Nachwuchsforscher aus Ulm auf der CeBIT

Headtracking: Natürliche Bewegungen in virtueller Umgebung Rapid Paint kombiniert Vektor- und Pixelzeichenprogramm.

Stefan Hörmann, Fabian Weiss und Dominik Nuß, angehende Ingenieure im Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik haben eine Technologie „Headtracking“ entwickelt, die dem Anwender natürliche Bewegungen beim Eintauchen in die virtuelle Welt ermöglicht. Michael Staud, Informatiker im Institut für Verteilte Systeme, will seine neuartige Zeichensoftware Rapid Paint präsentieren, eine Kombination aus einem Vektor- und Pixelzeichenprogramm. Allesamt nutzen sie für ihren CeBIT-Auftritt den Gemeinschaftsstand des Landes Baden-Württemberg in der Halle 7. Wo sie allerdings interessierte Besucher mit etwas unterschiedlichen Erwartungen umwerben wollen. Während Staud seine Zeichensoftware vorrangig von kompetenten Experten beurteilen lassen, vielleicht auch einen Vertriebspartner gewinnen will, verspricht sich das Ingenieur-Trio Kontakte zu potenziellen Partnern für eine Ausgründung mit dem Ziel, seine Entwicklung als marktreifes Produkt anzubieten. Eine Bezeichnung jedenfalls haben die Nachwuchsingenieure bereits gefunden: ImmerSight nämlich, abgeleitet vom lateinischen Begriff „immersio“, dem „Eintauchen“ also, in diesem Fall in die virtuelle Welt, in die sich der Anwender mit dem Aufsetzen der 3D-Brille bei dreidimensionalen Simulationen begibt. Der Unterschied zu herkömmlichen Technologien: „Unser System zeichnet sich durch sechs Freiheitsgrade aus“, sagt Stefan Hörmann als Sprecher der Gruppe. Dies gestatte dem Benutzer im Gegensatz zu marktüblichen Technologien, die sich auf die Orientierung des Kopfes beschränkten, nicht nur eine 360 Grad-Rundumsicht in der virtuellen Umgebung, sondern hier auch natürliche Bewegungen. Effekt der drei zusätzlichen Freiheitsgrade: Neben der Blickrichtung wird auch die jeweilige Position des Anwenders erfasst. Dabei resultiert der zusätzliche räumliche Eindruck aus perspektivischen Verschiebungen nah und fern gelegener Objekte. „Das immer mehr an Bedeutung gewinnende Feld des Simulatortrainings bekommt damit eine deutlich greifbarere Darstellung der Realität“, ist Hörmann überzeugt. Eine ganze Reihe von Vorzügen gegenüber bislang bekannten Zeichenprogrammen nennt auch Michael Staud für seine Software-Neuentwicklung Rapid Paint. Der Informatiker mit Diplom und Masterabschluss, der jetzt zusätzlich Mathematik studiert, verweist insbesondere auf die Möglichkeit, Kurven und Effekte auf eine Rasterfläche zu zeichnen und diese ohne zerstörende Operationen verändern zu können. Überdies können Staud zufolge den Kurven Pinsel und komplexe Materialien zugewiesen werden. Einmal unterlegte Holzoberflächen beispielsweise könnten durch Verändern der Parameter beliebig verändert werden. Zudem sei es zur Effizienzsteigerung möglich, eigene Effekte und Materialien zu definieren. Ein wichtiger Aspekt ferner: Ein spezieller Algorithmus erlaube das Resynthetisieren von Fotos. „Dabei wird das Bild in ein mathematisches Modell umgewandelt und daraus wieder ein neues hergestellt“, erklärt Staud. Wichtig im Zusammenhang mit 3D-Simulationen sei auch die Möglichkeit, automatisch kachelbare Texturen zu erzeugen. Das heißt, bestimmte Oberflächen können für den Betrachter unsichtbar „aneinandergeklebt“ werden. Darüber hinaus nennt der Ulmer Informatiker eine Vielzahl weiterer wichtiger Funktionen, unter anderem eine kontextabhängige und vollkommen frei konfigurierbare Oberfläche. Dementsprechend sei auch der Entwicklungsaufwand gewesen: Ein Jahr für das Programm selbst, fünf Jahre für die verschiedenen Bib liotheken. Von der Software profitieren können Staud zufolge Anwender bei 3D-Simulationen und Webgrafiken, beim Grafikdesign sowie bei der Bearbeitung von Fotos.