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By Marcus Tönnis

Dieses Buch befasst sich mit der Überlagerung der realen Welt durch computergenerierte virtuelle Objekte. Die drei grundlegenden Bausteine dieser Erweiterten Realität, Darstellung, monitoring und Benutzerinteraktion, werden Schritt für Schritt eingeführt und miteinander in Zusammenhang gebracht. Übungen vertiefen den Stoff. Ein Überblick über existierende Anwendungen aus Forschung und Industrie rundet das Thema ab und gibt Anregungen für eigene Systeme. Ein Ausblick auf mögliche weitere Entwicklungen und Probleme schließt das Buch.

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Head-Mounted Displays (HMD), wie in Abb. 3 gezeigt, gezeichnet. Dabei trägt der Benutzer eine Brille mit einem oder zwei eingebauten Displays. Die Brille kann durchsichtig sein, dann handelt es sich um ein Optical See-Through Display, oder geschlossen, der Benutzer trägt dann ein VR-Display. Durch eine oder zwei Kameras kann ein VRDisplay zu einem Video See-Through HMD ausgebaut werden. Das Kamerabild wird dabei in den Displays angezeigt. Ist nur ein Display für beide Augen verbaut, handelt es sich um ein monokulares Display, ist pro Auge ein Display (und 24 2 Darstellung virtueller Objekte je eine Kamera) eingebaut, haben wir ein stereoskopisches Display das einen wirklichen 3-D-Eindruck erzeugen kann.

Bei einem Normallichtsystem hingegen kann dasselbe Bild für Tracking und Überlagerung genutzt werden. Markertracking Bei Markertracking werden Muster an dem zu trackenden Gegenstand angebracht, die von Bildverarbeitungssystemen erkannt werden können. In dem aufgenommenen Bild werden die Marker erkannt und daraus die Position und Orientierung berechnet. Prinzipiell gibt es zwei verschiedene Typen von Markern, reflektierende und Marker mit Mustern. Reflektierende Marker Reflektierende Marker bestehen häufig aus retroreflektiven Materialien, die das Licht in die Richtung reflektieren, aus der es kommt.

Durch die halbdurchlässige Einspiegelung des Computerbildes scheint das reale Umfeld immer durch. Video See-Through Displays verwenden Videokameras. Das Bild einer Kamera (oder zwei, eine für jedes Auge) wird im Hintergrund des Computerdisplays angezeigt, davor werden die virtuellen Objekte gerendert. Der Vorteil dieser Art von Displays liegt darin, dass der lag und die damit zusammenhängenden Schwimmeffekte kompensiert werden können. Das Kamerabild wird um denselben Zeitraum verzögert, den das Computersystem zur Positionsund Lagebestimmung und zum Rendering (natürlich abzüglich der Zeit, die notwendig ist, um das Kamerabild zu rendern) benötigt.

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