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Computer Science VII
Computer Graphics

Visual Computing-Lab

Das Lehrelabor „Visual Computing“ des Lehrstuhls für graphische Systeme (Informatik VII, Prof. Dr. Heinrich Müller) dient zu Forschungs- und Lehrzwecken. Innerhalb der Lehre des Lehrstuhls Informatik VII ist das Ziel des Lehrelabors „Visual Computing“, die Erweiterung der bestehenden Konzepte des Visual Computing, sodass es Studierenden ermöglicht wird, diese auch auf komplexeren Geräten und Systemen anzuwenden, die in Industrie und Wirtschaft zunehmend eingesetzt werden.

Lehrveranstaltungen

Das Visual-Computing-Labor repräsentiert die gerätetechnische Plattform zur Verbesserung der Qualität des Lehrangebotes im Gebiet „Visual Computing“. Für folgende Lehrveranstaltungen ist dieses konzeptioniert:

• Fachprojekt „Visual Computing“ in den Bachelor-Studiengängen
• Übungen zu den Master-Spezialmodulen „Datenvisualisierung“ und „Geometrisches Modellieren“ und, sofern es von der Teilnehmerzahl her machbar ist, ausgewählte Übungsaufgaben zum Modul „Computergraphik.
• Projektgruppen in den Master-Studiengängen
• Bachelor- und Master-Arbeiten.

Konzept

Der Kern des Labors sind hochmoderne PC-basierte Arbeitsplätze, die eine Bearbeitung der gestellten Aufgaben in Kleingruppen zu je zwei oder drei Studierenden erlauben.
Eine zweite Komponente des Labors sind Spezialgeräte und Spezial-Software. Diese speziellen Geräte sollen zusammen mit den PCs der Arbeitsplätze flexibel auf anwendungsbezogene Aufgaben konfigurierbar und zusammensetzbar sein. Das Labor konzentriert sich dabei auf vier Interaktionsansätze:

1. WIMP-basierte Mensch-Maschine-Interaktion: Neben der WIMP-Ausprägung in Form des klassischen PC-Arbeitsplatzes soll an spezielle Interaktionsgeräte (z.B. Tablet Displays) herangeführt werden, auf denen diese Technik heute ebenfalls Anwendung findet.
2. Immersive VR: Das Ziel von immersiven Virtuellen Realitäten (kurz: VRs) ist die Einbettung des Benutzers in eine rechnergenerierte 3D-Umgebung auf eine Weise, die der realen Welt zumindest visuell und auditiv nahe kommt. Charakteristisch für immersive VRs sind die Stereobilddarstellung von Echtzeit-3D-Graphik, die direkte räumliche Interaktions­möglichkeit und die Stereoaudiowiedergabe.
3. AR inklusive haptischer Interaktion: Mit „Augment Reality” (kurz: AR) wird die visuelle Überlagerung der wahrgenommenen realen Welt mit rechnergenerierte Graphik bezeichnet.
4. Computersehensbasierte Interaktion: Computersehensbasierte Interaktionen befasst sich mit der Detektion des Benutzers durch Kameras, mit dem Ziel der natürlichen Interaktion mit einer Anwendung.

Ausstattung des Labors

• Hochmoderne PC-Arbeitsplätze mit 3D-Graphikkarten
• 2D-Displays:
  • Wacom Tablet-Display
• Projektionsstereodisplays:
  • passive Polariationsstereo-Rückprojektionswand
  • Head-Mounted-Stereo-Display
  • brillenloses monitorbasiertes 3D-Display
• Computersehen:
  • Aktive Kameras
  • Fire-Wire-Kameras
• Haptische Interaktion:
  • Haptik-Device Phantom Omni
• 3D-Tracking:
  • optische Tracking-Systeme
  • magnetisches Tracking-System
• Augmented Reality:
  • see-through Head-Mounted Display
• 3D-Interaktionsgeräte:
  • 3D-Mouse
  • Datenhandschuh
• 3D-Szenenmodellierung:
  • 3D-Laser-Scanner
  • 3D-Hardcopy-Display (in Form einer Desktop-NC Fräsmaschine)

Ausblick

Zunehmende Integration des Lehrelabors „Visual Computing“ in verschiedene Lehrveranstaltungen. Zudem wird das Labor kontinuierlich erweitert und den veränderten Anforderungen aus dem Stand der Technik angepasst.