Lehrver­anstaltungs­handbuch VER

Virtuelle und erweiterte Realität

PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: VER

Version: 4 | Letzte Änderung: 30.09.2019 17:04 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Virtuelle und erweiterte Realität
Anerkennende LModule VER_MaMT, VER_MaTIN
Verantwortlich
Prof. Dr.-Ing. Arnulph Fuhrmann
Professor Fakultät IME
Gültig ab Wintersemester 2020/21
Niveau Master
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr.-Ing. Arnulph Fuhrmann
Professor Fakultät IME

Prof. Dr. Stefan Grünvogel
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Computergrafik
Computeranimation
Unterrichtssprache deutsch, englisch bei Bedarf
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
R. Dörner et al., Virtual und Augmented Reality (VR/AR): Grundlagen und Methoden der Virtuellen und Augmentierten Realität, Springer Vieweg, 2019
Schmalstieg und Höllerer, Augmented Reality – Principles and Practice, Addison Wesley, 2016
T. Akenine-Möller, et al., Real-Time Rendering Fourth Edition, Taylor & Francis Ltd., 2018
J. Jerald, The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality, Acm Books, 2015
Abschlussprüfung
Details Die Studierenden weisen in einer mündlichen Prüfung folgende Kompetenzen nach:
- Beherschen der Konzepte von VR/AR (nachgewiesen durch Beantwortung von Fragen zu diesen Konzepten)
- Anwenden der mathematischen Basis von VR/AR (nachgewiesen durch Rechenaufgaben)
- Bewertung von VR/AR Lösungen (nachgewiesen durch Beantwortung von Fragen zu aktuellen Lösungen)
Mindeststandard Mindestens 50% der Fragen werden korrekt beantwortet.
Prüfungstyp mündliche Prüfung, strukturierte Befragung

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Begriffe aus dem Bereich der virtuellen und erweiterten Realität erklären
Datenstrukturen und Algorithmen für VR/AR-Anwendungen erklären und vergleichen
3D Datenformate
Räumliche Datenstrukturen
Multimodale Benutzerschnittstellen beschreiben
Selektion von 3D Objekten
Manipulation von 3D Objekten
Navigation in virtuellen Szenearien
Systemkontrolle
Ein- und Ausgabegeräte sowie spezifische Hardware der virtuellen und erweitertet Realität beschreiben
Displaytechnologien
Stereo Displays
Autostereoskopische Displays
Projektionslösungen
Wearable Displays
Head Mounted Displays
Handheld Displays
See-through Displays
Workbench
Cave
Tiled Displays
3D-Audio
Force Feedback Devices
Haptisches Feedback
Eingabegeräte
Controller
Datenhandschuh
Locomotion Devices
Algorithmische und mathematische Grundlagen erklären
Stereoskopie
Tracking
Erfassung von Position und Orientierung: Degrees of freedom
Tracking Technologien
Mechanisch
Optisch
Elekto-magnetisch
Ultraschall
Trägheit
Eye-Tracking
Head-Tracking
Objekt-Tracking
Markerless Tracking
Marker-Based Tracking
Rendering
Management großer 3D Szenen
Haptisches Rendering
Stereorendering
Algorithmen zum realistischen Rendering in Echtzeit
Kollisionserkennung
Schnittberechnungen zwischen Primitiven
Diskrete und kontinuierliche Kollisionserkennung
Beschleunigungsdatenstrukturen
Kollisionsantwort
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial elektronische Vortragsfolien
Separate Prüfung Nein

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten - Virtuelle Umgebungen und Augmented Reality-Anwendungen konzipieren, aufbauen und bewerten
- Interaktions und Navigationsverfahren erstellen
- Basistechnologien der virtuellen und erweiterten Reality weiterentwickeln
- Werkzeuge und Methoden zur Realisierung von VR/AR-Anwendungen verwenden
- Algorithmische und mathematische Grundlagen von VR/AR anwenden
- textuelle Aufgabenstellungen erfassen und verstehen
- Testen und debuggen der eigenen Anwendung
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial elektronische Aufgabensammlung
elektronische Entwicklungswerkzeuge für die Entwicklung von Anwendungen der virtuellen und erweiteren Realität
Separate Prüfung Ja
Separate Prüfung
Prüfungstyp praxisnahes Szenario bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details Entwicklung unterschiedlicher VR/AR Anwendungen mit Aufgaben zu den Themen der Vorlesung. Während des Praktikums bearbeiten die Studierenden die Aufgaben mit Hilfe durch den Dozenten. Danach erfolgt die eigenständige Fertigstellung im Selbststudium.
Mindeststandard Mehr als 80% aller Praktikumsaufgaben abgegeben. Eine Aufgabe, gilt als abgegeben, wenn diese zum überwiegenden Teil und selbstständig gelöst wurde.

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten Algorithmische und mathematische Grundlagen anwenden
Interaktions und Navigationsverfahren prüfen
Selbstständig wissenschaftliche Literatur beschaffen und zusammenfassen
Neue Konzepte der virtuellen und erweiterten Realität darstellen und diskutieren
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Seminar 1
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Separate Prüfung Nein

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