Virtual Reality Heute und Morgen Kommt das Holodeck fürs Wohnzimmer?

Präsentation zum Thema: "Virtual Reality Heute und Morgen Kommt das Holodeck fürs Wohnzimmer?"—  Präsentation transkript:

1 Virtual Reality Heute und Morgen Kommt das Holodeck fürs Wohnzimmer?
Anton L. Fuhrmann Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

2 Was ist “Virtual Reality”?
Realität Virtuelle Realität Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

3 Erwarten wir uns das von Virtual Reality?
Virtuelle Hochzeit Erwarten wir uns das von Virtual Reality? Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

4 Virtual Reality ist Super-Cool !
“TOY STORY - Der Film aus dem Cyberspace!” [SKIP] “Mit dem Xeon 450 und Windows98 surfen Sie per Virtual Reality über die Datenautobahn!” [NEWS] Falsch! Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

5 Einige “echte” Anwendungen:
Architektur Erkundung großer Datenmengen Roboter-Fernsteuerung (teleoperating) Umgebungs-Simulation für Training Unterhaltung (Spiele, Vorführungen) Augmented Reality (verstärkte, unterstützte Wirklichkeit) Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

6 Walkthroughs und Datenerkundung
Wahrnehmung Der Benutzer sieht ein Bild einer virtuellen Welt Kontrolle Eine virtuelle Kamera richtet sich nach der Bewegung des menschlichen Benutzers Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

7 Architektur-Walkthrough
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8 Archäologie / Rekonstruktion Der Tempel der Hera
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9 Archäologie / Rekonstruktion Schloß Estense in Ferrara
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10 Datenerkundung Beispiel: Struktur des World Wide Web
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11 Virtueller Windtunnel Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

12 Tele-Operation Wahrnehmung Kontrolle
Der Mensch sieht das, was der Roboter sieht Kontrolle Der Roboter bewegt sich entsprechend der Bewegungen des Menschen Problem: Verzögerung Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

13 Tele-Operation: Beispiel
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14 Simulation echter Umgebungen
Echtzeit-Simulation für Trainingszwecke Chirurgie-Training Flug-Training Kampf-Training Fahr-Training Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

15 Model des Auges für Chirurgie
Stereo-Graphik, Werkzeugsteuerung per Hand, Roboter, automatisch Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

16 Reparatur des Hubble Space Teleskops
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17 Bewegungssimulator: Gehen
Tracker Benutzer Bidirektionales Laufband Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

18 Bewegungssimulator: Fahren
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19 Bewegungssimulator: Fliegen
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20 Unterhaltung Antriebskraft für Forschung & Entwicklung
Einzel- and Mehrbenutzersysteme Sowohl teure Spezialcomputer (Vergnügungsparks), wie auch billige Videospiele Echtzeitanforderungen erfüllt durch viele Tricks und Kniffe Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

21 Spiele Loch Ness Cybersphere
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22 modulare, kommerzielle System
Spiele modulare, kommerzielle System Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

23 Für Virtuelle Realität braucht man:
3D Anzeigegeräte z.B. Stereoprojektor, “Cyberbrille” 3D Eingabegeräte z.B. 3D-Maus, “Zauberstab”  Positionsverfolgung “Tracking” SEHR schnelle Computer Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

24 Anzeigegeräte für die Virtuelle Realität
“Mit dem Cyberhelm zurück in die Höhle” Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

25 HMD: Head Mounted Display
„Helm” oder “Brille” mit einem Bildschirm pro Auge 3D-Effekt durch leicht unterschiedliche Bilder für jedes Auge Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

26 Virtual Table (Der “Virtuelle” Tisch)
Stereo-Rückprojektion auf Tischfläche Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

27 The CAVE (Die “Höhle”) Die “CAVE” ist ein Raum, dessen Wände
Stereo-Projektionsflächen sind. Durch geschickte Projektion scheinen die Wände zu verschwinden und eine virtuelle Umgebung entsteht. Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

28 The CAVE (Die “Höhle”) Benutzer der CAVE: tragen Stereobrillen
verwenden 3D-Eingabegeräte sehen “durch” die Wände Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

29 The CAVE (Die “Höhle”) Projektoren Spiegel Leinwände
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30 The CAVE (Die “Höhle”) Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

31 The CAVE (Die “Höhle”) Bilder in der CAVE werden so auf alle Wände projiziert, daß sie vom Blickpunkt des Betrachters ein nahtloses Ganzes ergeben Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

32 The CAVE (Die “Höhle”) Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

33 Eingabegeräte für die Virtuelle Realität
“Fühlen Sie sich verfolgt?” Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

34 Tracking (Positionsverfolgung)
Um Virtuelle Realität zu erzeugen, muß der Computer immer wissen, wo sich der Benutzer befindet und wohin er schaut. Diese Positions- und Orientierungsverfolgung nennt man “Tracking” Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

35 Magnetischer Tracker Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

36 Tracking: Motion Capturing
Die Mimik und Gestik des Darstellers werden auf den virtuellen Schauspieler übertragen Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

37 Optischer Tracker Zwei Kameras mit Infrarotlampen
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38 Optischer Tracker Zwei Kameras mit Infrarotlampen
verfolgen reflektierende Bälle Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

39 3D-Eingabegeräte: Dataglove (Datenhandschuh)
Beugungs- sensoren Glasfasern Positions- und Orientierungs- sensor

40 3D-Eingabegeräte: Personal Interaction Panel
Schwarze Palette (Kunststoff) Positions- und Orientierungs- sensor

41 3D-Eingabegeräte: Personal Interaction Panel

42 Augmented Reality („verstärkte“ oder „erweiterte“ Realität)
Computerbilder werden mit der realen Umgebung gemischt bzw. Ihr überlagert. Der Betrachter sieht ein Mischung zwischen echten und virtuellen Objekten. Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

43 Augmented Reality (AR)
Studierstube: AR made in Austria mehrere Benutzer durchsichtige Brillen verschiedene Applikationen Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

44 Augmented Reality (AR)
Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

45 Augmented Reality (AR)
Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

46 Augmented Reality (AR)
Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

47 AR: Windows ohne Maus Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

48 AR: 3D-Präsentation Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

49 Die Zukunft? Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

50 Die Zukunft von VR Mobile VR Systeme Tragbar Benutzerspezifisch
leichter & schöner als das hier  Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

51 Die Zukunft von VR Mobile VR Systeme
Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

52 Die Zukunft von VR Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

53 Die Zukunft von VR Das Büro der Zukunft:
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54 Die Zukunft von VR Das Büro der Zukunft:
Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung

55 Die Zukunft von VR Das Spital der Zukunft:
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56 Virtual Reality allerdings steht erst am
Das Ende? Virtual Reality allerdings steht erst am Anfang! Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung