Die Abteilung beschäftigt sich mit fundamentalen Prozessen menschlicher Wahrnehmung. Im Vordergrund stehen dabei die Fragen, wie Objekte im Gehirn abgespeichert sind, so dass Menschen sie erkennen und manipulieren können und wie die Informationen verschiedener Sinnesorgane integriert werden, um eine konsistente Repräsentation der Umgebung zu erzeugen.

Bei der Erforschung der "Algorithmen der Wahrnehmung" werden Methoden aus der klassischen Psychophysik mit modernster Computergrafik und Virtueller Realität kombiniert. Die klassische Psychophysik beschäftigt sich dabei mit der mathematischen Beschreibung von Zusammenhängen zwischen physikalischen Reizen und den Empfindungen, die sie beim Menschen auslösen. Die Verwendung von Computersimulationen und realistischen virtuellen Umgebungen ermöglicht es, die psychophysischen Experimente mit einem größtmöglichen Maß an dynamischer Rückmeldung und Interaktivität bei gleichzeitig vollständiger Kontrolle über alle Aspekte der Simulation durchzuführen. So können exakte Ergebnissen über die menschliche Wahrnehmung erlangt werden.

Die Forschungsschwerpunkte liegen auf dem Gebiet der Objekt- und Gesichtserkennung, der Raumwahrnehmung, der Integration von Informationen der Seh-, Tast- und Gleichgewichtssinne, sowie die Entwicklung von effizienten Algorithmen für maschinelle Sehsysteme und der Computergrafik, die auf den Ergebnissen der Wahrnehmungsforschung aufbauen.

Die technische Ausrüstung zur Untersuchung dieser Fragestellungen umfasst dabei auf der Hardwareseite Bewegungssimulatoren, Projektions­leinwände für virtuelle Umgebungen, 3D-Scanner zur Erfassung der Geometrie von Objekten, sowie 3D-Drucker zur Herstellung von am Computer generierten Objekten. Die Softwareseite beinhaltet eine umfangreiche, hier in der Abteilung entwickelte 3D-Datenbank von Gesichtern und Gesichtsausdrücken, die durch Morphing verändert werden können, sowie eine Bibliothek zur Simulation virtueller Umgebungen.