Einsatz im VR-Interface

 

VR-Technologie für das 3D-Stadt-GIS

Für das 3D-Stadt-GIS Projekt ist die Erweiterung um das VR-Interface eine logische Konsequenz aus der Forderung die Anschaulichkeit durch das Werkzeug zu unterstützen. Diese Erweiterung der Funktionalität stellt uns mehrere neue Aufgaben:

  • Entwicklung von methodischen Ansätzen für einen Analyse- und Entwurfsprozeß mit Beteiligung von VR.
  • Ermöglichen von räumlichem Entwerfen in VR mit technischen und physikalischen Optimierungsverfahren.
  • Einsatz von VR im Entscheidungsprozeß (Bürger, Entscheidungsträger).
  • Erarbeitung von Voraussetzungen für die Gestaltung einer optimalen visuellen Schnittstelle für das 3D-GIS.
  • Untersuchung von Kommunikationsmethoden eines 3D-Stadt-GIS in der VR-Welt.
  • Optimierung des Datensatzes von geometrischem und semantischem Datenmodell im Zusammenspiel mit der Datenbank, um in der VR-Welt mit den hohen Geschwindigkeitsanforderungen zu bestehen.

Raumwahrnehmung

Eine wesentliche Aufgabe des 3D-Stadt-GIS ist die Erlebbarkeit des Stadtraumes. Dazu sind verschiedene Visualisierungstechniken entsprechend der Arbeitsweise eines Stadtplaners entwickelt worden (LOD - Real - Abstrakt). Ziel ist es, eine größtmögliche Anschaulichkeit des Mediums zu erreichen. Die räumliche Ausbildung der Stadt und ihre Raumqualitäten oder auch Disparitäten sollten mit Hilfe dieses Werkzeuges WAHRGENOMMEN werden. Hierzu sind alle Möglichkeiten der Hardware entsprechend dem Stand der Technik für Echtzeitvisualisierungen ausgenutzt worden. Es ist zu erwarten, daß sich die 3D-Graphikleistungen zukünftiger Computersysteme weiter verbessern werden.

 

Monitor als 2D-Interface

Eine wesentliche Einschränkung in Bezug zur Anschaulichkeit des Werkzeuges ist jedoch nicht mit immer größerer Computerleistung zu kompensieren. Dies betrifft das visuelle Interface zwischen Mensch und Computersystem. Auf dem heute verwendeten Monitor werden dreidimensional berechnete Stadtmodelle zweidimensional als Bilder angezeigt. Auch zeigt der Monitor nur ein stark verkleinertes Abbild der Raumrealität der Stadt. Raumwahrnehmung vermittelt sich mit diesen Einschränkungen für den Betrachter nur über eine weitere "innere" Abstraktionstufe, die mit Wahrnehmungserfahrung und Kompetenz zusammenhängt. Der betrachtende Mensch muß in seinem Inneren die Bilder, die er am Monitor wahrnimmt, ins Dreidimensionale und den entsprechenden Maßstab umsetzten.

 

VR-Technologien als 3D-Interface

Wünschenswert für ein anschauliches Computerwerkzeug íst es, daß die 3D-Welt RÄUMLICH und im richtigen MASSTAB vermittelt werden kann. Visuelle Techniken, die dies ermöglichen sind schon länger bekannt. Zu nennen sind z.B. stereoskopische Großbildprojektionen und die neuen Techniken der Virtuellen Realität (VR) mit visuellen Interfaces wie HMD und CAVE. Diese VR-Techniken ermöglichem dem Betrachter, insbesondere bei der CAVE-Technologie, einen nahezu 180°-Blickbetrachtungswinkel. Dieser Betrachtungswinkel führt beim Nutzer dazu, daß er den Eindruck hat, sich in der dargestellten 3D-Welt zu befinden (Inversion).

Das CAAD-Labor des Städtebaulichen Institutes wird in der nächsten Zeit eine eigene VR-Umgebung aufbauen. Auch sind schon verschiedene VR-Projekte in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut IAO realisiert worden oder noch in Bearbeitung. (RayHillCity, Verteilte Realität, LMNT, Der Herrenberger Altar im virtuellen Raum).