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Die volumetrische Erfassung von Aushüben auf Baustellen ist ein kostenrelevanter Faktor und wird auch heute im täglichen Baustellenbetrieb oft noch in manueller Detailarbeit durchgeführt. Kostengünstige Sensoren zur Tiefenerfassung ermöglichen die halbautomatische Erfassung von Baugruben. Augmented Reality (AR) kann für diesen Prozess das nötige Feedback liefern. Vorgestellt wird ein Prototyp, bestehend aus einem Tablet mit integrierter Kamera und einem Lidar-Scanner. Es wird die Erfassung des Volumens bezüglich Nutzbarkeit und Genauigkeit mit Einsatz von AR getestet und evaluiert. Zur Bestimmung des Volumens wird unter Verwendung von Strahlen mit Unterstützung einer Grafik-Engine ein Algorithmus entwickelt. Der Algorithmus ist robust gegen nicht vollständig geschlossene Volumen. Die Bedienung, Überprüfung und Visualisierung findet durch praktischen Einsatz von AR statt.
We report about several experiments on applying mixed reality technology in the context of accessing collective memories from atomic bombs, Holocaust and Second World War. We discuss the impact of Virtual Reality, Augmented Virtuality and Augmented Reality for specific memorial locations. We show how to use a virtual studio for demonstrating an augmented reality application for a specific location in a remote session within a video conference. Augmented Virtuality is used to recreate the local environment, thus providing a context and helping the participants recollect emotions related to a certain place. This technique demonstrates the advantages of using virtual (VR) and augmented (AR) reality environments for rapid prototyping and pitching project ideas in a live remote setting.
The PSFC, or Pioneer Sound Field Controller, is a DSP-driven hemispherical loudspeaker array, installed at the University of Aizu Multimedia Center. The PSFC features realtime manipulation of the primary components of sound spatialization for each of two audio sources located in a virtual environment, including the content (apparent direction and distance) and context (room characteristics: reverberation level, room size and liveness). In an alternate mode, it can also direct the destination of the two separate input signals across 14 loudspeakers, manipulating the direction of the virtual sound sources with no control over apparent distance other than that afforded by source loudness (including no simulated environmental reflections or reverberation). The PSFC speaker dome is about 10 m in diameter, accommodating about fifty simultaneous users, including about twenty users comfortably standing or sitting near its ``sweet spot,'' the area in which the illusions of sound spatialization are most vivid. Collocated with a large screen rear-projection stereographic display, the PSFC is intended for advanced multimedia and virtual reality applications.
Markerless talent tracking is widely used for interactions and animations within virtual environments. In a virtual (tv) studio talents could be overburden by interaction tasks because camera and text require extensive attention. We take a look into animations and inter- actions within a studio, which do not require any special attention or learning. We show the generation of an artificial shadow from a talent, which ease the keying process, where separation of real shadows from the background is a difficult task. We also demonstrate animations of footsteps and dust. Furthermore, capturing talents’ height can also be used to adjust the parameters of elements in the virtual environment, like the position and scaling of a virtual display. In addition to the talents, a rigid body was tracked as placeholder for graphics, easing the interaction tasks for a talent. Two test productions show the possibilities, which subtle animations offer. In the second production, the rendering was improved (shadows, filtering, normal maps, ...) and instead of using the rigid body to move an object (a flag), the animation was only controlled by the hand’s position.
Für moderne interaktive Anwendungen wird es immer wichtiger, einen Benutzer durch zusätzlichen Ballast so wenig wie möglich einzuschränken. Daher bietet sich eine kamerabasierte Interaktionserkennung an. Viele existierende Verfahren benötigen dazu aber einen weitestgehend statischen Hintergrund. In der gegebenen Anwendung allerdings befindet sich im Sichtbereich der Kameras eine Projektion bewegter Inhalte, mit denen ein Benutzer interagieren kann. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein bestehendes, auf Infrarotlicht basierendes System verbessert werden, das sich bisher als beleuchtungsabhängig erwiesen hat. Dazu wurden zunächst mehrere Verfahren zur Trennung von Vorder- und Hintergrund auf ihre Tauglichkeit untersucht. Das favorisierte Verfahren sollte anschließend durch stereoskopische Bildaufnahme - und damit tiefenbasierte Trennung - so verbessert werden, dass der bewegte Hintergrund sicher unterdrückt wird. Dies erwies sich für die gewünschten Anwendungen zwar als nicht praktikabel, dennoch wurden mögliche andere Anwendungsbereiche gefunden. Auch die Untersuchung der einzelnen Trennungsverfahren lieferte ein Ergebnis, das - mit weiteren Tests - zur Verbesserung der bestehenden Installation beitragen kann.
Der Autor stellt eine Methode vor, um einer computergenerierten Szene auf neue Art und Weise zusätzlichen Realismus zu verleihen. Er tut dies unter Erweiterung des traditionellen festen Shadingmodells durch Bildsequenzen (nachfolgend Videotextur genannt), welche die Oberflächen anderer Objekte innerhalb einer Szene in Echtzeit beleuchten. Im Rahmen der Diplomarbeit wurde eine Beispielanwendung erstellt, in der eine vorbeiziehende Landschaft (Videotextur) auf den Innenraum eines computergenerierten Zuges (3D-Polygon-Geometrie) einen Beleuchtungseinfluß ausübt. Diese Integration von real gefilmtem Material und computergenerierten Bildern ist eine übliche Vorgehensweise bei Spezialeffekten für Film und Fernsehen, aber erst seit kurzem bietet die durchschnittliche PC-Grafikhardware entsprechende Möglichkeiten unter Echtzeitbedingungen an. Um dieses Vorhaben umzusetzen wird umfangreicher Gebrauch der OpenGL Shader- Hochsprache gemacht, durch die ein Shaderentwickler in der Lage ist, mit einem C-ähnlichen Programm die Pixelberechnungsfunktionalität der Grafikkarte seinen W ünschen entsprechend anzupassen.