Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mobile virtuelle Welt FRAVE: Flexibles Virtual Reality-System

31.05.2011
Produktentwickler, Fahrzeugkonstrukteure oder Piloten in der Ausbildung – sie tauchen immer häufiger in 3D-Welten ein, bewegen sich in einem durch realitätsnahe Bilder in Echtzeit erzeugten virtuellen Raum.

Dafür nutzen sie ein Virtual Reality-System. Forscher der Fakultät für Informatik der Technischen Universität München (TUM) haben nun ein neuartiges System konzipiert. Die Flexible Reconfigurable Cave (FRAVE) hat gegenüber der bislang etablierten CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) viele Vorteile: Die FRAVE ist flexibel, modular aufgebaut, kostengünstiger und hat einen geringen Platzbedarf.

Produkt-Designer bauen in zeitaufwändigen Verfahren Prototypen. Erst dann können sie die Ergebnisse ihrer Arbeit umfassend begutachten. In einer dreidimensionalen Illusionswelt geht das unmittelbar, und sie erleben, wie sich das Produkt in seine natürliche Umgebung einpasst. Änderungen am Design werden gleich vorstellbar; das spart Zeit und macht den Entwicklungsprozess kostengünstiger.

Bislang kam hier die sogenannte CAVE zum Einsatz. Sie besteht aus drei bis sechs Projektionsflächen, die einen begehbaren Raum schaffen. Über Videoprojektoren werden die Berechnungen und Anwendungen in Echtzeit und in 3D visualisiert. Der fast geschlossene Raum fördert ein intensives Eintauchen in die virtuelle Realität.

Die FRAVE kann mehr
Diese sogenannte Immersion ist auch in der FRAVE gegeben. Doch sie kann noch mehr: Durch einen flexiblen, modularen Aufbau kann sie auf verschiedene Arten eingesetzt werden. „Ein Ingenieur will sich in die 3D-Welt begeben, um sich das Innendesign eines Fahrzeugs vorzustellen. Ein Forscher möchte seine Mess- oder Simulationsdaten visualisieren und ein Manager nutzt es als Präsentationsfläche“, sagt Dr. Marcus Tönnis, Wissenschaftler an der Fakultät für Informatik der TU München.

Die FRAVE setzt sich aus zehn 3D Plasma-Bildschirmen mit einer Bildschirmdiagonale von 165 Zentimetern zusammen, die auf verschiedene Weise angeordnet werden können. Bilden sie einen Boden und umschließen sie drei Seiten, begibt sich der Anwender tief in die virtuelle Erlebniswelt. Die Bildschirme an den Seiten lassen sich weit öffnen und durch ein Trackingsystem an den Bildschirmen kann die Bilddarstellung automatisch der Bewegung der Seitenteile angepasst werden. Die Seitenteile können sogar vollständig vom System abgetrennt werden. „In einem Meeting schiebe ich die Bildschirme einfach an meinen Tisch, um eine 3D-Ansicht zu demonstrieren. Das System kommt somit zu dem Nutzer und nicht umgekehrt“, so Tönnis weiter.

Standard-Hardware macht Virtual Reality-Systeme erschwinglicher
Da sich die FRAVE aus Geräten für den Endverbraucher zusammensetzt, ist es deutlich billiger als eine CAVE. Das könnte die Verbreitung von Virtual Reality-Systemen unterstützen. Ein weiterer Pluspunkt der FRAVE: Ihr Platzbedarf ist geringer. Da die CAVE normalerweise mit Rückprojektion arbeitet, ist hinter den Projektionsflächen viel Raum erforderlich. Sie benötigt mindestens 8 x 8 x 8 Meter, bei der FRAVE reichen schon 3 x 3 x 3 Meter aus. Das erleichtert den Einbau und einen eventuellen Umzug.

Die Forscher an der TUM- Informatik nutzen die FRAVE, um Simulationsdaten zu betrachten. So wird in einem Projekt mit der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) die Landschaft von Saudi-Arabien virtuell dargestellt. Im Gegensatz zu bestehenden virtuellen Globen wie Google Earth wird dieses System auch Bilder über und unter die Erdoberfläche zeigen. In einer weiteren Forschungskooperation sollen in der FRAVE CO2-Abscheidungs- und Speicherungsprozesse simuliert werden, um die Erdölgewinnung zu optimieren.

Technische Daten
Bildschirme: 10 3D Full-HD (1920x1080) Plasma-Bildschirme Panasonic TX-P65VT20E
Grafikkarten: 6 NVidia QuadroPlex 7000 mit Fermi-Architektur für Grafik und 6 Tesla C2070 CUDA-Grafikkarte für Simulationsdaten

Computer: 6 Dual-Quad-Core mit je 24 GB RAM und 8 TB Festplatte

Kontakt
Dr. Marcus Tönnis
Technische Universität München
Fakultät für Informatik
Boltzmannstraße 3
85748 Garching
Tel. 089/289-17083
E-Mail: toennis@in.tum.de

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München
Weitere Informationen:
http://www.tum.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten
22.08.2017 | Fraunhofer IPM

nachricht Kieler Wissenschaft entwickelt exzellentes Forschungsdatenmanagement
21.08.2017 | ZBW – Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie