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Virtual Reality beim Fraunhofer-IAO


13.07.2001 - 

Forschung in der Sechs-Seiten-Cave

MÜNCHEN (CW) - Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation nahm vor kurzem eine neue Virtual-Reality-Umgebung in Betrieb. Das System wird als Forschungsinstrument eingesetzt.

Das Stuttgarter Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) der Fraunhofer-Gesellschaft erforscht unter anderem die Einsatzmöglichkeiten für Virtual Reality (VR). Im Mittelpunkt steht die Auftragsforschung. Das neueste Hilfsmittel zur Technologie- und Applikationsentwicklung ist die VR-Umgebung "Hypi-6", eine vollimmersive Sechs-Seiten-Cave. Das Kürzel Hypi steht für "Hybrid Personal Immersion".

Immersiv-Projektion ist die räumlich-plastische Visualisierung der VR. Der Betrachter befindet sich dabei in einem Raum mit einer oder mehreren Projektionsflächen, der Cave. Bei einer sechsseitigen Cave wird auf alle vier Wände sowie den Boden und die Decke des Raums projiziert. Die plastische 3-D-Darstellung wird durch getrennte Bilder für das linke und das rechte Auge erreicht. Mit speziellen Brillen ist es dann möglich, dass jedes Auge nur einen der beiden Kanäle sieht, wodurch ein dreidimensionaler Eindruck entsteht. Da Hypi-6 ein Forschungsinstrument ist, kommt eine ungewöhnliche Kombination verschiedener Technologien zum Einsatz: Das System kann 3-D-Effekte sowohl in Aktiv- als auch in Passiv-Stereo erzeugen. Bei aktiver Projektion entsteht der 3-D-Eindruck durch eine zeitgesteuerte Shutter-Brille, während die passive Variante mit einfachen Polarisationsbrillen auskommt. Um die Virtual Reality zu erzeugen, steht wahlweise ein Cluster aus zwölf Linux-Servern oder ein Highend-System "Onyx 3400" des Herstellers SGI zur Verfügung. Bei der Realisierung des würfelartigen VR-Raums müssen die Bilder über Rückprojektion dargestellt werden, da sonst die notwendigen zwölf Projektoren die Darstellung behindern würden. Als Projektionsfläche dienen speziell beschichtete Glasflächen. Schwierigkeiten bereitete der Glasboden, auf den ebenfalls von außen projiziert wird. Um die Belastbarkeit des Materials sicherzustellen, mussten mehrere Böden im Vorfeld bis zur Zerstörung getestet werden.

Das Ziel der Entwickler war, in einer Cave die Möglichkeiten der beiden VR-Technologien zu vereinen. Dadurch sollen die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Ansätze vergleichbar demonstriert werden können. Laut Manfred Dangelmaier vom IAO ist dieses Hybridkonzept nur im Forschungsbereich sinnvoll. In der praktischen Anwendung kommen entweder passive oder aktive Projektion sowie Highend-Rechner oder PC-Cluster zum Einsatz. Wer sich für eine VR-Lösung interessiere, könne in Hypi-6 die Highend-Variante mit der preiswerten Möglichkeit direkt vergleichen.

Das Hypi-6-Projekt kostete die Forscher insgesamt rund vier Millionen Mark. Mit einem direkten Return on Investment ist laut Dangelmaier nicht zu rechnen. Zwar sollen die Projektkosten umgelegt und bei der Auftragsforschung projektabhängig mit in Rechnung gestellt werden. Dass die Investitionssumme aber zu 100 Prozent wieder zurückkomme, sei unwahrscheinlich. Allerdings sollen sich die Abteilungen des Institutes, die mit der neuen Virtual-Reality-Cave arbeiten, durch Forschungsaufträge finanzieren, so Dangelmaier.