Kontakt

Prof. Dr. Wolfgang Broll
Telefon: +49 2241 14-2715
wolfgang.broll@fit.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

Mixed Reality Stage

Mixed Reality Stage

Entwerfen und Planen von Räumen oder komplexen Abläufen ist heute Teamarbeit. Varianten werden im Modell simuliert, in der Gruppe diskutiert und verändert, bis ein akzeptables Ergebnis erreicht ist. Ziel des Projekts mqube ist die Beschleunigung und Verbesserung dieses kooperativ-kreativen Planungsprozesses durch den Einsatz von räumlichen Projektionen, also durch die Nutzung eines Mixed Reality / Augmented Reality Systems.

Ein typisches Einsatzfeld ist die Raum- und Bühnengestaltung für Theater, Film oder Musikveranstaltungen. Für diesen Bereich wurde deshalb der erste Prototyp eines mqube Systems entwickelt, die Mixed Reality Stage. Kern der Mixed Reality Stage ist ein realer Bühnennachbau inklusive kompletter Lichttechnik im Maßstab 1:4. Die Kooperationspartner des Projekts setzen die Bühne bereits bei der Planung von Veranstaltungen und Vorproduktionen, insbesondere zur Lichtsimulation, erfolgreich ein.

In der Mixed Reality Stage werden nun Aufbauten und Raumelemente ebenso virtuell simuliert wie die Positionen und Bewegungen von Figuren. Mehrere Benutzer können gemeinschaftlich in der Augmented Reality Umgebung arbeiten. Dazu werden dreidimensionale Darstellungen und Informationen in Projektionsbrillen eingeblendet, durch die man auf die reale Modellbühne schaut. Die virtuellen Objekte können von allen Beteiligten durch Stellvertreter-Objekte von Hand verschoben oder verändert werden. Auch komplexe Änderungen an der Raum- und Licht-Inszenierung in der Modellbühne können auf diese Weise praktisch ohne Zeitverlust umgesetzt werden.

Technische Herausforderungen

Die technischen Anforderungen an eine solche Arbeitsumgebung sind hoch. Das mqube-System muss zu jedem Zeitpunkt wissen, wo jeder einzelne Benutzer steht und wohin er blickt. Es muss die Positionen und Bewegungen der Stellvertreter-Objekte (Realoids) registrieren. Die Einblendungen in den semitransparenten Brillen müssen für alle Teilnehmer an den jeweils richtigen Orten im Modell perspektivisch fehlerlos dargestellt werden. Animierte Computerbilder müssen sich korrekt bewegen. Das System muss alle Veränderungen fortlaufend aufeinander abstimmen, visualisieren und die Projektionen in Echtzeit aktualisieren.

Eine besondere Herausforderung stellt die Simulation der komplexen Beleuchtungsbedingungen im Bühnenumfeld dar. Nebel und eine Vielzahl unterschiedlichster Scheinwerfer erfordern eine aufwändige Anpassung der virtuellen Modelle an die reale Umgebung.