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Virtual Reality-Labor

Das Virtual Reality-Labor am KTmfk

VR-Labor1.jpgDer KTmfk verfügt über ein passiv-stereoskopisches Powerwall-System der Firma 3Dims. Um die stereoskopische Darstellung zu erzeugen werden Bilder von zwei Projektoren mit linearen Polarisations-Filtern über einen Spiegel auf eine 3,40 m x 2,12 m große Rückprojektionsscheibe geworfen. Die Berechnung der visuellen Ausgabe erfolgt in einem Computer-Cluster, das aus einem Steuer- und zwei Grafik-Rechnern besteht. Die genaue Bewegungsverfolgung der Nutzer und der Eingabe­geräte im Raum erfolgt über ein optisches Tracking-System der Firma Advanced Realtime Tracking. Durch den Einsatz von vier Kameras kann sich der Anwender frei bewegen und den gesamten zu Verfügung stehenden Raum im VR-Labor nutzen.
Zusätzlich ist das Labor mit VR-Brillen, Tiefenkameras und diversen Trackingsensoren ausgestattet.

Am KTmfk wird z. B. die Entwicklung von Prüfständen durch die regelmäßige Besprechung der Konstruktion im Rahmen von Design Reviews an der Powerwall unterstützt. Dabei werden für auftretende Probleme gemeinsam Lösungen erarbeitet und diskutiert.
Das Labor kann von Interessenten aus dem industriellen Umfeld, z. B. zur Durchführung von Design Reviews, für Ergonomieuntersuchungen oder zur Analyse von Simulationsergebnissen gemietet werden.

Direktsicht-Head-Mounted-Display HTC Vive Pro

StratasysF370.jpgEs handelt sich hier um ein Virtual Reality Headset, mit dem die Möglichkeiten der virtuellen, immersiven Visualisierung am KTmfk erweitert werden. Um die stereoskopische Darstellung zu ermöglichen, wird für jedes Auge ein separates Bild erzeugt. Die hierfür zur Verfügung stehenden Displays weisen eine Auflösung von 1440×1600 Pixel auf. Das Positionstracking erfolgt über das Inside-Out Trackingverfahren Lighthouse 2.0. Bei diesem Verfahren ist für die beiden Basisstationen lediglich eine Stromversorgung aber keine Datenverbindung zum PC notwendig. Der maximale Trackingbereich beträgt 5×5 Meter.

Zur Visualisierung sind ein leistungsstarker Computer, SteamVR zum Positionstracking sowie eine Grafikengine (z.B. die kostenlose UnrealEngine) notwendig. Aktuell lassen sich primär FBX Dateiformate importieren. Importfunktionen für .step oder .iges Dateien stehen über Drittanwendungen zu Verfügung. In den meisten Fällen müssen die visualisierte Modelle in der Grafikengine nochmals aufbereitet werden. Insbesondere müssen Materialdefinitionen durchgeführt werden.

Zusätzlich lässt sich durch Nutzung der beiden integrierten Frontkameras „Mixed Virtuality“ nutzen. Hierbei wird die virtuelle Realität durch reale Objekte angereichert.

Eye-Tracking Sensor PupilLabs

StratasysF370.jpgMit dem Pupil-Labs Eye-Tracking-Addon für die HTC Vive Pro besteht die Möglichkeit der exakten Blickverfolgung im Head-Mounted-Display. Dadurch lassen sich Interaktionen des Nutzers mit einem Produkt verfolgen oder die visuelle Darstellung gezielt beeinflussen.

Der Tracker bietet eine Genauigkeit von ~1°. Weiterhin besteht die Möglichkeit das Roh-Video für eine nachgeschaltete Verwendung auszulesen und zu sichern.