UdK Berlin – Immersive Virtual Environment (IVE)

oculus

Für die Durchführung von Experimenten zu immersiven, virtuellen Umgebungen im Rahmen des Projekts Virtual-Reality-Aided Architectural Design, wurden neue Wege effizienter technologischer Implementierungen untersucht und beschritten.

In Kooperation mit der Berliner Firma Plan3D GmbH wurde ein detaillierter 3D-Scan ( 0,3 cm Auflösung) der Geometrie der gesamten Haupthalle der Universität der Künste in der Berliner Hardenbergstraße erstellt. Mit dem FARO Focus 3D-Scanner (FARO Europe GmbH) wurden 33 Einzelscans erzeugt, die durch Kalibrierung und Registrierung in der Software FARO Scene in eine 885 Millionen Punkte umfassende, kolorierte Punktwolke zusammengefasst wurden. Auf Grundlage dieser Daten wurden mit der Software PointCab (PointCab GmbH) Grundriss- und Schnittdarstellungen erzeugt, die der Rekonstruktion eines idealisierten 3D-Modells in der NURBS-Modellierungssoftware Rhinoceros 3D (Robert McNeel & Associates) dienten.

Das NURBS-Modell von Haupthalle und Quergalerie wurde aus Rhino im MotionBuilder-Format (fbx) exportiert, um es für die Laufzeit- und Entwicklungsumgebungen Unity nutzbar zu machen. Mit der Einbindung des Oculus Software Development Kits ist die Kompilierung der virtuellen Umgebungen für das Head Mounted Display (HMD) Oculus Rift (Oculus VR) gewährleistet. Eine mit der massiven Reduktion der Polygonanzahl (um bis zu 66 %) einhergehenden Optimierung der Polygonnetze in Level-of-Detail-Stufen (LODs) erfolgte mit der Software Simplygon (Donya Labs AB).

Die virtuelle Umgebung wurde auf dem HMD Oculus Rift Developement Kit II präsentiert (1920 x 1080 px @ 75 Hz, 40° diagonales Sichtfeld). Das Gerät integriert einen 3-Achsen-Gyrometer und Beschleunigungssensoren zur Messung der Kopfdrehung (Rotation). Das externe Tracking durch eine Infrarotkamera erfasst zudem Bewegungen des Oberkörpers. Die Sensoren des Oculus Rift arbeiten mit einer Abtastfrequenz von 1000 Hz, was die Verzögerungszeiten (Latenzen) minimiert. Angeschlossen wurde das Display an einen Intel Computer (Dual-Core-Prozessor, 16 GB RAM, nVidia GeForce GTX 970).



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Gemeinsam mit Marcel Karnapke, sowie mit freundlicher Unterstützung durch Paul Dahlke & Alexander Hey (Plan3D Berlin),