Electroencephalographics: A Novel Modality for Graphics Research

In dieser Arbeit präsentiere ich die Anwendung von Elektroenzephalografie (EEG) als eine neuartige Modalität zur Untersuchung von Wahrnehmungsfragen in der Computergraphik. Bisher wurde EEG vorwiegend für die klinische Diagnostik, in der Psychologie und in der BCI-Community verwendet. Ich erweitere den bisherigen Anwendungsbereich um die Untersuchung von perzeptueller Qualität bildgebender Verfahren auf Basis von neuronalem Feedback. Da die Ergebnisse der meisten graphischen bildgebenden Verfahren für die Betrachtung durch Menschen bestimmt sind, ist bei der Bildsynthese neben der physikalischen Genauigkeit ebenso die durch den Betrachter tatsächlich wahrgenommene Qualität von großer Bedeutung. Um die tatsächliche wahrgenommene Qualität von Videos und Bildern zu ermitteln, setze ich in meiner Arbeit mit EEG gemessene Daten ein. Diese Arbeit beginnt mit einer Einführung der Grundlagen der EEG-Messungen und ihrer neurophysiologischen Basis. Nach dieser Einführung stelle ich eine neue Methode zur Bestimmung wahrgenommener Bild- und Videoqualität vor. In diese Methode ermittele ich ein Maß für die wahrgenommene Bildqualität, in dem die EEG-Daten von Probanden als Reaktion auf typische Rendering-Artefakte aufgezeichnet werden. Weiterhin erforsche ich die Nutzung des EEG für direktes neuronales Feedback und präsentiere eine Neuronale-Feedback Schleife zur Optimierung von Rendering-Parametern für Bilder und Videos. Ich schließe diese Arbeit mit einem Ausblick auf die zukünftigen Möglichkeiten,die das EEG der Computergraphik bereitstellen könnte.