Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Immersive Participation Lab

Immersive 3D-Darstellungen zur detailgenauen und anmutungs­treuen Echtzeit­visualisierung

© Ludmilla Parsyak | Fraunhofer IAO

Immersive Participation Lab

Prof. Katharina Hölzle, Institutsleiterin des Fraunhofer IAO, durchschneidet das Band bei der Eröffnung der neuen CAVE. Links neben ihr der stv. Institutsleiter Dr. Steffen Braun und rechts von ihr die Leiterin des Forschungsbereichs »Stadtsystem-Gestaltung« Prof. Dr. Vanessa Borkmann.

Tor zwischen virtuellen und realen Welten

Prof. Dr. Katharina Hölzle, Institutsleiterin des Fraunhofer IAO taucht ein in die virtuelle Welt.

Immersive Participation Lab

Großes Interesse bei der Neueröffnung der CAVE am 22. Oktober 2024.
© Bernd Müller, Fraunhofer IAO

Immersive Participation Lab

Mehrseitige Stereoprojektions­umgebungen ermöglichen es auch Gruppen von Entscheidern, gemeinsam virtuelle Modelle zu begehen.
© Bernd Müller, Fraunhofer IAO

Immersive Participation Lab

Eine Überlagerung von VR-Szenen mit 2D-Inhalten unterstützt Besprechungen optimal mit allen für eine Entscheidung benötigten Informationen.
© Bernd Müller, Fraunhofer IAO

Immersive Participation Lab

Von hinten werden lichtstark und hochauflösend Stereo-Bilder auf die Displaywände projiziert. Ein Beispiel für die Qualität der Laborplanung ist aber auch der Umstand, dass z. B. die Abwärme der Projektoren zum Heizen des Gebäudes verwendet wird.
© Bernd Müller, Fraunhofer IAO

Immersive Participation Lab

Eine präzise optische Positionsmessung des Betrachters über Marker auf der 3D-Brille erlaubt eine maßstabsgetreue Überlagerung des realen Betrachters mit der virtuellen Szene.
© Uwe Völkner | Fotoagentur FOX

Immersive Participation Lab

Mehrseitige Stereoprojektionsumgebungen ermöglichen einen Dialog auf Augenhöhen. Fachplaner und Laien erleben eine neue Kommunikationskultur.
© Uwe Völkner | Fotoagentur FOX

Immersive Participation Lab

Der Schichtleiter einer Montage gibt dem Planungsteam in einer virtuellen Planungsbesprechung wertvolle Hinweise zur Optimierung der Abläufe.
© Ludmilla Parsyak, Fraunhofer IAO

Immersive Baubesprechung

Schon in der Planung können Funktionen im späteren Betrieb simuliert und untersucht werden. Selbst komplexe Sachverhalte wie beispielsweise die Ergebnisse einer thermischen Simulation können mit immersiven Visualisierungssystemen besprochen werden.
© VRfx Screenshot, Fraunhofer IAO

Immersive Baubesprechung: Building Information Modelling

Grundlage für eine aktuelle, valide und kostengünstige Visualisierung sind die digitalen Gebäudemodelle aus der Planung. Diese werden mit der neuen Methode des Building Information Modelling (BIM) erstellt und können über geeignete Schnittstellen teilweise sogar direkt an Visualisierungssysteme angebunden werden.
© Screenshot NavVis IndoorViewer, Fraunhofer IAO

Gebäude 4.0

Bestandserfassung als Datenquelle für einen digitalen Gebäudezwilling. Ein hochaufgelöstes Panoramafoto und ein parallel dazu erstellter Laserscan ermöglichen selbst bei weit entfernten Bestandsgebäuden die Wartung. Die Abbildung zeigt einen Screenshot aus dem NavVis IndoorViewer mit der Gebäudetechnik des ZVE.
© Screenshot VRfx, Fraunhofer IAO / Ludmilla Parsyak, Fraunhofer IAO

Gebäude 4.0

Das digitale Gebäudemodell beinhaltet nicht nur die Geometrie der Gebäudetechnik, es kennt auch seinen aktuellen Zustand.Über mobile Endgeräte können jederzeit und an jedem Ort Informationen aus dem digitalen Gebäudezwilling abgerufen werden.
© Ludmilla Parsyak, Fraunhofer IAO

Digital planen und erleben

Es müssen nicht immer gleich aufwändige CAVEs zur Visualisierung eingesetzt werden. Der Markt bietet bereits eine große Bandbreite an günstigen und portablen immersiven Systemen. Das Foto zeigt ein 3D-taugliches TV-Gerät, das am Fraunhofer IAO in der Beteiligung als interaktives 3D-System eingesetzt wird.

Forschungsthemen

Das Immersive Participation Lab IPLab ist eine Arbeits- und Präsentationsumgebung, die immersive 3D-Darstellungen zur detailgenauen und anmutungstreuen Echtzeitvisualisierung in Virtual Reality (VR) erlaubt.

Hier wird »Virtual Prototyping« auf verschiedene Branchen angewendet. Das heißt es stehen nicht nur VR-Technik und Softwareschnittstellen zur nahtlosen Datenintegration im Forschungsfokus, sondern auch die Methodik zur Gestaltung individueller »VR-Sessions« zur kollaborativen Entscheidungsfindung.

Eine wichtige Zielgruppe ist die Baubranche, die sich im Digitalisierungswandel Richtung Building Information Modelling (BIM) befindet. Im IELab wird das BIMModell zum maßstäblich erleb- und begehbaren virtuellen Bauwerksprotoyp. An ihm trifft die Gruppe der Stakeholder in der »immersiven Baubesprechung« effizient Entscheidungen.

Weitere Anwendungsbeispiele sind

  • Produktentwicklung
  • Ergonomie-Evaluation
  • Produktionsplanung
  • Stadtplanung

Ausstattung

Hauptbestandteil des Labors ist ein 3D-Projektionssystem mit einer 5,5 m langen und 3,4 m hohen Powerwall sowie einer integrierten 4-Seiten-CAVE. Beides wird von 11 Projektoren betrieben, die 45 Millionen Pixel erzeugen und so kontrast- und lichtstark sind, dass auch viel Tageslicht kein Problem darstellt. Echtzeitvisualisierung und ein hochpräzises Trackingsystem erlauben das Eintauchen des Nutzers in die virtuelle Umgebung, was als Immersion bezeichnet wird. Die Verbindung des VR-Systems mit moderner Besprechungsinfrastruktur ermöglicht Meetings, die die Vorteile von klassischen Präsenz-Sitzungen und die der Virtualität voll ausnützen. So wird »Virtual Prototyping« zu »Immersive Participation«.