Visualisierung, Simulation und Interaktion - Virtual Reality II

Einleitung:

Die virtuelle Realität kann nicht nur für die dreidimensionale Darstellung von Objekten verwendet werden, sondern sie stellt zudem ein weites Einsatzgebiet auch für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) dar. Ein typisches Beispiel ist die netzbasierte Zusammenarbeit, welche auf dem digitalen Produkt aufsetzt und durch Technologien der virtuellen Realität unterstützt wird. Im Rahmen dieser Kollaboration müssen nicht nur die virtuellen Objekte, sondern auch Audio- und Videosignale der Anwender sicher über ein Netzwerk übertragen werden. Für den effizienten Einsatz des digitalen Produktes müssen zudem neue Möglichkeiten durch die virtuelle Realität bereitgestellt werden, mit denen der Anwender mit den digitalen Daten interagieren kann. Hier wird insbesondere das Gebiet der Human-Computer Interfaces (HCI) relevant. Zusätzlich werden künftig auch Augmented Reality Technologien für eine weitere Unterstützung von Geschäftsprozessen herangezogen werden. 

Inhalt:

Einführung in die Virtuelle Realität und Definition; Grundlagen der Augmented Reality; Interaktionsmöglichkeiten mit digitalen Daten; Grundlagen der Simulation; Kompression von Bild- und Videodaten; Kompression von Audiodaten; neue Werkstoffe zur Ansteuerung von Kraftrückkopplungsgeräten; Datensicherheit; Einführung in die Kryptographie; Geometriedefinition von Freiformflächen; digitale Fabrik, neue Forschungsrichtungen in der virtuellen Realität;.

Lehrziele:

Die Studierenden erhalten einen Einblick in Möglichkeiten und Einsatz der virtuellen Realität in Geschäftsprozessen, aber auch in bestehende Probleme sowohl inder Technologie als auch in der Umsetzung in Firmen. Nachdem VR I die Grundprinzipien der virtuellen Realität beleuchtet hat, werden nun weiterführende Einblicke gegeben. Dies sind einerseits weitere technische Hintergründe bestehender und bekannter VR-Anlagen, es werden aber auch weitere in die informationstechnische Gestaltung virtueller Welten gegeben. Durch eine geeignete Mischung aus Hardware, Software und Methodik erhalten die Studierenden nicht nur das technologische Fachwissen, sondern sie erhalten Einblicke in die Integration der virtuellen Realität in industrielle Geschäftsprozesse. Die Vorstellung der virtuellen Realität selbst als Forschungsgebiet und ein Einblick in die aktuell laufende Forschung bilden den Abschluss dieser Vorlesung.

Lehrmodule:

Definition der virtuellen Realität
Einführung in die Augmented Reality
HCI
Datenkomprimierung
Neue Aktormaterialien für Kraftrückkopplungsgeräte
Simulation in der virtuellen Realität
Sicherheitsaspekte bei der Datenübertragung
VR für die Kollaboration

Didaktisches Konzept / Skript / Kosten:

Der Kurs besteht aus Vorlesung, Kolloquien und Übungen.
Die Vorlesung kann bei Bedarf auch in Englisch gehalten werden. Das Skript ist sowohl in Deutsch als auch Englisch verfügbar.
Skript, Handouts; Kosten Fr.20.--

Anforderungen:

Die Vorlesung „Visualisierung, Simulation und Interaktion – Virtual Reality I“ wird empfohlen
Die Vorlesung ist geeignet für D-MAVT, D-ITET, D-BEPR and D-INF

Testat / Kreditbedingungen / Prüfung:

Teilnahme an Vorlesung und Kolloquien
Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen
30-minütige mündliche Sessionsprüfung

Ort / Zeit:

Montags, 13.15 - 16.00 Uhr
CLA E4

Geeignet für:

Maschinenbau und Verfahrenstechnik - Integrierte Produktentwicklung - Typ V
Maschinenbau und Verfahrenstechnik - Master in Robotics, Systems and Control
Betriebs- und Produktionswissenschaften - Innovation Digitales Produkt - Typ VF/W
Mathematik, Physik, Rechnergestützte Wissenschaften - Wahlfächer
Maschineningenieurwissenschaften Bachelor - Spanende Fertigungstechnik - Typ W
Rechnergestützte Wissenschaften (Bachelor) - Wahlfächer
Rechnergestützte Wissenschaften (Master) - Wahlfächer
Computerwissenschaften -Master in Robotics Systems and Control (MSc RSC)
Informationstechnologie und Elektrotechnik - Master in Robotics Systems and Control (MSc RSC)

Kreditpunkte:

4

Prof. Dr. habil. Andreas Kunz

Vergleich: