TMA-03-002



TMA-03

Virtual and Augmented Reality

Semester

Siehe Studienverlaufsplan

Art des Moduls / Module Type

Pflicht

Modulverantwortung / Module Responsibility

Prof. Dr. Axel Lamprecht

Modulsprache / Module Language

Deutsch / Englisch

Veranstaltungsturnus / Course Frequency

Mind. 1 x jährlich

Dauer der Veranstaltung / Course Duration

1 Semester

Arbeitsaufwand / Workload

150 Std.

Präsenz: 32 Std. | Selbststudium: 56 Std. | Transfer: 62 Std.

ECTS-Punkte / ECTS Credits

5 CP

Prüfungsleistung / Assessment

Klausur (60 min.) oder Mündliche Prüfung oder Case oder Transferarbeit (6-8 Seiten)

Lehr- und Lernmethoden / Teaching and Learning Methods

Seminar (Präsenzlehre), ergänzend Selbststudium und Transfer, ggf. E-Learning, Pre- und Post-Reading.

Modulinhalte / Module Content (de)

  • Definitionen Virtuelle Technik (VT), VR und AR

  • Grundlagen visuelle Wahrnehmung, Auge

    • Aufbau, Funktionsweise, Abweichungen, Korrektureinrichtungen (Brille)

  • Grundlagen Optik

    • Abbildungsfehler optischer Systeme

  • Visualisierungstechniken

    • Optical See Through, Video See Through, Monitor AR, Projektions AR

  • Tracking

    • Vorgehensweisen, Realisierungs-Arten

  • Ausgabesysteme

  • Abbildung

    • Latenz, Verzeichnung, Korrektur

  • Darstellung

    • Informationsdarstellung

  • Arbeitssicherheit

  • Anforderungen der Anwendungen

  • Anwendungsbeispiele

  • Grenzen der Anwendungen

Modulinhalte / Module Content (en)

  • Definitions Virtual technology (VT), VR and AR

  • Basics of visual perception, eye

    • Structure, functioning, deviations, corrective devices (glasses)

  • Basics of optics

    • Imaging errors of optical systems

  • Visualization techniques

    • Optical see through, video see through, monitor AR, projection AR

  • Tracking

    • Approaches, types of realization

  • Output systems

  • Image

    • latency, distortion, correction

  • Representation

    • presentation of information

  • Work safety

  • Requirements of the applications

  • Examples

  • Limits of the applications

Teilnahmevoraussetzungen / Prerequisites for Participation

Das Modul ist ohne Vorkenntnisse aus anderen Modulen studierbar.

Die Modulsprache (Deutsch/Englisch) muss für Präsentationen, Diskussionen, Ausarbeitung beherrscht werden. Grundlagen in Mathematik, Physik müssen vorhanden sein.

Qualifikationsziele / Qualification Objectives (de)

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:

  • Über grundlegende Kenntnisse über Virtuelle Technologien (VT) zu verfügen und deren Basistechnologien sowie technische Grundlagen zu verstehen.

  • Die menschlichen, organisatorischen und betrieblichen Rahmenbedingungen im Kontext Virtueller Technologien zu kenne.

  • Die wesentlichen grundlegenden Kriterien zur Beurteilung des Einsatzes von Virtuellen Technologien anzuwenden.

  • Die Nutzwertkriterien von Virtuellen Technologien zu analysieren und zu bewerten.

  • Wesentliche Entwicklungstrends im Bereich Virtueller Techniken (VR und AR) zu identifizieren und deren Bedeutung einzuordnen.

  • Virtuelle Technologien eigenständig anwendungsorientiert zu planen und in der Praxis umzusetzen.

  • Geeignete Werkzeuge für den Einsatz Virtueller Technologien kennenzulernen, auszuwählen und zielgerichtet anzuwenden.

  • Die Grenzen verschiedener Werkzeuge, Vorgehensweisen und Anwendungen zu erkennen und realistisch einzuschätzen.

  • Ganzheitliches unternehmerisches Denken und Handeln zu fördern, um den wirtschaftlichen Nutzen von Projekten im Bereich Virtuelle Techniken zu bewerten.

  • Das erworbene Wissen gezielt auf neue Unternehmensbereiche zu übertragen und durch die obligatorischen Transferprojekte im Studium anzuwenden.

Qualifikationsziele / Qualification Objectives (en)

After successfully completing the module, students will be able to:

  • Possess fundamental knowledge of Virtual Technologies (VT) and understand their basic technologies and technical foundations.

  • Recognize the human, organizational, and operational frameworks in the context of Virtual Technologies.

  • Apply the essential fundamental criteria for assessing the use of Virtual Technologies.

  • Analyze and evaluate the value criteria of Virtual Technologies.

  • Identify key development trends in the field of Virtual Technologies (VR and AR) and assess their significance.

  • Independently plan and implement Virtual Technologies in an application-oriented manner.

  • Familiarize themselves with, select, and effectively apply suitable tools for the use of Virtual Technologies.

  • Recognize and realistically assess the limitations of various tools, approaches, and applications.

  • Foster holistic entrepreneurial thinking and action to evaluate the economic benefits of projects in the field of Virtual Technologies.

  • Transfer acquired knowledge to new business areas and apply it through the mandatory transfer projects within the study program.

Verwendbarkeit des Moduls für andere Module und Studiengänge

Verwendbar im Masterstudiengang Business Engineering,

Empfohlene Literatur / Recommended Literature

Zum Selbststudium empfiehlt sich den Studierenden folgende Literatur: / For self-study, the following literature is recommended for students:

  • Brill, M. (2009): Virtuelle Realität, Berlin, Springer Verlag.

  • Azuma, R.; Baillot, Y.; Behringer, R.; Feiner, S.; Julier, S.; MacIntyre, B. (2001): Recent Advances in Augmented Reality. Z.IEEE – Computer Graphics and Applications, Vol. 21, Nr. 6, S 34-47.

  • Dörner, R.; Broll, W.; Grimm, P.; Jung, B. (2022): Virtual and Augmented Reality (VR/AR): Foundations and Methods of Virtual and Augmented Reality, Springer.

  • Gausemeier, J.; Grafe, M. (Hrsg) (2002): Augmented & Virtual Reality in der Produktentstehung. 1.Paderborner Workshop Augmented & Virtual Reality in der Produktentstehung, Paderborn: HNI.

  • Müller, S.; Lehmann, D.; Stricker, D.;Genc, Y;Navab, N. (2000): Tracking Technologiey and Roadmap for ARVIKA, Fraunhofer Gesellschaft für grafische Datenverarbeitung, Darmstadt.

  • Orsolits, H.; Lackner, M. (2021): Virtual Reality and Augmented Reality in Digital Production, Springer.

  • Schreiber, W.; Zürl, K.; Zimmermann, P. (2016): Web-basierte Anwendungen Virtueller Techniken, Berlin, Springer Verlag

  • Sherman, W. R.; Craig, A. B. (2018): Understanding Virtual Reality: Interface, Application, and Design, Elsevier.

  • Tönnis, M. (2010): Augmented Reality. Einblicke in die Erweiterte Realität, Heidelberg: Springer Verlag.

Weitere Informationen / Additional Information

Keine