Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen

Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004
• bei großen Darstellungssystemen (vgl. 1.2.3) Betrachtung auch durch mehrere Personen
gleichzeitig möglich; dadurch Diskussionspotentiale noch während der Interaktion
• stereoskopische Betrachtungsmöglichkeit; dadurch natürlicheres Erleben, gewohnte
Umgebung
• Objekte in bestimmten Systemen be-/umgehbar (z.B. CAVE, vgl. 1.2.5), dadurch
natürliche Erfahrbarkeit (z.B. Architektur, Interieurs)
• qualifiziert realitätsnahe Verifizierung von CAD-Modellen aus z.B. Technik, Innen-
/Außenarchitektur, Stadt-/Landschaftsplanung; dadurch gravierende Rationalisierung und
Effizienzsteigerung bei Entwurfs-/Entwicklungsprozessen (virtual prototyping, virtual
mock-ups)
• Ausbildung von Ärzten, Ingenieuren, Mechanikern etc. beispielsweise durch Augmented-
Reality (mit spezifischen Eingabe-/Arbeitsgeräten) und der mit ihr verbundenen stark
realitätsverwandten Tätigkeitssimulation
• Prozessplanung & -integration z.B. in Zusammenhang mit effizienter Produktentwicklung
durch Kopplung von Entwurf, Design und Verifikation
• beeindruckendes Marketingtool zur Gestaltung überzeugende Präsentationen und
ungeahnt effektiver Wirkungsverstärkungen (z.B. virtual conferences)
• Entertainment in allen Facetten (TV, Games, Information etc.)
• Einsatz von Trackingsystemen (vgl. 1.2.2); dadurch gewohnte Reaktion der VE auf
Positionsänderungen, Kopfdrehungen, Handbewegungen etc. zur Förderung des
natürlichen Interaktionsempfindens
• Militär (Zusatzinfos über spezielle Display z.B. in Kampfhubschraubern)
Nach der allgemeinen Begriffs- und Sinnbetrachtung werden nun die wichtigsten
gemeinsamen Systemelemente vorgestellt, auf die auch im weiteren Verlauf dieser Arbeit
Bezug genommen wird. Dabei wird der Umfang insofern eingeschränkt, dass nur die
allgemein relevanten Komponenten beleuchtet werden.
1.2.1 Grafikrechner
Im sog. „Grafikrechner“ findet jede virtuelle Umgebung über der Hardware gelagert ihr
softwaremäßiges Zentrum, das Daten der Ein- und Ausgabegeräte applikationsspezifisch
interpretiert, verarbeitet und so ggf. die erwünschte Interaktion ermöglicht. Dabei werden die
von den Eingabegeräten (vgl. 1.2.2) bereitgestellten und z.B. aus Objektdatenbanken
bezogenen Daten synchronisiert, über z.B. eine entsprechenden 3D-Anwendung verrechnet
(dynamisches Echtzeit-Szenenrendering), für die Ausgabe vorbereitet und auf den
systemabhängigen Ausgabegeräten (vgl. 1.2.3) repräsentiert. Dieser Kommunikationsprozess
(Mensch ↔ VE) erfolgt im Idealfall kontinuierlich und schafft dadurch für den/die Benutzer
der VE aufgrund der direkten Umsetzung des Umgangs mit den Eingabegeräten in eine
visuelle Rückkopplung den Eindruck der unmittelbaren Interaktion.
Abb. 4, VR-Struktur
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