Virtuelle Realität & Augmented Reality

Virtuelle Realität & Augmented Reality

Inhalte

Virtuelle Realität ist eine Technologie, die den Benutzern das Gefühl vermittelt, in dreidimensionale Datenwelten einzutauchen. Während die Benutzung dieser Technologien aufgrund der hohen Investitionskosten lange Zeit nur besonderen Unternehmen oder Großforschungseinrichtungen vorbehalten war, so werden vergleichbare Ergebnisse bereits mit Standard-PCs erreicht. Eine weit weniger bekannte Technologie verbirgt sich hinter dem Begriff Augmented Reality. "Augmented Reality" steht für "erweiterte Realität". Im Kern geht es dabei darum, Informationen in das reale Sichtfeld eines Betrachters (oder eines Kamerabildes) einzublenden und mit den realen Bildern zu überlagern. Ein typischer Benutzer ist dabei ausgestattet mit einem tragbaren Computer und einer halbtransparenten Datenbrille. Hierbei werden virtuelle Informationen in die reale Umgebung integriert.

Im Rahmen dieser Vorlesung werden die Grundlagen, technologischen Voraussetzungen, die wichtigsten Methoden und Algorithmen, sowie moderne Interaktionskonzepte vermittelt.

Organisatorisches

Modulnummer: 04CV1008

Klips: https://klips.uni-koblenz.de/v/150695

Voraussetzungen

Diese Veranstaltung richtet sich an Bachelorstudierende. Kenntnisse der Computergraphik 1 und Bildverarbeitung 1 werden empfohlen.

Materialien

Die Vorlesung findet in Präsenz statt. In folgendem OLAT-Kurs finden sich auch zusätzlich Videos von den letzten Jahren sowie ein Forum für Fragen.

https://olat.vcrp.de/auth/RepositoryEntry/3029008446

Materialien werden in unserem Cloud Ordner zur Verfügung gestellt. Der Link dazu befindet sich hier: Link (benötigt Login auf der Uni-Seite mit Unikennung).

Vorlesungen

20.04.2023

1

Einführung

27.04.2023

2

Ausgabe

04.05.2023

3

Tracking

11.05.2023

4

Pose

18.05.2023

 

Himmelfahrt

25.05.2023

5

AR Frameworks

01.06.2023

 

Pfingsten

08.06.2023

 

Fronleichnam

15.06.2023

6

P3P, Stereo rendering (getauscht mit 7)

22.06.2023

7

Markertracking (getauscht mit 6)

29.06.2023

8

Optimierung

06.07.2023

9

Augmented Reality

13.07.2023

10

Interaktion

20.07.2023

11

ev. Gast

27.07.2023

12

Präsentation Assignment

Prüfungen

Im Semester wird ein Assignment zu einem freien Thema nach Absprache mit dem Dozent in 2er-3er Teams bearbeitet und in einer Blockveranstaltung vorgestellt (s.o.). Zusätzlich gibt es eine mündliche Gruppenprüfung, wobei zuerst Fragen zum Assignment und dann Fragen zu folgenden Inhalten der Vorlesung gestellt werden:

1 Einführung

  • VR-Referenzmodell

  • Mixed Reality Continuum

2 Ausgabe

  • Wie funktionieren DLP Projektoren?

  • Vor- und Nachteile von Auf- und Rückprojektionen

  • Unterschied aktive und passive Projektion

  • 3D Brillen, Workbench, CAVE

3 Tracking

  • Besonderheit und Probleme von Trägheitssensoren

  • Outside-In vs. Inside-Out Tracking

  • Aktive vs. Passive Marker

4/6 Pose/P3P

  • Direkte Lineare Transformation

  • Posit

  • P3P und Ransac

7 Marker Tracking

  • ArUco

9 Augmented Reality

  • Optisches vs. video see-through