Andreas Bischoff Homepage

Virtual Reality

1. Konventionell mit Grafik-Workstation (1995-1997)

2. Web-basiert, realisiert mit VRML und Java-Unterstützung (1999)

3. Java-basiert, realisiert mit VRML, kein Plugin nötig (2000)

4. Multi-User-Virtual-Reality (VRML/EAI-basiert, VNet und Deepmatrix)

5. Lokalisation realer User und Darstellung in MultiuserVR

6. MultiuserVR auf PDA's

7. Augmented Reality, Interaktion realer User mit entfernten Benutzern mit MultiuserVR

8. Reloaded in modernen Brosern mit webgl (2013)

1. Konventionell mit Grafik-Workstation (1995-1997):

Virtual-Reality-Umgebung zur Echtzeit-Bahnsteuerung eines Industrieroboters, mit synchroner Steuerung eines echten und eines simulierten Roboters. Ein MICROSYS-VME-Bus-System unter dem Echtzeit-Betriebsystem OS9 kommuniziert simultan mit einer UNIMATION-Robotersteuerung und einer Grafik-Workstation, auf welcher eine 3D-Robotersimulationssoftware läuft. Der Benutzer steuert intuitiv ueber ein Eingabegerät mit 6 Freiheitsgraden (6-DIM-Steuerkugel) einen PUMA-Industrieroboter fern, und kann die Roboterbewegungen in Echtzeit auf dem Monitor der Grafikworkstation in der Simulation verfolgen.

Realer PUMA Industrie-Roboter und Simulation unter SMS (SIEMENS)

2. Web-basiert, realisiert mit VRML und Java Unterstützung(EAI) (1999):

Ein bewegliches 3D-Modell des verwendeten Puma-Roboters kann hier als VRML-Modell betrachtet werden, wenn ein entsprechendes Browser-Plugin, beispielsweise der Cosmo-Player, installiert ist.

Hier ist der Puma nocheinmal in einer interessanteren Umgebung :-) zu sehen.

Im Rahmen des RichODL-Projektes habe ich eine komplette online VRML und Java basierte Puma-Robotorsimulation erstellt. Die online Hilfe hierzu.

Einen Link zu einer wunderschönen Sammlung von VRML- und Java3D-Robotersimulationen beim DLR kann ich mir hier nicht verkneifen ;-)

VRML-Robotsimulator für das RichODL Projekt

3. Java-basiert, realisiert mit VRML, kein Plugin nötig (2000):

Diese Beispiele benötigen nur einen Java-fähigen Webbrowser, ein Plugin ist unnötig!

Ein statisches Puma-Modell, (Shout3d).
Das gleiche Modell, realisiert mit Blaxxun3D.
Eine interaktive Euler-Winkel Visualisierung. (Shout3D)
Euler-Winkel mit Blaxxun3D
Eine interaktive Roll-Pitch-Yaw-Winkel Visualisierung (Shout3D).
Das PRT-Roboterlabor in VRML (Shout3D).
Das PRT-Roboterlabor in VRML (blaxxun3D).
Der Puma mit Hotmedia
Das Fernuni-Logo mit Hotmedia

4. Multiuser-Virtual-Reality(VRML/EAI-basiert, VNet und Deepmatrix)

Die Virtuelle Universität der FernUniversität Hagen wird im Rahmen von LVU-Projekten um zusätzliche Web-basierte Funktionalitäten erweitert. Eine dieser neuen Funktionalitäten ist der Aufbau von Virtual-Rality-Chat-Räumen. In „Multi-User Virtual Reality“-Chat-Räumen wird jeder Benuter durch einen sogenannten Avatar (eine virtuelle Darstellung seiner Person) repräsentiert. Jeder Benutzer kann in der zur Verfügung gestellten 3D-Welt frei navigieren und sieht die 3D-Welt und die Avatare der anderen Benutzer aus seinem Blickwinkel. Technisch realisiert werden kann eine solcher „Multi-User Virtual Reality“-Raum durch Web3D-Technologien wie der Virtual Reality Modeling Language (VRML) und Java. Ein mit einem VRML-Plugin ausgestatteter Webbrowser ist in der Lage, navigierbare 3D-Welten darzustellen. VRML ist ähnlich wie HTML ein Text-Dateiformat und läßt sich daher bandbreitenschonend übertragen. Der Client-Computer übernimmt die 3-D-Darstellung (das Rendering) der aktuellen Ansicht. Drei verschiedere Szenarien sind im Rahmen des LVU-Projekte realisiert worden:

Eine virtuelle Laborumgebung, welche seit WS2000 im Einsatz für "Reale Systeme im virtuellen Labor" eingesetzt wird. In der Fernlehre ist insbesondere für synchrone Events wie z.B. Praktika (in den Ingenieurwissenschaften) und synchronen Seminarveranstaltungen (Seminarvorträge) eine solche Lösung bandbreitenschonender als eine Videokonferenz. Im seit WS 2001 betriebenem virtuellen Labor des Lehrgebietes Prozessteuerung und Regelungstechnik wird die Gruppenarbeit von räumlich getrennten Praktikumsgruppen ermöglicht. Ein mobiles Robotersystem sendet seine Position an die integrierte „Multi-User Virtual Reality“ Umgebung und kann von allen Benutzern in Echtzeit beobachtet werden.

Screenshot der virtuellen Labor-Umgebung

UPDATE 2013: Auferstanden in webGL :-)

Eine virtuelle Seminarumgebung mit integrierten universellem Whiteboard (Ferngesteuererter PC) und Video-Stream. Die vorgeschlagene virtuelle Seminarumgebung ermöglicht mit Hilfe einer integrierten ("virtueller Beamer") Video-Schnittstelle alternativ die Übertragung eines live Video/Audio-Streames (Vorlesung/Seminarmoderation) oder eines "shared"-Desktop. Bei diesem "shared"-Desktop handelt es sich um einen von allen Seminarteilnehmern fernbedienbaren PC/MAC oder Unix-Workstation Desktop, welcher als universelles Whiteboard eingesetzt werden kann. (z.B. Powerpoint oder spezielle Anwendungsprogramme für den jeweiligen Fachbereich)