Projekte

Projekte

FH3D – Fachhochschule 3D VR

  • Ziel: Digitale Erkundung des FH-Campus & Schaffung eines beliebig erweiterbaren Großprojektes mit Teilnahmemöglichkeit für andere Studierende
  • Umsetzung: Sven Möller
  • Freies Projekt unterstützt durch die Fachbereiche Medien sowie Informatik und Elektrotechnik

In diesem Projekt kann der User eine Drone per Tastatur oder Gamepad über einen authentischen auf Vermessungsdaten basierenden Nachbau des FH-Campus‘ fliegen – wahlweise auf einem zweidimensionalen Bildschirm oder in VR. Mit Hilfe der OpenVR-Schnittstelle in Unity wird die Nutzung von diversen Virtual Reality Headsets wie der HTC Vive und der Oculus Rift, sowie anderen gängigen Systemen ermöglicht. Die Grundidee hinter dem Projekt ist, dass andere Studierende sich mit Einzelprojekten, die in die Anwendung integriert werden, daran beteiligen können. So kann zum Beispiel bereits die Schwentinefähre von innen besichtigt werden, aber auch Markierungen für Sammelplätze und Fluchtwege im Brandfall oder barrierefreie Wege und Gebäudezugänge können eingeblendet werden, außerdem ist das Umschalten zwischen Tag und Nacht möglich.

Das Projekt soll vielseitige Teilnahmemöglichkeiten bieten, egal ob sich der Studierende lieber mit 3D-Modelling und Photogrammetrie, Interface Design, 360° Fotografie oder anderen Disziplinen beschäftigt. Nähere Informationen zum Projekt und dessen Status sind auf der Projektwebsite zu finden.

Echtzeit-Augmentierung einer Produktionsanlage

  • Ziel: Einfache Überwachung der Produktion
  • Umsetzung: Christian Brauer, Finn Tümmler, Lasse Kathke
  • Betreuer: Prof. Dr. Christoph Wree & Prof. Dr. Felix Woelk
  • Studentische Projektarbeit

In diesem gemeinsamen Projekt mit dem Labor für Automatisierungstechnik ist die Kopplung von AR an eine Produktionsanlage in Echtzeit umgesetzt worden. Durch die Verbindung einer virtuelle oder echten SPS (Speicher Programmierbare Steuerung) mit einer Game Engine (Unity3D) ergeben sich die folgenden Einsatzmöglichkeiten:

  • Predictive Maintenance:

Prozessdaten können durch AR dort angezeigt werden wo Sie relevant sind. Beispiele hierfür sind Energieverbrauch und Nutzungsdaten von Anlagen. Dadurch werden Predictive Maintenance Szenarien erleichtert.

  • Produktionsüberwachung:

Individuelle Werkstückdaten, wie Sie typischerweise in RFID-Tags gespeichert sind, können als virtuelle Billboards in einem AR Device angezeigt werden. Durch die Anzeige der ansonsten unsichtbaren Daten kann die Produktion besser kontrolliert werden.

VR zur Echtzeit-Interaktion mit einer Produktionsanlage

  • Ziel: Optimierung von Inbetriebnahme und Test durch Virtualisierung
  • Umsetzung: Christian Brauer, Tim Ditschler, Finn Tümmler, Lasse Kathke, Arvid Sievers, Kim Bock
  • Betreuer: Prof. Dr. Christoph Wree & Prof. Dr. Felix Woelk
  • Studentische Projektarbeit

In diesem gemeinsamen Projekt mit dem Labor für Automatisierungstechnik wurde die Kopplung von VR an eine Produktionsanlage in Echtzeit umgesetzt. Durch die Verbindung einer virtuelle oder echten SPS (Speicher Programmierbare Steuerung) mit einer Game Engine (Unity3D) ergeben sich die folgenden Einsatzmöglichkeiten:

  • Virtuelle Inbetriebnahme:
    Die Anlage kann für die Inbetriebnahme in VR visualisiert werden, wenn die echte Hardware noch nicht zur Verfügung steht. Dadurch verkürzt sich der Inbetriebnahmeprozess.
  • Virtueller Test & Debugging:

Die Anlage kann für die Fehlerbehebung in VR visualisiert werden. Dadurch können Fehler an der virtuellen Anlage behoben werden, während die echte Anlage weiter läuft.

Der Überfall – Ein interaktives Videoerlebnis

  • Ziel: Die Kombination von interaktiver Entscheidungsarchitektur mit 360°-Film
  • Umsetzung: Jonas Kahnwald, Melina Valtinke
  • Betreuer: Prof. Dr. Patrick Rupert-Kruse, Thomas Heuer, M.A.
  • Modul: Immersive Medientechnologien, Sommersemester 2018

Der Überfall ist ein interaktives 360°-Videoerlebnis, das dem Spieler erlaubt, selbst zu entscheiden, wie sich die Handlung innerhalb der erzählten Geschichte weiterentwickeln soll. Während der Entscheidungsphasen pausiert der Film und der Spieler kann per Blick aus zwei verschiedenen Möglichkeiten auswählen.
Im Film planen vier Räuber, ein Hotel zu überfallen. Der Spieler schlüpft in die Rolle eines der Täter und wird mit zahlreichen Entscheidungen konfrontiert. So muss er beispielsweise herausfinden, wie er an dem bewaffneten Wachmann vorbeikommt, wie die Flucht ablaufen soll und ob es vertretbar ist, einen verwundeten Freund zurückzulassen, wenn dadurch mehr Geld für die restlichen Ganoven übrig bleibt. Wenn der Spieler sich falsch entscheidet, werden die Banditen gefasst und der Überfall ist gescheitert. Entscheidet er sich jedoch korrekt, gelingt der Überfall und das Spiel ist geschafft.

VR Zoom

  • Ziel: Umsetzung von Skalierung als zentrales Spielelement im virtuellen Raum für ein immersives Spieleerlebnis
  • Umsetzung: Jan-Lukas Bichel,Paulina Burtz
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk
  • Modul: VR/AR, Wintersemester 17/18

VR Zoom ist ein immersives Rätselspiel, das die Möglichkeiten der Größenskalierung als zentrales Spielelement auslotet. Der Spieler bewegt sich dabei via Roomscaling durch eine Umgebung aus einfachen Gitternetzplattformen und Würfeln. Ziel jedes Levels ist es einen orangenen Würfel zu finden, aufzunehmen und in ein ebenfalls orangenes Ziel zu befördern. Dabei muss der Spieler durch vergrößern und verkleinern der Spielwelt Hindernisse wie Plattformen, Bereiche durch die sich der Spieler aber nicht der Würfel bewegen kann und ähnliches überwinden. Trotz Roomscaling kann der Anwender durch das verkleinern der Spielwelt durch wenige Schritte größere Entfernungen zurücklegen oder durch vergrößern der Spielwelt auch in kleine Zwischenräume gelangen.

Mixed Reality: Akzeptanz und Ergonomie

  • Ziel: Evaluation der Ergonomie und Akzeptanz einer Mixed-Reality Brille im industriellen Umfeld
  • Umsetzung: Viktoria Stoßberg & thyssenkrupp Marine Systems GmbH (Stefan Lengowski)
  • Betreuer: Prof. Dr. Patrick Rupert-Kruse
  • 03/2017 – 9/2017 Master Thesis

Vernetzte Systeme machen die Produktion schneller, effizienter und flexibler. Vor allem kommunizieren Maschinen und Menschen in vollkommen neuen Dimensionen. So stellen sich technologische Unternehmen wie thyssenkrupp Marine Systems die Frage: Wie können „wir“ die Technik valide einsetzen? Vor allem ist die Akzeptanzfrage entscheidend, da viele neue Technologien wie beispielsweise die Microsoft HoloLens skeptisch betrachtet werden. Ebenso relevant ist die Frage nach den Auswirkungen auf die Rezipienten, die eine Mixed Reality-Brille während eines Arbeitsprozesses tragen, denn diese sind aktuell noch unbekannt. So existieren in dieser Thesis zwei Primärziele. Zum einen wurde die Akzeptanz einer Datenbrille bei den potenziellen Nutzern (Werkern) mittels einer Akzeptanzstudie untersucht. Zum anderen wurde auf die Chancen und Risiken eingegangen, die die Integration einer Mixed Reality-Brille für das Unternehmen thyssenkrupp Marine Systems und vor allem für die Nutzer bedeutet. Die Untersuchung bildet eine fundierte Basis, die für weitere geplante Anwendungsmöglichkeiten (Use Cases) adaptierbar ist. Dies untersucht die Master-Thesis „Analyse potenzieller Chancen und Risiken bei der Einführung einer Mixed Reality – Brille im industriellen Umfeld, hinsichtlich Akzeptanz und ergonomischer Aspekte“

360° AR|SHOWROOM

  • Ziel: Erweiterung eines Printmagazins um interaktive Visualisierungen und Informationseinblendungen durch eine Augmented Reality-Anwendung
  • Umsetzung: Christoph Prieß & Philipp Pretel
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk, Prof. Dr. Franziska Uhing
  • Modul: Virtual und Augmented Reality, Wintersemester 2017

Umsetzung einer interaktiven Augmented Reaility Anwendung für mobile Androidgeräte, die mit einem Marker in der Form eines Hubschrauberlandeplatzes arbeitet. Erkennt die Software über die Kamera des Gerätes diesen Marker erscheint eine kleine virtuelle Drone. Über ein kleines Menü in einer Bildschirmecke erreicht der Nutzer verschiedene Funktionen und kann so die Drone steuern, drehen, in wenige Teile zerlegen oder ihre Farbe ändern.

Heißer Draht

  • Ziel: Steigerung der Immersion und direktere Einbindung des Spielers durch den Transfer eines bekannten Spielprinzips in die VR
  • Umsetzung: Finn Marquardt
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk
  • Modul: Virtual und Augmented Reality, Wintersemester 2017

Heißer Draht setzt das bekannte Spielprinzip in einer VR-Umgebung für die Oculus Rift um. Der Spieler muss in der virtuellen Umgebung einen fernbedieungsähnlichen Gegenstand aufheben und mithilfe eines Oculus Touch-Controllers von einem bestimmten Startpunkt zu einem Ziel bewegen. Dabei muss der Spieler den Gegenstand durch einen einfachen Parkour manövrieren ohne den Rand zu berühren. Berührt der Spieler den Rand mit dem Controller beziehungsweise dem Gegenstand wird er zurück an den Anfang gesetzt. Beendet der Spieler einen Parkour startet das nächste von vier Leveln.

3D Pacman

  • Ziel: Steigerung der Immersion und direktere Einbindung des Spielers durch den Transfer eines bekannten Spielprinzips in die VR
  • Umsetzung: Sebastian Krebs
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk
  • Modul: Virtual und Augmented Reality, Wintersemester 2017

3D Pacman setzt den Spieleklassiker dreidimensional als VR-Anwendung für die Oculus Rift um. Wie im Original navigiert der Spieler Pacman durch ein Labyrinth und sammelt dabei kleine und große Kugeln ein und weicht Geistern aus.  Sammelt der Spieler eine große Kugel ein hat er die Möglichkeit die Geister zu fressen. Ziel des Spiels ist es alle Kugeln einzusammeln ohne von einem der Geister gefangen zu werden. Mit dem Joystick des linken Touch-Controllers kann Pacman durch die Spielumgebung gesteuert werden. Durch Kopfbewegung oder mit dem Joystick des rechten Controllers kann der Anwender sich umsehen.

T3dris

  • Ziel: Die Neuerfindung des klassischen zweidimensionalen Tetris als dreidimensionales Spieleerlebnis mit neuen Herausforderungen
  • Umsetzung: Wiebke Waller, Nicolas Wittke
  • Betreuer: Prof. Dr. Franziska Uhing, Thomas Heuer
  • Modul: Interaktive Anwendungen, Wintersemester 2016/17

T3dris erweitert den 2D-Spieleklassiker Tetris mit der Tiefe um eine dritte Dimension und adaptiert das Spielprinzip als Anwendung für die Samsung Gear-VR. Nach wie vor besteht das Spielziel darin die sogenannten Tetrominos lückenlos zu stapeln. Im Gegensatz zum Original muss der Spieler nun nicht mehr nur einzelne Reihen füllen um sie aufzulösen und dafür Punkte zu gewinnen, sondern ganze Flächen von fünf mal fünf Minos (Würfel) lückenlos füllen. Gespielt wird das Spiel mit einem Blue-Tooth-Controller, der kabellos mit dem Smartphone verbunden wird und das drehen und bewegen der Bausteine in drei Dimensionen ermöglicht. Zur besseren Übersicht kann der Spieler den Spielbereich drehen oder um ihn herumlaufen.

Apokalypse

  • Ziel: Einbindung mobiler Endgeräte in klassische Gesellschaftsspiele zur Steigerung der Immersion
  • Umsetzung: Lukas Fritsch, Janice Trantow und Frederic Schade
  • Sprecher: Oliver Ujc
  • Betreuer: M. A. Thomas Heuer
  • Modul: Technik immersiver Präsentation, 2016

Apokalypse ist ein Kartenspiel mit Smartphoneunterstützung, das von Studenten des Fachbereichs Medien entwickelt wurde. Hierbei entwickelten die Studenten Spielkarten mit eigenen Grafiken, ein komplexes Regelwerk und die App für mobile Endgeräte. Diese Anwendung übernimmt die Rolle des Spielleiters und zeigt den Spielenden nach einer entsprechenden Einrichtung an, welcher Spieler grade an der Reihe ist, verwaltet ihre Punktekonten, gibt Sprechertexte wieder und Visualisiert die Aktionen teilweise. Über die Einbindung eines Barcode-Readers werden die Spielkarten eingelesen und die entsprechenden Aktionen im Programm ausgeführt.

Animal World

  • Ziel: Multimodale Vermittlung von Wissen
  • Umsetzung: Malin Lohrer & Lana Riedel
  • 05/2016 – 09/2016 Medienprojekt
  • Betreuer: Thomas Heuer, MA

Animal World ist eine Augmented Reality-Applikation, die Kindern Sachinhalte über verschiedene Wildtiere der Welt näher bringen soll. Das Wissen soll über verschiedene Sinne akustisch und visuell vermittelt werden. Für die Verwendung der App wird nicht nur das mobile Endgerät sondern auch ein eigens für die App entwickelter Globus als Lerngegenstand benötigt, der an den passenden Orten mit sogenannten Targets der dort lebenden Tiere versehen ist. Auf diesen Targets erscheinen mittels der AR-App die Tiere in ihren Lebensräumen als virtuelles animiertes 3D-Objekt. Durch die simultane Audiounterstützung werden Informationen zu der Tierart erläutert. Mit der Umsetzung eines haptischen Gegenstands – dem Globus – und der App wird durch Mixed Reality aus dem Lernen ein Erlebnis gestaltet.

AR Business Cards

  • Ziel: Erhöhte Aufmerksamkeit des Empfängers der Visitenkarte
  • Durchführung: Thore Stadler
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk & Prof. Dr.-Ing. Christoph Wree
  • 08/2017 – 10/2017 Studentenprojekt

Umsetzung von einer Augmented Realty App für Visitenkarten mit 3D Inhalten. Bei der Betrachtung einer Visitenkarte mit der Kamera eines Smartphones wird ein dreidimensionaler Inhalt dargestellt. Durch diese (noch) ungewohnte Darstellung kann die Kompetenz des Donators der Visitenkarte besser dargestellt werden und der Kontakt bleibt dem Empfänger länger in Erinnerung.

Beispielhaft wird hier die Pick & Place Unit (Delta Roboter) von Prof. Dr.-Ing. Christoph Wree als 3D Objekt auf der Visitenkarte dargestellt.

AR Arbeitsanweisung

Entwicklung eines durch Augmented Reality unterstützten Systems für Handmontage im industriellen Umfeld

  • Ziel: Evaluation der Akzeptanz von AR Systeme zur Fertigungsunterstützung im industriellen Umfeld
  • Umsetzung: Oskar Schümann & thyssenkrupp Marine Systems
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk
  • 07/2017 – 10/2017 Medienprojekt

Konzeption und Umsetzung einer Augmented Reality Anwendung für Microsoft’s HoloLens zur Unterstützung handwerklicher Tätigkeiten. Die Applikation dient als virtuelle Arbeitsanweisung und unterstützt bei der Montage eines Stahlwinkels. Ziel der Anwendung ist zum einen die Untersuchung der Akzeptanz der Werksarbeiter gegenüber virtuellen Techniken zur Unterstützung handwerklicher Tätigkeiten. Zum anderen wird eine reibungslose und vor allem zeichnungslose Montage ermöglicht. Zusätzlich wurde die Anwendung mit Elementen der Gamification versehen um die Motivation sowie das Erfolgserlebnis zu stärken.

HoloLine

Konzipierung einer Augmented Reality Anwendung zur Überwachung einer Produktionsstraße

  • Ziel: Demonstration von AR Anwendungen im industriellen Umfeld
  • Durchführung: Jorge Estigarribia mit macio GmbH
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk
  • 05/2017 – 08/2017 Bachelor Thesis

Umsetzung einer Messedemonstration zu Visualisierung der Zustände industrieller Fertigungsanlagen durch eine Augmented Reality App auf Microsoft’s HoloLens. Mit der App werden die Möglichkeiten zur Visualisierung von Anlagenzuständen in AR demonstriert. Die App kommuniziert drahtlos mit einem zentralen Rechner und ruft von dort Informationen über den Status der einzelnen Anlagen in der Fertigungsstrasse ab.

Living Images

  • Ziel: Begeisterung Technologie-affiner Zielgruppen für das Theater
  • Durchführung: Thore Stadler & Stadttheater Kiel
  • Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Felix Woelk & Annika Hartman
  • 08/2017 – 12/2017 Studentenprojekt

Umsetzung von einer Augmented Realty App für Android Smartphones mit der Fotos zum Leben erweckt werden – wie in den Geschichten von Harry Potter. Dazu soll eine interaktive App mit einer hohen User Experience entstehen. Die Benutzer sollen von der App emotional angesprochen werden und letztendlich sollen insbesondere jüngere und Technologie-affine Personen dazu gebracht werden das Theater zu besuchen.

Robotarm AR

Development and Evaluation of an Augmented Reality Tool for Industrial Robot Programming in an Educational Context

  • Ziel: Erleichterung der Ausbildung für Programmierung von Industrierobotern
  • Durchführung: Eike Petersen
  • Betreuer: Prof. Dr-Ing. Felix Woelk & Prof. Dr. Bernd Finkemeyer
  • 06/2017 – 12/2017 Master Thesis

Konzeption und Umsetzung einer AR-App zu Visualisierung von 3D Geometrie bei der Programmierung von Industrierobotern. Mit dieser App werden die aktuelle Position der einzelnen Achsen des Roboters sowie Informationen über die aktuell programmierten Wegpunkte visualisiert. Die App soll insbesondere bei der Ausbildung zum Einsatz kommen um komplexe dreidimensionalen Zusammenhänge leichter verständlich und begreifbar zu machen.