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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 fĂĽr erweiterte und virtuelle Realität zusammenzufassen,

  • eine Spiele-Engine zu verwenden, um eine AR- oder VR-Applikation nach modernen Branchenstandards zu erstellen,

  • Chancen und Gefahren der virtuellen und erweiterten Realität zu nennen, zu erläutern und einzuschätzen.

Inhalte des Moduls

  • EinfĂĽhrung

    • „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

    • Ăśberlappungstest

    • HĂĽllkörper und HĂĽllkörperhierarchien

    • Raumunterteilung

  • Tracking

    • Elektromagnetisches, mechanisches, optisches und akustisches Tracking

    • Genauigkeit und Interaktionsvolumen

  • Eingabe und Interaktion

    • Manipulationsaufgaben und- techniken

    • Selektionstechniken

    • Navigation und Bewegungsmetaphern

    • MenĂĽtypen

  • Hardware-Ăśberblick

  • Anwendungen

  • EinfĂĽhrung in eine VR-fähige offene Spiele-Engine (z.B. Godot) und den OpenXR-Standard

  • Ausblick auf Chancen und Risiken der virtuellen und erweiterten Realität

  • Branchenstandards der Spieleentwicklung (Asset Pipelines, Clean Code, CI/CD, Testing, etc.

Studiensemester

3 - 5

Dauer des Moduls

ein Semester

SWS

Vorlesung (2 SWS) und Praktikum (2 SWS)

Häufigkeit des Modulangebots

Jährlich im Wintersemester

Zahl der zugeteilten ECTS-Credits

6

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 PrĂĽfung / Voraussetzung fĂĽr die Vergabe von Leistungspunkten

MĂĽndliche PrĂĽfung

PrĂĽfungsdauer

30 Minuten

PrĂĽfung 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.)

-

PflichtlektĂĽre

-

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