Virtuelles Labor

Labor Virtuelle Welten

Allgemeine Beschreibung

Die VR-Einrichtung des Instituts für Arbeitswissenschaft wird sowohl in der Grundlagenforschung, als auch in der angewandten Forschung als nützliche Werkzeuge eingesetzt. Im Gegensatz zur Realität können Einzelheiten und Erscheinungsbild von virtuellen Realitäten systematisch variiert werden, was für Forschungszwecke essentiell ist. Bekannte Anwendungen sind Flug- und Fahrsimulatoren.

Unsere VR-Einrichtung wird derzeit hauptsächlich zur Untersuchung des menschlichen Navigations- und Orientierungsverhaltens genutzt. Versuchspersonen können sich mit Hilfe der VR-Einrichtung durch computergenerierte Stadtlandschaften bewegen wie auf einem Spaziergang durch eine reale Stadt. Verhaltensänderungen durch systematische Variationen der virtuellen Stadtlandschaft erlauben Einblicke in die Natur der menschlichen Navigation. Die Wirkung von Landmarken, Navigationshilfen, Wegmarkierungen und Trainingsverfahren konnten und können gezielt untersucht werden. 


Eine Reihe von Drittmittelprojekten konnte mit Hilfe dieser Einrichtung inzwischen eingeworben werden:

  • DFG Schwerpunktprogramm: „Raumkognition“ (Prof. Popp)
  • DFG Sonderforschungsbereich 453: „Wirklichkeitsnahe Telepräsenz und Teleaktion“ (Prof. Färber, Prof. Popp)
  • BASt Projekt: „Gestaltung von Wechselwegweisern an Autobahnen“ (Prof. Färber).

Technische Realisation

Die Technik der VR-Einrichtung wurde zum Teil beschafft und zum Teil selber entwickelt und realisiert. Sie wird permanent in Eigenarbeit durch Mitarbeiter des Instituts und Studierende aktualisiert und ergänzt. Die gesamte VR-Einrichtung befindet sich staub- und lichtdicht abgeschlossen in einer neu gebauten, von innen dunkel gestrichenen Halle.

Der Vision Dome

Wesentlicher Bestandteil der VR-Einrichtung ist der Vision Dome. Der Vision Dome dient zur visuellen Darstellung computergenerierter, komplexer, extrem detailreicher und interaktiver räumlicher Anordnungen. Der Beobachter befindet sich dabei in der Mitte der Projektion, das Bild füllt sein Gesichtsfeld (nach allen Seiten 180°) völlig aus. Räumlicher Tiefeneindruck und Bewegungseindruck im Raum sind durch das "visual flow field" in der Peripherie des Gesichtsfeldes sehr realitätsnah. Die Projektionsleinwand besteht aus einer doppelwandige Stoffleinwand auf Aluminium Tragekonstruktion, außen schwarz, innen weiß, durch permanente Luftabsaugung stabilisiert

Der Vision Dome des Instituts für Arbeitswissenschaft wurde durch Unterstützung der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik angeschafft und aufgebaut. Er ist in seiner Größe (5m Durchmesser) die erste und bisher einzige derartige Installation in Europa. Zahlreiche Wissenschaftler und Vertreter von industriellen Forschungsabteilungen aus dem In- und Ausland haben den Vision Dome inzwischen besichtigt. Es gibt mit mehreren Universitäten und Instituten Kooperationen zur experimentellen Nutzung und Weiterentwicklung des Vision Dome VR Systems. 

Vorrichtung zum Gehen auf der Stelle:

Schon bald nach der Inbetriebnahme des Vision Dome und den ersten Experimenten zeigte sich, dass selbst ein Gesichtsfeld füllendes, belebtes Bild allein bei den Probanden keinen guten Realitätseindruck erzeugt. Um dieses Realitätsgefühl (die „Immersion“) zu steigern, wurde im Jahr 2001 die Entwicklung einer Vorrichtung zum Gehen auf der Stelle in dem Projektionsdom beschlossen und in der Folgezeit realisiert.

Der mechanische Teil des Systems besteht aus einem industriellen Laufband mit elektrischem Antrieb und Steuerung.

 

Projektor Laufband Tracker
  • Christie WU12K-M
  • 11.500 Lumen
  • 1920x1200 Pixel
  • Kontrast 10.000 : 1
  • Fischaugenspezialoptik
  • begehbare Fläche 3 x 1,5m
  • Antriebsumrichter MOVIDRIVE von SEW-EWurodrive
  • Kommunikation RS232
  • 1KW Asynchroner Drehstrommotor
  • Vicon MX Ultranet
  • 4x Tracker MX03+
  • Software Nexus