Kollaborative Virtuelle und Augmentierte Umgebungen

Wir erforschen:

Mobile Augmented Reality Systeme | Pervasive Augmented Reality Games | Neuartige 3D Rendering-Verfahren | Cross-Reality Benutzungsschnittstellen | Computer Vision zur Objekterkennung und -verfolgung | Prototypische Entwicklung von Tracking-Systemen und Eingabegeräten

Neuartige 3D Rendering-Verfahren

CSG

CSG (Constructive Solid Geometry) ist eine Methode zum Erstellen von Objekten durch das Anwenden der Boolschen Methoden Addition, Subtraktion und Schnitt auf Teilbäumen. Dieses Verfahren wird in CAD Applikationen häufig eingesetzt, da komplexe Objekte auf diese Weise einfach modelliert werden können. Wir unterstützen Methoden zum Darstellen von interaktiven CSG Bäumen als auch zum Berechnen deren geometrischer Hülle.

Voxel-Engine

Voxel werden häufig in Partikelsimulationen oder Volumen-Visualisierungen verwendet. Durch Fortschritte moderner Grafikkarten, sind Voxel zusätzlich als Alternative zu Dreiecken sehr interessant geworden, da einzelne Dreiecke von komplexen Modellen normalerweise kleiner als ein Bildschirmpixel sind. Unsere Voxel-Engine ist in der Lage dynamische Voxelgitter bis zu einer Größe von 512³ darzustellen.

Paralleles Rendering

Dual-core Prozessore sind bereits Standard in modernen Desktop PCs und Notebooks und die Zukunft weißt eindeutig auf einen neuen Trend hinzu massiven Multi-Core Prozessor Systemen. Um diesen Trend aufzunutzen, müssen Applikationen einen hohen Grad an Parallelität (Multi-Threading) aufweisen. Paralleles Rendering ist allerdings sehr schwierig zu verwirklichen, da der Update Prozess und die Rendering Prozesse sorgfältig synchronisiert werden müssen. Nicht korrekte Synchronisierung resultiert zwangsläufig in einem dramatischen Geschwindigkeitsverlust.

Wir präsentieren einen Ansatz zum Multi-Thread Rendering, der die Möglichkeiten von heutigen and zukünftigen Multi-Core Systemen mit Hilfe von OpenGL ausnutzt. Dieser Ansatz unterstützt eine hohe Anzahl von Rendering Threads, die nur durch die Fähigkeiten des Computers limitiert sind, wobei jeder Rendering Thread seine eigene Kamera hat, sowie einen eigenen Rendering Status und eine eigene Aktualisierungsrate, während Ressourcen wie Texturen und Displaylisten untereinander geteilt werden können.