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Mittwoch, 29.06.2016
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Korallenriff im Schwimmbecken

Erste Augmented-Reality-Brille im Unterwasser-Einsatz

Die reale Welt, ergänzt durch virtuelle Elemente – das ist das Prinzip der Augmented Reality. Jetzt haben Forscher ein solches System für die Nutzung unter Wasser realisiert. Durch eine spezielle Taucherbrille sieht der Benutzer sowohl die reale Welt, als auch beliebige zusätzliche virtuelle Objekte. So lässt sich ein gewöhnliches Schwimmbad etwa in ein virtuelles Korallenriff mit Fischen, Muscheln und Unterwasserpflanzen verwandeln.
Augmented Reality: Korallenriff im Schwimmbad

Augmented Reality: Korallenriff im Schwimmbad

Die Forschung im Bereich Augmented Reality hat sich in den letzten Jahren enorm weiterentwickelt. Es wurden viele interessante Applikationen hervorgebracht, die allerdings alle auf den Gebrauch an Land beschränkt sind. Jetzt zeigt Fraunhofer FIT erstmals, wie Augmented Reality auch unter Wasser funktioniert. Wasser ist für die meisten technischen Systeme ein großes Problem. Die Geräte müssen wasserdicht und so robust konstruiert sein, dass sie dem Wasserdruck standhalten.

Display vor der Taucherbrille


Das Fraunhofer -Institut für Angewandte Informationstechnik FIT hat dafür einen speziellen Hardware-Prototypen entwickelt. Zentrales Element ist ein vor der Taucherbrille befestigtes Display, durch das die reale Welt und gleichzeitig zusätzliche virtuelle Objekte wahrgenommen werden können. Die Verarbeitung der Daten und das Einblenden der virtuellen Objekte erledigt ein ultra-mobiler PC (UMPC), den der Taucher auf dem Rücken trägt.

Eine Kamera an der Taucherbrille erkennt so genannte Marker in der Umgebung und löst die Einblendung der virtuellen Elemente aus. Anhand der Kamerabilder und einer Trägheits- und Magnetfeld-basierten Positions- und Lagebestimmung des Tauchers sorgt das System für eine immer perspektivisch korrekte Einblendung der dreidimensionalen Objekte.


Unterwasserspiel als Prototyp


Als Anwendungsbeispiel hat Fraunhofer FIT das weltweit erste mobile Augmented Reality Unterwasserspiel entwickelt. In der Rolle eines Meeresarchäologen geht der Taucher auf Schatzsuche. Das Spiel setzt sich aus sechs virtuellen Zonen mit vielfältiger Unterwasserflora und -fauna zusammen. Eine der Zonen beherbergt eine verschlossene Schatztruhe, die nur mit einem Zahlencode zu öffnen ist, der sich wiederum in magischen Muscheln in den anderen Zonen verbirgt. Das Spiel verwendet intuitive Interaktionstechniken und verzichtet völlig auf manuelle Eingabegeräte. Damit ist das Spiel-Handling optimal auf das Medium Wasser zugeschnitten, da der Benutzer beim Schwimmen und Tauchen nicht behindert wird.

Einsatz in Freizeitbädern


"Die Anwendung vereint das faszinierende Gefühl scheinbarer Schwerelosigkeit unter Wasser mit neuartigen Augmented Reality Technologien. Sie bietet dem Benutzer eine einzigartige Spielerfahrung, die beispielsweise zukünftig als neue Attraktion Freizeitbäder bereichern könnte", sagt Lisa Blum,
wissenschaftliche Mitarbeiterin des Geschäftsbereichs Kollaborative Virtuelle und Augmentierte Umgebungen bei Fraunhofer FIT. Gleichzeitig bietet der Prototyp viel Spielraum für zukünftige Entwicklungen, die nicht auf den Unterhaltungssektor beschränkt sind.

Im kommenden Jahr wird Fraunhofer FIT untersuchen, inwieweit auch die Tätigkeiten von Berufstauchern, etwa bei Reparaturarbeiten an Brücken, Ölplattformen oder Staumauern, durch Augmented Reality unter Wasser unterstützt werden können.
(Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT , 13.03.2009 - NPO)