Der Raum - virtuell im Kopf

30.04.2018

Virtuelle Realität lässt sich in vielen Bereichen einsetzen. Marcus Hudritsch und sein Team der Berner Fachhochschule tüfteln gegenwärtig an praktischen Anwendungen. Sie schaffen damit Erlebnisse, die nur im Kopf stattfinden.

Auf Schweizer Baustellen wird Russisch Roulette gespielt: Weil lebenswichtige Sicherheitsregeln missachtet werden, kommt es immer wieder zu schweren Unfällen. Marcus Hudritsch und sein Team haben nun einen Risiko-Simulator entwickelt, mit dem Bauarbeiter virtuell auf mögliche Risiken sensibilisiert werden. Statt halbe Bücher zu lesen oder Fragebogen auf Websites auszufüllen, spüren sie am eigenen Körper fast schon physisch, wie es wäre, wenn man fünf Geschosse tief fällt. Der Suva-Simulator ist ein typisches Beispiel für angewandte Forschung und Entwicklung der Berner Fachhochschule. Marcus Hudritsch und sein Team befassen sich intensiv mit Bildverarbeitung und Computergrafik. «Computer Perception & Virtual Reality» ist eine Vertiefungsrichtung des Studiengangs Informatik. Die Zahl der Studenten ist innert weniger Semester von 16 auf 29 gestiegen – die virtuelle Welt interessiert. Hudritsch ist an der Informatikabteilung als Dozent und am Institute for Human Centered Engineering als Projektleiter tätig. In Letzterem werden keine fertigen kommerziellen Software-Produkte hergestellt, sondern gemeinsam mit Industriepartnern neuartige Prototypen entwickelt. Solche Informatikprobleme können einen bis zwei Entwickler während ein bis zwei Jahren beschäftigen, weshalb häufig die Innosuisse (früher KTI) die Projekte mitfinanziert. «Was wir machen, sind komplexe Neuentwicklungen », meint Hudritsch stolz.

Quelle: Bieler Tagblatt

Schon früh ein erster Hype

Die Idee der Virtuellen Realität (VR) hat eine lange Geschichte. Schon 1965 entwickelte Pionier Ivan Sutherland einfachste Headsets. Der Begriff wurde 1985 von Jaron Lanier geprägt. Es entstand ein erster Hype, wobei auch Werkzeuge wie der Datenhandschuh für den virtuellen Raum entwickelt wurden. Damals waren Rechenleistung und Hardware aber noch nicht ausreichend für den produktiven Einsatz. Zum Durchbruch kam es erst 30Jahre später, als die Firmen Oculus und Valve ihre VR-Brillen auf den Markt brachten. Die Projekte aus Hudritschs Abteilung drehen sich um Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR) und Virtual Reality(VR). Bei den drei Technologien geht es um Computergrafik und Bildbearbeitung. Der Computer muss jeweils eine exakte Position erkennen – bei AR beispielsweise die Position eines Mobiltelefons. Via Handy-Kamera kann so ein Schachbrett erkannt und virtuell ein Gegenstand darüber geblendet werden, der so wirkt, als ob er da wäre. Er ist perspektivisch korrekt in die Szene gepflanzt,es wird also etwas angereichert. Der Betrachter hat in Echtzeit das Gefühl, dass etwas vorhanden ist (30 bis 60 Bilder pro Sekunde). Bei MR wird der virtuelle Gegenstand stereoskopisch korrekt auf zwei Brillengläser eingeblendet. Damit hat der Betrachter noch viel stärker das Gefühl,dass etwas vorhanden ist, weil das Gerät nicht mehr wie das Handy in der Hand liegt, sondern direkt am Kopf befestigt ist. Das Immersionsgefühl ist stärker als bei AR – der Benutzer hat das Gefühl, in der virtuellen Welt zu sein, da er beispielsweise um das imaginäre Teil herumgehen kann. Das Blickfeld ist auf etwa 30 Grad beschränkt. Hudritsch ist überzeugt, dass in fünf Jahren jeder Architekt so arbeiten wird und der Beruf des Modellbauers verschwindet. Denn mit MR kann der Kunde ein projektiertes Haus virtuell anschauen und verändern.

Mit der VR-Brille die Welt entdecken

Der letzte Schritt ist VR. Anders als bei AR und MR wird hier nichts hinzugefügt.Wird die VR-Brille aufgesetzt,taucht man in eine komplett virtuelle Welt ein und sieht nichts mehr von der realen Umgebung. Der Blickwinkel von 120 Grad bedingt eine viel grössere Rechenleistung mit etwa 90 Bildern pro Sekunde, so dass der Effekt stereoskopisch und räumlich perfekt wirkt. Denn nur bei diesem Tempo lässt sich das Hirn von der virtuellen Realität überlisten. Die VR-Brille muss extrem schnell realisieren können, wo sich der Kopf genau befindet und minimale Positionsabweichungen rasch nachvollziehen. Damit es dem Betrachter dabei nicht übel wird, müssen die präsentierten Bilder genau der Kopfbewegung entsprechen.

ganzer Artikel | Bieler Tagblatt, 27. April 2018

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