Kinetosis / motion sickness : a new approach for adaptation in virtual reality

Abstract

Kinetose ist der medizinische Begriff für Bewegungskrankheit. Es stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie "sich bewegen". In dieser Diplomarbeit sind die Effekte der Bewegungskrankheit und von Cybersickness beschrieben. Dieses Thema wird auf Basis von bestehenden Arbeiten diskutiert, in denen frühere Ansätze zu diesem Thema aufgzeigt werden. Kinetose entsteht, wenn die Informationen, die alle Teile des Gleichgewichtsorgans - Ohren, Muskeln und Augen - zum Gehirn senden, inkonsistent sind. Es existieren drei Haupttheorien über dieses Thema, die alle versuchen die genauen Mechanismen dieser Krankheit zu ergründen. Neben diesen Theorien gibt es auch noch andere Faktoren, die Cybersickness hervorrufen. Die Symptome dieser Krankheit sind sehr verschieden und es gibt viele von ihnen, zum Beispiel angestrengte Augen, Kopfschmerzen oder Übelkeit.<br />Der praktische Teil dieser Arbeit stellt die Hypothese auf, dass Adaption in kurzer Zeit möglich ist. Um diese These zu uberprüfen, wurde eine virtuelle Umgebung erstellt, in der die Testpersonen vier Tage trainiert wurden. Das Training bestand daraus, dass die Personen ein maximal 25 Minuten langes Replay von einem Autorennspiel anschauen mussten. An jedem der vier Tage war eine Sitzung. Ein Fragebogen wurde erstellt, der die Ergebnisse quantifizieren soll. Die daraus entstandenen Sickness Scores wurden analysiert und aufgrund dieser Daten wurde eine Schlussfolgerung gezogen. Am Ende gibt es einen kleinen Exkurs zu zukünftigen Forschungsfeldern.<br />

Kinetosis is the medical expression for motion sickness. It comes from the Greek word "kinein" which means "to move". In this master's thesis the effects of motion sickness and cybersickness are described. This topic is first discussed on the basis of existing works in which former approaches are demonstrated. Motion sickness occurs when the information of all parts of the equilibrium organ - ears, muscles and eyes - do not send consistent information to the brain. There exist three main theories which all try to describe the mechanism of becoming motion or cybersick.<br />Besides this there are also other factors which cause cybersickness. The symptoms of the illness are very different and there are many of them, for example eye strain, headache and nausea. The first part of the thesis describes these medical foundations in detail.<br />The practical part of this work tests the hypothesis if a short time training programme is useful for people who suffer from cybersickness.<br />To prove this a virtual environment was built to train test persons within four days. The training itself required them to watch a replay of a racing game for up to 25 minutes per session. On each of the four days exactly one session was held. A questionnaire was created to quantify the results of this training. The sickness scores were analyzed and due to this data the conclusion was drawn. At the end a small outlook to the future of cybersickness research is given.<br />