FU Berlin, Fachbereich Mathematik und Informatik, Institut für Informatik

Universitätsvorlesung: Computer- und Informationstechnik im 21. Jahrhundert

 Dr. Stefan Müller, Fraunhofer Institut Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt

Virtuelle Realität und Augmented Reality

Technologien der Virtuellen Realität (VR) haben heute in der fertigenden Industrie bereits Einzug in den täglichen Entwicklungsprozeß gehalten. So versucht man durch den Einsatz von "digitalen Prototypen" auf den Bau von
realen Prototypen zu verzichten, mit dem Ziel, die Produktentwicklungszeiten und -kosten zu reduzieren. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung betreibt seit über 5 Jahren bereits Forschungs- und
Entwicklungsarbeiten im Bereich der Virtuellen Realität. In dieser Zeit wurden sehr viele VR-Anwendungen entwickelt: virtueller Design-Review (Automobilbau), virtuelle Begehungen von geplanten Objekten (z.B. Gebäude, Schiffe und Anlagen), verteiltes Training an virtuellen Objekten (z.B. verteiltes Astronautentraining über den Atlantik), Visualisierung von Simulationsprozessen (Virtueller Windkanal im Automobilbau), Virtuelle Montage (Ein- und Ausbau von Komponenten unter Berücksichtigung der Echtzeit-Kollision) und medizinische Anwendungen (Operationsplanung unter
Berücksichtigung der haptischen Ausgabe). Eine Besonderheit bildet das VR-Technolgielabor des IGD, in dem u.a. auch eine 5-seitige CAVE installiert ist. Eine weit weniger bekannte Technologie verbirgt sich hinter dem Begriff "Augmented Reality". "Augmented Reality" steht für "erweiterte Realitäten" und bezeichnet eine neue F&E-Richtung mit einer Vielzahl innovativer Anwendungsmöglichkeiten. Im Kern geht es dabei darum, Informationen in das reale Sichtfeld eines Betrachters (oder eines Kamerabildes) einzublenden und mit den realen Bildern zu überlagern. Ein typischer Benutzer ist dabei ausgestattet mit einem tragbaren Computer, einer semi-transparenten Brille und einer speziellen Sensorik, die die Bestimmung der Kopfposition und der Blickrichtung des Betrachters ermöglicht (Tracking). Als eine Erweiterung
der Virtuellen Realität werden durch diese Technologie virtuelle Informationen in eine reale Umgebung integriert. Ein typisches Anwendungsfeld liegt im Bereich Herstellung, Service, Wartung und Training. Einem Monteur werden beispielsweise auf Basis eines realen Objektes Schritt für Schritt die Vorschriften zum Ein- und Ausbau eines Bauteils aufgezeigt. In diesem Vortrag werden diese neuen Technologien an konkreten Einsatzbeispielen vorgestellt.

Kurzbiographie

Dr. Stefan Müller leitet beim Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung (Fraun-hofer-IGD) in Darmstadt die Abteilung „Visualisierung und Virtuelle Realität“ mit 20 angestellten, wissenschaftlichen Mitarbeitern. Hierzu gehört die Projektleitung verschiedener industrieller Projekte in den Anwendungsbereichen der wissenschaftlich-technischen Visualisierung und der Virtuellen Realität. Seit 1996 ist auch eine Arbeitsgruppe „Augmented Reality“ in diese Abteilung
integriert. Neben dem Demonstrationszentrum für Virtuelle Realität gründete er 1996 ein weiteres VR-Technologielabor zur Integration neuester VR-Technologien (Bewegungsplattform, CAVE, haptische Geräte etc.) in die entsprechenden Anwendungsbereiche.
 

 

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