Wir entwickeln innovative Technologien virtueller und erweiterter Realität.

Multi-User-3D-Displays bieten individuelle 3D-Ansichten für bis zu sechs Benutzer:innen auf einer gemeinsamen Projektionsfläche. Dadurch nehmen die Nutzer:innen ihren eigenen Körper sowie die physische Präsenz weiterer Teilnehmer:innen in direkter räumlicher Beziehung zu den angezeigten Inhalten wahr. Das gemeinsame Display wird zu einem Fenster in eine erweiterte Realität. An der Erfindung und den initialen Prototypen dieser Technologie an der Bauhaus-Universität Weimar waren wir aktiv beteiligt. Digital Projection aus Manchester bietet nun eine robuste kommerziellen Lösung mit 4K Bildauflösung und bis zu 25.000 Lumen Laserlicht.

Head-Mounted-Displays ermöglichen hochgradig immersive Erlebnisse in virtuellen Umgebungen, in denen sich Menschen von verschiedenen Orten aus treffen können, z.B. für Schulungsanwendungen. Allerdings isoliert die Hardware die Benutzer:innen auch von ihrer unmittelbaren Umgebung, einschließlich der anwesenden Personen. Unsere Anwendungen unterstützen daher lokale Teams mit einer genauen räumlichen Registrierung aller Teilnehmer:innen und ausgewählter Geräte, so dass die Avatare und virtuellen Requisiten mit den Personen und Objekten, die sie darstellen, räumlich kongruent bleiben.

Wir verfügen über umfangreiche Erfahrungen mit Echtzeit-3D-Aufnahmesystemen, die auf Clustern kalibrierter Farb- und Tiefenkameras sowie auf der Echtzeitvisualisierung der resultierenden volumetrischen Videos basieren. Diese Technologie kann z. B. verwendet werden, um immersive Telepräsenzsysteme mit realistischen 3D-Video-Avataren zu verwirklichen.

Die visuelle Qualität unserer Echtzeit-3D-Visualisierungen ist nur durch den Detailgrad Ihrer 3D-Modelle begrenzt. Große hochauflösende 3D-Modelle, z.B. aus Photogrammetrie und Laserscanning, haben einen immensen Speicherplatzbedarf, der in der Regel den Umfang von Grafik- und auch Hauptspeicher übersteigt. Für eine gute Visualisierung muss aber auch die Bildschirmauflösung berücksichtigt werden, um störende Aliasing-Effekte zu vermeiden und eine schnelle Bildwiedergabe zu gewährleisten. Wir verwenden Level-of-Detail-Datenstrukturen mit effizienten Data-Streaming-Techniken und Out-of-Core-Datenmanagement für ein ausgabesensitives Echtzeit-Rendering Ihrer hochqualitativen Daten. Unsere Systeme passen die Auflösung der Geometrien und Texturen automatisch an die Betrachtungspersspektive an und gewährleisten dadurch eine effiziente und qualitativ hochwertige Darstellung (siehe Abbildung).

3D Model des Heiligen Heinrich in St. Michael, Bamberg mit freundlicher Genehmigung der Arctron 3D GmbH