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Entwurf eines Rahmensystems für mobile Augmented-Reality-Anwendungen

Dähne, Patrick (2008)
Entwurf eines Rahmensystems für mobile Augmented-Reality-Anwendungen.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Augmented Reality (AR) ist eine eng mit der Virtuellen Realität (VR) verwandte Technologie. Der Anwender taucht dabei nicht komplett in eine virtuelle, computergenerierte Umgebung ein, sondern verbleibt in seiner realen Umgebung, die mit virtuellen Objekten erweitert wird. Diese virtuellen Objekte werden dabei möglichst passgenau in das Blickfeld des Anwenders eingeblendet. Wichtige klassische Forschungsthemen im Bereich der AR sind das sogenannte Tracking, d.h. die Bestimmung der Blickrichtung des Anwenders, die korrekte Beleuchtung der virtuellen Objekte, sowie Schattenwurf und Verdeckung zwischen realen und virtuellen Objekten. Ein Thema, das in den vergangenen Jahren immer stärker in den Vordergrund gerückt ist, ist die Frage nach der Systemarchitektur von AR-Systemen. Mit dieser Fragestellung befaßt sich die vorliegende Arbeit. Zunächst werden existierende VR- und AR-Systemarchitekturen analysiert. Ausgehend vom existierenden VR-Standard VRML bzw. seinem Nachfolger X3D wird dann untersucht, um welche Bestandteile dieser Standard erweitert werden muß, um auch für mobile AR-Anwendungen genutzt werden zu können. Dabei liegt der Fokus auf dem Gerätemanagement, der Kommunikation im Netzwerk und der Entwicklung und dem Debugging mobiler AR-Anwendungen.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2008
Autor(en): Dähne, Patrick
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Entwurf eines Rahmensystems für mobile Augmented-Reality-Anwendungen
Sprache: Deutsch
Referenten: Encarnação, Prof. Dr. José L. ; Schmalstieg, Prof. Dr. Dieter
Publikationsjahr: 18 November 2008
Ort: Darmstadt
Datum der mündlichen Prüfung: 30 Januar 2008
URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-11859
Kurzbeschreibung (Abstract):

Augmented Reality (AR) ist eine eng mit der Virtuellen Realität (VR) verwandte Technologie. Der Anwender taucht dabei nicht komplett in eine virtuelle, computergenerierte Umgebung ein, sondern verbleibt in seiner realen Umgebung, die mit virtuellen Objekten erweitert wird. Diese virtuellen Objekte werden dabei möglichst passgenau in das Blickfeld des Anwenders eingeblendet. Wichtige klassische Forschungsthemen im Bereich der AR sind das sogenannte Tracking, d.h. die Bestimmung der Blickrichtung des Anwenders, die korrekte Beleuchtung der virtuellen Objekte, sowie Schattenwurf und Verdeckung zwischen realen und virtuellen Objekten. Ein Thema, das in den vergangenen Jahren immer stärker in den Vordergrund gerückt ist, ist die Frage nach der Systemarchitektur von AR-Systemen. Mit dieser Fragestellung befaßt sich die vorliegende Arbeit. Zunächst werden existierende VR- und AR-Systemarchitekturen analysiert. Ausgehend vom existierenden VR-Standard VRML bzw. seinem Nachfolger X3D wird dann untersucht, um welche Bestandteile dieser Standard erweitert werden muß, um auch für mobile AR-Anwendungen genutzt werden zu können. Dabei liegt der Fokus auf dem Gerätemanagement, der Kommunikation im Netzwerk und der Entwicklung und dem Debugging mobiler AR-Anwendungen.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Augmented Reality (AR) is a technology that is closely related to Virtual Reality (VR). The user does not immerse completely into a virtual, computer generated environment, instead he stays in his real environment that gets augmented with virtual objects. These virtual objects are superimposed as accurately as possible into the user's field of view. Important classic fields of research in the area of AR are the so-called tracking, i.e. the determination of the user's field of view, the correct illlumination of virtual objects, as well as shadow casting and occlusion between virtual and real objects. In recent years, another question attracted more and more attention: How to design a versatile software architecture for AR systems. This dissertation focuses on that question. Initially, system architectures of existing VR and AR systems are analyzed. Then, starting from the existing VR standard VRML resp. its successor X3D, it is studied how to extend this standard to fulfill the special needs of mobile AR applications, focussing on the device management, on the communication in the network, and on the development and debugging of mobile AR applications.

Englisch
Freie Schlagworte: computer graphics, Augmented reality (AR), 3D Graphics systems, Augmented reality platforms, Mobile system architectures
Zusätzliche Informationen:

161 S.

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 20 Fachbereich Informatik
20 Fachbereich Informatik > Graphisch-Interaktive Systeme
Hinterlegungsdatum: 27 Nov 2008 14:16
Letzte Änderung: 21 Nov 2023 10:09
PPN:
Referenten: Encarnação, Prof. Dr. José L. ; Schmalstieg, Prof. Dr. Dieter
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 30 Januar 2008
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