Virtual Reality und Augmented Reality
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Virtual Reality und Augmented Reality
Virtual Reality und Augmented Reality Virtuelle Realität (VR) Prinzipien und Geräte Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Goethe-Universität, Frankfurt Graphische Datenverarbeitung VORLESUNG u Einleitung u Anwendungen u Virtuelle Realität u Grundlagen: Digitales Bild u Grundlagen: Bildverarbeitung u Mixed Reality u Exkursion © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 2 SS 2002 Übersicht u Begriff „Virtuelle Realität“ u Präsenz und Immersion u Ausgabegeräte u Eingabegeräte © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 3 SS 2002 Historie u 50er Jahre: 180 Grad Kinos, erste Flugsimulatoren u 1965: Sutherland‘s erste 3D Präsentation unter Berücksichtigung der Körperstellung, erstes HeadMounted Display (HMD) 70er Jahre: 3D Tracking (Militärisch motiviert) u u Ende 70er Jahre: 3D Hardware, Visualisierung für medizinische Anwendungen © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 4 SS 2002 Historie u 1984: W. Gibson: „Neuromancer“, Roman prägt den Begriff „Cyberspace“ u Mitte 80er: VR Forschung bei der NASA, Ziel der Telepräsenz u 1989: Data Glove ist marktreif Begriff „Virtual Reality“ von Jaron Lanier Anfang 90er: HMD ist marktreif u u Mitte 90er: Ein-und Ausgabegeräte, 3D Graphik, Weitung des Begriffs „VR“ © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 5 SS 2002 6 SS 2002 Begriff „VR“ © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Begriff „VR“ Unter dem Begriff der virtuellen Realität werden Techniken verstanden, die es erlauben, einen Menschen unmittelbar in eine Computergenerierte Welt zu integrieren. Als die MenschMaschine-Schnittstelle der Zukunft angesehen, sprechen Techniken der virtuellen Realität mehrere Sinne des Menschen zugleich an. Astheimer et. al., 1994 © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 7 SS 2002 Begriff „VR“ 3D-Computergraphik = nichtimmersive VR u Rein visuelle Präsentation auf Bildschirmen u zeitunkritisch u Statische oder vorberechnete Szenen u 2D Interaktion (Maus, Tastatur) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner VR = immersive VR u Multimedial u u u Echtzeit-Präsentation Echtzeitinteraktion- und Simulation 3D Interaktion (z.B. Körperbewegung) Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 8 SS 2002 VR zielt auf Immersion © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 9 SS 2002 © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 10 SS 2002 Übersicht u Begriff „Virtuelle Realität“ u Präsenz und Immersion u Ausgabegeräte u Eingabegeräte © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 11 SS 2002 Präsenz und Immersion u Immersion: Eintauchen in die virtuelle Welt u Präsenz: Gefühl der Anwesenheit in der virtuellen Welt u Quantifizierung: n n n Subjektive Maße (z.B. Fragebögen) Physiologische Maße (z.B. Pupillengröße) Performanzmaße (z.B. Ausweichreaktion) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 12 SS 2002 Faktoren für Präsenz und Immersion (1) u u u u u u u u Perspektive („First-Person-Perspective“) Reichhaltigkeit Multimodalität Konsistenz (in VR, zwischen VR u. Realität) Grad der Wahrnehmung von Bewegung Grad der Kontrolle Antizipation Modifizierbarkeit der Umgebung © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 13 SS 2002 Faktoren für Präsenz und Immersion (2) u Isolierung u Selektive Aufmerksamkeit u Transparenz des Interfaces (z.B. berührungslos) u Realismus u Bedeutsamkeit © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 14 SS 2002 AIP Würfel nach Zeltzer u Präsenz u Autonomie n n u Gering: passive Objekte Hoch: Autonome Agenten Interaktion n n Gering: Deterministische Abfolge Hoch: Alle Parameter in Echtzeit verändern © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 15 SS 2002 16 SS 2002 AIP Würfel nach Zeltzer © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Designprinzipien u Navigation n n Geschwindigkeit vs. Situationsbewußtsein Beispiel von Modi u u u n n n Automatisch Manuell Point-of-Interest Kollision mit Objekten führt zu Desorientierung Sprünge müssen nachvollziehbar sein Zeitverzögerung gering (Echtzeitforderung) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 17 SS 2002 Designprinzipien u Manipulation n n n u Hohe zeitliche und räumliche Auflösung Feedback (evtl. auch auditiv oder haptisch) Evtl. mehrere Sichten Inspektion n n Realistische Beleuchtung, Schatten Simplifikation des betrachteten Objektes © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 18 SS 2002 Designprinzipien u Training n n n n Aktive, closed-loop Interaktion Simplifikation Anbieten von Karten Abhängigkeit von Lernziel beachten (z.B. Konzeptlernen vs. Lernen motorischer Fertigkeiten) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 19 SS 2002 Designprinzipien u Suchen n n n n Egozentrische Sicht schwierig Zusatzinformationen geben (z.B. 2D Karten) Highlighting von Objekten Zoomfunktionen vs. Level-Of-Detail © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 20 SS 2002 Verteilte virtuelle Umgebungen u Engl. „Distributed / Networked Virtual Environment“ u Alle Anwender im selben virtuellen Raum u Echtzeitinteraktion der Anwender u Aktionen werden in Echtzeit wahrgenommen u Repräsentation der Teilnehmer durch Avatare © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 21 SS 2002 Probleme u Latenz n n u u Bandbreite Verläßlichkeit n n u Entfernung Physikalische Datenleitung Verlust Korruption Netzwerkprotokolle © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 22 SS 2002 Kommunikationsarchitekturen u Client-Server n n u Ein Server Mehrere Server Peer-to-Peer n n n Verwendung von Broadcasting/ Multicasting (im Internet z. Zt. problematisch) Area-of-Interest Verfahren Bessere Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 23 SS 2002 Zustandsverwaltung u Trade-Off: Konsistenz – Durchsatz u Alle Welten der einzelnen Benutzer identisch vs. Änderungen werden schnell propagiert u Zentrale Informationshaltung n n n Kommunikationsoverhead Bottleneck bei Zentrale Langsamster Host bestimmt Gesamtperformanz © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 24 SS 2002 Zustandsverwaltung u Hochfrequente Informationsverteilung n n u Unsynchronisierte, verlustbehaftete Kommunikation Lock-Manager, Ownership – Konzepte zur Wahrung der Konsistenz Zustandsvorhersage n n n Dead Reckoning Objekt-spezifische Vorhersagen High-level Animationen (z.B. Winken) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 25 SS 2002 Übersicht u Begriff „Virtuelle Realität“ u Präsenz und Immersion u Ausgabegeräte u Eingabegeräte © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 26 SS 2002 Ausgabegeräte für VR u u Kathodenstrahlröhren LC - TFT - Displays (Liquid Cristal -Thin Film Transistor – Display) u Projektive Systeme Wearable Systems und Head Mounted Displays u Stereosehen u © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 27 SS 2002 Kathodenstrahlröhre © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 28 SS 2002 Bildröhren u Delta-Bildröhre n Strahlerzeugung und Leuchtstoffbeschichtung für RGB in Delta-Anordnung n Zuordnung über Lochmaske © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 29 SS 2002 Bildröhren u Trinitron-Bildröhre n n n Nur eine Strahlerzeugung mittels elektronischem Prisma Sehr gute Fokussierung des Strahls möglich Gleichmäßige Bildschärfe Nur eine, in horizontaler Richtung zylindrisch gekrümmte Gittermaske (statt Lochmaske) u u 30% höhere Transparenz, d.h. Bildhelligkeit Flacher Bildschirm © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 30 SS 2002 Bildröhren u Penetronbildröhre (kaum genutzt) n n n n Leuchtstoffschichten übereinander Ansteuerung durch unterschiedliche Energien der R,G,B - Elektronenstrahlen Keine Lochmaske notwendig Hohe Auflösungen möglich © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 31 SS 2002 Kenngrößen u Fluoreszenz n n u Lichtemission unmittelbar nach Anregung des Leuchtphosphors Rascher Anstieg der Leuchtdichte während der Ansprechzeit Phosphoreszenz n Lichtemission nach Stop der Elektronenanregung (nimmt exponentiell zu) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 32 SS 2002 Persistenz u Persistenz gibt die Dauer der Phosphoreszenz an u Geringe Persistenz (ca. 100 ms) bei geringen Bildwiederholfrequenzen u In der Computergraphik: höchstens 3ms Persistenz © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 33 SS 2002 LC Displays u u LC: Liquid Crystal (Flüssigkristall) Flüssigkristalle sind organische Moleküle (1888 entdeckt) n n n Smekmatische LC: schichtförmig ausgerichtet Nematische LC: fadenförmig ausgerichtet Cholesterinische LC: Richtung ändert sich wellenförmig © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 34 SS 2002 LC Displays u u u Anlegen einer Spannung bewirkt Ausrichtung der Moleküle Polarisiertes Licht kann je nach Ausrichtung passieren oder wird zurückgehalten Verwendung von TFT (Thin-Film-Transistor) Transistoren zur Ansteuerung von LC-Zellen (TFT Display) © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 35 SS 2002 Elektroluminiszenz-Display u Aufbau einer EL-Zelle mittels Luminiszenzschicht (ab einem bestimmten Schwellwert steigt Stromfluss lawinenartig, Lichtemission) u Ansteuerung der EL-Zellen analog zum TFTDisplay © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 36 SS 2002 Vergleich © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 37 SS 2002 Kategorien von Ausgabegeräten u Bildschirme u Projektive Systeme n n u Aufprojektion Rückprojektion Wearable Systeme © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 38 SS 2002 Laserprojektionssystem © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 39 SS 2002 40 SS 2002 Dome © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Wearable Displays, Micro-Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 41 SS 2002 Head-Mounted Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 42 SS 2002 Head-Mounted Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 43 SS 2002 Head-Mounted Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 44 SS 2002 Head-Mounted Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 45 SS 2002 46 SS 2002 Brillen-Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Brillen-Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 47 SS 2002 Stereosehen (Prinzip) u u Spezielle Ausgabegeräte, die binokulares Sehen ermöglichen Binokulare Tiefenwahrnehmung n Ca. 10% der Bevölkerung haben keine! © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 48 SS 2002 Parallaxe © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 49 SS 2002 Tiefen- und Raumwahrnehmung Übersicht der Einzelfaktoren Binokulare Faktoren Konvergenz Binokulare Disparität Monokulare Faktoren Bewegungsfaktoren Bildliche Faktoren Bewegungs- Kinetische paralaxe Faktoren Relative Größe Schattenwurf Orientierung Texturgradient Verdeckung Schattierung Elevation Athmosphärische Perspektive Farbe Lineare Perspektive © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 50 SS 2002 Übung 1. In der Ebene sei eine perspektivische Transformation durch Augpunkt A = (-5,0), Projektionsgerade y=0 und Fluchtpunkt F = (5,0) gegeben, sowie ein Quadrat der Seitenlänge 4 mit linken, unterem Eckpunkt P(-2, 2). a) Konstruieren Sie zeichnerisch das perspektivisch transformierte Quadrat b) Überprüfen Sie das Ergebnis aus durch Rechnung 2. Sind zwei 2D Punkte P und Q in homogenen Koordinaten gegeben, so ist das Vektorprodukt (P x Q) der Normalenvektor N, woraus sich die homogene Geradengleichung der Gerade durch P und Q als das Skalarprodukt NT X = 0 ergibt. Ermitteln Sie die Gleichung einer Gerade durch eine Kante des in der Aufgabe beschriebenen Quadrats und transformieren Sie diese Gerade mit der gegebenen perspektivischen Transformation! Welchen Satz über die Transformation von Normalen machen Sie sich dabei zu Nutze? © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 51 SS 2002 Übung 3. Errechnen Sie jetzt zwei stereosskopische Bilder (einen weiteren Augpunkt geeignet positionieren). Berechnen und skizzieren Sie das projektive Bild. Unter welchen Bedingungen stellt sich positive Parallaxe ein? Wann negative? © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 52 SS 2002 Trennen des linken und rechten Stereobildes u räumliche Anordnung vor dem Auge (ortsmultiplex) Ł 2 Displays n Helm n Brille u zeitlich (zeitmultiplex) Ł 1 Display zeigt linkes + rechtes Bild nacheinander Ł Doppelte Refreshfrequenz Ł Trennung vor den Augen nötig (AKTIV) u optisch Ł Polarisation oder rot/grün bzw. blau/gelb Brillen 2 Displays 1 Display aber eine Projektionsfläche Ł Trennung erfolgt PASSIV möglich © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 53 SS 2002 Shutter-Brille © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 54 SS 2002 Shutter-Brille © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 55 SS 2002 Passiv-Stereo Rück-Projektion © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 56 SS 2002 Stereoskopische Displays u Verwendung eines aktiven Hilfsmittels (z.B. Shutter-Brille) u Verwendung eines passiven Hilfsmittels (z.B. Brille mit Polarisations- oder Rot-Grün Folien) u Verwendung keines vom Benutzer getragenen Hilfsmittels: Autostereoskopie © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 57 SS 2002 58 SS 2002 Linsenraster-Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Linsenraster-Displays © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 59 SS 2002 60 SS 2002 Parallax-Barrieren-Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Parallax-Barrieren-Display u u Schnelles Verschieben des Schlitzgitters (Erzeugung von n Teilbildspaltenpaaren pro Sekunde bei n Hz Bildwiederholfrequenz) Typische Größen: n n n n n 10 Bilder je 128x128 Pixel Bildgröße: 105 x 100 mm Betrachtungsabstand: mind. 30 cm Betrachtungswinkel +/- 15 Grad Bildfrequenz: 575 Hz © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 61 SS 2002 62 SS 2002 Schwingspiegel - Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Volumetrisches 3D Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 63 SS 2002 64 SS 2002 Volumetrisches 3D Display © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Holographie © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 65 SS 2002 66 SS 2002 Holographie © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Holographie © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 67 SS 2002 Übersicht u Begriff „Virtuelle Realität“ u Präsenz und Immersion u Ausgabegeräte u Eingabegeräte © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 68 SS 2002 Daten-Handschuh © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 69 SS 2002 70 SS 2002 Daten-Handschuh © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Cyber-Grasp © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 71 SS 2002 Phantom © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 72 SS 2002 3D Scanner © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 73 SS 2002 74 SS 2002 Spacemouse © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality Weitere Eingabegeräte u u u u u u u Joystick Rollkugel Data-Suit Lightpen Datentablett Tracker ... © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 75 SS 2002 3D Tracking u u u u u u u Klassische Mechanische Elektromagnetische Akustische Optische (LED, Video) Radiowellenbasierende Trägheitsbasierende © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 76 SS 2002 Häufigste 3D Tracker u Mechanische Tracker n n u Elektromagnetische Tracker n n u Hohe Genauigkeit Störung im Bewegungsbereich / in der Freiheit Schnelle Positionsbestimmung Geringe Verzögerung Optische Tracker n n Schnelle Positionsbestimmung Meßfehler durch Lichteinfall © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 77 SS 2002 VR-Installationen u Kombinationen von n Eingabegeräten n Ausgabegeräten n Trackern © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 78 SS 2002 Sichtsysteme © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 79 SS 2002 80 SS 2002 Sichtsysteme © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality BOOM © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 81 SS 2002 BOOM © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 82 SS 2002 Virtual Table © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 83 SS 2002 Virtual Table © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 84 SS 2002 Virtual Table © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 85 SS 2002 Responsive Workbench © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 86 SS 2002 Virtual Glovebox © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 87 SS 2002 CAVE © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 88 SS 2002 CAVE © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 89 SS 2002 90 SS 2002 CAVE © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality CAVE © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 91 SS 2002 CAVE © Prof. Dr.-Ing. Detlef Krömker Dr. Ralf Dörner Virtual Reality und Augmented Reality 3. Virtual Reality 92 SS 2002