Faktoren für Präsenz in virtueller Architektur

HOLGER REGENBRECHT, BAUHAUS-UNIVERSITÄT WEIMAR, 1999
FAKTOREN FÜR PRÄSENZ IN VIRTUELLER ARCHITEKTUR GEGENSTAND
Aus der Vielzahl der weiteren vorhandenen Eingabegeräte sei weiter noch die
„Tretmühle“ (treadmill) genannt. Sie ermöglicht eine dem Laufen nahe kommende
Bewegungsform in virtuellen Umgebungen. Der Nutzer läuft auf einem gesteuerten
Laufband und gibt somit seine Laufgeschwindigkeit an und bedient
eine lenkradähnliche Konstruktion, um die Laufrichtung zu definieren.
1.2.1.3 Ausgabegeräte
Abb� 1�5: „Tretmühle“
Die im Rahmen dieser Arbeit interessierenden wesentlichen visuellen Ausgabegeräte
sind:
a) Desktop-Monitore
b) Großprojektionen
c) Head-Mounted-Displays
Desktop-Monitore sind hinlänglich von herkömmlichen Bürocomputern bekannt.
Sie werden im Zusammenhang mit VR meist in Computerspielen benutzt. Eine Erweiterung
kann die Monitordarstellung dadurch erfahren, daß das Bild stereoskopisch
dargestellt wird. Hierzu existieren zahlreiche Verfahren, wobei die beiden wesentlichen
über sogenannte Polarisations- und Shutterbrillen realisiert werden. Im
erstgenannten Fall wird jeweils für das linke und rechte Auge des Betrachters ein um
90 Grad in seiner Polarisierung versetztes Bild dargestellt. Die Polarisationsbrille enthält
dafür ebenfalls versetzte (gedrehte) Polarisationsgläser. Shutterbrillen verdunkeln
abwechselnd das linke und rechte Auge synchron zur wechselnden Bilddarstellung auf
dem Monitor. Dadurch, daß auf dem Monitor jeweils ein stereoskopisch versetztes
Bild dargeboten wird, entsteht eine Tiefenwirkung der Szene (zu Einzelheiten siehe
Regenbrecht, 1994).
Die gleichen Verfahren werden auch bei Großprojektionen über einen Beamer auf
eine Leinwand verwendet. Der Tiefeneindruck wirkt hierbei wesentlich stärker, da die
Tiefe von der Displaygröße abhängt. Eine wesentliche Erweiterung erfährt das Konzept
der (Stereo-) Großprojektion durch die Anordnung von mehreren Leinwänden.
Zum einen existieren Systeme, die nebeneinander mehrere Leinwände kombinieren,
um somit eine größere Displayfläche zu realisieren (z.B. PowerWall), zum anderen
werden die Leinwände so angeordnet, daß sie den oder die Nutzer mehr oder weniger
umschließen. Dieses Konzept wird als CAVE (cave automatic virtual environment)
bezeichnet. Im Idealfall wird ein Würfel aus sechs Leinwänden gebildet, die jeweils
von einem eigenen Beamer durch Rückprojektion angestrahlt werden. In der Mitte
des ca. 3x3x3m³ großen Würfels (der 6-Seiten-CAVE) befindet sich der Nutzer. Er
ist somit vollständig von den Displays umschlossen. Der Nutzer trägt eine
Shutterbrille an der ein Tracker befestigt ist. Meist mehrere VR-Computer erzeugen
dann die in Abhängigkeit der Blickrichtung und Position des Nutzers entsprechenden
stereoskopischen Darstellungen auf den Leinwänden. Sind mehrere Nutzer in der
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