188.369 Virtual and Augmented Reality
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2023W, VO, 2.0h, 2.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Blended Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

Kognitive und praktische Kompetenzen:
• eigene VR/AR Anwendungen zu designen, entwickeln und evaluieren
• selbst state-of-the-art kollaborative und verteilte Virtual- und Augmented Reality Anwendungen zu entwickeln mit modernen 3D Eingabe und Ausgabegeräten

Fachliche und methodische Kompetenzen: Studierende lernen über
• Grundkonzepte wie Tracking, Stereo rendering Techniken, verteile Grafik, 3D Input...
• neue Arten der (3D) Interaktion, neue Interfaces
• Tracking Technologien
• Display Technologien
• verteilte VR/AR Systeme
• Einsatz von verschiedensten VR/AR Technologien in unterschiedlichen Anwendungsbereichen und deren Implikationen auf den Menschen und die Gesellschaft

Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen:
• Selbstorganisation, Eigeninitiative und Eigenverantwortlichkeit
Steigerung des individuellen Kreativitäts- und Innovationspotentials (Neugierde)
• Problemformulierungs- und Problemlösekompetenz
• Kommunikation und Kritikfähigkeit
• Reflexion der eigenen Fähigkeiten und Grenzen
• Kompetenz zur Teamarbeit und Verantwortungsübernahme in komplexen Projekten

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • Virtual Reality sowie verwandte Gebiete Augmented Reality, Mixed Reality
  • Anwendungsgebiete und aktuelle Forschungsbereiche (inkl. medizinische Anwendungen)
  • 3D-Graphik-Hardware
  • VR Hardware: Input & Output Devices: Tracking und Display Technologien, Interaktionsgeräte
  • VR Software: 3D Graphik-Toolkits & -Standards
  • Techniken für Mixed Reality
  • 3D Interaktion
  • Psychologische Aspekte (Presence, Immersion, ...)

Methoden

In Vorlesung:

Frontalvortrag mit vielen Beispielen in Bildern und Videos

In Übung:
• Selbständiges Lösen von Programmierbeispielen und Abgaben
• Selbständiges Bearbeiten von Aufgabenstellungen (allein oder in Gruppen)
• Projektarbeit im Team zu unterschiedlichen Aufgabenstellungen (z.B. Recherche, Konzeptentwicklung, Implementierung von Beispielanwendungen)

Prüfungsmodus

Schriftlich

Weitere Informationen

Die LVA Vorbesprechung (VO + UE) findet am 3.10.2023 um 14:00 (pünktlich!) im Hlawka Hörsaal EI 9, Gusshausstraße 27-29 statt.

Die Vorlesung wird GEBLOCKT als Blended Learning abgehalten - das bedeutet ein Großteil der Inhalte ist als Videos sofort abrufbar. Die Links zu den Videos sind im TUWEL Kurs.

Die Vorlesung ist so geplant, dass Sie sofort ab Vorlesungsbeginn (bzw. ab jetzt) die Videos im Selbststudium ansehen und erarbeiten.

2 Vorlesungseinheiten finden in Präsenz statt. Bitte stellen Sie jegliche Fragen zu den Online-Inhalten ebenfalls in den beiden Präsenzvorlesungen.

  • Vorlesungseinheit "3D Grafikhardware und Augmented Reality Rendering-Challenges"  ist am 9.10. von 14:00 - 16:00 im Zemanek HS
  • Die Vorlesungseinhei "Evaluations in VR" bildet den Abschluss der Vorlesung und findet am 16.10 von 14-16 im Zemanek HS statt.

==> Um Antworten, Erklärungen und Hilfe in der Vorlesung zu bekommen ist Voraussetzung, dass Sie sich die Vorlesungs-Videos ansehen. Sie sind auch Voraussetzung um Teile der beiden PräsenzVOs zu verstehen.

Wie Sie sehen sind die beiden VO Termine bereits in der 2. und 3. Oktoberwoche. Die Prüfungstermine sind ebenfalls bereits 2 Wochen nach dem letzten Vorlesungstermin (VO ist geblockt) - daher liegt es in Ihrer Eigenverantwortung sich in den ersten Wochen des Semesters die Videos zu erarbeiten.

Die beiden Vorlesungseinheiten in Präsenz beginnen immer pünktlich im Zemanek HS (Favoritenstr. 9 Erdgeschoß) und werden NICHT aufgezeichnet.

Die Vorlesungsfolien werden online auf TUWEL verfügbar sein. 

Zusammenfassend:

  • 3.10. 14:00 Vorbesprechung - Hlawka EI 9
  • Selbständiges Studium der Videos - die Inhalte sind Voraussetzung für die beiden Vorlesungen
  • 9.10. 14:00 VO 3D Hardware - Zemanek
  • 16.10. 14:00 VO Evaluations - Zemanek (letzte VO)

Die Vorlesung bietet einen Überblick und Einblick in den Bereich Virtual und Augmented Reality und informiert über den aktuellen Stand der Forschung. Teilnehmern wird ein Grundwissen über VR Hardware, Software und benutzerspezifische Aspekte vermittelt, deren Kenntnisse wichtig für das Verständnis von VR Anwendungen und von aktuellen Publikationen sind.

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.14:00 - 16:0003.10.2023EI 9 Hlawka HS - ETIT Vorbesprechung VO + UE NUR in Präsenz
Mo.14:00 - 16:0009.10.2023FAV Hörsaal 3 Zemanek (Seminarraum Zemanek) VR Vorlesung NUR in Präsenz
Mo.14:00 - 16:0016.10.2023FAV Hörsaal 3 Zemanek (Seminarraum Zemanek) VR Vorlesung NUR in Präsenz

Leistungsnachweis

Die schriftliche Prüfung am Ende der Vorlesung beinhaltet 6-8 Fragen mit Unterpunkten und ist für 90 Minuten anberaumt.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mo.14:00 - 16:0013.05.2024EI 7 Hörsaal - ETIT schriftlich05.02.2024 12:00 - 11.05.2024 12:00in TISSVR VO Prüfung Sommertermin

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
31.08.2023 00:01 04.02.2024 23:59

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 515 Automatisierung und robotische Systeme Gebundenes Wahlfach
066 932 Visual Computing Gebundenes Wahlfach
066 935 Media and Human-Centered Computing Pflichtfach
066 936 Medizinische Informatik Gebundenes Wahlfach
066 938 Technische Informatik Gebundenes Wahlfach

Literatur

Most used literature:

  • D. Bowman, E. Kruijff, J. LaViola, I. Poupyrev
    3D User Interfaces - Theory and Practice, ISBN 0-201-75867-9, Addison-Wesley, 2004
    (3 books available at TU VR group library - just ask)
    http://www.3dui.org/
    http://www.informit.com/store/product.aspx?isbn=0201758679

  • Handbook of Virtual Environment Technology, Lawrence Erlbaum Associates, 2002
    (available at TU library, 1 Handbook of Virtual Environment Technology at VR group library)
  • Dieter Schmalstieg, Tobias Höllerer, Augmented Reality: Principles and Practice, ISBN 0321883578Addison-Wesley, 2016 (online access available via TU library)


Older Literature (not needed for the lecture, only for interest in special topics):

Virtual & Augmented Reality Introduction - Additional Literature

VR/AR Ongoing Research

  • Feng Zhou, Henry B. L. Duh, Mark Billinghurst
    Trends in Augmented Reality Tracking, Interaction and Display: A Review of Ten Years of ISMAR. In proceedings of ISMAR 2008, Cambridge, UK, 15--18th of September 2008.
    http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1605298.1605333 (available from within TUnet)

User Interfaces & 3D Interaction Introduction

User Interfaces & 3D Interaction Ongoing Research

VR Input Devices Introduction

  • Welch, G. and Foxlin, E.
    Motion Tracking: No Silver Bullet, but a Respectable Arsenal. IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 22, No. 6, pp 24-38, 2002
    http://www.cs.unc.edu/~tracker/media/pdf/cga02_welch_tracking.pdf

  • E. Foxlin
    Motion Tracking Requirements and Technologies
    In Handbook of Virtual Environment Technology
    , Lawrence Erlbaum Associates, 2002
    (available at TU library, 1 Handbook of Virtual Environment Technology at IMS library)

Collobarative Augmented Reality

Real-time Rendering & Graphics Hardware

Distributed and Parallel Graphics

 

Vorkenntnisse

Grundwissen über Computergrafik ist gut und nötig um einem Teil der Inhalte folgen zu können.

Begleitende Lehrveranstaltungen

Sprache

Englisch