Virtual Engineering: ImmerSight präsentiert auf der EMO 2013 seine VR-Technologie

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Als Partner der VDW-Nachwuchsstiftung auf der „Sonderschau Jugend“ in Halle 24 der EMO 2013 in Hannover präsentiert das StartUp Unternehmen ImmerSight seine innovative Visualisierungstechnologie, mit der Besucher sich ganz intuitiv in einer virtuellen Umgebung bewegen und mit dieser interagieren können. Der Benutzer trägt dazu die von ImmerSight entwickelte Raumbrille und befindet sich damit mitten in einer Simulation.

Diese Simulation besteht aus einer virtuellen Produktionshalle, in der ein virtuelles Modell eines Formel-1 Fahrzeug steht. Mittels der Raumbrille kann sich der Benutzer völlig frei in der Halle bewegen und das Fahrzeug nahezu real erleben. Dabei läuft er ganz natürlich durch die reale Welt, befindet sich aber visuell in der virtuellen Umgebung. Komplett in das virtuelle Szenario eingetaucht steuert der Benutzer mittels einer Fernbedienung die Simulation. Dabei trennen sich die einzelnen Teile des Fahrzeugs räumlich voneinander (Explosionsdarstellung) und der Benutzer kann die Elemente durch Umherlaufen und Bücken aus jeder Perspektive betrachten. Die Raumbrille bietet dabei eine stereoskopische Ansicht, wodurch die Objekte im Raum plastisch erscheinen und beinahe greifbar werden.

Am Stand der VDW-Nachwuchsstiftung wird Produktionstechnik über die gesamte Prozesskette hinweg vorgestellt. Der CAD-geplante Formel 1 Rennwagen wird in verschiedenen Teilen von einzelnen Maschinen des Standes gefertigt und am Schluss fertig montiert. ImmerSight ermöglicht anhand der CAD-Konstruktionsdaten die nahezu reale Visualisierung des Rennwagens in der Planungsphase. Durch die Explosionssimulation wird das Zusammensetzen der einzelnen Baugruppen visualisiert und damit der Produktionsprozess bereits vorab simuliert und überprüft.

„Wir können mit unserer Raumbrille jegliche virtuelle 3D-Umgebung erlebbar machen; sei es die statische Darstellung von CAD-Planungen oder dynamische Simulationen von Prozessen. Das Ziel ist eine durchgängige Lösung zur Planungs- und Produktpräsentation für CAD-gestützte Anwendungen.” so Firmengründer Fabian Weiss. Durch den hohen Immersionsgrad erfährt der Benutzer ein Raumgefühl, welches ihm die tatsächlichen Ausmaße und das Aussehen der Konstruktion oder des Produktes vermittelt. Die exakte Darstellung, die durch die Immersion erlebbar und realistisch wird, kann Design- und Funktionsentscheidungen unterstützen oder den Vertriebs- und Verkaufsprozess erweitern. Somit werden real produzierte Prototypen in Zukunft überflüssig. Neben der reinen Präsentation von virtuellen Produkten und Planungen bietet die Interaktion mit der Virtuelle Realität auch die Möglichkeit der Simulation von Prozess- und Produktionsabläufen. Dies ermöglicht eine bessere Planung der einzelnen Produktionsschritte und der dafür benötigten Räumlichkeiten.

Durch die innovative Technologie des optischen Trackings, welches nur noch eine herkömmliche USB-Kamera benötigt, erlaubt der minimale Systemaufbau auch eine mobile Nutzung. Die Raumbrille stellt damit das weltweit erste mobile System für virtuelle Realität vor, mit den Leistungsmerkmalen einer vollwertigen CAVE (virtueller Präsentationsraum). Insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen wird es damit erstmals möglich, das Medium der virtuellen Produkt- und Planungspräsentation einzusetzen

Wie aber funktioniert die Technologie?

Die Technologie, die hinter der Raumbrille steckt, nennt sich „optisches Tracking“. Dabei wird eine Videobrille (Zeiss cinemizer OLED) in einen leichtgewichtigen Karbon-Ring montiert. Anstatt der Brillengläser verfügt die Videobrille über zwei Bildschirme, die sich somit immer direkt vor den Augen des Benutzers befinden. An dem schwarzen Karbon-Ring, der die Brille umgibt, sind mehrere weiße Kugeln angebracht. Durch den farblichen Kontrast und die Anordnung der Kugeln am Ring, deren Position von einer Kamera aufgenommen wird, rechnet ein Algorithmus die exakte Kopfpose (Position und Orientierung) des Benutzers aus. Eine 3D-Software kann mithilfe der Kopfpose die entsprechende Perspektive im virtuellen Raum darstellen und an die Bildschirme der Videobrille ausgeben.

Videobrillen ermöglichen standardmäßig nur das reine Umschauen, also das Drehen des Kopfes (3 Freiheitsgrade). Durch die Technologie des optischen Trackings werden Bewegungen in alle Richtungen ermöglicht, also zusätzlich zum Drehen des Kopfes kann sich der Anwender bücken, springen und vorwärts, rückwärts und seitwärts laufen (6 Freiheitsgrade). Die Innovation liegt hierbei in der Tatsache, dass die Messung lediglich eine einzige handelsübliche USB-Kamera benötigt. Die Videobrille Zeiss cinemizer OLED verfügt im Vergleich zu anderen Videobrillen über eine hervorragende Bildqualität, eine einfache Handhabung und ein geringes Gewicht.

Momentan wird die Raumbrille in Kombination mit PaletteCAD in fünf Pilotprojekten der Sanitärbranche in Deutschland und Österreich getestet und dort als verkaufsförderndes Präsentationstool angewendet.

EMO 2013 Hannover, 16. – 21. September 2013, Halle 24, Stand A01

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