Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

Kognitive und praktische Kompetenzen:
• eigene VR/AR Anwendungen zu designen, entwickeln und evaluieren
• selbst state-of-the-art kollaborative und verteilte Virtual- und Augmented Reality Anwendungen zu entwickeln mit modernen 3D Eingabe und Ausgabegeräten

Fachliche und methodische Kompetenzen: Studierende lernen über
• Grundkonzepte wie Tracking, Stereo rendering Techniken, verteile Grafik, 3D Input...
• neue Arten der (3D) Interaktion, neue Interfaces
• Tracking Technologien
• Display Technologien
• verteilte VR/AR Systeme
• Einsatz von verschiedensten VR/AR Technologien in unterschiedlichen Anwendungsbereichen und deren Implikationen auf den Menschen und die Gesellschaft

Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen:
• Selbstorganisation, Eigeninitiative und Eigenverantwortlichkeit
Steigerung des individuellen Kreativitäts- und Innovationspotentials (Neugierde)
• Problemformulierungs- und Problemlösekompetenz
• Kommunikation und Kritikfähigkeit
• Reflexion der eigenen Fähigkeiten und Grenzen
• Kompetenz zur Teamarbeit und Verantwortungsübernahme in komplexen Projekten

• Virtual Reality sowie verwandte Gebiete Augmented Reality, Mixed Reality
• Anwendungsgebiete und aktuelle Forschungsbereiche (inkl. medizinische Anwendungen)
• 3D-Graphik-Hardware
• VR Hardware: Input & Output Devices: Tracking und Display Technologien, Interaktionsgeräte
• VR Software: 3D Graphik-Toolkits & -Standards
• Techniken für Mixed Reality
• 3D Interaktion
• Psychologische Aspekte (Presence, Immersion, ...)

In Vorlesung:

Frontalvortrag mit vielen Beispielen in Bildern und Videos

In Übung:
• Selbständiges Lösen von Programmierbeispielen und Abgaben
• Selbständiges Bearbeiten von Aufgabenstellungen (allein oder in Gruppen)
• Projektarbeit im Team zu unterschiedlichen Aufgabenstellungen (z.B. Recherche, Konzeptentwicklung, Implementierung von Beispielanwendungen)

LVA Vorbesprechung (VO + UE) am 4.10.2022 um 10:00 (pünktlich!) in FAV Hörsaal 3 Zemanek

 Der Vortrag findet immer pünktlich (siehe Tabelle unten) in Präsenz im FAV Hörsaal 3 Zemanek statt. Die Vorlesungsfolien werden online auf TUWEL verfügbar sein. Die Vorlesung beginnt am 4.10.2022 per Vorbesprechung.

Fragen können jederzeit im TUWEL Forum oder in Präsenz nach den Vorträgen gestellt werden

Alle Termine beginnen pünktlich (s.t.)

Die Vorlesung bietet einen Überblick und Einblick in den Bereich Virtual und Augmented Reality und informiert über den aktuellen Stand der Forschung. Teilnehmern wird ein Grundwissen über VR Hardware, Software und benutzerspezifische Aspekte vermittelt, deren Kenntnisse wichtig für das Verständnis von VR Anwendungen und von aktuellen Publikationen sind.

Die schriftliche Prüfung am Ende der Vorlesung beinhaltet 6-8 Fragen mit Unterpunkten und ist für 90 Minuten anberaumt.

Most used literature:

• D. Bowman, E. Kruijff, J. LaViola, I. Poupyrev
  3D User Interfaces - Theory and Practice, ISBN 0-201-75867-9, Addison-Wesley, 2004
  (3 books available at TU IMS library - just ask)
  http://www.3dui.org/
  http://www.informit.com/store/product.aspx?isbn=0201758679

• Handbook of Virtual Environment Technology, Lawrence Erlbaum Associates, 2002
  (available at TU library, 1 Handbook of Virtual Environment Technology at IMS library)

• Dieter Schmalstieg, Tobias Höllerer, Augmented Reality: Principles and Practice, ISBN 0321883578, Addison-Wesley, 2016 (online access available via TU library)
  

Older Literature (not needed for the lecture, only for interest in special topics):

Virtual & Augmented Reality Introduction - Additional Literature

• Riva, G.
  Virtual Reality – an introduction, 2008
  http://www.cybertherapy.info/RivaWileyVR.pdf

• Silva, R. and Oliveira, JC and Giraldi, GA
  Introduction to Augmented Reality, 2003, Citeseer
  http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.63.4105&rep=rep1&type=pdf

• R. Azuma Y. Baillot, R. Behringer, S. Feiner, S. Julier, B. MacIntyre
  Recent Advanced in Augmented Reality. IEEE Computer Graphics and Applications, 2001
  http://www.cs.unc.edu/~azuma/cga2001.pdf

• R. Azuma
  A Survey of Augmented Reality. PRESENCE: Teleoperators andVirtual Environments, Vol. 6, No. 4, pp. 355-385, 1997
  http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf

VR/AR Ongoing Research

• Feng Zhou, Henry B. L. Duh, Mark Billinghurst
  Trends in Augmented Reality Tracking, Interaction and Display: A Review of Ten Years of ISMAR. In proceedings of ISMAR 2008, Cambridge, UK, 15--18th of September 2008.
  http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1605298.1605333 (available from within TUnet)

User Interfaces & 3D Interaction Introduction

• D. Bowman, E. Kruijff, J. LaViola, I. Poupyrev
  3D User Interfaces - Theory and Practice, ISBN 0-201-75867-9, Addison-Wesley, 2004
  (3 books available at TU IMS library - just ask)
  http://www.3dui.org/
  http://www.informit.com/store/product.aspx?isbn=0201758679

• LaViola, J.J. and Keefe, D.F.
  3D spatial interaction: applications for art, design, and science, In ACM SIGGRAPH 2011 Courses
  http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2037636.2037637&coll=DL&dl=ACM (available from within TUnet)

• Billinghurst, M. and Kato, H. and Poupyrev, I.,
  The MagicBook: a transitional AR interface, Computers & Graphics, 25/5, pp. 745—753, 2001
  http://dx.doi.org/10.1016/S0097-8493(01)00117-0 (available from within Tunet)

• Bowman, Doug A. and Hodges, Larry F.
  An Evaluation of Techniques for Grabbing and Manipulating Remote Objects in Immersive Virtual Environments, Graphics, Visualization, and Usability Center, 1999
  http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=253284.253301 (available from within Tunet)
  http://people.cs.vt.edu/~bowman/grab.html

User Interfaces & 3D Interaction Ongoing Research

• Bowman, D et al.
  3D User Interfaces: New Directions and New Perspectives, Citeseer, 2009
  http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.145.9379&rep=rep1&type=pdf

VR Input Devices Introduction

• Welch, G. and Foxlin, E.
  Motion Tracking: No Silver Bullet, but a Respectable Arsenal. IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 22, No. 6, pp 24-38, 2002
  http://www.cs.unc.edu/~tracker/media/pdf/cga02_welch_tracking.pdf

• E. Foxlin
  Motion Tracking Requirements and Technologies
  In Handbook of Virtual Environment Technology, Lawrence Erlbaum Associates, 2002
  (available at TU library, 1 Handbook of Virtual Environment Technology at IMS library)

Collobarative Augmented Reality

• Raphael Grasset , Philip Lamb , Mark Billinghurst
  Evaluation of Mixed-Space Collaboration, Proceedings of the 4th IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, p.90-99, October 05-08, 2005
  http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1105186&dl=GUIDE&coll=GUIDE&CFID=97904875&CFTOKEN=10613479 (available from within TUnet)

• Mark Billinghurst, Hirokazu Kato
  Collaborative augmented reality, Communications of the ACM, v.45 n.7, July 2002
  http://portal.acm.org/citation.cfm?id=514265&dl=GUIDE&coll=GUIDE&CFID=97625123&CFTOKEN=57823946 (available from within TUnet)

Real-time Rendering & Graphics Hardware

• Möller , T., Haynes, E., Peters, A.
  Real Time Rendering, ISBN 1-56881-101-2,
  http://www.realtimerendering.com & available at TU library

• Cohen-Or, D. , Chrysanthou, Y., Silva, C., Durand, F.
  A Survey of Visibility for Walkthrough Applications. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 2003.
  http://people.csail.mit.edu/fredo/PUBLI/surveyTVCG.pdf

Distributed and Parallel Graphics

• Zyda, M., Singhal, S.,
  Networked Virtual Environments, Addison Wesley, ISBN 0201325578, 1999
  http://www.amazon.de/exec/obidos/ASIN/0201325578/qid=975574635/sr=1-2/028-0646986-8355763

• Greg Humphreys, Mike Houston, Ren Ng
  Chromium: A Stream Processing Framework for Interactive Rendering on Clusters. Proc. SIGGRAPH 2002
  http://graphics.stanford.edu/papers/cr/

Grundwissen über Computergrafik ist gut und nötig um einem Teil der Inhalte folgen zu können.