Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schmetterbälle im Cyberspace

02.12.2004


Informatiker der Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung entwickelten realitätsnahe Tischtennis-Simulation


Tischtennis gilt längst nicht nur als Volkssport. Seit 1925 werden deutsche Meisterschaften, seit 1927 Weltmeisterschaften durchgeführt. Und seit 1988 ist Tischtennis sogar olympische Disziplin. Das Jahr 2004 verspricht nun auch, in die Tennisgeschichte einzugehen. Denn Informatikern der TU Chemnitz ist es nun gelungen, das Spiel mit dem kleinen Ball in eine realitätsnahe virtuelle Welt zu übertragen. Während normalerweise Tischtennis von zwei Einzelspielern oder zwei Paaren gespielt werden kann, tritt beim "Virtuellen Tischtennis" in der Regel ein Spieler allein gegen den Computer an. Mit einem gewöhnlichen Tischtennisschläger, an dem Referenzpunkte angebracht sind, wird mit einem virtuellen Ball auf einer ebenso computeranimierten Platte gespielt. Die Spielumgebung, wie etwa Ball, Netz und Tischtennisplatte, wird durch eine Rückprojektion auf eine Großbild-Leinwand erzeugt. Der Spieler selbst trägt nur eine Polfilter-Brille (umgangssprachlich: 3D-Brille).

"Im Hintergrund erzeugen zwei handelsübliche Computer mit einer Visualisierungs- und Trackingsoftware für jedes Auge des Betrachters eine Darstellung der Szene", erläutert Stephan Rusdorf von der Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung. "Diese Bilder werden durch zwei Beamer über einen Umlenkspiegel auf eine vier mal drei Meter große Acrylglasscheibe projiziert. Vier Infrarotkameras nehmen permanent Bilder von den Referenzobjekten, die an der Brille und dem Schläger des Spielers befestigt sind, auf." Diese Bildinformationen werden genutzt, um die genaue Position und die Ausrichtung des Spielers sowie des Schlägers zu bestimmen. Zusätzlich kommt ein Dolby-Surround-Soundsystem zum Einsatz, um die "echte" Akustik beim Spiel wie etwa den Aufprall des Balls auf den Schläger oder die Platte zu imitieren.


Der besondere Kick: Alle in der Realität geltenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten werden beim "Virtuellen Tischtennis" simuliert. So ist es zum Beispiel möglich, den virtuellen Ball wie in einem realen Spiel anzuschneiden. "Ein wesentlicher Vorteil der kamera-basierten Erfassung von Bewegungen besteht darin, dass die Bewegungsfreiheit des Spielers vollkommen erhalten bleibt und nicht durch Kabel behindert wird", berichtet Rusdorf.

Normalerweise tritt im Computerlabor an der TU Chemnitz nur ein Spieler gegen seinen computergesteuerten virtuellen Gegner an. "Die Erweiterung auf zwei reale Spieler ist jedoch durchaus möglich", versichert Rusdorf. Die Anlage müsse dann einfach zweimal installiert werden. Aufgrund der Netzwerkfähigkeit des Gesamtsystems könne ein Tischtennis-Match auch ausgetragen werden, wenn sich die Spieler an verschiedenen Orten befinden.

In Zukunft wollen die Chemnitzer Informatik-Experten aufgezeichnete reale Spielsequenzen in solch eine dreidimensionale Simulation integrieren. Dies würde dem Spieler erlauben, spezielle Techniken in Echtzeit zu trainieren. Außerdem ist zukünftig ein "haptisches Feedback" vorgesehen, das den Aufprall des virtuellen Balls auf den realen Schläger - eventuell durch Vibration - simuliert.

"Viele Spieler waren begeistert, als sie unsere Simulation testeten", berichtet Rusdorf. "Sogar der Deutsche Tischtennis-Bund bekundete bereits das Interesse an unserer Lösung. Bevor unser System zu Trainingszwecken zum Einsatz kommen kann, müssen die Reaktionszeiten des Gesamtsystems - insbesondere der Kameratechnik - noch weiter reduziert werden." Den nächsten öffentlichen Auftritt erlebt das "Virtuelle Tischtennis" übrigens am 13. Januar 2005 zum "Tag der offenen Tür" an der TU Chemnitz.

Weitere Informationen geben Prof. Dr. Guido Brunnett und Stephan Rusdorf per Telefon unter (03 71) 5 31 - 15 33 oder - 18 02 sowie per E-Mail unter stephan.rusdorf@informatik.tu-chemnitz.de .

Dipl.-Ing. Mario Steinebach | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de/

Weitere Berichte zu: Aufprall Graphische Datenverarbeitung Schläger Tischtennis

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Modellfabrik Industrie 4.0: Forschungs- und Trainingsplattform für Wissenschaft und Wirtschaft
28.03.2017 | Hochschule Konstanz

nachricht Cybersicherheit für die Bahn von morgen
24.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Warum der Brennstoffzelle die Luft wegbleibt

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chlamydien: Wie Bakterien das Ruder übernehmen

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Sterngeburt in den Winden supermassereicher Schwarzer Löcher

28.03.2017 | Physik Astronomie