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 Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder
19.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab
18.01.2018 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie