Glossar

Erklärungen zu Begriffen und Bezeichnungen rund um Virtuelle Realität bzw. Virtual Reality (VR), Augemented Reality (AR), Künstliche Intelligenz (KI) und VR Software und Hardware Technologien

 3D:
3D, 3-D oder 3d ist eine verbreitete Abkürzung für dreidimensional oder drei Dimensionen und ein Synonym für die räumliche Darstellung von Körpern. Es ist eine Darstellungsvariante, die meistens, aber nicht zwangsläufig aus den Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe besteht.
Als virtuelle Realität, kurz VR, wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet.

3D-Audio:
360-Grad Sound für VR-Brillen. Töne werden über Kopfhörer so ausgegeben, dass sie aus der zur VR-Welt passenden Richtungen kommen.
Augmented Reality (AR): In der sogenannten erweiterten Realität vermischt sich die reale mit der virtuellen Welt. Das Bild- oder Videomaterial der echten Welt wird in Echtzeit mit Zusatzinformationen erweitert.

Avatar:
Ein Avatar ist ein virtueller Stellvertreter, eine künstlich geschaffene Figur, die einem Nutzer in einer virtuellen Realität zugeordnet wird.
Bildwiederholrate / FPS: Die Anzahl der Bilder pro Sekunde (Frames per Second), die eine Brille anzeigt. Ist abhängig von der Hz-Zahl des verbauten Displays. Je mehr, desto besser. Um eine angenehme und realistische Illusion aufrechtzuerhalten, sollte eine VR-Headset auch bei schnellen Bewegungen in komplexen 3-D-Umgebungen mindestens 75 Bilder in einer Sekunde pro Auge anzeigen können.

Chaperone-System:
Das Chaperone-System ist ein von Valve entwickeltes Sicherheitssystem, das mittels einer im VR-Headset integrierten Kamera die Umgebung des Spielers erkennt und diesen mithilfe von holografisch eingeblendeten Gitterlinien warnt, wenn er Gegenständen, Tieren oder Wänden zu nahe kommt. Die Gefahr einer Kollision mit Objekten in der echten Welt ist dadurch deutlich reduziert.

Eye-Tracking:
Unter Eyetracking wird die Aufzeichnung der genauen Fokussierung und Blickbewegung einer Person verstanden. Sensoren erkennen exakt, worauf sich die Person fokussiert. In VR-Brillen erkennen spezielle Sensoren die Augenbewegung und übertragen diese in die Virtuelle Realität.

Field of View (FoV):
Zu Deutsch Sichtfeld oder Blickfeld. Bezeichnet die Größe des Bereiches, der vom Nutzer sichtbar ist. Dies hängt von den Linsen und dem Display der VR-Brille ab. Je größer das FoV, desto bessere Immersion.

Foveated Rendering:
Dank Eyetracking und dieser Methode wird nur der Teil der virtuellen Welt detailreich und scharf dargestellt, wo der VR-Brillenträger gerade hinschaut, da das menschliche Auge nur in der Mitte des Fokuspunktes alles scharf erkennen kann. Äußere Bereiche des Sichtfelds werden mit einer geringeren Auflösung wiedergegeben um Rechenleistung zu sparen.

Gyro-Sensoren:
Mit Hilfe dieser Sensoren (Magnetometer, Gyroskop, Beschleunigungssensor), können elektronische Geräte wie Smartphones die Lage, die Orientierung im Raum, sowie Beschleunigung und Bewegung messen. VR-Brillen können dank dieser, die Bewegungen des Kopfes der Nutzer in die VR umzusetzen, siehe Head Tracking.

Haptisches Feedback:
Dank der Haptik-Funktion können Geräte und Controller den Nutzer spüren lassen, wenn dieser mit der virtuellen Welt interagiert. Dies kann mit Hilfe von einfachen Vibrationen bis hin zu ungefährlichen Stromimpulsen geschehen.

Head Tracking /Rotational Tracking:
Bezeichnet die Erkennung der Blickrichtung und Neigung des Nutzers. Muss so genau und verzögerungsfrei wie möglich sein, damit die Rotationsbewegungen des Nutzers 1 zu 1 in die virtuelle Welt übertragen werden können.

HMD:
HMD ist die Abkürzung für Head-Mounted Display. Das kann eine Videobrille oder eine VR-Brille sein. Die Videobrille zeigt Bilder auf einem Bildschirm direkt vor den Augen. Ein VR-Headset hat sowohl zusätzliche Sensoren, um die Bewegungen des Kopfes zu erfassen, als auch Linsen, die ein möglich großes Field of View erzeugen.

Immersion:
Immersion beschreibt die Überführung in einen Bewusstseinszustand (Eindruck), bei dem sich die Wahrnehmung der eigenen Person in der realen Welt vermindert und die Identifikation mit dem „Ich“ (dem Avatar) in der virtuellen Welt vergrößert.

Latenz / Verzögerung:
Beschreibt die Verzögerung zwischen Nutzerbewegung und VR-Reaktion. Je geringer die Latenz, desto realistischer ist die VR-Erfahrung.

Low persistence:
Eine von Oculus VR entwickelte Technik, die die Schlierenbildung, also das verwischen der Bilder bei schnellen Kopfbewegungen verhindert.

Mixed Reality (MR):
Reality bezeichnet die Verbindung von echten mit virtuellen Welten, um eine neue Art von Umwelten und Visualisierungen zu schaffen, in denen physische und digitale Objekte koexistieren und in Echtzeit miteinander interagieren. Man kann es sich wie ein Mix aus AR und VR vorstellen.

 Motion Sickness:
Der Begriff Simulatorkrankheit oder englisch Simulator Sickness, bezeichnet ein Gefühl des Unwohlseins (Schwindel, Übelkeit etc.), das durch eine Irritation der Sinnesorgane bei Menschen zustande kommen kann, weil der menschliche Gleichgewichtssinn dem Gehirn wiederum mitteilt, dass keine Realitäts bezogene oder gar keine Bewegung vorhanden ist. Dies kann in Virtual Reality durch eine hohe Latenz der Trackingsysteme hervorgerufen werden.

Motion Tracking:
Unter Motion Tracking oder Motion Capture versteht man ein Tracking-Verfahren, das es ermöglicht, jede Art von Bewegungen so zu erfassen und in ein von Computern lesbares Format umzuwandeln, dass diese die Bewegungen analysieren, aufzeichnen, weiterverarbeiten und zur Steuerung von Anwendungen verwenden können.

Omnidirectional Treadmill:
Ein omnidirektionales Laufband ist ein ein Aparat, der es einem erlaubt sich in der virtuellen Welt fortzubewegen. Das Gerät erkennt die Laufbewegungen und überträgt diese in die Virtuelle Realität.

Positional Tracking:
Die Erkennung des VR-HMDs im Raum. Oft mit Hilfe von externen optischen Sensoren, die die Position des Headsets im Raum erkennen. Genau wie beim Head Tracking sollte dieses so ohne große Verzögerung stattfinden, damit die räumliche Bewegungen des Nutzers 1:1 in die virtuelle Welt übertragen werden kann.

Presence / Telepräsenz:
Beschreibt den Zustand, sich in einer entfernten Umgebung anwesend zu fühlen. Je höher der Grad der Immersion, desto mehr fühlt sich der Benutzer in der entfernten Umgebung.

Room Scale VR:
Unter Room Scale VR versteht man ein Virtual Reality Setup, welches einem erlaubt sich frei in einem gewissen Bereich eines Raumes zu bewegen. Üblicherweise besteht ein Room Scale VR Setup auf einem PC, einer VR-Brille, Sensoren, die den Raum erfassen und Motion Controllern.
Mit Rendering bezeichnet man den Vorgang in dem ein Programm oder ein Chip ein dreidimensionales Drahtgitter-Modell mit Texturen, Licht- und Schatteneffekten auszustatten um dem menschlichen Auge ein realitätsnahes räumliches (3D-)Bild zu liefern.

3D-Grafik:
Mit 3D-Grafik meint man allgemein die dreidimensionale (räumliche) Darstellung auf Computerbildschirmen. Die Aufgabe der Darstellung wird heute häufig von 3D-Grafikkarten übernommen.
Raytracing (englisch für (Licht)Strahlverfolgung) ist ein besonderer Vorgang, in dem verschiedene Objekte – mit Texturen versehen – in ein Bild gebracht werden, wobei gegenseitige Beeinflussung wie Schatten, Spiegelung usw. berücksichtigt.

OpenGL:
OpenGL entwickelte sich aus einem 3D-API von SiliconGraphics (heute SGI) und wird von einer Gruppe verscheidener Firmen weiterentwickelt.

Texturen:
Unter Textur versteht man eine Grafik, die meist auf Polygone bzw. Objekte projeziert wird, d.h. das Bild wird so verzerrt, dass es aussieht als ob die Oberfläche des Polygons bzw. des Objekts aus der Textur bestünde.

Auflösung:
Mit der Auflösung meint man die Anzahl der Pixel (bei Matrixanzeigegeräten/Monitoren) bzw. der Punkte (bei Druckern, siehe dpi) die in einem bestimmten Bereich – bei Monitoren die gesamte Fläche, bei Druckern und Scannern auf einem Quadratzoll (2,54×2,54 cm²) – dargestellt bzw. gedruckt werden können.
„Unterschiedliche Programme speichern Daten in unterschiedlichen Formaten. Das ist so lange kein Problem, wie die Daten nur im Ursprungsprogramm benötigt werden. Sobald aber ein anderes Programm auf die Daten zugreifen soll, müssen diese ausgetauscht oder konvertiert werden.

Konvertierung:
Bei der Konvertierung liegt die Datei hinterher in doppelter Form vor: einmal als Ursprungsdatei und einmal als Resultat der Konvertierung. Da die meisten Programme ihre Daten durch die Erweiterung, die letzten drei Buchstaben nach dem Punkt im Dateinamen, kennzeichnen, kann man die Dateien unterscheiden, denn bei der Konvertierung wird die Erweiterung automatisch an das neue Programm angepat. Allerdings sind der Konvertierung immer auch bestimmte Grenzen gesetzt, z.B. wenn das Ursprungsprogramm ganz andere Möglichkeiten bietet als das neue. Bei einer Textverarbeitung können auf diese Weise Ibndexeinträge oder Funoten verlorengehen.“

360° Rendering:
360° Renderings sind computer generierte Bilder welche aus 3D Modellen aufgebaut sind und auf eine Kugel projeziert den Betrachter umgeben der mittels VR Brille den Eindruck vortäuscht räumlich mitten im 3D Modell zu stehen.

360° Stereo Bilder:
360° Stereo Bilder sind 2 Bilder die aus unterschiedlichen Perspektiven das 3D Modell zeigen, jeweils ein Kugelbild pro Auge im Abstand von 6,5 cm, welches so eine räumliche Wahrnehmung erzeugt.

360° Mono Bilder:
360° Mono Bilder bestehen nur aus einer Perspektive auf das 3D Modell das dementsprechend keine Tiefenwirkung erzeugen kann

 

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