Wie die visuell-räumliche Fähigkeit der Lernenden und verschiedene Perspektivwechsel das Lernen von Bewegungen in Desktop- und immersiven Virtual-Reality-Umgebungen beeinflussen

Abstract Virtual-Reality-(VR)-Anwendungen entwickeln sich rasch, werden immer erschwinglicher und bieten verschiedene Vorteile für Lernkontexte. Dynamische Visualisierungen eignen sich allgemein zur Darstellung kontinuierlicher Prozesse (z. B. verschiedener Bewegungsmuster), und insbesondere dynamische virtuelle 3D-Objekte können verschiedene Perspektiven auf die Bewegungen bieten. Die vorliegende Studie untersuchte mittels einer niedrig immersiven (Desktop-"VR", Studie 1) und einer hoch immersiven virtuellen Umgebung (immersive VR; Studie 2) die Wirksamkeit unterschiedlicher Interaktionsformate, um 3D-Objekte aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten. Die Teilnehmer steuerten entweder die Orientierung der 3D-Objekte (Studie 1, Mausinteraktion; Studie 2, Handinteraktion via VR-Controller) oder ihren Blickwinkel in Bezug auf die 3D-Objekte (Studie 1, Kameraposition; Studie 2, Position des eigenen Körpers der Teilnehmer). Zusätzlich wurde der moderierende Einfluss der visuell-räumlichen Fähigkeit der Lernenden untersucht. Als abhängige Variablen wurden bildhaftes Erkennen (leicht, mittel, schwierig), Faktenwissen, Präsenz und Reisekrankheit erfasst. Die Ergebnisse zeigten, dass Lernende mit höherer visuell-räumlicher Fähigkeit leistungsstärker waren als solche mit niedrigerer Fähigkeit. In Studie 1 zeigten Lernende mit höherer visuell-räumlicher Fähigkeit eine bessere Erkennungsleistung (schwierige Items) durch die Steuerung der Kameraposition, während Lernende mit niedriger visuell-räumlicher Fähigkeit unter diesem Interaktionsformat litten. In Studie 2 erreichten Lernende mit höherer visuell-räumlicher Fähigkeit eine bessere Erkennungsleistung (leichte Items) durch die Steuerung der 3D-Modelle, während Lernende mit niedriger visuell-räumlicher Fähigkeit tendenziell vom Umherbewegen um die 3D-Objekte profitierten (mittlere Items). Die immersive VR führte zu mehr Präsenz und höherer Reisekrankheit. Diese Studie zeigt deutlich, dass unterschiedliche Interaktionsformate zur Betrachtung von 3D-Objekten aus mehreren Perspektiven in Desktop-VR nicht eins-zu-eins auf immersive VR übertragbar sind. Die Ergebnisse und Implikationen für das Design virtueller Lernumgebungen werden diskutiert.