Measuring physiological responses to visualizations of urban planning scenarios in immersive virtual reality
Stakeholder participation is an important component of modern urban planning processes. It can provide information about potential social conflicts related to specific urban planning scenarios. However, acquiring feedback from stakeholders is usually limited to explicit response types such as interviews or questionnaires. Such explicit response types are not suitable for the assessment of unconscious responses to specific parameters of an urban planning scenario. To address this limitation, we propose an approach for the assessment of affective and stress responses using implicit measures. Using a measure for electrodermal activity (EDA) and a virtual reality (VR)-based 3D urban model, we demonstrate how implicit physiological measurements can be visualized and temporally matched to specific parameters in an immersive representation of an urban planning scenario. Since this approach is supposed to support conventional stakeholder participation processes in urban planning, we designed it to be simple, cost-effective and with as little task interference as possible. Based on the additional insights gained from measuring physiological responses to urban planning scenarios, urban planners can further optimize planning scenarios by adjusting them to the derived implicitly expressed needs of stakeholders. To support simple implementation of the suggested approach, we provide sample scripts for visualization of EDA data. Limitations concerning the evaluation of raw EDA data and potentials for extending the described approach with additional physiological measures and real-time data evaluation are discussed.
Die Beteiligung von Interessenvertretern ist ein wichtiger Bestandteil moderner Stadtplanungsprozesse und kann Informationen über potenzielle soziale Konflikte im Zusammenhang mit bestimmten Stadtplanungsszenarien liefern. Die Erfassung von Feedback von Interessenvertretern ist jedoch in der Regel auf explizite Antworttypen wie Interviews oder Fragebögen beschränkt. Solch explizite Antworttypen sind nicht geeignet, um unbewusste Reaktionen auf bestimmte Parameter eines Stadtplanungsszenarios zu bewerten. Um diese Informationslücke zu schließen, schlagen wir einen Ansatz zur Erfassung von affektiven und Stressreaktionen unter Verwendung impliziter Messungen vor. Mithilfe von Messungen elektrodermaler Aktivität (EDA) und eines auf Virtual Reality (VR) basierenden 3D-Stadtmodells demonstrieren wir, wie implizite physiologische Messungen visualisiert und zeitlich mit bestimmten räumlichen Elementen in einer immersiven Darstellung eines Stadtplanungsszenarios in Zusammenhang werden können. Da dieser Ansatz herkömmliche Beteiligungsprozesse von Interessenvertretern in der Stadtplanung unterstützen soll, haben wir ihn so konzipiert, dass er einfach und kostengünstig ist und eine möglichst uneingeschränkte Erfahrung des virtuellen Szenarios ermöglicht. Basierend auf den zusätzlichen Erkenntnissen, die aus der Messung physiologischer Reaktionen auf Stadtplanungsszenarien gewonnen werden, können Stadtplaner diese Szenarien weiter optimieren, indem sie sie an die implizit geäußerten Bedürfnisse der Interessengruppen anpassen. Um die einfache Implementierung des entwickelten Ansatzes zu unterstützen, stellen wir Beispielskripte zur Visualisierung von EDA-Daten bereit. Einschränkungen bei der Auswertung von EDA-Rohdaten und Möglichkeiten zur Erweiterung des beschriebenen Ansatzes um zusätzliche physiologische Messungen und Echtzeit-Datenauswertung werden diskutiert.
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