Potential Topics
(Bachelor or Master Thesis) Avatar Representations in Social VR
Topic
Social VR environments are becoming more and more popular for leisure activities. Especially consumer applications such as RecRoom and VRChat have a large number of users. In these worlds, users represent themselves with avatars when interacting with other users. The aim of this thesis is to implement an avatar customization system to explore different avatar representations in multi-user VR environments. Finally, the student will evaluate social experience, embodiment, and experiential outcomes.
Orientation
- Informatics/Psychology: 80/20
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 10/90
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(Bachelor or Master Thesis) Avatar Representations in VR Exergames
Topic
Many people use VR exergames for physical exercise (e.g., Beat Saber, FITXR). However, most applications do not guide players to perform physical activities correctly and only encourage them to move. The purpose of this thesis is to implement a VR exergame and use avatars to perform movements correctly. Finally, the student will evaluate physical activity experience, accuracy, embodiment, and experiential outcomes.
Orientation
- Informatics/Psychology: 80/20
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 10/90
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(Bachelor / Master thesis) Well-Being in Social Interactions: Examining Personality-Situation Dynamics in Face-to-Face and Computer-Mediated Communication
Does how ‘well’ a person feels during a F2F interaction versus an online interaction depend on one’s personality traits (Openness, Conscientiousness, Neuroticism, Extraversion, Agreeableness)? This is exactly what we will try to explore in this thesis. Participants will be subjected to both F2F and online interaction scenarios, after which they will answer questions intended to measure their well-being in the two conditions. In addition to this, we also measure the Big-Five personality traits. Finally, we calculate the co-relations between ‘well-being’ scores and ‘Big Five’ scores for both conditions. An additional layer to the project would be doing the above analysis with different interaction partners: close peers, strangers, family members, colleagues etc.
Reference: Kroencke, L., Harari, G. M., Back, M. D., & Wagner, J. (2022). Well-being in social interactions: Examining personality-situation dynamics in face-to-face and computer-mediated communication. Journal of Personality and Social Psychology
Orientation
- Informatics/Psychology: 30/70
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 40/60
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Bachelorarbeit
Humanbiologische Studien zeigen, dass visuelle Indikatoren ansteckender respiratorischer Infektionen (z.B. Niesen) bei Menschen defensive immunologische (erhöhte Antikörperausschüttung) und behaviorale Reaktionen (Vermeidungsverhalten) auslösen können. Das geplante Projekt soll untersuchen, ob sich die Begegnung mit niesenden virtuellen Agenten in einer virtuellen Umgebung ebenfalls auf die Antikörperausschüttung im Speichel auswirkt. Weiterhin soll überprüft werden, ob niesende Agenten in der virtuellen Umgebung eher vermieden werden. Hierzu sollen mehrere virtuelle Agenten in einer virtuellen Umgebung erstellt werden, die niesen. Diese sollen dann in einer realitätsnahen virtuellen Situation platziert werden (z.B. Bushaltestelle, Wartezimmer), um so implizite Annäherungs- und Vermeidungstendenzen sowie Veränderungen in Antikörpertitern der mit den Agenten interagierenden Testpersonen erfassen zu können.
Ansprechpartner
Prof. jun Dr. Esther Diekhof(esther.diekhof"AT"uni-hamburg.de) und Prof. Dr. Frank Steinicke
(Bachelor / Master thesis) Psychology of Indoor Design
Topic
Previous research has shown that certain personality traits can be inferred based on visual inspection of personal rooms such as the office or bedroom (Gosling et al., 2016; Gosling et al., 2002). But here usually quite specific and idiosyncratic cues such as posters or music collections have been taken into account. Within the scope of the thesis on offer, we plan to provide a group of participants with the opportunity to furnish a predefined room with a set of available furniture and investigate whether the choices in this restricted environment have a predictive value for personality traits. It might e.g. be predictive of how participants locate the main seating option with respect to the door or the windows and whether they prefer to choose angular or curved designs. The scenario should be implemented in Unity as a WebGL application in which participants can furnish the room via drag-and-drop and explore the room from a first-person perspective. The experiment can be run as an online study.
Gosling, S. D., Craik, K. H., Martin, N. R., & Pryor, M. R. (2016). The Personal Living Space Cue Inventory. Environment and Behavior, 37(5), 683-705. https://doi.org/10.1177/0013916504274011
Gosling, S. D., Ko, S. J., Mannarelli, T., & Morris, M. E. (2002). A room with a cue: Personality judgments based on offices and bedrooms. Journal of Personality and Social Psychology, 82(3), 379-398. https://doi.org/10.1037//0022-3514.82.3.379
Orientation
- Informatics/Psychology: 70/30
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 30/70
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Dr. Fariba Mostajeran and Prof. Dr. Simone Kühn
(Bachelor / Master thesis) Creating an individual restorative natural environment
Topic
Previous research has highlighted the potential benefits of nature exposure for mood and cognitive functioning (McMahan & Estes, 2015; Ohly et al., 2016; Stevenson et al., 2018). However, the restorative value of natural environments might vary between individuals. The thesis on offer will enable a group of participants to design their own most restorative natural environment by selecting natural elements and assembling them on stage. The data generated with this procedure will allow us to test which “design features” are commonly preferred. We can e.g. test whether the so-called prospect-refuge theory (Appleton, 1996; Conrad, 1993; Dosen & Ostwald, 2016) holds true, which posits that certain environments, namely environments where one can hide and at the same time have an open view into free space, feel secure and likely meet basic human psychological needs, namely for secure shelter and for the possibility to see potential predators approaching. The environment should be implemented in Unity and provide participants with an interface that allows them to create their preferred restorative environment. The application could be extended such that participants can explore the created environment in VR.
Appleton, J. (1996). The experience of landscape. Wiley.
Conrad, J. (1993). Prospect / Refuge Theory: An Experimental Approach. Unpublished Master's Thesis, Queensland University of Technology, Brisbane.
Dosen, A. S., & Ostwald, M. J. (2016). Evidence for prospect-refuge theory: a meta-analysis of the findings of environmental preference research. City, Territory and Architecture, 3(1). https://doi.org/10.1186/s40410-016-0033-1
McMahan, E. A., & Estes, D. (2015). The effect of contact with natural environments on positive and negative affect: A meta-analysis. The Journal of Positive Psychology, 10(6), 507-519. https://doi.org/10.1080/17439760.2014.994224
Ohly, H., White, M. P., Wheeler, B. W., Bethel, A., Ukoumunne, O. C., Nikolaou, V., & Garside, R. (2016). Attention Restoration Theory: A systematic review of the attention restoration potential of exposure to natural environments. J Toxicol Environ Health B Crit Rev, 19(7), 305-343. https://doi.org/10.1080/10937404.2016.1196155
Stevenson, M. P., Schilhab, T., & Bentsen, P. (2018). Attention Restoration Theory II: a systematic review to clarify attention processes affected by exposure to natural environments. J Toxicol Environ Health B Crit Rev, 21(4), 227-268. https://doi.org/10.1080/10937404.2018.1505571
Orientation
- Informatics/Psychology: 70/30
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 30/70
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Dr. Fariba Mostajeran and Prof. Dr. Simone Kühn
(Bachelor / Master thesis) Virtual Group Meeting Analytics & Feedback
Topic
Virtual group meetings are omnipresent in times of the COVID-19 pandemic. At the same time, however, virtual meetings incur numerous technological limitations and HCI challenges. In particular, most current virtual meeting solutions hinder perception of correct gaze, body language, emotions, deictic relations, or eye-to-eye contact. Moreover, in virtual meetings the communication between multiple people is captured via microphones and cameras in real-time and, thus, they cause several ethical, societal, legal, and privacy issues.
In this thesis, the student should develop and evaluate advanced virtual group meeting analytics and feedback mechanisms for video conference tools such as Zoom or BigBlueButton by using AI-based detection of emotions, body language, or attention.
Orientation
- Informatics/Psychology: 70/30
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 30/70
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Prof. Dr. Frank Steinicke und Prof. Dr. Eva Bittner
LFF-Projekt (1 Abschlussarbeit)
Thema
Im Rahmen einer Pilot-Studie zu „Sozialen Interaktionsdynamiken und Erwartungseffekten in der Psychotherapie“ möchten wir durch den Einsatz eines Avatars gegenüber einem menschlichen Therapeuten prüfen, welchen Einfluss das variierende Maß an Empathie in der sozialen Interaktion auf behandlungsbezogene Erwartungen von Patient*innen und auf die nonverbale Bewegungssynchronität zwischen Patient*in und Therapeut*in bzw. Patient*in und Avatar hat. Es sollen die Möglichkeiten der Erfassung der nonverbalen Synchronität in einem online- oder hybriden Setting unter Zuhilfenahme modernster Technik, wie z.B. Tiefenkameras, exploriert werden. Im Rahmen der Studie besteht die Möglichkeit, eng mit der Klinischen Psychologie an der Helmut-Schmidt-Universität zusammenzuarbeiten und Erfahrungen im Kontakt mit Patient*innen zu sammeln.
Zentrale Fragestellungen
- Wie lässt sich nonverbale Synchronität im standardisierten Aufklärungsgespräch zu Psychotherapie erfassen?
- Sind bei der Erfassung der nonverbalen Bewegungssynchronität die Bewegungen der Versuchsperson an die des Avatars oder an die der echten Person hinter dem Avatar gekoppelt?
Betreuung
LFF-Projekt (1 Abschlussarbeit)
Thema
Im Rahmen einer Abschlussarbeit der Informatik in Kooperation mit der Klinischen Psychologie an der Helmut-Schmidt-Universität sollen anhand einer Pilot-Studie zu „Sozialen Interaktionsdynamiken in der Psychotherapie“ Möglichkeiten zur automatisierten Erfassung von Gesten im psychotherapeutischen Gespräch mithilfe moderner Techniken (z.B. Tiefenkameras) exploriert werden. Ziel ist es, die Datengrundlage für die Entwicklung eines automatisierten Trackings relevanter Gesten zu schaffen. Dazu sollen zunächst relevante Gesten im psychotherapeutischen Kontext (bspw. Zurückweisung durch Kopfschütteln) identifiziert und im Rahmen einer Laborstudie kodiert werden, um langfristig eine automatisierte Erfassung zu ermöglichen. Im Rahmen der Studie besteht die Möglichkeit, eng mit der Klinischen Psychologie zusammenzuarbeiten und Erfahrungen im Kontakt mit Patient*innen zu sammeln.
Zentrale Fragestellungen
- Kann man aus den Videoaufzeichnungen eines Gesprächs bedeutsame Gesten auslesen?
- Welche Gesten können identifiziert werden und wie können diese automatisch erfasst und ausgewertet werden?
Betreuung
(Bachelor / Master Thesis) Comparison and Analysis of human behaviour between Remote and Face-Face interactions using behavioural cues
Topic
Before the pandemic hit us in 2020, we were used to situations wherein interviewers sat face-face and questioned their interviewees. The sudden Coronavirus pandemic completely changed the landscape of human interaction, leading to more remote interview sessions via popular platforms such as Zoom, Microsoft Teams and Skype. Many such popular Virtual interviews available online can be utilized to understand if there is a specific pattern that defines how people’s non-verbal behavior (facial expressions, gaze, poses, etc…) gets transformed as compared to before. If not, it would be interesting to explore whether this transformation is driven by individual characteristics (e.g., personality traits, gender, etc…).
In this thesis, the student should start with a systematic video data extraction online, which will then be analyzed using Computer Vision tools and Statistical Algorithms.
Orientation
- Informatics/Psychology: 70/30
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 30/70
Contact
Nidhi Joshi and Prof. Dr. Frank Steinicke
(Bachelor / Master thesis) Natural Verbal and Non-Verbal Agent Behavior in Dyadic Interactions
Topic
When interacting with embodied virtual agents, even subtle variations of verbal and non-verbal cues can decide on the perceived realism of the interaction. For example, in dyadic conversations, humans would expect their (virtual) conversation partner to react via interjections, eye contact, facial expressions, head nodding etc. to their own behavior. In order to simulate realistic reactions in such conversations, the first part of the Bachelor / Master thesis would be to analyze natural behavior of humans in dyadic interactions and to derive typical behavioral patterns. In the second part, these patterns should be applied to a virtual agent. The scenario of the interaction would be a simple board game such as tic-tac-toe.
Orientation
- Informatics/Psychology: 70/30
- Software/Hardware: 90/10
- Theory/Practice: 30/70
Contact
Dr. Oscar Javier Ariza Núñez and Dr.rer.nat. Susanne Schmidt
Walter Kempowski - Ortslinien (Bachelorarbeit)
Thema
Walter Kempowskis Ortslinien-Projekt ist ein multimediales, unvollendet gebliebenes Kunstwerk, an dessen Realisierung der Künstler bis zu seinem Lebensende 2007 arbeitete. Er hinterließ auf seinem Macintosh Performer in einer spezifischen Ordnerstruktur eine umfangreiche Sammlung von mehreren tausend Medienschnipseln (Text, Ton, Bild, Video) in unterschiedlichen teils nicht mehr durch Apple unterstützten Dateitypen, die zur Realisierung des Vorhabens vorgesehen waren, sowie schriftliche Aussagen zur geplanten Umsetzung.
Kempowski plante eine digital vermittelte Gegenüberstellung von jeweils zwei Ausschnitten aus literarischen, wissenschaftlichen oder alltäglichen Texten, Fernsehsendungen, Fotos, Zeitungsartikeln u.v.m., deren Produktionszeitpunkt zwischen ca. 1800 und 2000 exakt 100 Jahre trennen. Kempowskis Ziel war es, im virtuellen Raum durch die Verschaltung der Zeitebenen eine andere Form der Geschichtsschreibung und -rezeption für eine breite Öffentlichkeit zu ermöglichen. Das Projekt bewegt sich damit an der Grenze von Kunstwerk und digitalem Archiv.
Zentrale Fragestellung
Ziel einer heutigen Erschließung des digitalen Nachlasses müsste eine digitale Präsentation auf dem aktuellsten Stand der Technik sein, wobei innovative Konzepte zur Gestaltung virtueller Rezeptions- und Nutzungsszenarien entwickelt werden müssten, die dem Konzept Kempowskis gerecht werden. Sind bei der Erfassung der nonverbalen Bewegungssynchronität die Bewegungen der Versuchsperson an die des Avatars oder an die der echten Person hinter dem Avatar gekoppelt?
Betreuung
(Bachelor-/ Masterarbeit) Virtual reality (VR) gestützte Visualisierung vom volumetrischen Bodenwassergehalt, um gezielte Bewässerungsentscheidungen auf Sportanlagen zu treffen
Beschreibung
Im Rahmen von Nachhaltigkeitsstrategien im Sportbereich wird es zukünftig immer wichtiger sein, präzise Bewässerungsentscheidungen zu treffen, um den Wasserverbrauch zu minimieren. Bodensensoren oder manuell bediente Feuchtigkeitsmessgeräte können genutzt werden, um Aufschluss über den volumetrischen Wassergehalt zu geben. Jedoch kann der greenkeeper/ groundskeeper mit diesen Daten nur bedingt arbeiten, da für ein präzises Arbeiten mit der Hand und dem Schlauch, nicht mit dem Sprinkler System, bewässert werden muss. Um den greenkeeper/groundskeeper in seiner Arbeit zu unterstützen, benötigt es eine Visualisierung der Daten. Eine Virtual reality (VR) gestützte Lösung wäre ideal, da die Bodendaten visuell und live im Feld dargestellt werden können.
Feldversuche geplant für ein Fußballstadion in Hamburg und einen Golfplatz
Orientierung
- Informatik/Psychologie: 70/30
Kontakt
Prof. Dr. Frank Steinicke, Dr. Daniel Hahn(info"AT"golfagronomy.de) (Hahn Turf Agronomy)
Own topic ideas
Topic
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Orientation
- Informatics/Psychology: ?/?
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