Projekt 16b: Virtual-Reality-Brille

Autoren: Herzog, Thiessen
Betreuer: Daniel Klein

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Aufgabe

Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem Bau und der Inbetriebnahme einer VR-Brille nach dem Vorbild von Durovis "Open Dive". Das "Open Dive" ist eine Kombination aus einer Halterung für Smartphones mit eingebauter Linsen-Halterung und entsprechender Software. Es ermöglicht, kabellos mit einem der unterstützten Smartphones in eine virtuelle Realität einzutauchen.

Erwartungen an die Projektlösung

1. Einarbeitung in die Thematik
2. Darstellung der Theorie
3. Konstruktion und Erstellung der Einzelteile
4. Montage und Justage
5. Berücksichtigung kurzsichtiger Nutzer
6. Inbetriebnahme
7. Test und wissenschaftliche Dokumentation
8. Live Vorführung der Funktion anhand des Demos „Achterbahnfahrt“

Kür: Erstellung einer 3D-Simulation mit Matlab/Simulink und Echtzeitdarstellung mit der Virtual-Reality-Brille

Einleitung

Dieses Projekt, welches im Rahmen der Veranstaltung "Angewandte Elektrotechnik" im WS 2018/19 stattfindet, wurde von den Master-Studierenden des Studiengangs "Business and System Engineering" Jenny Thiessen und Lena Herzog bearbeitet.

Die folgende Ausarbeitung soll aufzeigen, wie man mit einem Smartphone eine Virtual-Reality-Brille selbst anfertigen kann. Die Funktionsweise orientiert sich dabei an die der Oculus Rift, ein sogenanntes Head-Mounted Display, das von dem Unternehmen Oculus VR entwickelt wurde. Das (Smartphone-) Display zeigt demnach nebeneinander das Bild für das rechte und linke Auge, welches jeweils durch eine Kunststofflinse betrachtet und von dieser vergrößert wird. Eine Fehlsichtigkeit kann mithilfe einer passenden Brillenlinse korrigiert werden. Im Gegensatz zur Oculus Rift wird für das OpenDive kein separates Steuerkästchen und kein PC benötigt. Die OpenDive-Brille wird mit Hilfe eines 3D-Druckers hergestellt und nur noch mit einem Gummiband, zwei Plastiklinsen und etwas Schaumstoff ergänzt.

Projekt

Projektdurchführung

Zur Durchführung des Projektes wird die Vorlage der VR-Brille "OpenDive" im 3D-Drucker der Hochschule Hamm-Lippstadt gedruckt. Siehe Homepage von OpenDive

Anschließend werden die Teile ausgelöst und zusammengesetzt. Um die virtuelle Realität erleben zu können, werden zwei Linden eingesetzt, durch welche das eingebrachte Smartphone betrachtet wird.

Additive Manufacturing - Technologien

Das "Additive Manufacturing" umfasst den 3D-Druck aus einer Vielzahl von Materialien, wie Kunststoff, Metall und auch Keramik, welche günstig Bauteile drucken. Alle 3D-Druck Technologien basieren auf dem Prinzip, ein Bauteil Schicht für Schicht aufzubauen. Als populärstes Verfahren kann man die FDM Technologie (Fused Deposition Modeling) aufführen,bei der ein drahtförmiger Kunststoff durch eine beheizbare Düse gepresst und somit formbar gemacht wird. Mit ihm wird dann das Bauteil schichtweise aufgebaut, wie im untenstehenden Bild zu sehen ist.

Begriffserklärung Virtual Reality

Als Virtual Reality wird eine computergenerierte Wirklichkeit mit Bild (3D) bezeichnet, welche beispielsweise über ein Head-Mounted-Display (sogenannte VR-Brille) übertragen wird.<ref>https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/virtuelle-realitaet-54243/version-277293, zuletzt abgerufen am 08.01.2019.

Literatur

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