Avilus

Das im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung vom BmBF geförderte Verbundprojekt AVILUS beinhaltet die Anwendungs- und nutzerorientierte Erforschung, Entwicklung und Erprobung von Technologien im Kontext virtueller und erweiterter Realität, ausgehend von Anwendungsszenarien in verschiedenen Branchen deutscher Schlüsselindustrien, sowie einem dem Lebenszyklus von Produkten und Produktionsmitteln übergreifenden Informationsmangement zur Unterstützung der angemessenen Erstellung, Aufbereitung und Nutzung digitaler Information. Am Projekt nehmen über einen Zeitraum von drei Jahren Partner aus 18 Unternehmen, inkl. 7 KMU, u.a. aus den Branchen Automobil, Flugzeug, Schiffbau, Automatisierung und Optische Industrie, sowie 11 Forschungspartner aus Hochschulen und Instituten teil. Die AG Computergraphik beteiligt sich in den Teilprojekten

    
Einfache Benutzerinteraktion / Bedienmetaphern aus dem Computerspielumfeld (a): In Computerspielen haben sich eine Reihe von Bedienkonzepten und -metaphern etabliert, die genauer analysiert und auf eine Übertragung in eine industrielle Anwendung untersucht werden sollen. Im Vordergrund stehen dabei die Interaktions- und Navigationsmetaphern, sowie Benutzerführung und Hilfekonzepte aus Game-Technologien. An Hand einer innerhalb des Projektes zu entwickelnden Trainingsapplikation für eine automatisierungstechnische Modellanlage sollen die verschiedenen umgesetzten Konzepte evaluiert und wissenschaftlich bewertet werden.
    
Einfache Benutzerinteraktion / Bedienmetaphern aus dem Computerspielumfeld (b): Computerspiele motivieren ihre Spieler und beinhalten eine Reihe lernförderlicher Prinzipien. Vor diesem Hintergrund erscheint es auf den ersten Blick lohnend, sie in Form von digitalen Lernspielen zu Aus- und Weiterbildungszwecken heranzuziehen. Ob sich die erstrebte Spielmotivation allerdings auch unverändert in solchen Lernszenarien entfaltet und die Lernenden den im Spiel eingebetteten Informationen auch eine ausreichend hohe Qualität zuschreiben, ist praktisch kaum erforscht und aus theoretischer Sicht hinterfragbar. Ziel des Teilprojektes ist, Hypothesen für und gegen die Wirksamkeit von Computerspielen genauer zu prüfen und praktisch zu erforschen. Hierzu werden ein Lernspiel und Testszenarien entwickelt, anhand derer die Rezeptionsprozesse der Anwender untersucht werden. Durch die derart gewonnenen Erkenntnisse sollen Erkenntnisse über Aussicht auf  und Bedingungen für den erfolgreichen Einsatz von Computerspielen zur Wissensvermittlung gewonnen werden.
    
Das Teilprojekt Physikalisch plausible Simulation von Spiegelungen, Brechungen und Transparenzen beschäftigt sich mit der Erforschung von Rendering-Verfahren für interaktive Umgebungen, die die Simulation komplexer optischer Effekte wie Spiegelungen, Refraktionen, und Transparenzen ermöglicht. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Erforschung von Methoden, mit denen sich eine indirekte Beleuchtungssimulation in interaktiven Umgebungen realisieren lässt. Zentrale Bedeutung liegt dabei auf der physikalischen Korrektheit der Simulation. Physikalische Korrektheit schließt neben der geometrischen auch die photo- und farbmetrische Richtigkeit ein.
    
Ziel des Teilprojektes Tone-Mapping-Verfahren ist die Erforschung eines Operators für 3D Visualisierungen, der insbesondere die Beschränkungen des Farbraums der aktuell verfügbaren Ausgabemedien und Renderingverfahren reflektiert. Die Glaubwürdigkeit der visuellen Absicherung von Konstruktionsentwürfen hängt in hohem Maße davon ab, inwiefern die digitale Darstellung und das physische Modell die gleichen Eindrücke beim Betrachter hervorrufen. Von entscheidender Bedeutung für die realistische Anmutung ist dabei ein sorgfältig durchdachtes Management von Farbe, Helligkeit und Kontrast, ausgehend von den Eingabedaten über die Beleuchtungssimulation bis hin zur Darstellung des Renderingergebnisses. Die Grundvoraussetzung für ein effektives Farbmanagement ist die exakte Kenntnis der gerätespezifischen Farbräume. Die Bestimmung des Gamuts eines Ausgabegeräts macht die Vermessung mit einem Farbmessgerät (Colorimeter) erforderlich. Im Rahmen des Themenschwerpunktes Farbkalibrierung ist ein Werkzeug zu erstellen, das die Kalibrierung von Ein-/ und Ausgabegeräten möglichst effektiv und ergonomisch unterstützt. Die geeignet kalibrierten Ausgabemedien spielen bei der Beurteilung und der realistischen Darstellung der Entwürfe von Konstruktionen oder Designs eine entscheidende Rolle.