Festhalten der Gegenwart mittels 3D-Scan: LiDAR, Googles Tango und Microsoft Kinect

Die Abkürzung LiDAR steht für „Light detection and ranging“ und bezeichnet eine dem Radar verwandte Methode, Geschwindigkeits- und Abstandsmessungen optisch durchzuführen sowie Fernmessungen atmosphärischer Parameter zu veranlassen. Anders als beim Radar kommen hier keine Radiowellen, sondern Laserstrahlen zum Einsatz. Zur Atmosphärenmessung sendet das LiDAR-System Laserimpulse aus und detektiert das zurückgestreute Licht. Mithilfe der Lichtlaufzeit berechnet sich die Entfernung zum Ort einer Streuung. Durch Staub- und Wolkenteilchen in der Luft wird das Laserlicht gestreut, wodurch erst eine hochauflösende Detektion von Aerosolschichten und Wolken ermöglicht wird.

Abhängig von der Wellenlänge des Laserlichts können LiDAR-Systeme stark und weniger stark empfindlich für molekulare und Partikelrückstreuung sein. Ebenso hängt die Rückstreuung von der Größe und Konzentration der jeweiligen Partikel ab. Systeme, die mehrere Wellenlängen senden, können daher die exakte Größenverteilung von atmosphärischen Partikeln bestimmen. Das etwas modifizierte Raman- LiDAR-System ist außerdem in der Lage, neben gerade ausgesendeten Wellenlängen, auch die Signale anderer Wellenlängen zu erkennen. Diese entstehen beispielsweise durch rückstreuende Moleküle.

Virtual Reality (VR) mit Google’s Tango-Technologie

Wissenschaftler der Interface-Abteilung der technischen Universität in Massachusetts verwenden Googles Tango-Technologie, mit der sie die reale Umgebung effektiver in die virtuelle Welt integrieren können. Mithilfe der Computer Vision kann ein Gerät die Umgebung ähnlich wie die Menschen sehen und sie dreidimensional aufzeichnen. Als möglicher Nutzen dieser Technologie gilt, den begehbaren Bereich eines 3D-Scans exakt an die virtuelle Umgebung anzupassen, sodass der VR-Brillenträger keine Angst haben muss, den klar definierten Pfad zu verlassen. HTC Vive und Oculus Rift blenden beispielsweise Begrenzungen ein, sollte man den Trackingbereich verlassen.

Weil die Umgebung auf einem 3D-Scan basiert, kann die VR noch besser erarbeitet werden, indem virtuelle und reale Wände deckungsgleich erscheinen. Fasst man die virtuelle Wand an, spürt man tatsächlich einen Widerstand, was die Immersion, also das „Eintauchen“ in die virtuelle Welt, steigert. In anderen Szenarien werden reale Stühle gescannt und an selber Stelle in der VR-Welt platziert, sodass ein Hinsetzen ermöglicht wird. Solche Experimente zeigen, dass VR eine Technologie ist, die sich in naher Zukunft noch stark entwickeln wird.

Kintec erfasst Bewegungen und baut dreidimensionale Figuren

Die Microsoft-Technologie Kintec ist aus fünf Bauteilen zusammengesetzt: Zuerst bestrahlt der linke Tiefensensor den Raum großflächig infrarot. Der rechte Tiefensensor fängt die Strahlen auf, welche von Objekten und Personen reflektiert werden. Hinterher wertet Kintec die Informationen aus und ermittelt mithilfe der Bewegungssteuerung ein dreidimensionales Spielerabbild. Im nächsten Schritt definiert Kintec zwanzig Punkte am Körper des Teilnehmers, welche vom Gerät immerzu für die Bewegungsübertragung erfasst werden. In der Regel wird hierzu ein Punkt am Kopf, am Hals, je vier Punkte an den Armen, vier Punkte am Unterleib, an den Knien und den Füßen genommen. Aktuell ist Kintec in der Lage, maximal zwei Spieler zur selben Zeit zur erfassen und ihre Bewegungen zu übertragen. Vier weitere Teilnehmer können passiv erfasst werden, was praktisch ist, wenn beispielsweise vier Personen auf zwei Bahnen bowlen. Nach einer absolvierten Runde wechseln die aktiven und passiven Spieler die Position und haben weiterhin ihren Spaß. Außerdem kann Kintec neue Spieler von bisherigen unterscheiden und ihnen bereits vergebene Avatare und Namen zuordnen.

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