Mechdyne application in a large immersive system

Vorteile großflächiger, immersiver Systeme

Stereoskopische Projektoren werden seit den Anfängen der Virtual-Reality-Technologie in den frühen 1990er Jahren verwendet, um Virtual-Reality-Anwendungen auf großen Projektionsleinwänden anzuzeigen.

Obwohl die CRT-„Beamer“-Projektoren der damaligen Zeit nur eine geringe Lichtleistung von 200 Lumen liefern konnten und einen Silicon Graphics Computer in der Größe eines Kühlschranks benötigten, um die Echtzeitgrafiken zu erstellen, waren sie dennoch in der Lage, Bilder mit 800 x 600 Auflösung anzuzeigen. Durch den Einsatz von Techniken wie Antialiasing zur Reduzierung der gefürchteten „Zacken“ und Polygon-Culling zur Reduzierung von Details außerhalb des Sichtfelds des Betrachters war das Ergebnis eine praktikable, überzeugende und relativ realistische stereoskopische Anzeige.

VR application used at Bombardier

Und schließlich war der Grund dafür, dass das System trotz aller technologischen Einschränkungen seine Unverfälschtheit bewahren konnte, das Hinzufügen eines Motion Tracking Systems. Als die Position von Kopf und Hand des Probanden bekannt war, änderte sich alles: Anstatt direkt auf den Bildschirm zu schauen, also einen festen Punkt im Raum, konnte der Benutzer durch den Bildschirm blicken, ähnlich wie aus einem Fenster, komplett mit realistischer Parallaxe der realen Welt. Tatsächlich wurde er von den 3D-Grafiken umgeben und "tauchte" in den Zustand ein, den wir heute als „Immersion“ kennen. Der Betrachter konnte jegliches Gefühl dafür verlieren, wo sich der Bildschirm tatsächlich befand, da die einzigen Tiefenhinweise, die sich auf die reale Welt bezogen, darin bestanden, entweder gelegentlich die ziemlich großen Pixel zu registrieren oder sich die Nase am Bildschirm zu stoßen …

Heute haben wir Laserprojektoren, die so viel Helligkeit ausgeben können, wie das menschliche Auge bei 4K-Auflösung (d. h. winzige Pixel und riesige Bildschirme) erfassen kann. Zudem können sie mehrere Betrachter gleichzeitig tracken, die wiederum von individuellen Standorten aus mit den Grafiken interagieren können, ähnlich wie sie es in der realen Welt mit physischen Objekten tun würden. Da sich alle Teilnehmer gegenseitig sehen, können sie auf natürliche und normale Weise diskutieren, zusammenarbeiten und die Körpersprache des anderen sehen. Viele Kunden berichten von positiven Ergebnissen dieses immersiven, gruppenfähigen VR-Formats gegenüber den eher isolierenden, desorientierenden und unbequemen Aspekten des Tragens von Head Mounted Displays über längere Zeiträume.

Ultrahochauflösende LED-Bildschirme sind auch in der Lage, stereoskopische Ansichten auszugeben, wodurch große Flexibilität entsteht, um riesige Bildschirmflächen in relativ kleinen Räumen unterzubringen. Aufgrund der Verwendung einzelner Bildschirmkacheln sind entweder flache oder gebogene Bildschirme möglich.

Die Schlüsseltechnologie, die diese Attribute und Vorteile vereint, ist ein präzises Motion Tracking System. Es hat zwei Hauptfunktionen: die stereoskopischen Bilder an der Perspektive der Person auszurichten (die ihnen wiederum ihre individuellen immersiven 3D-Ansichten bietet), und es ihnen zu ermöglichen, auf natürliche Weise und gemeinsam in das 3D-Modell einzugreifen, um einzelne Komponenten auszuwählen und zu steuern.

Um dies zu erleichtern, bietet ART intuitive Navigations- und Interaktionsgeräte wie unseren Flystick2+ sowie das einzigartig schlanke und genaue Fingertracking-System, das Objekte erfassen und Funktionen mit beispielloser Genauigkeit ausführen kann.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass eine erfolgreiche Implementierung eines immersiven VR-Systems also nicht nur erfodert, dass alle einzelnen Komponenten so ausgewählt und zusammengesetzt werden, dass sie nahtlos und zuverlässig zusammenarbeiten. Es ist mindestens genauso wichtig, dass die Bedürfnisse der Benutzer berücksichtigt werden, so dass sie das System für eine möglichst lange Arbeitszeit verwenden können und werden. Denn wenn das System nicht komfortabel zu bedienen ist, besteht die reale Gefahr der Investitionsverschwendung durch Nichtverwendung.

©Bombardier, Digital Projection, HLRS, Virtalis