, damit sie für die Nutzer einesVR-Museums auch als angenehm empfunden wird.

Der Blick auf Figuren, die Klischeevorstellungen von Helden oder Schurken entsprechen, ist für die Stuttgarter Forscher Anstoß für weitere Forschungen über Kunstfiguren aus dem Rechner. Die Resultate zeigen, dass die meisten Betrachter unnatürliche Proportionen und Abweichungen vom menschlichen Durchschnitt als unheimlich empfinden – dazu zählen auch eine sehr helle Gesichtsfarbe oder eine zu detaillierte, realistische Darstellung der Haut. Nun wollen die Wissenschaftler einen Schritt weitergehen: Sie planen Studien über bewegte und sprechende Figuren. Die Zukunft gewinnt an Gestalt – auch am Institut für Visualisierung in Stuttgart-Vaihingen.

Hat Ihnen der Artikel gefallen? Jetzt teilen: