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As new sensors are added to VR headsets, more data can be collected. This introduces a new potential threat to user privacy. We focused on the feasibility of extracting personal information from eye-tracking. To achieve this, we designed a preliminary user study focusing on the pupil response to audio stimuli. We used a variation of machine learning models to test the collected data to determine the feasibility of obtaining information such as the age or gender of the participant. Several of the experiments show promise for obtaining this information. We were able to extract with reasonable certainty whether caffeine was consumed and the gender of the participant. This demonstrates the unknown threat that embedded sensors pose to users. A further studies are planned to verify the results.
Das Videospiel immer häufiger auch als erzählerisches Medium genutzt. Von den Entwicklern fordert dies eine Gradwanderung zwischen Game Design und Erzählung. Es mussten mit der Zeit neue Wege gefunden werden, Narrativen in das Spiel einzubinden. Diese Arbeit thematisiert die Untersuchung der Wahrnehmung und Interpretation von Environmental Storytelling in 2D-und 3D-Umgebungen. Es wird untersucht, ob es, abhängig von der Dimensionalität, Unterschiede in der Effektivität verschiedener Erzählerischer Mittel gibt. Um diese Frage zu beantworten, werden zwei sich inhaltlich gleichende Demos erstellt, die sich nur durch ihre Darstellung unterscheiden. Die, durch eine Befragung der zwei Testgruppen, erhobenen Daten werden anschließend evaluiert. Es ergab sich, dass dreidimensionale Umgebungen eher zum Erkunden einladen, es werden jedoch im Gegensatz zu 2D-Welten leichter wichtige Objekte übersehen. Für weitere Forschungen, sollten einzelne Aspekte des Environmental Storytelling genauer untersucht und bewusst auf die entsprechende Dimensionalität angewandt werden.
VR-Brillen und 3D-Sound sind mittlerweile verbreitete Techniken für Gaming und Consumer- Audio, die das Erleben intensivieren und realistischer machen sollen. Der kreativ-technische Zugriff ist unter anderen mit Game-Engines wie Unity oder der Unreal Engine möglich, die Support für VR-Bild- und einfache Audio-Renderings liefern. Im Gegensatz dazu versucht eine akustische Planung ein möglichst genaues Bild der späteren klanglichen Realität zu erhalten. Die Akustikplanung von Kulturräumen wie etwa Konzertsälen oder Theatern erfolgt deshalb üblicherweise auf anderen Wegen. Zeichen-Software für 3D-Raummodellierung (Bsp. Rhino, Sketchup) wird für die schnelle und kreative Erstellung der Räume gebraucht und einfache akustische Untersuchungen mit Plug-Ins durchgeführt. Die Ansicht erfolgt am Bildschirm. Spezialisierte Akustik-Simulationsprogramme importieren die Raummodelle und berechnen die Schallübertragung von Sendeposition zu Empangsposition bis hin zur Auralisation.
Die Programm-Schnittstellen und das Offline-Processing erschweren das eigentlich gewünschte, unkomplizierte Erleben des Raumes. Die Bachelorarbeit zeigt die Möglichkeiten und Grenzen von bestehender VR-Techniken im Kontext der Raumakustikplanung. Um möglichst realistische Höreindrücke zu erhalten, sollen im Rahmen dieser Arbeit gemessene bzw. mit einem bewährten raumakustischen Simulationsprogramm berechnete Raumimpulsantworten in die VR integriert werden. Der Hörer befindet sich dafür auf fest definierten Positionen des virtuellen Raumes.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit war es, die entstehenden Auswirkungen auf die Entscheidungsfindung durch die Transferierung von dilemmatischen Gedankenexperimenten auf die virtuelle Realität zu untersuchen. Studien zeigen, dass die Immersion in virtuelle Welten mittels Head-Mounted-Displays deutlich höher ist, als bei der Nutzung von Computerbildschirmen. Dadurch lassen sich neue Anwendungen in der Experimentalpsychologie ableiten. Anhand der Daten aus bereits bekannten Variationen des Trolley-Dilemmas werden die hier gewonnenen Ergebnisse verglichen. Dazu wurden im Rahmen einer qualitativen, empirischen Forschung mit 33 Probanden eine praktische und ethisch begutachtete Simulation mit zugehörigen psychologischen Fragebögen und direkt an die Simulation anschließende Fragebögen zum Immersionsgrad durchgeführt. Im Rahmen der qualitativen Inhaltsanalyse konnten Erkenntnisse in den folgenden Bereichen gewonnen werden: Entscheidungsfindung in VR-Trolley-Dilemmata unter Einsatz eines persönlichen Dilemmas, Immersion in zeitlich begrenzten Simulationen und Herausforderungen im Ablauf von VR-Simulationen. Die Veränderung der kontextuellen Bedeutung bei der Präsentation von Dilemmas und Trilemmas führte zu Unterschieden der Befürwortung des utilitaristischen Prinzips im Vergleich zu Onlinebefragungen.
Die vorliegende Arbeit bietet einen Einstieg in die Technik der virtuellen Welten und deren mögliche Einsatzgebiete. Hierfür werden die Fachtermini spezifiziert und dem Leser nähergebracht. Nachfolgend wird die Frage analysiert, wie virtuelle Welten durch Augmented Reality und Virtual Studio mithilfe der Grafiklösungen von der Firma Ross Video in das Fernsehstudio der Hochschule Mittweida integriert werden können. Darüber hinaus wird der etwaige Gewinn der Integration dieses Grafikprogrammes für die Akademie beschrieben.
Die Ihnen vorliegende Bachelor-Thesis beschäftigt sich mit der Möbelindustrie und der modernen Vermarktung Ihrer Produkte mit der Hilfe der virtuellen Realität und deren Teilbereich, der Augmented Reality. Dabei wird unter anderem die Möbelindustrie sowie die Virtuelle Realität näher beleuchtet und Erfolgsfaktoren erarbeitet, welche sich am Beispiel des multinationalen Einrichtungskonzerns IKEA und ihrer dazugehörigen App IKEA Place anlehnen.
Virtual Reality: Was 1935 noch als Science-Fiction galt, ist heute Realität. Computer-generierte Wirklichkeiten ermöglichen es Rezipienten, mit Hilfe von VR-Brillen neue Dimensionen zu erkunden. Ein Fünftel der Deutschen nutzt bereits Virtual Reality Brillen. Solche Brillen lassen Nutzer zum Teil virtueller Räume werden und gehören zum Bereich der Extended Reality (kurz XR). Ziel dieser Disziplin ist es, immersive Technologien wie VR-Brillen zu erschaffen und Nutzer in ebendiese virtuellen Welten eintauchen zu lassen. In virtuellen Welten können Nutzer mit Artefakten interagieren. Dabei handelt es sich um dreidimensionale Darstellungen. Das können beispielsweise Kleidungsstücke sein, die Nutzer ihren Avataren anziehen können. Je intensiver die Nutzer mit der virtuellen Welt interagieren, desto stärker ist der Grad der Immersion. Eine virtuelle Realität wird noch immersiver, wenn mehrere Sinne angesprochen werden. Anders als bei klassischen journalistischen Darstellungsformen sind die Rezipienten aktive Teilnehmer des Storytellings. Doch inwieweit birgt dieses Medium ethische Herausforderungen und inwiefern unterscheidet sich die Herangehensweise für die Produktion von VR-Inhalten gegenüber den klassischen Darstellungsformen?
Evaluierung der Microsoft HoloLens für den Einsatz der KI-basierten forensischen Personenanalyse
(2021)
Diese Arbeit betrachtet verschiedene Methoden aus dem Machine-Learning, geht im genaueren auf Deep-Neural-Networks ein und versucht diese für die forensische Personenanlyse einzusetzen. Gestützt wurde sich auf auf das MediaPipe-Framework.
Die HoloLens 1 schränkte die Möglichkeiten darauf ein, Bildaufnahmen auf ihr zu tätigen und die Inferenz an einer externen Maschine auszuführen. Um die Möglichkeit der Inferenz auf AR-Geräten zu ermöglichen weiter zu untersuchen, wurden die aktuelle Forschung im Bereich von Edgie-AI betrachtet.
Die HoloLens 1 bietet keine Möglichkeit die Inferenz der aktuellen Frameworks auf dem Gerät durchzuführen. Es konnte eine Inferenz auf einer externen Maschine durchgeführt werden und an die HoloLens übertragen werden. Weiter wurde die aktuelle Forschung betrachtet, welche sich mit spezialisierten Hardware für die Inferenz von NN betrachtet.
Der Inhalt dieser Bachelorarbeit besteht in der Erarbeitung der Vorgehensweise zur Animationserstellung mit dem Modul IDO.SolidMechanics der Software IC.IDO 10.2. Es wird dazu eine kurze Grundlagenbetrachtung bezüglich der Arbeitsplanung, VR und der verwendeten Software durchgeführt. Anschließend werden die Arten der Animation für die VR-Software IC.IDO vorgestellt. Darauf folgt eine Beispielanimation anhand eines Knickarmroboters und dem daraus entstehenden Vorgehenskonzept zur Simulation und Animation mit IDO.SolidMechanics. Diese Vorgehensweise wird anschließend an einem Fertigungssystem-Modell angewendet, um ausgewählte Fertigungsprozesse zu animieren
In dieser Arbeit soll die Erweiterung eines bestehenden Spielprototypen durch visuell anreichernde Effekte vorgenommen und deren Auswirkung auf das Spielerlebnis untersucht werden. Dazu wird eine Testumgebung geschaffen, in der Tester mehrmals denselben Abschnitt in verschiedenen Intensitätsstufen der gestalteten Effekte durchspielen. Anschließend halten die Testpersonen ihre gesammelten Erfahrungen in ihrem jeweiligen Testdokument fest, welche schließlich ausgewertet werden, um die Auswirkung auf das Spielerlebnis qualifizieren zu können.
Diese Arbeit behandelt die Wirkungsweise von optischen Reizen in Videospielen, sowie deren Einfluss auf instinktive Handlungen von Spielern. Es soll dabei untersucht werden, ob sich diese Reize von elementaren Prinzipien erfolgreicher Level Design Ansätze ableiten lassen. Hierfür wird auf Grundlage einer umfassenden Recherche eine modulare Testkammer im Stil eines Puzzlespiels konzipiert und umgesetzt. Die Probanden werden bei der Lösung acht verschiedener Bereiche beobachtet und protokolliert sowie zu einzelnen Aspekten befragt. Bei der Auswertung dieser stellen sich Farbunterschiede und starke Farbkonstraste als wirksamste optische Reize heraus.
Für eine akkurate Analyse der Auswirkungen auf instinktive Handlungsmuster, sind umfangreichere Vor-Untersuchungen in Bereichen der Psychologie von Instinkten und visuellen Wahrnehmung notwendig.
VTuber – Stößt das asiatische Phänomen virtueller Persönlichkeiten in Deutschland auf Aversion?
(2020)
Virtuelle YouTuber erlangen aktuell große Bekanntheit im ostasiatischen Raum und vor allem in Japan. Der Trend entwickelt sich zu größerer Beliebtheit als gewöhnliche YouTube-Stars. Dort scheint dieses Phänomen fruchtbaren Boden zu finden. Doch bisher sind diese Ereignisse scheinbar kaum in die westliche Hemisphäre vorgedrungen. Die Bachelorarbeit untersucht und vergleicht die psychologisch-kulturellen Eigenschaften Deutschlands und Japans, um diese Entwicklung nachvollziehen zu können.
Mittels einer entwickelten virtuellen Lernumgebung inklusive integrierten Trainingsszenarien kann methodisches Wissen zur Steigerung der Bediensicherheit von Fertigungsanlagen anschaulich vermittelt werden. Dabei
stehen vor allem die typischen Bedienhandlungen zum Betreiben oder Rüsten einer Werkzeugmaschine, wie das Betätigen von Tasten und Drehschaltern an Bedienpulten oder Arbeitsstationen im Vordergrund. Als Hardware zur Darstellung der virtuellen Szene kommt für ein voll-immersives VR-Erlebnis ein Head Mounted Display (HMD) mit zwei handgehaltenen Controllern (Eingabegeräte mit Tracking) zum Einsatz.
In der erstellten Lernumgebung „Trainingsfabrik 4.0“, welche auch als reale Trainingsfabrik 4.0 an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der Hochschule Mittweida existiert, konnten IngenieurInnen und Studierende die Lernumgebung mit den integrierten Bedienhandlungen testen. Deutlich wurde dabei, dass Vorkenntnisse vor allem im Hardware-Umgang begünstigende Voraussetzung sind, um das eigentliche Trainingsziel „Erlernen von Bedienhandlungen“ erreichen zu können. Viele Testpersonen arbeiteten mit den Controllern in der virtuellen Szene zunächst nicht zielführend oder gar intuitiv. Das Navigieren in der Umgebung aber auch das Ausführen der Bedienhandlungen (Steuerung) wurden dadurch stark behindert, was den gewünschten Lernerfolg sowie die Akzeptanz der Technik und der Herangehensweise klar minderte. Daraus leitet sich die Notwendigkeit ab, den Lernenden zunächst den Umgang mit der HMD-Technologie sowie die Interaktion mit der VR-Softwareumgebung in einem virtuellen Übungsszenario gezielt zu veranschaulichen. Dafür wurde ein standardisiertes 2-Phasenkonzept erstellt.
Die Erstellung fotorealistischer Modelle kann viel Zeit und Aufwand beanspruchen, insbesondere wenn es darum geht, reale Menschen in virtuellen Welten darzustellen.
Für solche Zwecke wird häufig die Photogrammetrie eingesetzt, ein Verfahren, das 3D-Modelle aus 2D-Bilddaten erzeugt. Normalerweise erfordert die Aufnahme der entsprechenden Bilder eine bestimmte Ausrüstung, über die der Durchschnittsmensch nicht verfügt.
Um das gewünschte Modell trotzdem erstellen und nutzen zu können, müssen mögliche Alternativen gefunden werden. Diese sollten natürlich das bestmögliche Ergebnis liefern. Zu diesem Zweck sind empirisch verschiedene Möglichkeiten zu untersuchen, um die erforderlichen Daten optimal zu erfassen und zu verarbeiten.
Die vorliegende Bachelorarbeit hatte zum Ziel, optische Wirkungselemente auf ihre Verwendung und ihren Einfluss auf den Spieler, in virtuellen Umgebungen von Videospielen, festzustellen. Zur Erfassung dieser wurde Literatur aus den Bereichen der Kunst, des Films und der Videospiele herangezogen. Als Gegenstand der Analyse diente eine Auswahl von drei Spielen, die auf die Verwendung und emotionale Wirkung der zuvor gelisteten Elemente untersucht wurden. Die Arbeit ist für Spielentwickler in Bereichen der visuellen Darstellung sowie im Game Design interessant.
Diese Arbeit thematisiert die vergleichende Untersuchung der Wahrnehmung optischer Illusionen in der Realwelt und der virtuellen Realität. Dabei stellt sich die Frage, ob und wie die Probanden visuelle Illusionen wahrnehmen. Im Rahmen dieses Projekts entsteht eine VR-Anwendung in der Unity-Engine, in welcher der Nutzer in einer virtuellen Galerie optische Illusionen erleben und kleine Rätsel lösen kann. Die Daten werden durch die Befragung von Testpersonen ermittelt, mit dem Ergebnis, dass visuelle Illusionen sich in VR gut darstellen lassen, es allerdings zu einem verringerten Effekt bei Nachbildern kommt. Die Anwendung ist durch Zuhilfenahme neuer Funktionen leicht erweiterbar.
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit Augmented, Virtual und Mixed Reality im Marketing. Durch die Analyse von Praxisbeispielen wird zum einen ein Überblick der Umsetzung von Augmented und Virtual Reality Anwendungen unterschiedlicher Branchen gegeben. Zum anderen wird in diesem Zusammenhang untersucht inwiefern Augmented und Virtual Reality das Marketing verändern. Durch ausgesuchte Fallbeispiel werden zukünftige Entwicklungstendenzen aufgezeigt und diese bewertet.
Agenten in virtuellen Welten können sich mit Hilfe verschiedener Wegfindungsalgorithmen selbständig von einem Start- zu einem Zielpunkt bewegen. Dafür existieren zahlreiche Algorithmen, um beispielsweise im Rahmen eines Videospiels an die Agenten gestellten Anforderungen und Handlungssequenzen zu erfüllen. Eine solche Anforderung stellt häufig die Navigation durch einen Spielbereich dar. Bei der Anwendung auf Videospiele müssen besondere Voraussetzungen erfüllt werden. Hierzu gehört ein besonders effizienter Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen, um echtzeitfähige Entscheidungen zu ermöglichen und eine nahtlose Integration ins Spielgeschehen zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck sind verschiedene klassische Wegfindungsalgorithmen zu implementieren und auf ihre Qualität und Effizienz zu prüfen. Mithilfe der Unity Engine lassen sich verschiedene Szenarien kreieren, die Herausforderungen für unterschiedliche Agenten bilden. Dabei werden die zurückgelegten Wege und Zeiten, aber auch die benötigten Ressourcen mithilfe eines Logging-Systems aufgezeichnet, miteinander verglichen und deren Gute in Abhängigkeit zur Anwendungsdomäne evaluiert.