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

nachricht Schutz vor Angriffen dank flexibler Programmierung
22.03.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am 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: 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...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise