Forschung  

Virtual Reality Labor

Was ist Virtual Reality?

„Virtual Reality“ bedeutet „künstliche Realität“. In erster Linie ist damit eine computergenerierte, optisch wahrnehmbare dreidimensionale Welt gemeint, in die der Benutzer eintauchen und mit der ihr interagieren kann.

Virtual Reality-Systeme werden inzwischen vielfältig in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt wie zum Beispiel in der Fahrzeug-, Flugzeug- und Schiffsentwicklung, der Städteplanung, der Architektur, dem Anlagenbau und der Medizin.

 

Ausstattung

Das Virtual Reality-Labor des IWI besteht aus einer Powerwall und acht studentischen Arbeitsplätzen. Hinzu kommen acht überwiegend mobile Arbeitsplätze für wissenschaftliche Mitarbeiter und Hilfskräfte.

Die Powerwall besteht aus drei Projektionswänden, die von insgesamt sechs Projektoren in Aufprojektion angestrahlt werden. Die Bilderzeugung erfolgt nach dem INFITEC-Verfahren (passive Projektion zweier versetzter Farbräume).

VR_Powerwall

Ein Rechner mit Quadcore-CPU und vier Gigabyte RAM steuert einen Cluster von drei Rechnern. Jeder Cluster-Rechner verfügt ebenfalls über eine Quadcore-CPU mit vier Gigabyte RAM und berechnet die Bilddarstellung für jeweils eine Leinwand bzw. ein Projektorenpaar. Das System ist außerdem mit einem Tracking-System ausgerüstet. Dabei handelt es sich um ein optisches System aus vier Infrarotkameras sowie einem Tracking-Rechner. Hinzu kommen eine getrackte Brille sowie ein getracktes Spezialeingabegerät. Die Kameras blitzen im infraroten Bereich. An den getrackten Objekten befestigte Marker reflektieren das infrarote Licht wobei die Reflexionen durch die Kameraoptik aufgezeichnet und an den Tracking-Rechner weitergegeben werden. Der Tracking-Rechner ermittelt aus den Daten der vier Kameras die Position jedes einzelnen Markers im Raum und ermöglicht somit eine genaue Ortsbestimmung. Die Ergebnisse des Trackings werden an die VR-Umgebung bzw. an den Master-Rechner weitergeleitet. Der Masterrechner kann mit Hilfe der Daten alle Objekte der virtuellen Umgebung präzise in Relation zum Nutzer setzen. Hierdurch werden eine echte Immersivität und eine intuitive Bedienung ermöglicht.

Ergänzt wird die Anlage schließlich durch ein 7.1-Soundsystem. Die VR-Umgebung wird mit der „Visual Decision Platform“ der Firma IC:IDO betrieben.

Die acht studentischen Arbeitsplätze bestehen jeweils aus einem Hochleitungs-PC mit Quadcore-Prozessor, vier Gigabyte RAM, ein Terabyte Festplattenkapazität, Nvidia-Grafikkarte GeForce 8500 GT mit 512 MB RAM und 24“ Widescreen-Monitor. Jeder Arbeitsplatz ist mit einer Lizenz von Autodesk 3D Studio Max 2008 ausgestattet. Darüber hinaus kommt freie und quelloffene Software zum Einsatz wie zum Beispiel Blender. Ein studentischer Arbeitsplatz ist zudem mit einen autostereoskopischen 19“ Tridelity 3D-Monitor ausgestattet.

VR_Arbeitsplatz

Das Studio verfügt außerdem über einen Hochleistungsbeamer mit SXGA-Auflösung und elektrischer Leinwand.

Das VR-Labor wurde aus HBFG-Mitteln sowie einem geringen Anteil eigener Investitionsmittel ausgestattet.

 

Forschungsziele und -inhalte

  • Entwicklung und Untersuchung von Möglichkeiten zur interaktiven Ablage von Artefakten der Softwareentwicklung in selbst gestalteten, rollenspezifischen räumlichen Umgebung. Dies soll die spätere Navigation in diesen Artefakten und ihre Suche erleichtern. Außerdem soll damit die Komplexität von Softwareentwicklungsprojekten besser beherrschbar und die Beurteilung des Entwicklungsfortschritts erleichtert werden. 

  • Integration und Untersuchung von Möglichkeiten zur dreidimensionalen Visualisierung des Aufbaus und des Ablaufs von Software, so dass sie interaktiv untersucht und verstanden werden können. Ergebnisse von auf diesem Gebiet aktiven Forschungsgruppen sollen aufgegriffen und soweit als möglich für die beschriebenen Zwecke eingesetzt und – soweit erforderlich – weiterentwickelt werden.

  • Kooperationen mit allen Forschungsgruppen und -interessenten, die Bedarf an dreidimensionaler interaktiver Visualisierung haben und entsprechende Möglichkeiten entwickeln und untersuchen möchten. Dies sind beispielsweise fakultätsübergreifende und interuniversitäre Kooperationen im Bereich Virtual Reality, etwa Straßenbau, explorative und immersive Lernumgebungen, Visualisierungsalgorithmen, -bibliotheken und -umgebungen

Impressionen

Projektorpaar         3D-Cursor          Hubschraubermodell (Ausschnitt)

 

Arbeiten mit der Powerwall

 

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ulrich W. Eisenecker

Tel.: +49 (0) 341 / 97 – 33720

Fax: +49 (0) 341 / 97 – 33729

Email: eisenecker@wifa.uni-leipzig.de


letzte Änderung: 02.07.2013