BIMGaze- Eine Versuchsumgebung zur datenanalytischen Beobachtung von BIM-Modellierungsprozessen

In der vorliegenden Arbeit wird die technische Versuchsumgebung BIMGaze vorgestellt, welche die experimentelle Beobachtung von Modellierer:innen bei der Erstellung von Building Information Models erlaubt. Für Untersuchungen zum Verständnis der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine haben sich Eyetracking-Systeme bewährt. Insbesondere Usability-Tests und Interaktionsanalysen werden mit dieser Technologie erfolgreich durchgeführt und generieren quantitativ auswertbare Forschungsdaten. Das System BIMGaze überträgt diesen Ansatz auf Forschungsfragen der AEC-Branche, die bisher hauptsächlich qualitativ behandelt wurden, sodass mit diesem innovativen System neue Erkenntnisse für die Automatisierung des BIM-Prozesses möglich werden. BIMGaze simuliert hard- und softwareseitig eine 3D-CAD-Arbeitsumgebung zur Erstellung von Bestandsmodellen. Kombiniert mit einem Trackingsytem, werden dem Nutzer Bestandsdaten in Form von 2D-Plänen und 3D-Punktwolken bereitgestellt. Dessen Interaktion mit diesen Informationsquellen wird bei der Modellierung eines Gebäudes in Revit detailliert automatisch protokolliert. Somit lassen sich vom Modellierer angewandte Suchstrategien und die damit verknüpfte Aufmerksamkeitssteuerung erfassen und untersuchen. Die quantitative Auswertung dieser kognitiven Vorgänge wird durch BIMGaze ermöglicht und einer breiteren Forschergruppe zur Analyse zugänglich. Es wird dargelegt, wie die gewonnenen Rohdaten aufbereitet werden und eine intuitive Visualisierung der Ergebnisse erfolgen kann. Dazu wird mittels 2D-Heatmaps und 3D-Heatclouds die Aggregation der Points of Interest des Nutzers durchgeführt. Anschließend erfolgt in einer grafischen Oberfläche die zeitliche Gegenüberstellung der Aggregationen mit den sukzessiv durchgeführten Modellierungsschritten. Zudem wird die Aufmerksamkeitsverteilung des Probanden über die Zeit der Versuchsdauer illustriert. So können Einblicke in Lösungsstrategien und den Workflow der BIM-Modellierung gewonnen werden. Ein eigenes Datenschema erlaubt die einfach auswertbare Archivierung der erhobenen Forschungsartefakte und Protokolle sowie deren Wiederverwendung in weiterführenden Untersuchungen.