Die Erweiterte Realität (Augmented Reality) hat dank mobiler Endgeräte das Potenzial, künftig auch jenseits industrieller Anwendungen verstärkt zum Einsatz zu kommen. Zum Beispiel können im Bereich Architektur und Innenarchitektur virtuelle Möbel oder Fenster in realen Räumen platziert werden.
Für die Manipulation einer möglichst überzeugend augmentierten, realen Welt werden sowohl in Echtzeit generierte, photorealistische Darstellungen als auch natürliche, nahtlose Interaktionsformen mit den virtuellen Objekten benötigt. Dies sind zwei wesentliche Erfolgsaspekte für Augmented Reality-Anwendungen, die im Projekt IPAR erforscht werden.
Grundlage ist zunächst die Vermessung der komplexen, realen Lichtverhältnisse, die als Eingabe für die Echtzeit-Beleuchtung der virtuellen Objekte verwendet werden. Neben der Veränderung der real wirkenden virtuellen Objekte wird damit auch eine virtuelle Manipulation realer Objekte bei konsistenter Beleuchtung möglich. Für die Interaktionen werden einerseits indirekte Techniken untersucht, bei denen in der Hand gehaltene moderne Tablets als sogenannte „Magische Linsen“ zum Einsatz kommen. Analog zu einem Kameradisplay stellen sie ein Fenster in die virtuell angereicherte Realität dar, durch das Anwender Gegenstände manipulieren können. Andererseits sollen auch direkte gestische Interaktionstechniken in Kombination mit einer mobilen Projektion auf reale Objekte entwickelt und evaluiert werden.
Neben Forschungsfragen zur Vermessung und Modellierung zeitlich und räumlich variierender Beleuchtung in Innenräumen wird im Forschungsprojekt untersucht, welche Herausforderungen sich aus der nahtlosen Integration bezüglich der Nutzerinteraktion und Akzeptanz ergeben.
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Publikationen
@inproceedings{fixme,
author = {Wolfgang B\"{u}schel and Patrick Reipschl\"{a}ger and Raimund Dachselt},
title = {Foldable3D: Interacting with 3D Content Using Dual-Display Devices},
booktitle = {Proceedings of the 2016 ACM International Conference on Interactive Surfaces and Spaces},
year = {2016},
month = {11},
isbn = {978-1-4503-4248-3},
location = {Niagara Falls, ON, Canada},
pages = {367--372},
numpages = {6},
doi = {10.1145/2992154.2996782},
url = {https://doi.org/10.1145/2992154.2996782},
acmid = {2996782},
publisher = {ACM},
address = {New York, NY, USA},
keywords = {3d interaction, augmented reality, dual-display device, head-coupled perspective, virtual reality}
}List of additional material
@inproceedings{fixme,
author = {Fabrice Matulic and Wolfgang B\"{u}schel and Michael Yang and Stephan Ihrke and Anmol Ramraika and Carsten Rother and Raimund Dachselt},
title = {Smart Ubiquitous Projection: Discovering Surfaces for the Projection of Adaptive Content},
booktitle = {Proceedings of the 34th Annual ACM Conference Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems},
series = {CHI EA '16},
year = {2016},
month = {5},
isbn = {978-1-4503-4082-3},
location = {San Jose, CA, USA},
pages = {2592--2600},
numpages = {9},
doi = {10.1145/2851581.2892545},
url = {http://dx.doi.org/10.1145/2851581.2892545},
acmid = {2892545},
publisher = {ACM},
address = {New York, NY, USA},
keywords = {projection everywhere, ubiquitous displays, projection surface detection, interaction with projected content}
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@article{fixme,
author = {Kai Rohmer and Wolfgang B\"{u}schel and Raimund Dachselt and Thorsten Grosch},
title = {Interactive Near-Field Illumination for Photorealistic Augmented Reality with Varying Materials on Mobile Devices},
booktitle = {IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics},
volume = {21 (12)},
year = {2015},
month = {12},
isbn = {1077-2626},
pages = {1349--1362 },
numpages = {14},
doi = {10.1109/TVCG.2015.2450717},
url = {http://dx.doi.org/10.1109/TVCG.2015.2450717},
publisher = {IEEE}
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@inproceedings{Zadow-ITS-2014,
author = {Ulrich von Zadow and Wolfgang B\"{u}schel and Ricardo Langner and Raimund Dachselt},
title = {SleeD: Using a Sleeve Display to Interact with Touch-sensitive Display Walls},
booktitle = {Proceedings of the 2014 ACM International Conference on Interactive Tabletops and Surfaces},
year = {2014},
month = {12},
isbn = {978-1-4503-2587-5},
location = {Dresden, Germany},
pages = {129--138},
numpages = {10},
doi = {10.1145/2669485.2669507},
url = {https://doi.org/10.1145/2669485.2669507},
acmid = {2669507},
publisher = {ACM}
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@inproceedings{fixme,
author = {Kai Rohmer and Wolfgang B\"{u}schel and Raimund Dachselt and Thorsten Grosch},
title = {Interactive Near-field Illumination for Photorealistic Augmented Reality on Mobile Devices},
booktitle = {2014 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)},
year = {2014},
month = {9},
pages = {29--38},
doi = {10.1109/ISMAR.2014.6948406},
url = {https://doi.org/10.1109/ISMAR.2014.6948406},
keywords = {Mixed Reality, Augmented Reality, Mobile, Real-time Global Illumination, Distributed Rendering, Precomputed Radiance Transfer, Instant Radiosity}
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@inproceedings{DIS-2014-tPad,
author = {Juan David Hincapi\'{e}-Ramos and Sophie Roscher and Wolfgang B\"{u}schel and Ulrike Kister and Raimund Dachselt and Pourang Irani},
title = {tPad: Designing Transparent-Display Mobile Interactions},
booktitle = {Proceedings of the 10th ACM Conference on Designing Interactive Systems},
year = {2014},
month = {6},
location = {Vancouver, BC, Canada},
pages = {161--170},
numpages = {10},
doi = {10.1145/2598510.2598578},
url = {https://doi.org/10.1145/2598510.2598578},
publisher = {ACM},
keywords = {Transparent Displays, Transparent Mobile Devices, tPad, Flipping, Tap’n Flip, Surface Capture, Contact AR}
}List of additional material
@article{fixme,
author = {Martin Spindler and Wolfgang B\"{u}schel and Charlotte Winkler and Raimund Dachselt},
title = {Tangible displays for the masses: spatial interaction with handheld displays by using consumer depth cameras},
booktitle = {Personal and Ubiquitous Computing},
volume = {18 (5)},
year = {2014},
month = {6},
isbn = {1617-4909},
pages = {1213--1225},
numpages = {13},
doi = {10.1007/s00779-013-0730-7},
url = {http://dx.doi.org/10.1007/s00779-013-0730-7},
publisher = {Springer London},
keywords = {Tangible magic lenses, PaperLens, Tangible display ecosystem, Spatial interaction, Multi-display environment, Interaction above the tabletop, Kinect}
}List of additional material
@inproceedings{PerDis-2014-cAR,
author = {Juan David Hincapi\'{e}-Ramos and Sophie Roscher and Wolfgang B\"{u}schel and Ulrike Kister and Raimund Dachselt and Pourang Irani},
title = {cAR: Contact Augmented Reality with Transparent-Display Mobile Devices},
booktitle = {Proceedings of the 3rd International Symposium on Pervasive Displays},
year = {2014},
month = {6},
location = {Copenhagen, Denmark},
pages = {80--85},
numpages = {6},
doi = {10.1145/2611009.2611014},
url = {https://doi.org/10.1145/2611009.2611014},
keywords = {Contact Augmented Reality, Transparent Devices}
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@article{Büschel-2013-CHI,
author = {Wolfgang B\"{u}schel and Andr\'{e} Viergutz and Raimund Dachselt},
title = {Towards Interaction with Transparent and Flexible Displays},
booktitle = {CHI 2013 Workshop on Displays Take New Shape: An Agenda for Future Interactive Surfaces},
year = {2013},
month = {4},
numpages = {4},
keywords = {mobile devices, transparent and flexible interfaces, interaction techniques}
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Studentische Arbeiten
Gestische Interaktion mit kontextadaptiven Präsentationsinhalten
Christopher Bellmann Februar 8th, 2016 until September 7th, 2016
Supervision: Wolfgang Büschel, Fabrice Matulic, Raimund Dachselt
3D-Informationsvisualisierung mit mobilen Geräten: Nutzereingaben durch Kopf-gebundene Perspektive und räumliche Bewegung
Christian Porzig Juli 20th, 2015 until Januar 17th, 2016
Supervision: Raimund Dachselt, Patrick Reipschläger, Wolfgang Büschel, Ricardo Langner
Interaktives Texturieren von Augmented-Reality-Umgebungen
Tino Winkler Juni 23rd, 2014 until Dezember 22nd, 2014
Supervision: Raimund Dachselt, Wolfgang Büschel
Unterstützung der Flugzeugwartung mit Augmented-Reality-Techniken
Sebastian Schietzold April 1st, 2014 until September 30th, 2014
Supervision: Raimund Dachselt, Wolfgang Büschel
René Ranft Dezember 15th, 2012 until Juni 28th, 2013
Supervision: Wolfgang Büschel, Raimund Dachselt
Einsatz von 3D-Scannern in mobilen Augmented-Reality-Anwendungen
Denny Schöppe April 1st, 2015 until Oktober 1st, 2015
Supervision: Raimund Dachselt, Wolfgang Büschel
Kombination von Smartwatches und Datenbrillen für ortsbezogene Interaktion und Visualisierung
Leo Käßner Juni 22nd, 2015 until September 13th, 2015
Supervision: Raimund Dachselt, Wolfgang Büschel
Positionsbewusste automatische Anpassung Grafischer User Interfaces auf mobilen Endgeräten
Christina Lachmann Juni 3rd, 2013 until August 26th, 2013
Supervision: Ricardo Langner, Wolfgang Büschel, Raimund Dachselt
Unterstützung sequentieller Aufgaben mit Hilfe von mobilen Geräten und Augmented Reality
Frederik Schulz Juni 10th, 2013 until Dezember 9th, 2013
Supervision: Wolfgang Büschel, Raimund Dachselt
Lagebewusste Kombination mobiler Geräte
Christoph Senkel Mai 20th, 2013 until November 19th, 2013
Supervision: Ricardo Langner, Wolfgang Büschel, Raimund Dachselt