Fensterblick in die virtuelle Welt

(PresseBox) (Darmstadt, ) Technologien der Virtuellen Realitaet (VR) und Erweiterten Realitaet (AR) werden fuer Wirtschaft und Industrie immer wichtiger, versprechen sie doch eine schnellere und guenstigere Produktentwicklung, eine einfachere Wartung von Geraeten und besseren Service fuer die Kunden. Einige neue Anwendungen stellt das Fraunhofer IGD auf der Hannover Messe vor. So praesentieren die Wissenschaftler am Stand von Rittal in Halle 11, Stand E04 ein mobiles AR-System, das Service-Techniker bei Wartungsarbeiten unterstuetzt. Am BMBF-Stand in Halle 2, Stand C24 bieten die Forscher mit der MovableScreen ein Fenster in die virtuelle Welt, das zur Visualisierung von Anlagen- und Architekturmodellen eingesetzt werden kann.

Eine schnellere und guenstigere Produktentwicklung, eine anschaulichere Vermittlung von Lehrinhalt oder realistischere, interaktive Darstellungen von 3-D-Modellen - dies sind einige der Vorteile, die der Einsatz von Virtueller oder Erweiterter Realitaet bringt. Dementsprechend kommen die beiden verwandten Technologien zunehmend zum Einsatz. Zwei Beispiele dafuer stellt das Fraunhofer-Institut fuer Graphische Datenverarbeitung IGD auf der Hannover Messe vom 16. bis 20. April 2007 vor.

Fenster zur virtuellen Welt
Mit dem System MovableScreen kann der Nutzer intuitiv durch Virtuelle Realitaeten navigieren. Dazu haben die Wissenschaftler ein interaktives Display auf einer rotierbaren Saeule angebracht. Ueber Sensoren wird die Rotation des Displays erfasst und auf die Navigation in der virtuellen Welt uebertragen. Dreht der Nutzer die Saeule, wird diese Rotation auf das 3-D-Modell uebertragen und er kann sich im virtuellen Modell umschauen. Fuer den Gang durch die Szenerie hindurch drueckt er einen Interaktionspuck. Eine zusaetzlich im Display integrierte Head-Tracking-Kamera erfasst die Augenbewegung des Benutzers und richtet die Darstellung der virtuellen Szene der Blickrichtung des Nutzers entsprechend aus. "Mit der MovableScreen koennen Benutzer durch virtuelle Welten navigieren, die bislang noch keinerlei Erfahrungen mit 3-D-Computergraphik haben. Die Anpassung der Darstellung an seine Blickrichtung vermittelt dem Nutzer dabei den Eindruck, durch ein Fenster in die virtuelle Welt hinein zu schauen," so Michael Zoellner, Mitarbeiter der Abteilung Virtuelle und Erweiterte Realitaet des Fraunhofer IGD. Eingesetzt werden kann das System beispielsweise zur lebendigen Visualisierung von Architekturmodellen. "Die MoveableScreen ist intuitiv bedienbar und fuer die verschiedensten Anwendungsbereiche einsetzbar - etwa zur Visualisierung von virtuellen Fabriken oder Anlagen sowie zur virtuellen Architekturbegehung," erklaert Zoellner weiter.

Die MovableScreen wird mit dem VR-System Avalon betrieben, das im Rahmen des Virtuellen Kompetenznetzwerks zur Virtuellen und Erweiterten Realitaet (ViVERA) entwickelt wird. In diesem Netzwerk vereinigen fuenf Fraunhofer-Institute und deren Partneruniversitaeten branchenuebergreifend ihre Kompetenzen, um die internationale Spitzenposition Deutschlands in den Bereichen Virtuelle und Erweiterte Realitaet weiter auszubauen. Die Forschungsergebnisse sollen vor allem kleinen und mittleren Unternehmen zugaenglich gemacht werden.

Gezeigt wird das Exponat am Stand des Bundesministeriums fuer Bildung und Forschung in Halle 2, Stand C24.

Weitere Informationen zu ViVERA erhalten Sie im Internet unter www.vivera.org.

Erweiterte Realitaet für Service und Wartung
Gemeinsam mit der Rittal GmbH & Co. KG sowie der InnoTeamS GmbH stellen die Wissenschaftler des Fraunhofer IGD ausserdem zwei mobile AR-Anwendungen zur Unterstuetzung von Wartungsarbeitern vor.

Im ersten Anwendungsbeispiel erhaelt der Servicetechniker eine AR-gestuetzte Wartungsanleitung. Dazu traegt er eine Datenbrille und hat ein PDA dabei. Ueber die im PDA integrierte Videokamera nimmt er ein Bild der Maschine auf. Nachdem er den Prozess per Spracheingabe eingeleitet hat, wird der Servicetechniker Schritt fuer Schritt durch den komplexen Arbeitsprozess geleitet. Dazu erhaelt er ueber die Datenbrille 3-D-Animationen, die lagerichtig ueber der Maschine angezeigt werden. Diese Animationen erlaeutern ihm, welche Handgriffe er erledigen muss. "Die Anleitung ist sehr intuitiv. So koennen selbst unerfahrene Mitarbeiter komplexe Aufgaben uebernehmen. Ausserdem hat der Techniker beide Haende fuer seine Arbeiten frei und muss sich nicht mehr in gedruckten Handbuechern zurecht finden," beschreibt Dr. Didier Stricker, Leiter der Abteilung Virtuelle und Erweiterte Realitaet am Fraunhofer IGD, die Vorteile des Systems.

Im zweiten Beispiel, der AR-gestuetzten Telekonsultation, gibt der erfahrene Serviceexperte vom Buero aus seinem neuen Kollegen Hilfestellung bei der Wartung einer Maschine. Dazu traegt der Mitarbeiter an der Maschine eine Datenbrille, ueber die er die Anleitung in Form von 3-D-Animationen erhaelt. Die Bilder der PDA-Kamera werden zum Experten ins Buero uebertragen. So kann er jederzeit Stand und Fortschritt der Arbeiten verfolgen. "Selbstverstaendlich koennen die beiden auch miteinander kommunizieren und der Kollege im Buero kann Audio- oder visuelle Informationen in das Sichtfeld des Servicetechnikers vor Ort einblenden," so Stricker.

Beide Entwicklungen basieren auf den Ergebnissen des EU-IST-Projekts ULTRA (Ultra portable Augmented Reality for industrial maintenance applications). Ziel des Projekts ist es, die immer groessere Leistungsfaehigkeit mobiler Endgeraete wie PDAs oder Pocket PCs fuer AR-Anwendungen zur nutzen und so mobile Servicetechniker bei komplexen Wartungsarbeiten zu unterstuetzen. Aktuell werden die Entwicklungen in verschiedenen Unternehmen unter realen Bedingungen getestet.

Beide Anwendungsszenarien koennen Sie am Stand von Rittal in Halle 11, Stand E04, selbst ausprobieren.

Weitere Informationen zu ULTRA erhalten Sie im Internet unter www.ist-ultra.org .

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Fraunhoferstraße 5
D-64283 Darmstadt
Dr.-Ing. Didier Stricker
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