Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Interaktive Simulationen in Erweiterten Realitäten

29.11.2002


Das Fraunhofer IGD zeigt interaktive Simulationsvisualisierung in AR auf der Euromold 2002.



Automobile und Flugzeuge werden heute mit Technologien der Virtuellen Realität geplant, um die Zeit von der Idee bis zur Markteinführung eines Produktes ("time-to-market") zu verkürzen und so im globalen Wettbewerb bestehen zu können. Der digitale Prototypenbau (Digital Mock-Up) unterstützt bereits die vielfältigen Prozesse in Entwicklung und Fertigung, indem Simulationen am Rechner in frühen Entwicklungsstadien physische Prüfvorgänge wie Crashtests ersetzen. Allerdings nehmen wiederholte Simulations- und Testläufe am Computer viel Zeit in Anspruch und verursachen hohe Kosten. VR hat sich in dieser Hinsicht als zeitsparender Technologiefaktor hervorgetan, indem physische Modelle durch ein virtuelles Pendant ersetzt werden oder Simulationsergebnisse einfach und intuitiv analysiert werden können.



Einer der Forschungsschwerpunkte des Fraunhofer Instituts für Graphische Datenverarbeitung (IGD) ist es, CAx-Systeme mit Technologien der Virtuellen und Erweiterten Realität (VR, Augmented Reality oder AR) zu koppeln. Mit diesen Technologien werden virtuelle und reale Modelle miteinander verschmolzen. Damit ergeben sich neue Impulse für das Rapid Product Development, nicht nur im Bereich des Designs, sondern auch physikalisch basierte Simulationen in AR. Durch Überlagerung eines physikalischen Modells mit entsprechenden virtuellen Simulationen können unterschiedliche dynamische oder statische Eigenschaften des realen Prototypen identifiziert werden. Der Ingenieur ist zum Beispiel daran interessiert, wie sich Luftströmungen um einen bestehenden realen Aufbau verhalten ohne kosten- und zeitintensive Windkanaltests durchführen zu müssen. Da mit Hilfe der AR-Technologie auch der Frage begegnet wird, ob eine neu entworfene (virtuelle) Baugruppe in eine physikalisch vorhandene Umgebung eingebaut werden kann, lassen sich mit interaktiven virtuellen Simulationsmöglichkeiten schnell physikalische Eigenschaften testen.

Den Entwicklern und Konstrukteuren reichen hierbei wenige Exemplare der teuren und aufwändig hergestellten physikalischen Modelle aus, um ein großes Spektrum an Materialien und physikalischen Parametern bzw. deren Einfluss bei plötzlich auftretenden Änderungen begutachten zu können.

Neue Lösungen für eine flexible und zeitnahe Analyse digitaler Modelle und Prototypen zu entwickeln, diese Aufgabe stellt sich das EU-Projekt ViSiCADE (Virtual Environment for the Seamless Integration of CAD/CAE tasks into Virtual Reality). "Wir wollen mit ViSiCADE den Entwicklungsprozess in der CAD- / CAE-Modellierung und Simulation beschleunigen und den Ingenieuren ein schnelles und intuitives Werkzeug zur Verfügung stellen, mit dem Analyseergebnisse effizient ausgewertet werden können", betont der Projektleiter Dr. André Stork von der Abteilung Industrielle Anwendungen aus dem Fraunhofer IGD. "Neue Ideen direkt in die digitale Analyse einbringen zu können und sofort zu überprüfen, das spart Zeit und reduziert erheblich die Kosten", ergänzt Stork.

Auf der Euromold 2002 in Frankfurt präsentiert das IGD den aktuellen Stand der Forschung innerhalb von ViSiCADE. Eine Übertragung der bisher erzielten Ergebnisse aus ViSiCADE in ein AR Szenario wird ebenfalls vorgestellt. Die Besucher können sehen, wie einfach Strömungssimulationen mit Handbewegungen manipuliert und physikalischen Prototypen überlagert werden können. Die Bewegungserfassung der Hände sowie des Kopfes des Benutzers erfolgt über ein optisches Tracking-Verfahren. Der Benutzer trägt in diesem Szenario eine Augmented Reality-Brille, durch die er gleichzeitig die Realität und die virtuelle Überlagerung wahrnimmt. Allerdings ist das System nicht auf diese Hardwarekonfiguration beschränkt, sondern lässt sich unter anderen auch in Kombination mit PowerWalls oder virtuellen Tischen (zum Beispiel der Responsive Workbench) einsetzen oder es können mehrere Benutzern an verschiedenen Orten gleichzeitig zusammenarbeiten.

Demonstriert wird dies den Besuchern während der Euromold vom 4. bis 7. Dezember 2002 am Stand N 112/ L 129 in Halle 8.0 anhand eines gängigen industriellen Szenarios: Ein physikalisches Modell eines Automobil wie es in den ersten Wochen der Design Phase erstellt wird, soll über Augmented Reality Technologien auf das physikalische Verhalten in simulierten Strömungen hin untersucht werden.

Ansprechpartner:
Dr. André Stork
Fraunhofer IGD, Darmstadt
Telefon: +49 (0) 6151/155-469
Telefax: +49 (0) 6151/155-299
E-Mail: andre.stork@igd.fraunhofer.de

Kurzprofil INI-GraphicsNet:
Das internationale Netzwerk der Graphischen Datenverarbeitung (INI-GraphicsNet) besteht aus dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD, dem Zentrum für Graphische Datenverarbeitung (ZGDV) e.V., beide in Darmstadt und Rostock, und dem Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) der Technischen Universität Darmstadt. Weitere Institutionen des Netzwerkes sind das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Computergraphik in Chemie und Pharmazie (AGC) in Frankfurt, das Fraunhofer Center for Research in Computer Graphics (CRCG) in Providence, Rhode Island (USA), das Centre for Advanced Media Technology (CAMTech) in Singapur, das Centro de Computaç"o Gráfica (CCG) in Guimar"es (Portugal), das Centre for Visual Interaction and Communication Technologies (VICOMTech) in San Sebastian (Spanien), das Institute for New Media Technology (NEMETech) in Seoul (Süd-Korea) und das Center for Advanced Computer Graphics Technologies (GRAPHITech) in Trento (Italien).

Innerhalb des Netzverbundes sind an den neun Standorten über 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie rund 560 wissenschaftliche Hilfskräfte beschäftigt. Bei einem Haushalt von über 41 Millionen Euro bildet das INI-GraphicsNet weltweit den größten Forschungsverbund auf dem Gebiet der Graphischen Datenverarbeitung.


Bernad Lukacin | idw
Weitere Informationen:
http://www.igd.fraunhofer.de/igd-a2/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Geheime Datensammler auf dem Smartphone enttarnen
21.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Wafer zu Chip: Röntgenblick für weniger Ausschuss
21.11.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie