Modul 401 Virtuelle und erweiterte Realität (QSP VisCo)

Modul-Nr./ Code

401 / VRAR

Studiengang

Angewandte Informatik (B.Sc.)
Angewandte Informatik – dual (B.Sc.)

Geförderte Kompetenzen

Fachkompetenz
Methodenkompetenz
Selbstkompetenz

Angestrebte Lernergebnisse des Moduls

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage,

grundlegende Konzepte der virtuellen und erweiterten Realität zu erklären,
Techniken und Konzepte der virtuellen Realität programmiertechnisch umzusetzen,
zugehörige Interaktionsmechanismen zu entwerfen,
potenzielle Anwendung für erweiterte und virtuelle Realität zusammenzufassen,
eine Spiele-Engine zu verwenden um eine AR- oder VR-Applikation zu erstellen,
Chancen und Gefahren der virtuellen und erweiterten Realität zu nennen, zu erläutern und einzuschätzen.

Inhalte des Moduls

Einführung
- „Mixed Reality Kontinuum“: Definition virtueller (virtual reality) und erweiterter Realität (augmented reality)
- Historische Entwicklung
- Immersion
Dreidimensionales Sehen und Hören
- Depth-Cues, Parallaxe
- Stereoskopisches Rendering
- Wellenfeldsynthese, binaurale Methode
Kollisionserkennung
- Statische und dynamische Situationen
- Deformierbare Körper und Festkörper
- Überlappungstest
- Hüllkörper und Hüllkörperhierarchien
- Raumunterteilung
Tracking
- Elektromagnetisches, mechanisches, optisches und akustisches Tracking
- Genauigkeit und Interaktionsvolumen
Eingabe und Interaktion
- Manipulationsaufgaben und- techniken
- Selektionstechniken
- Navigation und Bewegungsmetaphern
- Menütypen
Hardware-Überblick
Anwendungen
Einführung in eine VR-fähige offene Spiele-Engine (z.B. Godot) und den OpenXR-Standard
Ausblick auf Chancen und Risiken der virtuellen und erweiterten Realität

Studiensemester

3 - 5

Dauer des Moduls

ein Semester

SWS

Vorlesung (2 SWS) und Praktikum (2 SWS)

Häufigkeit des Modulangebots

Jährlich im Sommersemester

Zahl der zugeteilten ECTS-Credits

Gesamtworkload

150 Stunden

Kontaktzeit

60 Stunden

Selbststudium

90 Stunden

Art des Moduls (Pflicht, Wahl, etc.)

Wahlpflichtmodul

Verwendbarkeit des Moduls

wählbar im Rahmen des Qualifikationsschwerpunkts „Visual Computing“ oder als Wahlpflichtmodul

Teilnahmevoraussetzungen

Es werden Grundkenntnisse der Computergrafik erwartet.

Modulverantwortliche Person

Prof. Dr. Wiebel

Dozentin / Dozent

Prof. Dr. Wiebel

Unterrichtssprache

Deutsch

Art der Prüfung / Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten

Mündliche Prüfung

Prüfungsdauer

30 Minuten

Prüfung benotet / unbenotet

Benotet

Notengewicht in der Gesamtnote

Entsprechend der ECTS-Punkte

Lehr- und Lernmethoden

Vorlesung und Praktikum

Besonderes (z.B. Online-Anteil, Praxisbesuche, Gastvorträge, etc.)

Pflichtlektüre

zusätzlich empfohlene Literatur

Joseph J. LaViaola, Jr., Ernst Kruiff, Doug A. Bowman , Ivan Poupyrev, Ryan P. Mcmahan: 3D User Interfaces, Second Edition. Addison-Wesley, 2017
Bernhard Preim, Raimund Dachselt: Interaktive Systeme, Band 2. Springer Vieweg, 2015
Holger Tauer: Stereo 3D. Schiele & Schön Verlag, 2010
Jason Jerald: The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality. ACM, 2015
Dieter Schmalstieg, Tobias Höllerer: Augmented Reality: Principles and Practice. Pearson, 2016