Virtual Reality

Was ist Virtuelle Realität (VR)?

Der Begriff "Virtuelle Realität" bezeichnet Techniken und Technologien, die im Computer generierte Szenen und Objekte dem Menschen besonders realitätstnah darstellen. Das kann im einfachsten Fall ein Computerdisplay mit der entsprechende Software sein – z.B. Computerspiele, die reale Szenen (Autorennen) darstellen – im professionellen Umfeld werden daraus übergroße Projektionsflächen und komplexe Akustiksimulationen, mit denen dem Benutzer eine reale Welt vorgespielt wird.

     

Der CAVE der FH Wedel. Vier 2,5 qm große Projektionsflächen
projizieren virtuelle Realitäten in Lebensgröße. Rechts, Eingang
zum Neubau.

Eingesetzt werden Techniken der Virtuellen Realität in der Produktentwicklung – virtuelle Prototypen sparen Entwicklungskosten – in der Ausbildung (Flug- und Fahrsimulatoren) oder beispielsweise in der Architektur, wo virtuelle Begehungen eines Gebäudes ermöglicht werden, ohne auch nur den Grundstein gelegt zu haben.


VR in Wedel

Der besondere Fokus auf die Virtuelle Realität hat eine jahrelange Tradition an der FH Wedel. Schon früh erkannte man die Wichtigkeit dieses Gebietes und heute ist die FH Wedel eine der wenigen Hochschulen, die in diesem Gebiet Ihre Studierenden adäquat auf ein erfolgreiches Berufsleben vorbereiten kann.
Basis dieses Erfolges ist das Virtual Reality-Labor, das neben vielen anderen Laboren der Medieninformatik im 2007 eingeweihten Neubau der FH Wedel seinen Platz gefunden hat.

     

Links, ein Blick ins VR-Labors, vorne die CoBench, im Hintergrund der CAVE. Rechts, die CoBench, verliehen zur Produktpräsentation auf einem Kongress.

Die Infrastruktur der Virtuellen Realität – die VR "Devices" – lassen den Menschen in Datenwelten eintauchen. Mit dem » CAVE  – einem 2,5 qm großen Raum, auf den von vier Seiten Computerbilder projiziert werden – ist das am beeindruckendsten möglich. Der Benutzer kann sich frei bewegen und sieht eine künstliche Welt, die ausschließlich im Computer existiert. Ein THX-Soundsystem und ein "Vibrationsboden", der durch 4000 Watt Audioleistung angetrieben wird, sorgt für Akustik und Gravitation – zwei weitere, wichtige Sinne des Menschen.

Nicht ganz so spektakulär fügt sich die » CoBench  in die VR-Infrastruktur der FH Wedel ein. Ein "Interaktionstisch" – eine "IT-Werkbank", an der viele Benutzer gleichzeitig frei agieren können. Aufwändige Technik, mehrere unsichtbare Projektoren, Kameras und Computer, die die Gesten der Teilnehmer sicher und berührungslos erkennt, auf kleinstem Raum vereint. Davon nimmt der Anwender nichts wahr, das Bedienen ist kinderleicht, die Schwelle zum Computer ist durch die vertraute Arbeitshaltung unmerklich.

     

Links, ein Blick ins Innere der CoBench, rechts vier "Low Frequency Emitter" erschüttern den Schwingboden des CAVE für die Simulation von Schwerkraft.

Das Besondere an der CoBench: Hardware, Software, mechanische Konstruktion und der Zusammenbau wurden mit finanzieller Unterstützung der FH Wedel von Studierenden alleine geleistet. Viele trickreiche Neuerungen und Erfindungen mündeten in ein SpinOff-Unternehmen der FH Wedel.


Lehre

Studierende experimentieren mit der Virtuellen Realität, entwickeln neue Algorithmen, die es ermöglichen, noch intensiver das Virtuelle zu erleben; erproben und programmieren Software für neue VR-Techniken und erfinden neue technische "Devices", die teilweise bis zur Marktreife geführt werden.
Das VR-Labor bietet hierbei eine inspirierende Atmosphäre spielerischen Erforschens – verblüffende Ideen, Experimentieren bis spät in die Nacht oder auch einfach 'mal ein virtuelles Kart-Rennen gegeneinander fahren.

        

Studierende beim Entwickeln und Testen ...

Als Basis dienen Vorlesungen zur VR sowohl im Bachelor-Studiengang Medieninformatik als auch im Master-Studiengang. Hier werden die technischen Grundlagen vermittelt und Anwendungen diskutiert. Das Wissen aus den Grundlagenfächern der Computergrafik kann dann in diversen Praktika oder in einer Abschlussarbeit erprobt werden. Doch auch ohne spezifische Vorbildung aus der Medieninformatik wagen sich immer mehr Studierende aus anderen Studiengängen an das Thema heran und absolvieren die entsprechenden Veranstaltungen in Ihrer Freizeit.

     

... stecken oftmals ihre Freizeit in die Verwirklichung eigener Ideen.



Forschung

Die Forschung an der FH Wedel im Bereich der Virtuellen Realität findet in Form von » Abschlussarbeiten  und von durch Drittmittel finanzierten Projekten statt. Abschlussarbeiten (Bachelor- und Master-) können als "interne Arbeiten" definiert werden oder als Arbeiten die durch Unternehmen mitbetreut sind und auch dort stattfinden. Letztere besitzen zumeist deutliche anwendungsbezogene Aspekte, interne Arbeiten haben den Charakter von Grundlagenforschung und sind eher theoretischer Natur. Ein großer Teil der abgeschlossenen Arbeiten wird auf internationalen, wissenschaftlichen Konferenzen » publiziert. Drittmittelprojekte sind meist von Unternehmen finanzierte Auftragsforschung, die im Rahmen von öffentlich geförderten Projekten stattfindet. Als Teil des "Spitzencluster Luftfahrt" haben die meisten Projekte an der FH Wedel einen starken Bezug zum Thema Luftfahrt.

     

Links, Ergebnisse einer Echtzeit-Simulation der Lichteinstrahlung in die Atmosphäre, rechts, virtuelles Wasser auf der CoBench.