Virtual Reality und Urban Emotions – Biosensorik im virtuellen Kontext städtebaulicher Planungsmethoden

Das Urban-Emotions-Projekt versucht, mit Hilfe von Biosensorik festzustellen, wie sich Menschen in der Stadt fühlen. Hierbei geht es auch um die Qualität der Architektur, des Stadt- und Freiraumes und des Städtebaus. Waren die Versuche in der Vergangenheit stärker auf das Thema des Fußgänger- oder Radverkehrs, der Barrierefreiheit sowie des sogenannten Wayfinding fokussiert, so wird in diesem neuen Ansatz erstmals versucht, virtuelle Modelle als Grundlage für die humansensorische Messung zu nutzen. Der virtuelle Raum bietet nun die Möglichkeit, externe (Umwelt-) Einflüsse zu minimieren und den Fokus auf die Bewertung gestalterischer Eindrücke zu legen. Die Methode ist eine Weiterentwicklung des Q-Sortings nach Stephenson (1953) sowie des im städtebaulichen Kontext angewandten Ansatz nach Krause (1974). Mithilfe von virtuellen Modellen realer Situationen soll festgestellt werden, ob Probanden auf die gebaute Umwelt positiv oder negativ reagieren. Zum Einsatz kommen die Formate 360°-Videos und Virtual Reality Ambiente sowie als Ausgabegeräte VR-Brillen. Mithilfe dieses Settings können vergleichbare Laborsituationen geschaffen werden, die es erlauben, die alleinige Fokussierung auf die Bausituation herzustellen

Urban Emotions and Realtime Planning Methods

The Urban Emotions approach combines methods and technologies from Volunteered Geographic Information (VGI), Social Media, sensors and bio-statistical sensors to detect people’s perception for a new perspective about urban environment. In short, it is a methodology for gaining and extracting contextual information of emotion by using technologies from real-time human sensing systems and crowdsourcing methods. “Real-time planning” describes a system in which planning disciplines get a toolset for a fast and simple creation of visualization or simulation from municipal geodata in a consistent workflow. This includes applications from Virtual Reality, Augmented Reality as well as the above mentioned combination of real-time humane sensors and urban sensing systems. Due to the fact, that a real existing city never corresponds with a laboratory situation, Virtual Reality can be one of the solutions to fill the gap for detecting people’s perceptions concerning design, while filtering other unintended side effects. Insights and results from Urban Emotions project, granted by German Research Foundation and Austrian Science Fond, will be presented in this contribution. It is based on a German contribution, published earlier this year (Zeile 2017)

Crowdmapping – kollaborative Erfassung und Visualisierung räumlicher Daten anhand der Plattform OpenCrowdMaps

„Crowdmapping“ bezeichnet ganz nach dem Slogan „PLAN TOGETHER – RIGHT NOW – OVERALL“ der diesjährigen CORP eine Form des Echtzeit-Crowdsourcings räumlicher Daten anhand von Webmaps und den damit verbundenen Erhebungs-,Visualisierungs- und Auswertungsmöglichkeiten. Es handelt sich um eine subversive Methode, die das vernetzte, kollaborative Arbeiten einer großen, nicht weiter definierten Menschenmenge - der Crowd -, an einer gemeinsamen Thematik ermöglicht. Es existieren bereits Webanwendungen, die sich den „Wisdom of the Crowds“ zunutze machen, um eine im Optimalfall stets aktuelle und lückenlose Datenerhebung zu gewährleisten. Es zeigt sich jedoch bei genauerer Betrachtung, dass die Crowd oftmals durch unzureichende Methodiken in ihrer Kompetenz beschnitten wird. Die Gründe dafür erweisen sich als vielschichtig. Jeder Anwender sollte bei einer solchen Plattform die gleichen Rechte besitzen und keine Hierarchie innerhalb des Nutzerkreises bestehen, sodass ein jeder im selben Umfang Kontrolle über die Inhalte ausüben kann. Obwohl einige Crowdmapping-Plattformen einem hohen technischen Standard gerecht werden, fehlen stets grundlegende Funktionalitäten, um der Crowd die vollständige Kompetenz über die Inhalte zu gewähren. So erfolgt bei keiner relevanten Anwendung eine Versionierung der Einträge, um mögliche Datenmanipulationen widerrufen zu können. Eine Berücksichtigung des Wiki-Prinzips mit den entsprechenden Funktionalitäten würde demnach einen erheblichen Mehrwert für Crowdmaps bedeuten. Die Limitationen der bestehenden Anwendungen waren der Anlass für die eigenständige Realisierung der Plattform OpenCrowdMaps. Diese erfährt keine Begrenzung durch ein vorgegebenes Thema mit starrer Kategorisierung. Vielmehr steht es dem Nutzer frei eigene Themenkarten zu generieren und mit der Crowd zu teilen oder an bestehenden Karten mitzuwirken. Die Vision dahinter ist eine sich selbst regulierende Kartendatenbank mit einer Vielzahl umfangreicher Informationen. Erscheint ein Thema für die Crowd unbedeutend, so findet keine umfassende Datenerhebung statt. Die allgemeine Relevanz der Daten regelt sich demnach selbstständig. Die Plattform liefert im aktuellen Entwicklungsstand, neben der Integration des Wiki-Prinzips mit all seinen Ausprägungen, diverse Visualisierungsmöglichkeiten. So können unter anderem die zeitliche Datenentwicklung abgelesen, Heatmaps erzeugt oder die Kartengrundlage gewechselt werden. Es bieten sich demnach im Planungskontext eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten

Angsträume und Stressempfinden im urbanen Kontext

Die vorliegende Veröffentlichung befasst sich mit der Fragestellung, wie Angsträume im urbanen Raum wahrgenommen werden können und ob diese quantifizierbar bzw. raumzeitlich lokalisierbar sind. Diese subjektiven Eindrücke sind in Bezug auf die Gestaltung von Städten sehr bedeutend, werden allerdings aufgrund fehlender Aufnahmemethodik in der Planung vielfach noch nicht berücksichtigt, da ein quantifizierbares Instrument fehlt. Bislang wurde sich diesem Thema primär mit Hilfe von Fragebogenerhebungen genähert, welche ausschließlich die individuelle subjektive Wahrnehmung der Teilnehmerin bzw. des Teilnehmers wiedergibt. Ein wesentlicher Baustein dieses Papers ist somit die Frage, ob Angsträume quantifizierbar, raumzeitlich lokalisierbar und die damit zusammenhängenden Emotionen messbar sind. Was zeichnet einen Angstraum aus? Nach Schmidt „beschleunigen [Angsträume] unseren Puls und Schritt“ (Schmidt 2015) und lösen negative Gefühle aus. Eine der wenigen existierenden Definitionen, die auch im raumplanerischen Kontext verwendet werden kann, ist von Hiller. Dieser beschreibt den Angstraum als „einen öffentlichen (oder halböffentlichen) Ort, an dem Menschen Angst haben, Opfer von Kriminalität zu werden“ (Hiller 2010: 2). Am Beispiel von Dortmund-Dorstfeld wird der Frage nachgegangen, ob raumbezogener Stress messbar und somit objektivierbar ist. Gibt es Unterschiede zwischen subjektivem Stressempfinden und durch Sensorik gemessenen Stress? Sind mithilfe dieser Methoden Angsträume zu lokalisieren? Und schlussendlich auch die Frage, ob es Wahrnehmungsunterschiede zwischen den Geschlechtern gibt. Grundlage für diesen Beitrag ist die Forschungsarbeit „Sind Emotionen messbar? – Angsträume und Stressempfinden im urbanen Raum am Beispiel der Stadt Dortmund“ (Schlosser 2017)

ARchitecture – Augmented Reality Techniques and Use Cases in Architecture and Urban Planning

The current topics “Smart City” and “Smart Planning” do not just have to be about big solutions to make cities more efficient. There are also small solutions which can help planners and architects in their daily communication work, opening planning processes for more of the city’s citizens and make the processes themeselves smarter. The man-made environment affects every human who lives within it. Especially when changes are made within this environment, every citizen has to be able to form an opinion towards these changes. Not every person affected has a planning or architectural background though, so one has to expect that the spatial perception of each person is to be valued in a different way. Based on these various requirements the ways of internal and outside communication have to be adaptable, and offer an understandable transfer of relevant contents. The available tools are under constant development, resulting in new applications for communicating within the planning process. The focus concerning the communication techniques is on interactive tools. This paper gives a general overview of common augmented reality (AR)-techniques and their specific characteristics and tries to show possible use cases in the fields of architecture and urban planning. Besides the view on the technical development and the resulting use cases, the consequences and effects of the expansion of the repertoire of methods for planners and architects shall be discussed. The social significance and the resulting changes for urban planning as a whole are also relevant

Dorf Neu Denken

Grundlage für diesen Beitrag ist die Forschungsarbeit “Dorf neu denken” (Mirkes 2017), die in Teilen hier vorgestellt wird. Das Paper beleuchtet dabei schlaglichtartig die Situation im ländlichen Raum (in Luxemburg) unter den Fragestellungen der kulturellen historischen Bezüge zwischen Stadt- und Landleben, der Bedeutung von Landschaft und ihrer Veränderung und der Frage, was ist “Zuhause”. Demgegenüber stehen Zukunftsprognosen “für Dörfer mit Zukunft” (Seitz 2015). Am Beispiel der Gemeinde Consdorf/Luxemburg wird das adaptierbare Modell “Dorf neu denken” erläutert und diskutiert, ob und wie fern dieses Modell ein zukünftiges Instrument der Entwicklung von Dörfern im ländlichen Raum im Digitalen Zeitalter sein kann

Combining Biosensing Technology and Virtual Environments for Improved Urban Planning

The Urban Emotions initiative uses biosensing technology to determine how people feel in the city, which is of particular relevance for architecture and urban planning. While past experiments focused more on pedestrian or bicycle traffic, accessibility and wayfinding, this paper proposes the use of virtual models as a basis for human sensorial measurement. Virtual space offers the possibility of minimizing external (environmental) influences to focus on the evaluation of design impressions. Inspiration for the method was ‘Q-sorting’ according to Stephenson (1953) and, in the context of urban planning, Krause (1974). Virtual models of real situations are used to determine whether test participants respond positively or negatively to the architecture or their environment. 360° videos, virtual reality ambience and VR glasses are used as output devices. In this virtual environment, it is possible to create standardized, comparable laboratory situations allowing researchers to draw more reliable and focused conclusions about human responses to their physical environment. The challenge for the future will be to transfer this knowledge of citizens’ responses to the built environment into real design processes

Virtual Design and BIM in Architecture and Urban Design – Potential Benefit for Urban Emotions Initiative

The contribution deals with the topic of using virtual design Environment and Building Information Modelling technology (BIM) to create immersive urban situations for real-time experiments. Three questions will be answered: How can architects and urban designer work in the future with simple and consistent workflows to check their models during their draft and how can they communicate the result better to non-professionals? Is this methodology a framework to build up virtual laboratory environments for the Urban Emotions Initiative to exclude unpredictable incidents? Students and scientists worked out solutions in an interdisciplinary research project, where virtual reality offers planners the opportunity to examine their models not only on their computer but also to experience in the new planned building or urban situation to analyse spatial impressions, paths and lighting conditions. Supported by generative tools a multi-scale "Swiss army knife" workflow between model creation and design discussing platform in VR was developed which can be adapted to a virtual tour for examination "urban emotions" via head-mounted displays

EmoCyclingConcept – Smart and safe mobility – Workshop

Safety is one of the most important goods we have these days. When it comes to traffic in our cities and the interactions between the different traffic participants it is especially the everyday cyclist whose need for safety is crucial. How can you measure a good feeling or perceived safety? One possibility is to do a survey for some specific routes through the cities. To get more detailed results you invert the idea of safety. You measure unsafety by collecting negative emotional experiences while cycling. But how is this done? The Department of Computer Aided Design in Urban Planning and Architecture (CPE) from the University of Kaiserslautern has dealt with this method for more than 5 years. Meanwhile we collected data in the context of accessibility of pedestrians (Bergner, et al. 2011) as well as cyclists (Buschlinger, et al. 2013) in different countries and with a variety of cooperations. Within the latest DFG-project “Urban Emotions”, over 75 cyclists have been measured. For this method, three different instruments are used: The main instrument is the “Smartband” (www.bodymonitor.de). It measures the galvanic skin response as well as the skin temperature to analyse the body signals. There is a special relation between psychological arousal and physiological reactions like the skin conductance and the temperature (Kreibig 2010). If you recognize this unique pattern, in which the level of skin conductance rises and the skin temperature decreases 3 seconds later, it can be interpreted as a “negative arousal” (Bergner et al. 2011). The body data is located with a GPS-tracker. For further analysis a GoPro records the trip. With the help of this setup, it is possible to identify severe problems (Rittel 1973), on which urban planners should react by trying to eliminate them. The project should be understood as a work for progressing research, dealing with the optimization of the method by testing in use cases

Walking in the City: An Experimental Pedestrian Stress Test for Marienplatz in Stuttgart, Germany

In an experimental study with 15 participants, stress measurements of pedestrian traffic were conducted in the urban environment of Stuttgart\u27s Marienplatz. Stress was measured with sensor wristbands. In addition, standardized questionnaires were used to incorporate personal dispositions into stress generation. Heat maps, group comparisons, and exploratory cluster analyses were used to obtain circumstantial evidence of stress emergence. Four stress factors were identified (lack of space, interruption of the desired line, noise, and quality of infrastructure). Individual factors associated with stress here include gender, knowledge of the place, and psychological factors. Cluster analysis also suggests three groups that are homogeneous in their experience of stress. The results of the study will be used to better understand stress as an inhibiting factor for choosing walking as a mode of transportation. In the future, the findings can help to better integrate the human scale into the data collection and implementation of (digital) urban planning projects