3D-Kino für Lehre und Forschung

Virtual-Reality-Vorführungen für viele Betrachter möglich

LESC-Gründerin Jivka Ovtcharova in Virtualisierungs-Aktion (Foto: Andrea Fabry)

Karlsruhe (pte026/26.06.2008/12:15) Das Lifecycle Engineering Solutions Center (LESC) hat zum Ziel, die Hürde zwischen Ideen und deren Umsetzung zu überwinden. Ein flexibles System zur immersiven Virtualisierung von dreidimensionalen Modellen wird genutzt, um die Arbeit von Forschern zu erleichtern und für ein breites Publikum beispielsweise in der Lehre erlebbar zu machen. "Eine entscheidende Herausforderung ist es heute, Eigenschaften und Funktionen von zukünftigen Produkten frühzeitig und realitätsnah wahrzunehmen, damit Vorteile für Unternehmen und Kunden entstehen können", erklärt Jivka Ovtcharova, Gründerin des LESC und Leiterin des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI) der Universität Karlsruhe, die Motivation hinter dem LESC.

Zur Darstellung wird auf eine Projektion per Beamer auf eine große, dreiseitige Fläche gesetzt. Dabei werden zwei überlappende Bilder projiziert, ähnlich einem 3D-Kino, aber mit aufwendigerer Technik. Die Kodierung der Bilder für jeweils ein Auge erfolgt mittels zirkularer Polarisation des Lichts, wodurch eine Farbverfälschung wie bei Rot-Grün-Projektionen vermieden wird. "Um die Bilder wieder zu dekodieren, trägt der Betrachter eine Brille, die für das linke respektive rechte Auge nur den jeweiligen Bildkanal sichtbar macht", erklärt Wolfgang Schotte, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMI, gegenüber pressetext. Die Kunststoffgläser der Brillen ermöglichen so stereoskopisches Sehen. Dabei hat das System eine Master-Brille, die das Virtualisierungssystem praktisch steuert, sowie Slave-Brillen für zusätzliche Betrachter.

Das System bietet eine hohe Flexibilität. Von hochgradig immersiven und interaktiven Darstellungen für eine Einzelperson bis zu Anwendungen, wo größere Zusehergruppen bis etwa 40 Personen praktisch durch die virtuelle Darstellung geführt werden, reicht die Palette. "Das ist ein wesentlicher Punkt, den wird beim Aufbau der Anlage berücksichtigt haben. Sie soll schließlich auch im Rahmen von Vorlesungen genutzt werden", betont Schotte. Aber nicht nur die Lehre soll vom LESC profitieren. Die Virtualisierung zur realitätsnahen Darstellung von Ideen könne diese schnell sichtbar machen und die Planung, Entwicklung und Validierung von Produkten und Prozessen begleiten, betont Ovtcharova. Die Einrichtung soll daher verstärkt in gemeinsamen Forschungsprojekten genutzt werden. Vorteile verspricht das nicht nur für Ingenieure. Auch für andere Branchen wie beispielsweise Architekten, Robotiker, Grafiker oder Mediziner sei die Technik interessant, so Schotte.

Virtuelle Realität wird an vielen deutschen und internationalen Standorten für Forschungs- und industrielle Zwecke genutzt. Die Ansätze unterscheiden sich teils deutlich - und sind damit oft für das jeweilige Anwendungsziel optimal, wie Schotte betont. "Das Fraunhofer IFF in Magdeburg betreibt eine große 360-Grad-Darstellung für bis zu rund 30 Personen", meint er. Sie böte zwar keinen stereoskopischen Effekt, doch das sei in diesem Fall gar nicht nötig. Andere Systeme finden hingegen ein Auslangen mit der Darstellung dreidimensionaler Ansichten auf Bildschirmen oder sind für sehr kleine Personenzahlen optimiert. Einen besonders immersiven Ansatz stellt beispielsweise der "Cybercarpet" dar (pressetext berichtete: http://pte.at/pte.mc?pte=080417001), auf dem sich eine Person physisch gehend durch virtuelle Umgebungen bewegt.

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