Meine Namen und Herren, ich möchte Ihnen erzählen,
wie die Technologie für derartige Anwendungsszenarien fortgeschritten ist,
sodass wir tatsächlich an Nutzen schon davon ziehen können,
mit überschaubarem Aufwand. Das ist erstmal mein Statement vorweg.
Natürlich sehe ich auch die ganzen Stärken und Schwächen.
Da kommen wir dann gleich noch später dazu.
Was habe ich mir für diesen Vortrag hier vorgenommen?
Ich würde Ihnen gerne mal grundlegend ein paar Begriffe auch einführen bei dieser Gelegenheit.
Natürlich teilweise eher etwas oberflächlich, aber damit die Dinge,
die ich Ihnen dann am Ende vorstellen werde,
auch ein bisschen besser verstanden werden,
wo da
der Unterschied ist
Also Begriffsbestimmung Virtual Reality, virtuelle Realität, dann,
was ist, was ist eigentlich Scientific Visualization oder wissenschaftliche Visualisierung?
Gibt es da auch Unwissenschaftliche oder was steckt da jetzt dahinter?
Dann komme ich sehr schnell drauf,
nachdem wir jetzt schon ein paar Worte über 3D gesprochen haben,
werde ich das natürlich auch den Faden noch ein bisschen fortsetzen.
Was hat, haben diese Themen zu tun mit dem,
was wir jeden Tag in der Werbung hören?
Wir brauchen 3D-Fernseher, das ist wohl so,
das kommen wir nicht drum rum, 3D-D-Kino haben wir schon.
Gibt es auch übrigens schon ganz lange,
aber da gibt es neuerdings
einen Boom
Der jetzt in 3D-Fernsehern auch resultiert und 3D-Blue-Rays.
Also hat das mit unserem Thema was zu tun?
Ist das interaktiv in dem Sinne, dass wir da
noch mehr Werte haben? Und komme dann letztendlich dazu,
wie 3D-Visualisierung einerseits Werkzeug für Forschung und Lehre ist.
Und auf der anderen Seite Gegenstand von Forschung und Lehre.
Und das ergänzt sich hier in idealer Weise gegenseitig.
Vor allen Dingen, wenn man sich den Luxus leistet,
hier in Hamburg ein entsprechendes Lehrer- und Forschungsgebiet auch gleichzeitig aufzubauen,
wo man dann letztendlich die Chance hat,
beides zu entwickeln und zu erproben
So. Wie geht's los? Was bedeutet Virtual Reality? Ich denke,
ich erzähle Ihnen den meisten wahrscheinlich nichts Neues. Bereits,
Herr Hemming, hat Anfang der 60er Jahre gesagt,
Purpose of Computing ist Insight, not numbers.
Und letztendlich von dieser Ausgangsaussage leben wir ja heute,
insbesondere auf dem Gebiet der Multimedia-Anwendung, Multimedia-Technologie.
Da geht's ja nun gerade darum, Verständnis zu gewinnen und
Verständnis zu vermitteln, Einsichten und nicht das Rechnen.
Das braucht man zwar irgendwie auch, dass es Mittel zum Zweck
Aber hier geht es jetzt darum, Multimedia, konsequent vorzuentwickeln.
Und auch dazu gibt es eine Kernaussage aus den 60ern bereits.
The Challenge is to make that virtual world, look real,
actual, feel real. Und da kommt eigentlich alles zusammen,
was wir in der virtuellen Realität mal als Wichtigstes benötigen.
Immersion, das möchte ich gerne auch noch ein bisschen vorstellen.
Und Interaktion, das ist ja auch schon ein bisschen von
meinem Vorgänger Herrn Igel, gerade dargestellt worden.
Zu der Immersion, also naiv wird man das so
als Eintauchen in eine virtuelle Realität bezeichnen
Worum geht es da eigentlich in der Kernaussage? Wir benötigen Systeme,
die erst mal vom Grundsatz her multimodal sind, also visuell,
wo wir über 3D und so etwas sprechen,
das ist ja erst mal visuelle Kommunikation,
aber natürlich genauso gut akustische, haptische, ulfaktorische,
thermen, thermische, alle möglichen Sinneswahrnehmungen.
Die können hier im Prinzip gemeint sein, aber wir konzentrieren
uns jetzt erst mal noch wieder auf die visuelle 3D-Präsentation.
Wir benötigen dafür einerseits Sichttechnik, also Monitore,
Projektoren oder so etwas,
die stereskopisch arbeiten
Wir benötigen aber auch um dieses Paradigma der virtuellen Umgebung herzustellen,
auch an der Stelle schon einen gewissen Grad an Interaktion,
das ist jetzt keine Navigation, Manipulation, Steuerung,
aber wir erwarten, ähnlich wie bei sowas,
vielleicht haben sie sowas auch schon mal gesehen, solche 3D-Postkarten,
die kann man auch so ein bisschen hin und her drehen und dann sieht das räumlich aus,
ja, da ist auch nichts interaktiv, das ist auch alles vorberechnet,
aber wir erwarten natürlich bei so einem System,
was auf dem Monitor präsentiert wird, auch diesen Effekt,
ich drehe mich so ein bisschen hin und her und dann möchte ich dieses Objekt auch von verschiedenen Seiten sehen und das geht natürlich,
um das mal wieder wegzunehmen, auf dem 3D-Fernseher,
noch auf einer 3D-Blu-Ray, noch auf irgendeinem anderen Medium,
was erstmal so passiv ist und irgendwie 3D vorgerockelt.
Die virtuelle Realität wird dadurch, dadurch daraus,
dass wir eine Sensorik noch zur Hilfe nehmen,
sodass von der Perspektive des Betrachters abhängig diese Bilder ständig interaktiv in kurzer Latenz immer wieder neu gerechnet werden,
sodass man dann wirklich den Eindruck hat,
da ist so ein virtuelles Objekt,
das schwebt vor dem Monitor oder in der Leinwand drin.
Ja, und Interaktion, Tastatur, Mäuse, 3D,
Mäuse, Zeigergeräte, mit denen man in eine virtuelle Umgebung hineinweist,
um in der Gegend herum zu navigieren.
Letztendlich sind auch diese Dinge schon durchaus in der Praxis bewährt,
nämlich bei den 3D-Spielen.
Bei Joysticks oder ähnlichem ist das eigentlich schon bekannt.
Da spricht man nicht groß von Immersion und Interaktion, man benutzt es einfach.
Und im Grunde genommen ist dieser ganze Spielebereich da Vorreiter auf diesem Sektor.
Und das ist erstaunlich schnell vorangegangen,
noch vor zehn Jahren hat so eine Umgebung,
die man als Virtual Reality bezeichnet hat,
Millionen von Euros oder damals noch D-Mark oder Dollar gekostet
Inzwischen ist das alles Consumer-Technik. So,
und das bedeutet starke Echtzeitanforderung, an das technische System.
Das bedeutet aber auch, die Interaktion soll auch noch
andere Sachen einbeziehen. Das heißt, Quellen von Daten,
zum Beispiel Experimente, zum Beispiel nirische Simulation.
Und da kommen wir dann gleich auf die Datenvisualisierung. Übrigens,
die erste oder die wichtigste internationale wissenschaftliche Konferenz zu dem Thema,
ITRIPAE Visual Virtual Reality existiert auch erst seit
1999. Und das heißt, die Wissenschaft,
die damit zusammenhängt,
ist noch relativ als jung einzuschätzen
So, kurz bebildert, was ich jetzt gesagt habe.
Sie brauchen stereskopische Betrachtung,
die darin besteht für die beiden Augen des Betrachters,
die ja eben auch aus zwei verschiedenen Richtungen schon gucken.
Ganz unterschiedliche perspektivische Bilder zu rechnen. Die werden irgendwie auf
ein Display draufgebracht und zwar auf so eine Weise,
dass sie am Auge des Betrachters wieder trennbar sind.
Und da gibt es verschiedene Methoden dazu. Über Farben,
also Herr Igel hatte ja auch schon von Brillen gesprochen.
Ich habe mal, ich habe mal Brillen mitgebracht.
Das, was Herr Igel gerade gezeigt hat,
da den virtuellen Flug Konnte ich wunderbar mit so einer Brille hier angucken.
Das nennt man Analglyphen-Stereoskopie, also mit rot-grün oder anderen Komplementärfarben.
Und das geht wunderbar. Man braucht einen herkömmlichen Leinwand,
einen herkömmlichen Wiemer, da ist eigentlich gar nichts dreidimensional.
Und wenn man eine richtige Grafikkarte hat oder so,
aufwendig schön gerenderte Bilder hat und die sind für links und rechts nach diesen Farben aufgeteilt,
dann braucht man einfach nur diese Pappbrillen zu verteilen oder man hat sie einfach zufälligerweise dabei.
Und dann hat man räumlichen Eindruck. Problem ist nur,
weil zum räumlichen Eindruck diese Farbe für die Trennung schon erforderlich ist,
Kann so allzu viel Farbe in dem virtuellen Objekt nicht drin sein.
Das ist also ein Problem. Außerdem irritiert das manche Leute auch,
insbesondere Farbenlinde. Deshalb ist deutlich besser geeignet, Polarisationsmultiplex.
Und das ist das, was in Kinos auch schon traditionell sehr lange benutzt wird.
IMAX 3D und so weiter. Und das Nette an dieser Polarisationsfiltertechnik ist,
wenn sie sich das, also meistens,
wenn man überhaupt in so ein Kino schon mal gegangen ist,
hat man ja nur eine Brille benutzt.
Und daher hat man meistens nicht diesen Luxus mal zu experimentieren,
was eigentlich mit zwei Brillen passiert,
wie man diese übereinander deckt
Wenn man die einfach so übereinander deckt, dann sind die durchsichtig, die Gläser weiterhin.
Wenn man die aber paarweise so über Kreuz dreht,
dann stellt man fest, dies über Kreuz ist dunkel.
Und das andere über Kreuz ist hell. Und das ist
genau der Trick, das macht man sich zunutze.
Man montiert einfach zwei Beamer, montiert auf das Beamer-Paar,
diese beiden Brillengläser in so einer Art,
natürlich etwas in größerer Form und etwas besser geigt und
die Hitze von so einem Beamer zu verkraften,
projiziert das auf so eine Leinwand.
Die muss natürlich die Pornosation erhalten. Das geht also mit
so einer nicht, aber geht auch noch überschaubar aufwendig.
Und dann verteilt man einfach im Hörsaal
solche Brillen
Und dann hat man die ganze Geschichte. Gibt es noch andere Techniken?
Ich habe hier auch gleich was für die Kaffeepause noch vorbereitet.
Das ist Zeitmultiplex. Man präsentiert diese beiden Bilder,
die man ja immer, wie gesagt, braucht,
einfach im schnellen Wechsel abwechselnd und hält sich 120 Mal pro Sekunde abwechselnd die Augen zu.
Und dann hat man im Endeffekt den Eindruck,
jedes Auge hat ein unterschiedliches Bild und sei mal nicht so
schnelle Hände hat und das mit Mechanik hat man das ganz früher übrigens schon mal gemacht,
so mit Motoren und so.
Das kann man heute elektronisch mit so Brillen machen.
Die waren vorhin in einer Folie von der Igel
auch schon drauf und die würde ich ihm gleich anschließend,
also individuell sagen, ich habe jetzt nicht so viele mit,
dass wir gleich oder hunderte gleichzeitig was gucken können.
Aber wer sich dafür interessiert, wie sowas aussieht, habe ich was dabei.
So, und dann gibt es natürlich auch die Möglichkeit,
die Bilder einfach völlig separat zu zeigen über Spiegel.
Das hat man auch schon vor fast 100 Jahren gekonnt. Und es ist meine Bebilderung,
dieses Shutter-Brillen-Prinzip, also wie gesagt, immer abwechselnd die Augen zuhalten und synchron dazu den Monitor benutzen. Bis hin zu diesen sogenannten Caves,
also im Prinzip rund um Displays, die seit Anfang der 90er Also,
1992 genau erfunden wurden in den USA und auch in Deutschland durchaus verbreitet sind in der Forschung insbesondere,
aber auch in Firmen, im Ingenieursbereich, Schiffbau,
Automobilbau, schon gängige Praxis darstellen,
da die Realitätsnähe da so groß ist, dass der Eindruck,
der künftige Kunde da oder so etwas bekommt,
nahezu der Realität schon entspricht,
auch was Farbigkeit und Interaktion und so etwas alles anbelangt.
Man hat das dann ein bisschen kleiner geseißt.
Übrigens ist das eine deutsche Erfindung bei der
Also jetzt vor Hannover, St. Augustin, 1995 mit so
einem Tischdisplay als Rückprojektion oder wenige Jahre später als Produkt.
Auch der Firma Than, die es damals gab,
eine sogenannte Holo-Bench, der Nach- oder Vorteil bei so einem System ist,
man hat die virtuellen Objekte zum Greifen da.
Im Gegensatz zu dem vorgenannten System, wo man eher eine Umgebung darstellt.
Also das ist ein großer Unterschied. Ich möchte auch noch
aufmerksam machen. Es gibt nicht das ultimative Display,
was ja Sutherland vielleicht in den 60ern mal behauptet hat,
dass es es irgendwann mal geben würde
Wir sind immer noch so weit, dass jedes Anwendungsszenario ein extra Gerät im Grunde genommen braucht. Für Umgebung ist das meines Erachtens besser,
für etwas im Greifender,
wo man von außen auf was drauf guckt und das manipulieren will,
ist sowas besser geeignet, wir hatten über ihn nur das Problem,
man kann vielleicht medizinische Operationen oder so wie auf so einem Tisch gut sich angucken,
aber wenn man dann so wie auf dieses Auto mal von der Seite drauf gucken möchte,
dann ist da nichts,
weil das virtuelle Objekt ragt ja nicht wirklich raus,
sondern es scheint nur sozusagen,
wenn man in Richtung der Projektionsfläche drauf schaut,
also braucht man so ein paar Ergänzungen,
also zunehmende Anzahl Flächen,
sowas habe ich,
als ich noch Hannover war,
auch mal aufbauen dürfen
Und dann kommt eben Interaktion dazu, so was wie dieses Head-Tracking.
Da oben sehen sie das, bis hin zu so Zeigegeräten oder sogenannten Wons.
Das ist im Grunde genommen so ein schwebender Joystick oder so etwas.
Oder 3D-Mäuse. Das benötigen wir alles, um das komplett zu machen.
Jetzt kommen wir zu Scientific Visualization. Wir wollen ja,
das ist das, was ich erst dargestellt habe, ist ja erstmal eine Technologie.
Wir brauchen aber jetzt irgendwie Content. Was wollen wir denn
überhaupt darstellen? Ein reales Objekt nachgebaut, das ist trivial.
Da kümmere ich mich jetzt in meinem Vortrag gar nicht darum,
sondern da, wo es interessant wird,
aus komplexen empirischen Daten oder numerischen Simulationen etwas Sichtbares zu machen,
was nämlich erstmal gar nicht sichtbar ist.
Nehmen Sie mal an, eine Erdatmosphäre wird irgendwie simuliert,
ein Kliemannwetter oder so etwas, da sind Luftbewegungen und Temperaturen
im Raum an Milliarden von Gitterpunkten im Raum.
Das sind alles keine sichtbaren Daten. Wir müssen erstmal irgendwie aufbereitet werden. Und dieses Problem,
das also mit zunehmender Rechenleistung diese Simulation möglich ist,
andererseits die Visualisierung noch nicht so ganz geklärt war,
haben in der 80er-Jahre in einer NSF-Studie ein paar Experten sich zusammengetroffen und haben Das ist ein Begriff,
Vigilization in Scientific Computing geprägt.
Und das ist nämlich nichts anderes als die Visualisierung von Daten.
Also das hat mit Wissenschaftlichkeit oder so etwas gar nichts zu tun,
sondern Ergebnisdaten. Und die haben damals auch gesagt,
dass es eine radikale Veränderung gibt, in den Nutzen zum Szenarien,
in der Mensch-Maschine-Kommunikation, aber auch in solchen Szenarien,
wo der Mensch in einer Loop drin ist.
Also in einer Interaktionsschleife letztendlich. Und wir kriegen diese Anwendung
nörderlich hin, dass wir den Aufbereitungsprozess als Prozesskette zerlegen,
in Quelle, Filter, Superrenderer und Display.
Und die letzten beiden Render und Display,
die habe ich vorher so ein bisschen erklärt.
Das hat mit virtueller Realität mit Grafikkarten,
Interaktionen und Bildschirmen und so zu tun.
Wir brauchen aber für die Visualisierung eben, wie gesagt, noch mehr.
Und damit sind große Herausforderungen verbunden. Das ist auch schon
eine Weile klar. Übrigens interessanterweise ist das in den internationalen
wissenschaftlichen Konferenzwesen schon etwas länger klar als virtuelle Reality.
Das ist ganz erstaunlich. Denn die komplementäre Konferenz Altriple E,
Visualization, die gibt es schon seit 1990. Aber ich würde
es trotzdem als junge Wissenschaft zeichnen, ist es auch so,
dass es durchaus nicht an jeder Universität Lehrstühle zu diesem Thema gibt.
Aber mit meinem Eintreffen ist das jetzt hier so entstanden.
Und dann habe ich ganz nebenbei eben gesagt,
in der Prozesskette, da gibt es unter anderem so Mapping.
Das haben die meisten wahrscheinlich noch nie gehört. Oder wenn
, dann einen völlig anderen Zusammenhang. Wir sprechen eben von
Visualization Mapping. An der Stelle, wo wir hohe Daten,
also die schon erwähnten Temperaturen und Strömungen im Raum,
die zu wandeln, letztendlich in 3D-Szenen.
Die meisten ist ja der Unterschied, geläufig zwischen Vektor,
Grafik und Pixelgrafik
Und diese 3D-Szenen sind noch eine erweiterte Form von Vektorgrafik,
nämlich solche Vektoren, die sich im Raum befinden und die
geeignet sind in Grafikkarten mit Virtual Reality-Systemen wirklich virtuell gedreht zu werden,
rein zu navigieren und so etwas.
Das ist also zwingende Voraussetzung. Es reicht nicht irgendein Grafik-Tool,
irgendein System zu verwenden, was einfach so Bilder erzeugt.
Das reicht uns nicht. Wir brauchen explizit diese Schnittstelle mit
3D-Vektoren. Und da gibt es eben Skalarfelder oder Vektorfelder,
die entsprechend aufbereitet. Da gibt es da ein paar
typische Verfahren dafür
Fastenfallflächen, die im Raum gefärbt sind, Abhängigkeit von Temperaturen,
bis hin zu solchen Gebirgen, die irgendwas repräsentieren,
Orte gleicher Temperatur oder Druck oder so etwas,
sind so solchen Wirbeln, die man darstellt durch gekrümmte Linien.
Und dieses Thema Vigilite Scientific Vigilization mit VR in Verbindung zu bringen,
bedeutet, große Anforderungen an die Interaktion dann wiederum,
Echtzeit, große Rechenanforderungen,
um in der Lage zu sein,
in deutlich weniger als einer Sekunde reagieren zu können und dann auch flüssige Animationen zu präsentieren.
Flüssig heißt weit möglichst mehr als zehn Bilder pro Sekunde,
So, und nun komme ich zu dem dritten Themenkreis.
Wir hängen diese Themen jetzt möglicherweise zusammen oder eben auch nicht mit den Consumer-Themen.
33D-Grafik MPC, also Spielegrafikkarten, 3D-Monitore, Fernseher, Bima,
3D, Blu-Ray. Also wir können von Glück sagen,
dass es einen anderen Trend gibt,
der uns die Technologie so stark vorangetrieben hat,
dass wir heute einen Nutzen davon ziehen können, nicht nur für Spiele,
sondern eben für Forschung und für die Lehre ebenfalls.
Und der Vorteil, der sich dadurch ergibt, ist,
dass wir eine enorme Anzahl von solchen 3D-Vektoren,
Polygonen im Raum pro Sekunde Hunde rendern können.
Eine enorm große Anzahl von Pixel, also hochaufgelöste Bildschirme antreiben können.
Und das sind alles Voraussetzungen, um diese Echtzeitfähigkeit und
die Interaktion zu bewerkstelligen. Eben auch bei komplexem Objekten,
solchen medizinischen Anwendungen, wie wir sie gerade vorher gesehen haben,
das sind Millionen bis Milliarden von solchen Vektoren oder Dreiecken.
Und die müssen eben zehnmal pro Sekunde komplett verarbeitet werden.
Das sind also enorme Anforderungen. Hunderte von Millionen Polygonen pro Sekunde.
Das leisten die Grafikkarten heute glücklicherweise. Und wir können da
ganz gut mitleben. Jetzt kommt aber doch eine kleine Einbuße
. Stereskopie
Das ist halt nur noch nicht jeder im Kinderzimmer sozusagen.
Wird nicht direkt unterstützt und vor allen Dingen, wenn,
dann unterstützt, im Zusammenhang mit der Spieletechnologie.
Wir brauchen aber Profitechnik und das geht nur mit ausgewählten Grafikkarten,
aber die sind trotzdem bezahlbar und man kriegt sie im Laden gekauft,
das ist alles möglich heute. 3D-Monitore, die Consumer-Technik,
die also bezahlbar so im Laden zu bekommen ist und bis
hin zu Hause brauchbar ist, basiert auf sogenannten Aktivstereo,
also mit Gen Shutter-Brillen,
die ich gleich anschließend in der Demo zeigen werde
Das ging eine ganze Weile so gut wie überhaupt nicht.
Vor rund zehn Jahren gab es das alles schon mal.
Da konnte man mit Spielegrafikkarten eine Shutter-Brille erwerben von Elsa.
Das ging mit röhren Bildschirmen. Dann haben sich irgendwann
die Flachbildschirme durchgesetzt. Die sind aber nicht schnell genug.
Und seit letztem Jahr ungefähr gibt es Flachbildschirme, die sind schnell genug.
Und wir sind hier in der Lage, die wirklich hier
sinnvoll zu nutzen und können die wirklich auch in die Fläche ausrollen.
Ich bin fester überzeugt, dass das eine Technologie ist,
die bis hin zu Zipppuls oder Hörsaalausstattungen oder ähnlichem Seminaren
ganz normal Verwendung findet
Und wir stellen jetzt auch schon fest, insbesondere bei den BIMern,
die eben seit diesem Jahr schnell genug zur Verfügung stehen,
auch aus Heimkinogründen.
Das ist eine ganz normale technische Weiterentwicklung, Entwicklung,
so ein Heimkinobeamer habe ich hier hingestellt, kostet unter 500 Euro,
dann haben sie so eine Auflösung wie die und 3D-fähig.
Und das ist alles wunderbar für Seminare und Hörseele.
Wie stehen nun 3D-Fernseher dazu? 3D-Fernseher sind weiterhin nicht schnell genug.
Das ist eine erstaunliche Feststellung und das ist mir wichtig zu sagen,
es reicht nicht aus dem Ganzen Gesagten zu folgern,
gehen wir doch einfach zum Media Markt oder Saturn,
kaufen unseren Fernseher und dann
haben wir auch super
Im Büro mal für 3D und das ist spektakulär.
Das funktioniert nämlich zurzeit in dieser besagten Form kompatibel so gut wie überhaupt nicht.
Wir hoffen alle, dass das mit den Grafikkartentreibern ab die nächsten Jahr geht.
Aber da gibt es ein paar Einschränkungen. So,
und die größten Einschränkungen sind mit der heute so stark beworbenen
3D-Blu-Ray verbunden für unsere Szenarien.
Das ist eine reine Präsentation wie im Kino.
Nur eine Sequenz von Tixe-Bildern, keine 3D-Szenen,
keine 3D-Interaktion, Perspektive und Ablauf
sind vorbestimmt
Klar, das hat ja auch mit schauspielerischer Handlung und Ähnliches zu tun.
Wir sind da halt noch nicht in der Lage,
in solche Avatar-Filme auch in die Handlung einzugreifen.
Das will wahrscheinlich auch gar keiner. Aber hier für unsere
Lehrer, Lern- und Forschungsszenarien ist das natürlich schon wichtig.
So, und jetzt komme ich auf meine letzten Punkte.
Warum ist drei Divisualisierung an Werkzeug für Forschung und Lehrer?
Klar, Erkenntnisgewinn und Vermittlung steht hier im Vordergrund. Und für die besagten Szenarien,
wo wir umfangreiche Datenquellen haben, Experimente, Beobachtungsdaten,
numerische Simulation, haben wir mindestens diese fünf genannten Szenarien.
Wir wollen da explorativ mit umgehen, sozusagen einen Erfahrungsgewinn im Spielen mit
diesen Daten haben. Wir haben aber auch den Bedarf,
passiv aufzubereiten. Wir haben den Bedarf in der Datenquelle,
in die numerische Simulation, die Aufbereitung interaktiv zu integrieren.
Also alles enorm moderner und extrem aufwendig zu realisierende Szenarien,
bis hin dazu die Datenquelle interaktiv zu steuern.
Also sowas wie eine Simulationssteuerung. Wenn Sie bedenken,
dass da für die Simulation Rechner benutzt werden,
die zig Millionen Euro kosten und die durchaus ein paar hundert
Quadratmeter Fläche belegen und ein paar Megawatt Stromkosten, dann ist,
sagen wir mal, die 3D-Visualisierung das geringste Problem da dran.
Entscheidend ist die Aufbereitung, das Orsering sozusagen,
wo wir ja schon auch in einem anderen Sinne was gehört haben,
da entsteht der große Aufwand.
Und letztendlich auch sowas wie Netz verteilt, Kollaboration, Interaktion,
Zusammenarbeit, das ist natürlich dann auch so ein Abfallprodukt meistens von den Ansätzen,
die damit verbunden sind.
Technik hatte ich im Wesentlichen benannt,
je nach Fachdisziplin ist das eine oder andere Gerät gut geeignet und meines Erachtens in abgespeckter Form,
wenn man nicht gerade Caves bauen will und meines Erachtens muss man dann das auch nicht für die Szenarien unbedingt haben.
Und insbesondere als Ergänzung in der Präsenzlehre reicht natürlich dieses Präsentationsszenario
schon mal im Wesentlichen aus. So, dann kommen man
auf solche entsprechend genutzten Seminarräume und Labors. Man kommt auf Geräte,
die man sich auf seinen Desktop stellen kann und die für
Messen oder so etwas, wie wir sie hier benutzt haben,
geeignet sind, bis hin zum Hörsaal.
Alles extrem kostengünstig meines Erachtens, wenn man es mal vergleicht,
noch vor wenigen Jahren,
hat das zwei,
drei Größenordnungen mehr gekostet
Und natürlich betrachtet man diese Technik auch als Gegenstand von Forschung und Lehre.
Ich habe es mal aufgeführt, einfach der Vollständigkeit halber,
kann natürlich aus Zeit gründen und weil es fachlich wahrscheinlich auch eher weniger passt, nicht so vertiefen.
Ich hatte Ihnen nur in Textform bislang diese Prozesskette aufgemalt,
wenn man die jetzt wirklich mal so visualisiert, den Prozess,
dann sieht man, da sind verschiedene Formen von Daten,
verschiedene Rechner unter Umständen betroffen,
die alle über Netze zusammengehängt werden,
wo man teilweise was paralysieren kann, teilweise über Netz koppeln.
Und für uns ist wichtig,
einfach die 3D-Szenenbeschreibung, die ist eine notwendige
Zwischenspeicher- und Übertragungsschnittstelle
Man kommt dann drauf, dass man immer noch sehr viele Polygone hat,
die zu reduzieren gilt,
wir in meiner Arbeitsgruppe entwickeln seit vielen Jahren Verfahren,
insbesondere mit den Naturwissenschaften zusammen gestatten,
solche umfangreichen Simulationen in Echtzeit aufzubereiten und gleichzeitig die Polygonmängeln Grenzen zu halten,
dass man das auch in normalen Netzen und Rechnern benutzen kann.
Hier sehen Sie so eine Konvektionszellenstruktur,
die so in ungefähr überall gleich aussieht,
auch von der Originaldatenmenge, von halben Gigabyte pro Einzelszene,
man muss sich das mal einfach überlegen,
was das eigentlich bedeutet
Bis zu fünf bis zehn Prozent wohl auch ungefähr das Gleiche
erzielt werden kann. Oder die Möglichkeit aus solchen naiven Ansätzen,
wo Strom, Streich oder Barnien generiert werden, zu filtern,
dass man solche Aufwände oder so etwas auch besser automatisch erkennen kann,
bis hin zu diesem Benchmark-Datensätze,
der in unserer Szene gebräuchlich ist und den ich hier auch in der Demo gleich dabei habe.
Präsentation solcher Forschungsergebnisse auf Tagung, das machen wir natürlich auch gern.
Hier im Sommer fand ja und die nächsten Jahre wird hoffentlich
auch weiterhin die International Supercomputing stattfinden
In Hamburg. Da ist es ohne weiteres möglich mit
diesen Heimbeamern und einem kleinen Rechner. 3D-Visualisierung zu betreiben.
Und damit komme ich jetzt zur Zusammenfassung und Ausblick.
Was wollte ich hier sagen? Mein Statement ist aktuelle Consumer-Technik
, ist kostengünd sich anwendbar. Also nicht nur für den
Consumer-Zweck, sondern für unsere diversen Zwecke.
Und zwar im Grunde genommen ist dieser Vortrag gerade so richtig getimed.
Insofern bin ich auch dankbar hier eingeladen worden zu sein,
ist der ideale Zeitpunkt, weil so ein bisschen war,
was im letzten Jahr schon erkennbar, aber gerade in diesem Jahr ist wirklich der Durchbruch.
Ich habe deshalb ein paar Zahlen da, dran montiert,
3D-Beamer seit diesem Jahr,
3D-Blu-ray im Wesentlichen seit diesem Jahr künftig die Kompatibilität zum Profi,
Stereoskopie, ist im nächsten Jahr zu erwarten.
Dennoch sind die Szenarien in Forschung und in Lehre natürlich besonders.
Einmal aus technischen Gründen, weil diese Spieleansätze hier nicht funktionieren,
weil wir benutzen keine Spiele,
sondern entwickeln professionelle eigene Anwendungen dafür und die virtuelle Realität erfordert
besondere Ergänzungen hinsichtlich Interaktion und Sensorik bis hin zu Kopftracking und so etwas alles.
Und aufgrund dessen besteht Und gerade ausdrücklich für Forschungsanwendungen, aber
auch für E-Learning-Technology-Anwendungen. Ich denke, ich kann das sagen,
weil vor zehn Jahren haben wir im Älterer-S-Forschungszentrum in Hannover,
was mal als Zentrum für die Forschung an E-Learning-Technologien gegründet worden war,
schon damit zu tun gehabt.
Weitere Forschung, Entwicklung tut Not. Das wird uns auf
viele Jahre noch beschäftigen. Das ist nicht einfach so mal,
dass es nur Technik, sondern das erfordert noch Entwicklung von Szenarien und Anwendungen.
Und das hat natürlich bei mir einen wissenschaftlichen Rechner mit Skalierbarkeit
zu tun,
Das hat mit der Netz verteilten Nutzung zu tun,
aber auch mit der Aufbereitung, also diesem sogenannten Awsering,
um aus der virtuellen Realität und der 3D-Visualisierung auch mal einen
ganz herkömmlichen Videoclip zum Beispiel herstellen zu können.
Dafür mit wesentlich besserer Qualität, mit Spiegelungen, mit was
wir vorhin gesehen haben, Raytracing, das kostet viel Zeit.
Oder auch durchaus in Zukunft mal sowas wie 3D-Blu-Ray zu nutzen.
Das ist für die reine Präsentation,
für die Anreicherung im Hörsaal durchaus meines Erachtens
auch ein zukunftsfähiges Modell
Und last not least, künftig werden sich erhöhte Anforderungen an wissenschaftliche Dienstleistungen stellen.
Das ist auch ganz klar damit verbunden. Also an uns Rechenzentren,
wenn ich mir den Hut mal aufsetze, IT und Medientechnik-Services,
unter anderem auf dem Gebiet High Performance Computing and Vigilization,
das ist also wirklich fortgeschrittene Dienstleistung an der Stelle, tut Not.
Auch sowas wie 3D, Blu-Ray, Außering ist keine triebsgängig,
man kann das nicht einfach mal so ein Code kaufen.
Das habe ich am Anfang auch gedacht, als ich mir sagte,
man kriegt für 200 Euro, jetzt ein 3D-Blu-ray-Spieler,
dann brenne ich mir doch mal so eine Blu-ray.
Und dann suchen sie aber mal einen Kodek, der H264, MVC erzeugt,
das genau erforderlich ist dafür. Ja, viel Spaß. Das müssen wir entwickeln. Und jetzt komme ich zu meinem letzten Statement,
gemeinsame Forschung ist hier wichtig, um letztendlich den Fachangewandten Forschungsdisziplin,
also in meinem angewandten Fall, vielleicht Naturwissenschaften schon eher,
aber einen Beitrag in den IT, in Medientechnik,
Kompetenz, Medienmethoden, Kompetenzfeldern dazu beizutragen, in Form von,
und das ist so ein zukünftiges Buzzword für würde ich mal behaupten,
in sogenannten Cross-Sectional Labs,
wo also begleitend zu ganz verschiedenartigen Fachdisziplinen überall diese doch immer
gleichen IT- und Medienkompetenzfeldern dazugestellt werden müssen,
nämlich Virtual Raility und 3D-Visualisierung in Form von Scientific Visualisation.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit