Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe aus dem Bereich der Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) und können die unterschiedlichen Technologien marktrelevanter Systeme benennen und beschreiben. Sie kennen die Funktionsweise von AR und VR Systemen und auch deren Grenzen, und können für spezifische Fragestellungen die richtigen Komponenten wählen.
Sie können einfache interaktive Welten sowohl für VR- als auch für AR Anwendungen unter der Verwendung einer gängigen 3D Engine umsetzen.

• ILV: Lineare Algebra und analytische Geometrie,
• ILV: Analysis,
• ILV: Algorithmen und Objektorientiertes Programmieren,
• ILV: Einführung in die Computergrafik,
• ILV: Grundlagen der digitalen Bildverarbeitung,
• ILV: 3D-Grafik-Engines

Diese Lehrveranstaltung vermittelt die Grundbegriffe aus dem Themengebiet Virtual- und Augmented Reality und geht auf die unterschiedlichen Methoden und Grundkomponenten marktrelevanter Systeme ein. Die wesentlichen Inhalte sind:
• Begriffsdefinition und Geschichte
• Grundstruktur von typischen VR und AR Systemen
• Tracking: Definition und Kenngrößen, Ansätze und Algorithmen
o Kamerakalibrierung
o Marker-Tracking
o Natural-Feature Tracking
o Pose Estimation
• Stereoskopisches Rendering
o Das Menschliche Visuelle System
- Aufbau
- Tiefenwahrnehmung
o Parametrierung der 3D Grafik Pipeline
o Definition und Behandlung unerwünschter Effekte
• Visuelle Kohärenz
o Geometrische Registrierung
o Photometrische Registrierung
o Phantom Objekte und Spezielle Techniken
• Kenntnisse über aktuelle VR und AR Hardware
o Mobile Geräte als Basis für VR und AR
- Aufbau
- Kenngrößen
- Aktuelle Geräte
o Head-Mounted Displays
- Grundaufbau und Varianten
- Kenngrößen
- Aktuelle Geräte
o Spezielle Setups
• 360° Medien
o Aufbau, Formate, Einsatz
• Umsetzung einfacher VR und AR Anwendungen in einer gängigen 3D Engine
o Einbindung und Nutzung relevanter SDKs für VR und AR (mobile Geräte)
o Grundlegende Interaktion
o Profiling und Optimierung
o Asynchrone Ausführung (Usability)
o Einbindung von externen Inhalten (Erweiterbarkeit, Skalierbarkeit)

Folgende Basis-Literatur wird in der Lehrveranstaltung verwendet:

• Ralf Dörner, Wolfgang Broll, Paul Grimm, Bernhard Jung, Virtual und Augmented Reality (VR/AR): Grundlagen und Methoden der Virtuellen und Augmentierten Realität - 2013;
• Virtual Reality and Augmented Reality: 14th EuroVR International Conference, EuroVR 2017, Laval, France, December 12-14, 2017, Proceedings (Lecture Notes in Computer Science, Band 10700)
• D. Borycki, Programming for Mixed Reality with Windows 10, Unity, Vuforia and UrhoSharp (Developer Reference), 2018;
• J. Linowes,, Unity Virtual Reality Projects: Learn Virtual Reality by developing more than 10 engaging projects with Unity 2018, 2nd Edition (English Edition), 2018;

Vortrag mit Demonstrationen, moderierte Gruppenarbeit, interaktive Lehre

Immanenter Prüfungscharakter mit

• Mitarbeit,
• Teilprüfungen