Virtuelle Realität

Definition und Anwendungen

Dr. Thies Pfeiffer

AG Wissensbasierte Systeme, Technische Fakultät, Universität Bielefeld

Termin: Freitags, 10:15 Uhr

Raum: T2-205

Überblick

Inhalte dieser Veranstaltung

  • Theorie
    • Definition Virtuelle Realität
  • Praxis
    • Anwendungen für Virtuelle Realität

Theorie

Was versteht Ihr unter dem Begriff Virtueller Realität?

  • überlegt Euch bitte eine Definition (1-3 Zeilen)
  • schreibt Eure Definition auf einen Zettel (anonym)
  • in drei Minuten werden die Zettel eingesammelt

Theorie

Was versteht Ihr unter dem Begriff Virtueller Realität?

  • nun werden die Definitionen gemischt und verteilt
  • ist die Euch zugekommene Definition interessant?
  • dann meldet Euch bitte und tragt die Definition vor!

Theorie

Was versteht man unter dem Begriff Virtueller Realität?

  • geprägt wurde die heutige Verwendung des Begriffes von Jaron Lanier
  • zuvor wurde z.B. von artificial reality (Myron Krueger) gesprochen
  • eine Definition von Virtueller Realität liegt von Lanier jedoch nicht vor
Jaron Lanier (Creative Commons/Luca Vanzella/Mai 2006)
Jaron Lanier
Creative Commons/Luca Vanzella/Mai 2006

Jaron Lanier gründete mit Partnern im Jahr 1984 die Firma VPL Research. Diese Firma entwickelte 1986 den ersten Datenhandschuh!

Definitionen (1/3)

Ivan Sutherland (*1938, Zitat von 1966)

Indeed, in the ultimate display one will not look at that world through a window, but will be immersed in it.

Steve Bryson

Virtual Reality (VR) refers to the use of three-dimensional displays and interaction devices to explore real-time computer-generated environments.
  • Ivan Sutherland
    • ist ein Pionier der Computergrafik
    • hat das erste Head-Mounted Display entwickelt
    • erhielt 1988 den Turing-Award für seine Leistungen in der Computergrafik

Virtuelle Realität - Definitionen (2/3)

Lynne Dittmar

VR emulates the information presented to the human visual (aural, tactile) system by the "real world".

Carolina Cruz-Neira

Immersive, interactive, multi-sensory computer-generated experiences.

Virtuelle Realität - Definitionen (3/3)

Myron Krueger

The promise of artificial realities is not to reproduce conventional reality, or to act in the real world. It is precisely the opportunity to create synthetic realities, for which there are no real antecedents, that is exciting conceptually, and ultimately important economically.

Virtuelle Realität - Abgrenzung

Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum

  • Reality

  • Mixed Reality

    • Augmented Reality

      Eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung

    • Augmented Virtuality

      Primär virtuelle Welt mit realen Anteilen

  • Virtual Reality

    Totale Immersion des Nutzers in der Virtuellen Welt

Virtuelle Realität - Fragestellungen und Ziele

Fragestellungen

  • Wie kann man Aspekte der Realität technisch simulieren?
  • Wie erzeugt man ein Gefühl von Immersion und Präsenz?
  • Versucht man möglichst real oder fantastisch zu werden?

Ziele

  • Effizientere Mensch-Maschine-Interaktion (MMI)
    • durch Entkopplung von physikalischen Grenzen, z.B. in der Robotik
    • Ermöglichung natürlicher Interaktion, z.B. mit Virtuellen Agenten
  • Stimmige Stimulation der Wahrnehmung
  • Intuitive Interaktionen
  • ... kostengünstige Realisierung

Virtuelle Realität

Don't be a WiMP
präsentiert auf der SIGGRAPH 2008
Fraunhofer IGD/Darmstadt
Standard-YouTube-Lizenz

Forschungslandschaft

Wichtige Konferenzen und Journals

Anwendungen

Einsatzgebiete für Techniken der Virtuellen Realität

Anwendungen

Wirtschaft/Industrie

  • Automobilbau
  • Öl & Gas
  • Simulation & Training

Schlagzeilen

Anwendungen

Produktentwicklung/Automobil-Industrie

  • Prototyp-Entwicklung (Anstelle eines physikalischen Prototyps)
  • Ergonomie-Untersuchungen
  • 3D-Montagen (z.B. Leitungen)
  • Montage-Training
  • Montage-Führung und Kontrolle (Augmented Reality)

Schlagzeilen

Anwendungen

Ergonomie

  • Begehbarkeit von Anlagen
  • Bedienbarkeit von Cockpits
    • Simulation unterschiedlicher Körpergrößen
    • Belastungs-/Beanspruchungsmessungen
    • Reflexionsuntersuchungen
Ergonomie - Reflexionsuntersuchung im virtuellen Raum
Virtual Reality Center - Mercedes Benz
Standard-YouTube-Lizenz

Anwendungen

Therapie

Projekt CitMed am CITEC
CitMed Projekt am CITEC

Anwendungen

Telekommunikation

  • Tele-Präsenzsysteme
    • entfernte Steuerung physikalischer Systeme
    • zur Kommunikation mit entfernten Gesprächspartnern
    • zur Steuerung von Geräten (z.B. Mars oder Bombenentschärfung) >> Telerobotik
  • Virtuelle Online Welten
    • Computer Supported Cooperative Work
      • Design Review
    • Second Life
    • World of Warcraft
    • ...

Anwendungen

Training

  • Militärisches Training
  • Einsatztraining

Anwendungen

Weitere Anwendungsbereiche

  • Kunst
  • Entertainment
  • Wissenschaft

Vorlesung Virtuelle Realität

Die weiteren Termine

Vorlesung Virtuelle Realität

Die weiteren Termine 2012 (1/2)

  • 12.10. Definitionen und Anwendungen
  • 19.10. VR Anwendungen entwickeln
  • 26.10. Visuelle Wahrnehmung
  • 02.11. Akustische Wahrnehmung
  • 09.11. Funktionale Modellierung
  • 16.11. Interaktion
  • 23.11. fällt aus
  • 30.11. Navigation
  • 07.12. Selektion
  • 14.12. Manipulation
  • 21.12. Visionen in den Medien

Vorlesung Virtuelle Realität

Die weiteren Termine 2013 (2/2)

  • 04.01. Immersion und Präsenz
  • 11.01. Software-Architekturen für VR Systeme
  • 18.01. Verteilte VR Systeme
  • 25.01. Philosophische und rechtliche Fragen
  • 01.02. Präsentation der Arbeiten aus den Übungen - Eventuell auch stattdessen Mi 14-18 Uhr

Vorlesung Virtuelle Realität

Nächster Termin

Fr. 19.10.

Thema: VR Anwendungen entwickeln

BioSphere-Projekt der AG Wissensbasierte Systeme
BioSphere, AG Wissensbasierte Systeme