Stimulusmaterial
Das Stimulusmaterial verbindet Herkunft, Struktur und Nutzbarkeit der vorhandenen 3D- und Bilddaten. Im Vordergrund stehen kontrollierbare Ansichten als Grundlage visueller Urteilsaufgaben zu Alterswahrnehmung, Gesichtsvergleich, Konfidenz und Beobachtervariabilität.
Warum das Material relevant ist
Der Wert des Materials liegt zuerst in seiner Forschungslogik. Sichtbare Personenmerkmale können kontrolliert dargestellt und als Ausgangspunkt von Urteilen untersucht werden. Aus einem technischen 3D-Bildbestand wird damit eine Grundlage für Fragen zu Wahrnehmung, Merkmalsgewichtung, Konfidenz und Entscheidung.
Alter, Ansicht, Oberflächenstruktur und Bildinformation lassen sich mit Beobachterurteilen, Konfidenz und Urteilsstreuung verbinden. Entscheidend ist die Brücke zwischen sichtbarer Morphologie und Urteilsqualität: Welche Merkmale sind vorhanden, welche davon werden wahrgenommen, und welche gehen tatsächlich in ein Urteil ein?
Gerade für Altersurteile ist diese Trennung wichtig. Sichtbare Alterungszeichen sind nicht automatisch eindeutige Altershinweise. Altersinformation kann für die Gesichtsverarbeitung zentral sein, bleibt aber abhängig davon, welche Merkmale sichtbar sind, aus welcher Ansicht sie gesehen werden und wie sie von Beobachtenden gewichtet werden.
Die Materialarbeit berücksichtigt, dass sichtbare Gesichts- und Personenmerkmale einen hochdimensionalen Merkmalsraum bilden und nicht auf wenige isolierte Einzelmerkmale reduziert werden können.
Stimuluspool
Die Kennzahlen beschreiben den Arbeitsbestand auf Materialebene. Sie sind keine Ergebnisangaben, sondern zeigen, welche Ansichten, Altersbereiche und technischen Informationen für spätere Beobachteraufgaben verfügbar sind.
Der heute für Fragestellungen herangezogene Stimuluspool umfasst 208 Personen im Altersbereich von 9 bis 85 Jahren. Die ursprüngliche 3D-Erhebung dokumentierte 210 digitalisierte Köpfe; daraus wurde der aktuell verwendbare Pool bereinigt.
Für jede Person wurden drei 3D-Aufnahmen des Kopfes angefertigt: eine frontale Aufnahme sowie je eine laterale Aufnahme von links und von rechts. Damit umfasst der aktuelle Rohbestand 624 positionsbezogene 3D-Einzelaufnahmen.
Mehrere Ansichten derselben Person sind nicht nur Zusatzmaterial. Sie machen sichtbar, welche Merkmale über Perspektiven hinweg stabil bleiben und welche durch Ansicht, Oberfläche oder Darstellung variieren.
Die Erhebung erfolgte mit einem berührungslosen VI-910 3D-Laserscanner. Zugleich wurden über die integrierte Digitalkamera Textur- und Bildinformationen dokumentiert. Aus den Daten können standardisierte Frontal- und Seitenansichten für Beobachterstudien abgeleitet werden.
Altersverteilung
Die Grundgesamtheit deckt einen breiten Altersbereich von Kindheit/Jugend über das Erwachsenenalter bis in höhere Altersbereiche ab. Dadurch eignet sich der Stimuluspool nicht nur für einzelne Altersvergleiche, sondern auch für Fragen der visuellen Alterswahrnehmung über einen großen Abschnitt der Lebensspanne.
Herkunft des Materials
Die Datengrundlage entstand aus 3D-Erhebungen, die seit 2005 zur Untersuchung sichtbarer Kopf- und Gesichtsmerkmale durchgeführt wurden. Ziel war die 3D-gestützte Quantifizierung sichtbarer Alterungsmerkmale sowie die Frage, wie altersbezogene Veränderungen beschrieben und vergleichend bearbeitet werden können.
Die Materialbasis wurde im Rahmen einer wissenschaftlichen Untersuchung mit schriftlicher Einwilligung, zweckgebundener nicht-kommerzieller Nutzung, verschlüsselter Speicherung und Wahrung der Anonymität aufgebaut.
Die ursprüngliche Erhebung war nicht nur als technische Digitalisierung angelegt, sondern stand im Zusammenhang mit Bilddokumenten aus früheren Lebensabschnitten. Damit verbindet das Material 3D-gestützte Erfassung sichtbarer Personenmerkmale, sichtbare Alterungsmerkmale und die spätere Frage, wie solche Merkmale wahrgenommen, gewichtet und unter Unsicherheit beurteilt werden.
Experimentelle Nutzbarkeit
Das Material eignet sich für Beobachterstudien zu Altersurteilen, Gesichtsvergleich, Merkmalsgewichtung, Konfidenz und Beobachtervariabilität. Es ist nicht an ein einzelnes Studiendesign gebunden, sondern kann unterschiedliche Urteilsaufgaben tragen.
Durch die verfügbaren Ansichten werden Informationsnutzung, Entscheidungsschwellen und Urteilsqualität empirisch anschlussfähig. Sichtbare Merkmale können dabei als Stimulusinformation betrachtet und mit den Urteilen der Beobachtenden in Beziehung gesetzt werden.
3D-Erfassung und technische Grundlage
Die Datenerhebung erfolgte mit einem berührungslosen 3D-Laserscanner auf Basis der Lasertriangulation. Der Scanner erfasst keine Merkmale im interpretativen Sinn, sondern eine dichte Laserpunktewolke der Objektoberfläche. Diese Messpunkte werden vektorbasiert beschrieben und anschließend mit fotografischen RGB-Informationen kombiniert. Dadurch entsteht ein geometrisch kontrollierbares Oberflächenmodell mit zugehöriger Texturinformation.
Pro Scan wurden 640 × 480 Messwerte erfasst; das entspricht 307.200 Messpunkten. Die ursprüngliche technische Dokumentation nennt eine Vermessungsgenauigkeit von ±0,010 mm bei einem Sigma und eine geometrische Auflösung von 0,008 mm in der Z-Koordinate.
Der eigentliche Scanvorgang dauerte pro Aufnahmeposition 2,5 Sekunden. Die durchschnittliche Digitalisierung einer Person dauerte insgesamt etwa 10 Minuten. Pro Kopf wurden drei Aufnahmen angefertigt: lateral links, frontal und lateral rechts. Die Einzelscans konnten anschließend zu einer Gesamtaufnahme zusammengeführt werden.
Die Aufnahmesituation war auf reproduzierbare Bedingungen angelegt. Die Probandinnen und Probanden saßen auf einem frei drehbaren, ortsfixierten Stuhl. Der Fokus lag bei der Frontaufnahme bei 1060 mm, bei den lateralen Aufnahmen bei 920 mm.
Die Beleuchtung wurde über Leuchtstoffröhren konstant gehalten; externe Lichtquellen wurden durch Verdunkelung reduziert. Zur Ruhigstellung der Blickrichtung wurden Fixationspunkte im Raum verwendet.
Für spätere Urteilsstudien ist diese Standardisierung nicht nur technische Dokumentation, sondern Voraussetzung dafür, Unterschiede zwischen Stimulus, Ansicht und Beobachter analytisch trennen zu können.
Dokumentation des 3D-Workflows
Die folgenden Abbildungen zeigen den technischen Kontext der 3D-Erhebung und der anschließenden digitalen Verarbeitung. Sie illustrieren das Material- und Methodenfundament; personenbezogene Stimuli werden nicht öffentlich dargestellt.
Morphologische Vorarbeiten
Frühere Arbeiten befassten sich mit der systematischen Beschreibung sichtbarer Alterungszeichen, insbesondere sichtbarer Falten-, Furchen-, Linien- und Grubenstrukturen.
Furchen wurden dabei als langgestreckte Vertiefungen der Haut, Falten als zwischen Furchen liegende Hauterhebungen, Grübchen als Vertiefungen ohne Längsausdehnung und Linien als altersbezogene Runzelstrukturen beschrieben.
Diese morphologischen Vorarbeiten bilden einen Ausgangspunkt für Fragen: Welche Alterungsmerkmale werden wahrgenommen? Wie werden sie gewichtet? Welche Merkmale sind unter bestimmten Bildbedingungen zuverlässig beurteilbar?
Die Vorarbeiten umfassten nicht nur eine frontale Darstellung, sondern auch seitliche und schräg-isometrische Ansichten. Damit wird sichtbar, dass altersbezogene Gesichtsstrukturen ansichtsabhängig wahrgenommen werden und dass Perspektive, Kontur, Hautrelief und Weichteilform für visuelle Urteile nicht getrennt betrachtet werden können.
Legende der schematischen Übersicht
Lineae frontales transversae — horizontale Stirn-Linien
Lineae glabellares verticales — vertikale Glabella-Linien
Sulcus orbitalis superior — obere Augenhöhlen-Furche
Sulcus nasalis transversus — Nasenwurzel-Furche
Sulcus anonymus superior — Deckfaltenumschlag-Furche
Sulcus orbito-palpebralis superior — Deckfalten-Furche
Lineae canthi lateralis — seitliche Augenwinkel-Linien
Sulcus orbito-palpebralis inferior — Unterlid-Furche
Sulcus anonymus inferior — Augenwinkel-Furche
Lineae orbitales laterales — Schläfen-Linien
Plica naso malaris — Nasen-Wangen-Falte
Sulcus orbitalis inferior — untere Augenhöhlen-Furche
Sulcus oculo-malaris — Augen-Wangen-Furche
Sulcus alaris superior — obere Nasenflügel-Furche
Sulcus alaris inferior — untere Nasenflügel-Furche
Lineae tragici superiores — obere Tragus-Linien
Lineae tragici mediae — mittlere Tragus-Linien
Lineae tragici inferiores — untere Tragus-Linien
Lineae tragici accessoriae — nebenliegende Tragus-Linien
Sulcus nasolabialis — Nasen-Lippen-Furche
Sulcus nasooralis — Nasen-Lippen-Rinne
Fovea buccalis — Wangen-Grube
Lineae supralabiales — Übermund-Linien
Sulcus mento-malaris — Wangen-Kinn-Furche
Lineae retroauriculares — Hinterohr-Linien
Sulcus angularis — Mundwinkel-Furche
Sulcus sublabialis — Unterlippen-Furche
Sulcus mentolabialis — Kinn-Lippen-Furche
Plica mento malaris — Wangen-Kinn-Falte
Fovea mentalis — Kinn-Grube
Plica verticalis menti — vertikale Hals-Falte
Sulcus transversus menti — Unterkinn-Furche
Lineae cervicales — horizontale Hals-Linien
Die Legende wird als morphologische Orientierung wiedergegeben. Sie beschreibt die in der Abbildung bezeichneten Falten-, Furchen-, Linien- und Grubenstrukturen, ohne damit ein aktuelles Auswertungsschema oder eine vollständige Markerlogik offenzulegen.
Dateiformate und Weiterverarbeitung
Nach der Erfassung wurden geometrische Oberflächendaten und fotografische Texturdaten kombiniert. Die Objektoberfläche wurde aus der Laserpunktewolke im Objektkoordinatensystem modelliert; anschließend konnten die RGB-Aufnahmen auf diese Oberfläche übertragen werden. Für die Weiterverarbeitung standen verschiedene 3D- und Austauschformate zur Verfügung.
- VRML 1.0 / VRML 2.0 (*.wrl)
- Softimage (*.hrc)
- Wavefront (*.obj)
- DXF (*.dxf)
- ASCII (*.asc)
- STL ascii / binary (*.stl)
- MGF (*.mgf)
Schutz des Materials
Das Stimulusmaterial wird nur in allgemeiner Form beschrieben. Personenbezogene Bilddaten, Einzelfalldaten und nicht veröffentlichte Auswertungsdetails werden nicht öffentlich dargestellt.