Virtual Reality fuer Telematiker

Virtual Reality Vorlesung und Übung
Definitionen in der WikiPedia: Als Virtuelle Realität (VR) wird die Darstellung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten Umgebung bezeichnet. Als virtuell gilt die Eigenschaft einer Sache , die zwar nicht real ist, aber doch in der Möglichkeit existiert; Virtualität spezifiziert also ein konkretes Objekt über Eigenschaften die nicht physisch, aber doch in ihrer Funktionalität vorhanden sind.		LV:	VR
		Seminargruppe:	ab T/02
		Semester:	ab SS 2004
Überblick über die Inhalte der Bachelor-LV (Master siehe hier) Einführung in die Thematik und die VR Geschichte Typische Anwendungsgebiete: Mathematik Medizin Technik Neuronale Netze Taktiles Feedback, Force Feedback Telemanipulation - Telepräsenz VR Interaction - Haptic Devices, Force ball Formen der VR - Immersion Tracking System Datenhandschuh, Bildschirmbrille VR und Gesellschaft Entwicklung in VRML bzw. X3D Vorlesungs-Material, Ablauf der Bachelor-LV Einführung, Literatur Geschichte der VR Head Mount Display Eingabe-Geräte: Datenhandschuh Kugeln, Eier und Bälle Andere Geräte "zum Anfassen" (Haptic Devices) Teil 1 und Teil 2 Drei-Finger-Geräte: Folie, Video Gerät, Video VR Die Darstellung und Konstruktion von VR-Welten: VRML-Betrachter, CAD Programme, Renderer usw. - was gibt es, Eigenschaften, Demos. Renderer - CAD - Viewer und Tools Von den Studenten sind in Gruppen folgende Recherchen durchzuführen; die Recherche-Ergebnisse sind in Form von Referaten zu präsentieren: 3D Displays und Brillen Feedback Devices Datenhandschuh und virtuelle Tastatur Telepräsenz Systeme und Anwendungen Flug- und Fahr-Simulatoren Online Communities als Virtuelle 3D Welten Einsteig in X3D/VRML, Bearbeitung kleiner VR-Welten als Vorübung zur Belegarbeit. VRML-Details, dazu Beispiel 1 und Beispiel 2 X3D Beispiel Dank an Albelt&Schmidt (T/02): Hier dreht die Lok Dank an Fochler, Löschner & Sperrhacke (T/02): Der TFH-Campus 2004 (hier auch die detaillierte Version zum Download und zur weiteren Verwendung) Dank an Kuchel, Lenuweit, Rösch & Schilling (T/02): Der Bahnhof Zeuthen Hier noch ein aktueller Literatur-Hinweis: Vizualizing Information Using SVG an X3D von Geroimenko & Chen, erschienen beim Springer-Verlag London, bringt so ziemlich auf den Punkt, wofür X3D gedacht ist und was man davon erwarten und damit tun kann. Mein Rating: *** Ablauf der Bachelor-LV Die Veranstaltung soll in erster Linie für die praktische Anwendung genutzt werden. Daher werden nur die wichtigsten Grundlagen zu Virtual Reality und VRML/X3D in der Vorlesung besprochen. Zur Vertiefung werden Referate durch die Studenten ausgearbeitet. Insbesondere zu VRML/X3D müssen Sie aber bitte auch selbstständig die Tutorials und Dokumentationen im WWW besuchen und durcharbeiten! Hierfür ist ein guter Ausgangspunkt www.web3d.org. Die Prüfungsleistung wird als Belegarbeit und Klausur erbracht. Auch die Referate werden bewertet. Gewichtung der Ergebnisse: Referat 10% Beleg 50% Klausur 40% Aufgabenstellung für den Beleg ist die selbstständige Erarbeitung einer VRML- bzw. X3D-Welt, die einen Ausschitt der "Real World" abbildet und mit Multimedia-Elementen, Animationen und Interaktionen ausgestattet ist. Beispiele aus früheren LV finden Sie oben. Neue Ideen sind herzlich willkommen. Aktueller Präsentations-Termin: __.__.2010 Aktueller Abgabetermin: __.__.2010** Linksammlung Der Link für den CosmoPlayer 2.1 for Windows 95, 98 and NT ist: ftp://ftp.cai.com/pub/marketing/cosmosoftware/cosmo_win95nt_du.exe und der Link für Blaxxun Contact 5.1 (Freeware) ist: http://www.blaxxun.com/services/support/download/contact5/blaxxunContact51.exe Ausführliche beschreibung zur geschichte, aufbau, spezifikation und anwendung von vrml: http://i31www.ira.uka.de/docs/mm+ep/03_VRML/main_html.html Entstehung eines vr-films mit hilfe von quicktime vr: http://www.hu-berlin.de/cms/rzmit/rzm17/11.html Augmented Reality: http://www.tinmith.net/ Panoramabilder von innsbruck: http://www.panorama-innsbruck.at/d/bild/bildmov.htm vr-seite der fh friedberg: http://www.fh-friedberg.de/users/mlutz/Vrml/start.htm vr-systeme im bereich der medizin: http://www.tfh-berlin.de/~stevie/vr/ Einführung: http://www.debacher.de/vrml/vrml.htm Virtual Reality: http://i31www.ira.uka.de/docs/mm+ep/03_VRML/main_html.html Modeling Language (VRML): Interaktive 3D-Dokumente Das Einsteigerseminar VRML http://fabdq.fh-potsdam.de/bhv/cover.html Landschaftvisualisierung http://www.vrml.at.tf/ Player VRML/ X3D und MPEG4 Freeware http://www.octaga.com Konsortium www.web3D.org www.softtoys.com/d/so_vrml.htm Animation Rennstrecke/ Auto http://tlaloc.sfsu.edu/~yoon/csc890/VRMLfiles/examples/chap04/Car.wrl - viele Beispiele(Rechner ist viel zu langsam....) http://www.blaxxun.de/static/ausgewahlte-beispiele-ausgewahlte-beispiele-100089-100097.html 3d landschaftsgestalltung http://www.singularch.de/VRML.htm einfaches auto http://tlaloc.sfsu.edu/~yoon/csc890/VRMLfiles/examples/chap04/Car.wrl Hier gibt es noch ein paar vrml welten: http://www.avatara.com/vrml/ Zur LV "VR-Softwareengineering" (TM) Zielsetzung der Veranstaltung: Die Studierenden sollen die nötigen Fähigkeiten und praktischen Erfahrungen aufbauen, um mit der "Real World" interagierende "Virtual Worlds" programmieren zu können. Mit "Interaktion" ist hier nicht nur die Interaktion mit einem Anwender gemeint, sondern auch z.B. die Einbindung von externen Datenquellen in die Animation der VR-Welt in Echtzeit. Nach einem kurzen Einstieg in die Thematik der Virtual Reality und der Software-Enwicklung für virtuelle Welten werden zu den nachstehend genannten Themen Referate durch die Studenten gehalten (Gruppenarbeit erwünscht). Dabei wird erwartet, dass in ausreichender Tiefe auf die konkrete Benutzung der jeweiligen Technologien für die Implementierung virtueller Welten eingegangen wird, sodass die Referate als Vorbereitung für das nachfolgende Miniprojekt geeignet sind. Einführende Folien hier - Konzeptionelle Überlegungen zu VR mit RW Einfluss hier Grundlagen-Material VRML/X3D: VRML1 - VRML2 - VRML3 - X3D Gundlagen-Material Viewer / Tools Ergänzendes Material über Rendering u.a. Tutorials siehe oben rechts! Referats-Themen: (Hinweis: Bei allen Referaten den eingangs genannten Interaktions-/Echtzeit-Gedanken berücksichtigen: Wie kann man jeweils externe Datenquellen auf die VR-Darstellung wirken lassen?) X3D – ein Überblick über den Standard und Abgrenzung zu VRML, Schwerpunkte: SAI, Xj3D Java3D – ein Überblick über den Standard, Konzeptvergleich zu X3D, jdbc für Datenbank-Zugriffe. Game-Programmierung - Überblick über Markt und Möglichkeiten, Multiplayer-Schnittstellen. Beispiel: Die Torque-Engine von garagegames.com. Alternativen? Termin für alle 3 Referate: 21./22.04.2010 Vorbesprechung in den vorausgehenden Übungen obligatorisch! Im weiteren Verlauf werden methodische Vorgehensweise, Modularisierungs-Konzepte, ergonomische Aspekte und performance-optimale Implementierung diskutiert. Der Schwerpunkt liegt auf der Interaktion des Benutzers und der "Real World" mit der VR und besonders auf der Berücksichtigung von externen Datenbeständen in der VR zwecks zeitnaher Darstellung von wirtschaftlichen und technischen Abläufen. Beleg-Projekt Das Beleg-Projekt kann wahlweise mit X3D, Java3D oder der Torque-Engine (ggf. andere Game-Engine) umgesetzt werden. Nach der Themenauswahl ist der erste Schritt eine systematische (!) Auwahl des richtigen Tools! Zur Aufgabenstellung "Lagerwelt" befindet sich hier eine Dokumentation eines Datenmodells eines real existierenden WMS. Zur Aufgabenstellung "3D GUI für Datenbank-Navigation" bitte dasselbe Datenmodell benutzen oder in der LV nachfragen. Weitere Aufgaben-Ideen: Verkehrs-Simulation: Das Berliner Olympia-Stadion und seine Umgebung bei Großereignissen (z.B. WM 2006) Hierzu die SUMO Präsentation von Herrn Krajzewicz, DLR. Netzwerkmonitor als VR: Darstellung eines Firmen-LAN/WAN als virtuelle Welt, Abbildung der Netzwerk-Aktivitäten in Echtzeit. Halle 10: Die Uni-Bibliothek mit interaktiver Buch-Lokalisierung. (Die Mensa gibt es schon als X3D-Welt!) - ein Beispiel befindet sich hier. Weitere Aufgabenstellungen werden gerne angenommen... Termine für die Belegarbeit: Präsentation/Diskussion der Konzepte: ... Präsentation der Ergebnisse: ... Abgabe der funktionsfähigen Lösung: ... ↑ Grab this Headline Animator		Mehr Informationen ... Vorlesungsmaterial Aktuelle Referate (BA) VR Glossar Linksammlung Virtuelles Lager (erfordert Client) Belegarbeits-Aufgabe T/08 Belegarbeits-Aufgabe TM/09 VRML Clients gibt es hier ... und hier und hier auch bei mir VRML und Linux Das Web 3D Konsortium Tutorial X3D-Tutorial SVG-Tutorial EAI-Verwendung mit VRML X3D-Beispiel zur Vorlesung VRML Beispiel mit Video Lichtschalter-Code (VRML) SUMO-Präsentation DLR SUMO Software Game Programming (TORQUE) Beispiel: legends
Meine Startseite ist hier Telematik hierlang Zur TH Wildau [FH]Startseite	Prof. Dr. Stefan Brunthaler, TH Wildau [FH], Studiengang Telematik Fachgebiet Verkehrstelematik/ Telekommunikation Stefan.Brunthaler <at> tfh-wildau.de	Bearbeiter:	sb
		Datum letzte Änderung:	05.08.2010