{"id":6289,"date":"2015-08-27T10:00:10","date_gmt":"2015-08-27T08:00:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.centigrade.de\/blog\/?p=6289"},"modified":"2020-02-13T16:28:15","modified_gmt":"2020-02-13T15:28:15","slug":"deepgrip-virtual-reality-zum-anfassen","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/blog\/deepgrip-virtual-reality-zum-anfassen\/","title":{"rendered":"DeepGrip \u2013 Virtual Reality zum Anfassen"},"content":{"rendered":"<p>Seit einiger Zeit ist das Thema \u201eVirtual Reality\u201c wieder in aller Munde. Die M\u00f6glichkeit mithilfe neuer Technologien, wie beispielsweise der VR-Brille Oculus Rift, in eine virtuelle Welt einzutauchen fasziniert Gamer, Entwickler und UX-Designer gleicherma\u00dfen. Das Umsehen in einer virtuellen Umgebung mit den eigenen Kopfbewegungen und auch das Bewegen virtueller Gegenst\u00e4nde mit den eigenen H\u00e4nden erm\u00f6glicht Nutzern eine vollkommen neue und extrem direkte Art der Interaktion. VR-Anwendungen l\u00f6sen so bei vielen Anwendern das Gef\u00fchl aus, sich tats\u00e4chlich innerhalb der virtuellen Umgebung zu befinden. Gerade dieses Gef\u00fchl, das auch als\u00a0<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Immersion_%28virtuelle_Realit%C3%A4t%29\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u201eImmersion&#8220;<\/a> bezeichnet wird, erweckt die Erwartung, mit den virtuellen Gegenst\u00e4nden ebenso nat\u00fcrlich interagieren zu k\u00f6nnen, wie mit realen. Leider ist dies bei den heute \u00fcblichen Setups jedoch noch nicht m\u00f6glich \u2013 VR-Brillen alleine erm\u00f6glichen lediglich einen visuellen Zugang zur virtuellen Welt. Ber\u00fchrt ein Anwender einen virtuellen Gegenstand, so sp\u00fcrt er daher keinerlei haptisches Feedback.<\/p>\n<p>Um herauszufinden, inwiefern eine Integration des Tastsinnes in eine Virtual Reality Anwendung sich auf die Immersion ihrer Nutzer auswirkt, entwickelten wir bei Centigrade den Prototyp \u201eDeepGrip\u201c \u2013 eine Anwendung, die visuelles und haptisches Feedback in einer virtuellen Realit\u00e4t verbindet.<\/p>\n<p><div class=\"MediaEmbedContainer\"><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/wZmcHC4B8Qo\" width=\"670\" height=\"377\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/div><\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<h3>Modellieren, testen und tricksen \u2013Force Feedback und Virtual Reality<\/h3>\n<p>Mit DeepGrip sollte ein Prototyp entstehen, der es Nutzern erlaubt, in einer virtuellen Realit\u00e4t mit Gegenst\u00e4nden zu interagieren und dabei haptische R\u00fcckmeldungen von ihnen zu erhalten. Zu Beginn des Projektes stand daher die Frage, welche virtuellen Gegenst\u00e4nde simuliert werden sollten. Sowohl die Simulation von festen Widerst\u00e4nden, als auch von Gewicht und anderen physikalischen Kr\u00e4ften erschien uns interessant. Um m\u00f6glichst viele dieser Aspekte miteinander zu verbinden, entschieden wir uns schlie\u00dflich daf\u00fcr, dass Nutzer von DeepGrip mit virtuellen Magneten interagieren sollten.<\/p>\n<p>Verschiedene, im virtuellen Raum platzierte Magnete k\u00f6nnten sowohl absto\u00dfende, als auch anziehende Kr\u00e4fte simulieren, wenn ein Nutzer sich ihnen n\u00e4hert. Auch k\u00f6nnte ein Anwender, der selbst einen Magneten in seiner virtuellen Hand h\u00e4lt, einen magnetischen Gegenstand aufheben und so sowohl die Ber\u00fchrung dieses Gegenstandes als auch sein Gewicht sp\u00fcren. Die Herausforderung bei der Entwicklung des Prototyps lag somit darin, eine m\u00f6glichst realistische Simulation der verschiedenen magnetischen Kr\u00e4fte zu erzeugen. Ziel des Projektes war dabei, einen realen Magnet durch die Kombination aus F\u00fchlen und Sehen so realistisch zu imitieren, dass Nutzer nicht mehr in der Lage sein sollten, zwischen virtuellen und realen magnetischen Kr\u00e4ften zu unterscheiden.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Umsetzung des Prototyps wurde die\u00a0<a href=\"https:\/\/www.oculus.com\/en-us\/dk2\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">VR-Brille Oculus Rift, DK2<\/a> mit dem Force Feedback Device <a href=\"http:\/\/www.novint.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Novint Falcon<\/a> kombiniert. Beide Ger\u00e4te stammen aus der Spieleindustrie und wurden urspr\u00fcnglich entwickelt, um Gamern ein m\u00f6glichst intensives Spielerlebnis zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n<div id=\"attachment_6295\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6295\" class=\"wp-image-6295 size-full\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Oculus-Novint-small.png\" alt=\"Oculus Rift und Novint Falcon\" width=\"670\" height=\"246\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Oculus-Novint-small.png 670w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/Oculus-Novint-small-300x110.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6295\" class=\"wp-caption-text\">Oculus Rift und Novint Falcon \u2013 Bildquellen: <a href=\"http:\/\/www.novint.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Novint<\/a>\u00a0\/\u00a0<a href=\"https:\/\/www.oculus.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Oculus VR<\/a><\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Da die Oculus Rift zurzeit noch nicht als Endprodukt auf dem Markt erh\u00e4ltlich ist, verwendeten wir das f\u00fcr Entwickler zur Verf\u00fcgung stehende Development Kit 2. Auf den Novint Falcon, der eine lange Reise von Amerika nach Deutschland antreten musste, waren wir besonders gespannt. W\u00fcrde er unsere Erwartungen an eine realistische Kr\u00e4fte-Simulation erf\u00fcllen? Wie w\u00fcrde es sich anf\u00fchlen, sich mit seinem Bedienelement in der virtuellen Welt zu bewegen?<\/p>\n<p>Als der Falcon eintraf, waren wir zun\u00e4chst ein wenig entt\u00e4uscht. Das mitgelieferte Tutorial war veraltet, sodass wir das Device nicht richtig austesten konnten. Lediglich die Testumgebung bot einen kleinen Vorgeschmack auf die M\u00f6glichkeiten, die der Falcon uns er\u00f6ffnete. Zumindest konnten wir uns damit bereits davon \u00fcberzeugen, dass der Falcon in der Lage war, starke physikalische Kr\u00e4fte in einem Spielraum von 10 x 10 x 10cm zu erzeugen, sodass ein Nutzer, der die Hand an sein Bedienelement gelegt hat, Schwierigkeiten hat, gegen die Kr\u00e4fte anzukommen. Damit waren die wichtigsten Voraussetzungen erf\u00fcllt und wir konnten mit der Entwicklung von DeepGrip beginnen.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Entwicklung der Anwendung verwendeten wir die Game Engine <a href=\"http:\/\/unity3d.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Unity3D<\/a>. Da diese Engine darauf ausgelegt ist, m\u00f6glichst viele Ein- und Ausgabemethoden miteinander zu verbinden und ihren Entwicklern so m\u00f6glichst viel Spielraum zu lassen, standen bereits Integrationen f\u00fcr die Gaming-Devices Oculus Rift und Novint Falcon zur Verf\u00fcgung. Die Verbindung der beiden Ger\u00e4te konnte daher mit erstaunlich geringem Aufwand erfolgen.<\/p>\n<p>Die Erstellung der 3D-Szene konnte in Unity3D ebenfalls leicht umgesetzt werden, da die erstellten Modelle, Animationen und Texturen einfach importiert werden konnten. F\u00fcr das Szenario wurde eine Lagerhalle ausgew\u00e4hlt, sodass Anwender in die Rolle eines virtuellen Lagerarbeiters schl\u00fcpfen sollten. Aus Sicht dieses Lagerarbeiters sollte der Nutzer dann in der Halle vor einem virtuellen Tisch stehen, auf dem sich verschiedene magnetische Gegenst\u00e4nde befinden. Er selbst sollte zudem einen Magneten in seiner virtuellen Hand halten.<\/p>\n<p>Durch die vorhandene Integration f\u00fcr die Oculus Rift konnte die visuelle Komponente des Projektes sehr schnell realisiert werden. Nach dem Erstellen der Halle und dem Platzieren der Figur eines m\u00e4nnlichen Werkers musste lediglich die Kamera auf dem Hals dieses Arbeiters positioniert werden. Der Kopf des Modells wurde zu diesem Zweck entfernt, sodass ein Nutzer nach dem Aufsetzen der VR-Brille die M\u00f6glichkeit hat, aus der Perspektive des Werkers an seinem virtuellen K\u00f6rper hinabzuschauen.<\/p>\n<div id=\"attachment_6297\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6297\" class=\"wp-image-6297\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotSzeneUndPositionOculus-small.png\" alt=\"Screenshot der Szene in Unity 3D\" width=\"670\" height=\"431\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotSzeneUndPositionOculus-small.png 868w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotSzeneUndPositionOculus-small-300x193.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6297\" class=\"wp-caption-text\">Screenshot der Szene in Unity, das Kamerasymbol zeigt die Position der Oculus Rift an<\/p><\/div>\n<p>Um einen Anwender nun auch die Bewegungen des Arbeiters steuern zu lassen, kam der Novint Falcon ins Spiel. Nutzer sollten den virtuellen Arm des Werkers durch ihre eigenen Armbewegungen so steuern k\u00f6nnen, als w\u00e4re es ihr eigener. Die Bewegungen des Nutzers sollten \u00fcber das Bedienelement am Novint Falcon an Unity \u00fcbertragen werden. Damit diese Verbindung zwischen Realit\u00e4t und virtueller Welt \u00fcberzeugend funktionierte, sollte der virtuelle Lagerarbeiter den Magneten nicht direkt umschlie\u00dfen, sondern stattdessen einen an ihm befestigten Griff in der Hand halten. Am Falcon selbst brachten wir ebenfalls einen Griff an, sodass jeder Anwender in seiner realen Hand das gleiche sp\u00fcren sollte, das er auch visuell in seiner virtuellen Hand s\u00e4he.<\/p>\n<div id=\"attachment_6306\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6306\" class=\"wp-image-6306\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/GriffAmFalcon_small.png\" alt=\"Novint Falcon mit montiertem Griff und dazugeh\u00f6riger Halterung\" width=\"670\" height=\"503\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/GriffAmFalcon_small.png 1108w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/GriffAmFalcon_small-300x225.png 300w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/GriffAmFalcon_small-1024x768.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6306\" class=\"wp-caption-text\">Novint Falcon mit montiertem Griff und dazugeh\u00f6riger Halterung<\/p><\/div>\n<p>Um nun die magnetischen Kr\u00e4fte zu simulieren, definierten wir in Unity die Wirkungskreise der magnetischen Felder und legten ihre St\u00e4rke fest.<\/p>\n<div id=\"attachment_6310\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6310\" class=\"wp-image-6310\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotWirkungsbereiche_small.png\" alt=\"Wirkungsbereiche der einzelnen Magnete\" width=\"670\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotWirkungsbereiche_small.png 707w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/ScreenshotWirkungsbereiche_small-300x197.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6310\" class=\"wp-caption-text\">Wirkungsbereiche der einzelnen Magnete<\/p><\/div>\n<p>Schnell wurde klar, dass der Novint Falcon eine sehr hohe Framerate ben\u00f6tigt, um eine realistische Kr\u00e4ftesimulation zu gew\u00e4hrleisten. Sobald die Oculus Rift verbunden wurde, wurde automatisch eine Framerate von 75FPS erzwungen. Auf den ersten Blick mag diese Zahl hoch erscheinen, der Falcon erwartet jedoch eine Framerate von bis zu 1000FPS, um den Tastsinn des Menschen realistisch abzubilden. Bei 75FPS war somit keine realistische Kr\u00e4ftesimulation m\u00f6glich \u2013 beim Testen war lediglich ein starkes Ruckeln zu sp\u00fcren, sobald man sich einem Magneten n\u00e4herte.<\/p>\n<p>Aus diesem Grund mussten wir die entsprechenden Skripte der Hersteller anpassen und die vertikale Bildsynchronisation vollst\u00e4ndig deaktivieren. Dadurch gelang es uns, die Framerate auf 130 FPS zu steigern. Durch den Verzicht auf dynamisch generierte Schatten konnten wir weitere 20 FPS dazugewinnen. Nat\u00fcrlich sind 150 FPS noch immer weit von den vom Falcon geforderten 1000 FPS entfernt. \u00dcberraschenderweise war es mit diesem Stand jedoch tats\u00e4chlich m\u00f6glich, das Verhalten der Magnete realistisch nachzubilden. Absto\u00dfung, Anziehung und auch die Simulation eines Gewichtes waren bei dieser Framerate umsetzbar.<\/p>\n<p>Leider konnten wir jedoch noch immer keine festen Widerst\u00e4nde, wie beispielsweise den Tisch, simulieren. Da eine weitere Steigerung der Framerate nicht erzielt werden konnte, musste an dieser Stelle ein wenig \u201egetrickst\u201c werden. Um das Aufkommen des Nutzers auf dem Tisch zu simulieren, wurde ein fester Untergrund aus Legosteinen aufgebaut und direkt unterhalb des Novint Falcon positioniert. Da der Nutzer w\u00e4hrend er mit der Anwendung arbeitet, durch die Oculus von seiner realen Umgebung abgeschirmt ist, nimmt er diesen \u201eTrick\u201c visuell nicht wahr, sondern sp\u00fcrt lediglich den realen Widerstand beim Ber\u00fchren des virtuellen Tisches.<\/p>\n<div id=\"attachment_6303\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6303\" class=\"wp-image-6303\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoAufbauSimuliert_small.png\" alt=\"Untergrund, der den Widerstand des virtuellen Tisches simuliert\" width=\"670\" height=\"503\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoAufbauSimuliert_small.png 922w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoAufbauSimuliert_small-300x225.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6303\" class=\"wp-caption-text\">Untergrund, der den Widerstand des virtuellen Tisches simuliert<\/p><\/div>\n<h3>Echt oder simuliert?<\/h3>\n<p>Um nun festzustellen, wie realistisch die Simulation der magnetischen Kr\u00e4fte tats\u00e4chlich gelungen war, f\u00fchrten wir eine Studie mit 38 Probanden durch. Da wir herausfinden wollten, ob die Testpersonen in der Lage waren, eine Aussage \u00fcber die Echtheit der magnetischen Kr\u00e4fte zu treffen, teilten wir sie in zwei Gruppen auf. Die Teilnehmer der ersten Gruppe sollten mit unserem VR-Prototyp arbeiten und somit nur simulierte magnetische Kr\u00e4fte sp\u00fcren. F\u00fcr die zweite Gruppe hingegen erstellten wir einen Testaufbau mit echten Magneten. Nat\u00fcrlich informierten wir die Testpersonen nicht dar\u00fcber, in welcher der beiden Gruppen sie sich befanden. Nach dem Test wollten wir den Teilnehmern beider Gruppen die Frage stellen, ob sie glaubten, dass sie w\u00e4hrend des Tests mit echten, oder simulierten Magneten gearbeitet hatten.<\/p>\n<p>Damit die Aussagen beider Gruppen vergleichbar waren, mussten wir daf\u00fcr sorgen, dass alle Teilnehmer mit dem gleichen Szenario arbeiteten. Die Probanden in beiden Gruppen sollten w\u00e4hrend des Tests die Oculus tragen und sich somit visuell in der gleichen Szene befinden. Auch wurde in beiden Gruppen der Arm des Lagerarbeiters \u00fcber den Novint Falcon bewegt, wobei der Falcon bei der Gruppe, die mit den echten Magneten arbeitete, lediglich f\u00fcr das Tracking der Position verwendet wurde und keinerlei Kr\u00e4ftesimulation vornahm.<\/p>\n<p>Der einzige Unterschied zwischen dem Testaufbau der beiden Gruppen bestand somit in dem Untergrund unterhalb des Novint Falcon. Dort positionierten wir bei der zweiten Gruppe echte Magnete, w\u00e4hrend wir bei der Gruppe, die mit der Simulation arbeitete, nur den Legountergrund verwendeten.<\/p>\n<div id=\"attachment_6302\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6302\" class=\"wp-image-6302\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoaufbauReal_small.png\" alt=\"Untergrund mit echten Magneten\" width=\"670\" height=\"503\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoaufbauReal_small.png 922w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/LegoaufbauReal_small-300x225.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6302\" class=\"wp-caption-text\">Untergrund mit echten Magneten<\/p><\/div>\n<p>An dem Test nahmen Personen unterschiedlicher Alters- und Berufsgruppen teil. W\u00e4hrend etwa die H\u00e4lfte der Teilnehmer viel Erfahrung im Bereich Informatik und Computerspiele hatte, hatte die andere H\u00e4lfte nur sehr geringe Computerkenntnisse. Dennoch konnte der Test von allen Personen problemlos absolviert werden.<\/p>\n<p>Zu Beginn des Tests gaben wir jedem Teilnehmer einige Sekunden Zeit, um sich in dem virtuellen Raum umzuschauen und auch den eigenen virtuellen K\u00f6rper zu begutachten. Besonders die Schuhe des Lagerarbeiters sorgten an dieser Stelle h\u00e4ufig f\u00fcr Erheiterung \u2013 der Satz \u201eich hab\u2018 ja orangene Schuhe an!\u201c entfuhr beinahe jedem Teilnehmer, sobald er an sich hinunterblickte. Wenn die Testperson sich in ihrer virtuellen Umgebung orientiert hatte, f\u00fchrte der Testleiter ihre Hand an den Novint Falcon und gab ihr die Anweisung, den Arm zun\u00e4chst leicht nach oben zu bewegen. Auch wenn in den ersten Sekunden dieser Aufw\u00e4rtsbewegung teilweise noch Unsicherheit herrschte, wurde die Bedienung des Systems von allen Probanden intuitiv erkannt, sobald sie bemerkten, dass der virtuelle Arm des Werkers ihren eigenen Armbewegungen folgte. Im n\u00e4chsten Schritt hatten die Teilnehmer die Gelegenheit, einen magnetischen Gegenstand vor ihnen auf dem Tisch mit dem Magnet in ihrer virtuellen Hand aufzunehmen und anschlie\u00dfend zu einer absto\u00dfenden, und einer anziehenden magnetischen Fl\u00e4che zu bewegen. In einem zweiten Testdurchlauf wurden alle Tester noch einmal darum gebeten, sich darauf zu konzentrieren, ob sie die Kr\u00e4fte, die sie sp\u00fcrten, f\u00fcr echt oder simuliert hielten.<\/p>\n<p><div class=\"MediaEmbedContainer\"><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/RL9w3J5FVGY\" width=\"670\" height=\"377\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/div><\/p>\n<p>Im Anschluss an den Test f\u00fchrten wir mit jedem Teilnehmer zun\u00e4chst ein kurzes Interview, das wir mit eben dieser zentralen Frage er\u00f6ffneten \u2013 ist der Magnet echt oder simuliert? Es folgten einige Fragen zum allgemeinen Eindruck und zur Bedienung des Systems. Danach wurde von allen Probanden ein Fragebogen ausgef\u00fcllt, der ihnen die Gelegenheit gab, den empfundenen Realit\u00e4tsgrad und auch die Steuerung detailliert zu beurteilen.<\/p>\n<p>Besonders \u00e4ltere, im Umgang mit Computern unerfahrenere Teilnehmer, beschrieben die Steuerung als \u201eeinfach\u201c und waren zum Teil davon \u00fcberrascht, wie leicht sie sich in der virtuellen Umgebung orientieren konnten. Viele Tester sagten, sie h\u00e4tten das Gef\u00fchl gehabt, tats\u00e4chlich \u201ein diesem Raum\u201c zu stehen. Mehr als die H\u00e4lfte der Teilnehmer war zudem der Meinung, dass gerade die Identifikation mit der virtuellen Figur und die M\u00f6glichkeit, direkt mit den virtuellen Objekten zu interagieren, diesen Eindruck verst\u00e4rkt h\u00e4tten. Gerade der Griff, als verbindendes Element zwischen Realit\u00e4t und virtueller Welt wurde ebenfalls von einigen Probanden positiv hervorgehoben. Einer der Teilnehmer formulierte: \u201eAls ich den Griff in der Hand hatte, bin ich voll eingetaucht in diese Welt.\u201c Die Steuerung, sowie die Immersion in der Szene wurden somit von beiden Gruppen positiv hervorgehoben, was sich auch in der Auswertung des Fragebogens widerspiegelt.<\/p>\n<div id=\"attachment_6305\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6305\" class=\"wp-image-6305\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/SteuerungImmersionChart-DE.png\" alt=\"Bewertung von Steuerung und Immersion auf einer Skala von 1(gar nicht) bis 5(sehr hoch)\" width=\"670\" height=\"289\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/SteuerungImmersionChart-DE.png 1056w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/SteuerungImmersionChart-DE-300x129.png 300w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/SteuerungImmersionChart-DE-1024x441.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6305\" class=\"wp-caption-text\">Bewertung von Steuerung und Immersion auf einer Skala von 1(gar nicht) bis 5(sehr hoch)<\/p><\/div>\n<p>Um die Frage nach der Echtheit des getesteten Magneten zu beantworten ben\u00f6tigten die meisten Teilnehmer beider Gruppen zun\u00e4chst ein wenig Bedenkzeit. Zwar trafen viele schnell eine Aussage, waren sich jedoch unsicher, ob diese auch zutraf. In beiden Gruppen gab es Personen, die sich erst im Verlauf des Interviews entscheiden konnten, oder ihre Entscheidung noch einmal \u00e4nderten. Allein diese Unsicherheit in beiden Gruppen zeigt, dass das Wegfallen der direkten visuellen Verbindung zu einem Gegenstand in der eigenen Hand die Beurteilung seiner Echtheit erschwert. Wertet man die endg\u00fcltigen Antworten aller Testpersonen aus, so ergibt sich ein Kopf an Kopf Rennen zwischen echt und simuliert in beiden Gruppen.<\/p>\n<p>So glaubten in der Gruppe, die mit den echten Magneten arbeitete, 9 Personen die magnetischen Kr\u00e4fte seien simuliert, w\u00e4hrend 10 sie als echt einstuften. In der Gruppe, die mit der Simulation arbeitete, hielten 9 Probanden die Magnete f\u00fcr echt, w\u00e4hrend 10 meinten, sie seien simuliert. Was f\u00fcr ein Ergebnis! Wir waren beinahe selbst \u00fcberrascht davon, wie \u00e4hnlich die Teilnehmer der beiden Gruppen die magnetischen Kr\u00e4fte empfunden hatten. Damit konnte eindeutig belegt werden, dass durch die Kombination aus visuellem und haptischem Feedback in einer virtuellen Realit\u00e4t magnetische Kr\u00e4fte so realistisch simuliert werden k\u00f6nnen, dass Testpersonen nicht mehr in der Lage sind, die Simulation als solche zu identifizieren.<\/p>\n<div id=\"attachment_6301\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-6301\" class=\"wp-image-6301\" src=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/EchtOderSimuliert-DE.png\" alt=\"Auswertung und Gegen\u00fcberstellung der Testergebnisse\" width=\"670\" height=\"282\" srcset=\"https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/EchtOderSimuliert-DE.png 2575w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/EchtOderSimuliert-DE-300x126.png 300w, https:\/\/www.centigrade.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/EchtOderSimuliert-DE-1024x431.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 670px) 100vw, 670px\" \/><p id=\"caption-attachment-6301\" class=\"wp-caption-text\">Auswertung und Gegen\u00fcberstellung der Testergebnisse<\/p><\/div>\n<h3>Fazit<\/h3>\n<p>Mit dem Prototyp DeepGrip k\u00f6nnen magnetische Kr\u00e4fte in einer virtuellen Umgebung realistisch simuliert werden. Zudem erlaubt er es Anwendern, mit den Gegenst\u00e4nden in der virtuellen Umgebung auf intuitive Art und Weise zu interagieren. Durch die Kombination aus visuellem und haptischem Feedback gelingt es DeepGrip, die Immersion seiner Nutzer zu verst\u00e4rken.<\/p>\n<p>Das Ergebnis der Studie zur hier getesteten Kombination aus Sehen und F\u00fchlen in einer virtuellen Realit\u00e4t macht deutlich, dass virtuelle Umgebungen stark davon profitieren, wenn man sie um eine \u00fcberzeugende haptische Komponente erg\u00e4nzt. Viele Probanden sprachen nach dem Test davon, sich mehr Anwendungen auf diesem Gebiet zu w\u00fcnschen. VR-Anwendungen, die die beiden Komponenten Sehen und F\u00fchlen kombinieren, k\u00f6nnten in vielen verschiedenen Bereichen gewinnbringend eingesetzt werden. So k\u00f6nnten Schulungen und Simulationen f\u00fcr Lernende sowohl im medizinischen, als auch im industriellen Bereich verbessert werden. Beispielsweise k\u00f6nnten angehende \u00c4rzte bereits w\u00e4hrend ihrer Ausbildung Operationen auf realistische Art und Weise trainieren, ohne dabei realen Schaden zu verursachen. Arbeiter im industriellen Umfeld k\u00f6nnten mit visuell-haptischen VR-Anwendungen den Umgang mit speziellen Maschinen erlernen, da dort ihre Bewegungen gef\u00fchrt und so trainiert werden k\u00f6nnten. Zudem k\u00f6nnte die Remote Control von Maschinen erleichtert und verbessert werden, da Anwender durch visuell-haptische VR die M\u00f6glichkeit h\u00e4tten, Maschinen \u00fcberall auf der Welt so zu bedienen, als w\u00e4ren sie direkt vor Ort.<\/p>\n<p>Anhand der vielen Anwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die hier getestete Kombination wird deutlich, welche wichtige Rolle dieses bisher au\u00dferhalb der Spielebranche noch kaum behandelte Thema in den n\u00e4chsten Jahren f\u00fcr Industrie und Medizin spielen k\u00f6nnte. Das Projekt DeepGrip zeigt, dass bereits mit relativ geringem Budget und Zeitaufwand eine VR-Anwendung entwickelt werden kann, die dazu in der Lage ist ihre Nutzer davon zu \u00fcberzeugen, dass die dabei simulierten physikalischen Kr\u00e4fte tats\u00e4chlich echt sind.<\/p>\n<p>Wir bei Centigrade sind daher sehr gespannt auf die Projekte, in denen die Kombination aus Sehen und F\u00fchlen in einer virtuellen Realit\u00e4t in Zukunft Einsatz finden wird.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Mehr zu DeepGrip und Innovationsprojekten:<\/h3>\n<ul>\n<li>Betriebskosten reduzieren dank Oculus Rift? Centigrade \u00fcberrascht beim Automatisierungstreff mit VR Demonstration<\/li>\n<li>Komplexe Produktionsprozesse mit modernen HMIs und VR beherrschen \u2013 der Industrial Usability Day 2015<\/li>\n<li>Augmented Reality, Virtual Reality, HoloLens, HMI Live Styleguides \u2013 auf unterschiedlichen Wegen zur Industrial Usability<\/li>\n<li>Smartwatches in der Industrie 4.0 \u2013 Centigrade pr\u00e4sentiert WatchOut-Projekt auf ITQ Kompetenztag Engineering 2015<\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/www.centigrade.de\/de\/blog\/oculus-rift-dk2-de-2\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Oculus Rift DK2<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"author":43,"featured_media":0,"template":"","tags":[439,361],"class_list":["post-6289","blog","type-blog","status-publish","hentry","tag-3d-interaction","tag-virtual-reality"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/6289","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blog"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/43"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/6289\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11320,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/6289\/revisions\/11320"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6289"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.centigrade.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6289"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}