Entwicklung gemeinsamer immersiver visueller Umgebungen
Das Holodeck neu konzipieren: für Zusammenarbeit, Schulung und Simulation
Moderne immersive Umgebungen sind nicht auf Bildschirme ausgerichtet. Sie sind auf die Arbeit ausgerichtet.
Das Holodeck ist nach wie vor eine faszinierende Idee, da es die Vorstellung verkörpert, dass Informationen Teil der Umgebung werden, anstatt auf einem einzigen Bildschirm zu bleiben.
Die heutigen Kooperationsräume, Simulationszentren und professionellen Schulungsumgebungen verfolgen dasselbe Ziel, allerdings aus einem weitaus praktischeren Grund. Sie bringen Menschen, Informationen und physischen Raum zusammen, damit komplexe Aufgaben effektiver bewältigt werden können.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Präsentationsraum müssen in solchen Umgebungen oft mehrere hochauflösende Informationsquellen gleichzeitig angezeigt werden. Technische Modelle, Betriebs-Dashboards, Live-Videos, Remote-Teilnehmer und Simulationsergebnisse können alle zur Diskussion beitragen. Die Herausforderung besteht nicht mehr darin, Inhalte anzuzeigen, sondern darin, Informationen so zu organisieren, dass alle denselben visuellen Kontext teilen.
Ein Raum sollte vielfältige Arbeitsweisen ermöglichen
Eine gemeinsam genutzte visuelle Umgebung erfüllt selten nur eine einzige Aufgabe.
Derselbe Raum kann während einer Simulation eine immersive Szene darstellen, bei einer technischen Besprechung in zwei unabhängige Arbeitsbereiche unterteilt werden, bei einer gemeinsamen Diskussion mehrere Informationsfenster anzeigen und später für die Analyse der Ergebnisse in ein Auswertungslayout umgeschaltet werden.
Die physischen Darstellungen bleiben während dieser Übergänge unverändert. Was sich ändert, ist die Art und Weise, wie die Informationen innerhalb des verfügbaren visuellen Raums angeordnet werden.
Aus diesem Grund sollten immersive Umgebungen nicht auf ein einziges Display-Layout ausgerichtet sein. Sie sollten als flexible visuelle Systeme konzipiert werden, die unterschiedliche Arbeitsweisen unterstützen können, ohne dass der Raum bei jeder Änderung der Anforderungen neu eingerichtet werden muss.
Ein erfolgreiches System trennt verschiedene Zuständigkeiten voneinander
Eine gemeinsame visuelle Umgebung trennt die Erstellung von Inhalten von der Verarbeitung, die erforderlich ist, damit diese Inhalte im gesamten installierten Anzeigesystem funktionieren.
Content-Management-Systeme Präsentationen, Modelle, Live-Videos, Simulationsinhalte und Feeds für die Zusammenarbeit aus der Ferne erstellen.
Zusammensetzung der Anzeigefläche legt fest, wie mehrere Quellen innerhalb eines oder mehrerer visueller Arbeitsbereiche angeordnet werden.
Verarbeitung der physikalischen Darstellung legt fest, wie diese Bildflächen segmentiert, synchronisiert und an die installierten Projektoren oder Displays angepasst werden.
Diese Aufgaben gehören zum weiter gefassten Bereich der ausgangsseitigen Bildverarbeitung: Dabei handelt es sich um die Verarbeitung, die stattfindet, nachdem die Bildquellen bereits vorliegen, aber bevor das endgültige Bild die Anzeigefläche erreicht.
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- Die Verarbeitungsgrenze verstehen: Ausgabeseitige Bildverarbeitung in komplexen Anzeigesystemen
- Mehrere Quellen organisieren: Anordnung von Anzeigebildschirmen in komplexen Anzeigesystemen
- Bilder an Projektionsflächen anpassen: Geometrie und Überlappung in Mehrprojektor-Systemen
Warum dedizierte Hardwareverarbeitung?
Mit zunehmender Anzahl von Quellen, Anzeigen und Betriebsmodi wird das Anzeigeverhalten zunehmend zu einer Aufgabe des Systems und nicht mehr der Anwendung.
Eine dedizierte Hardware-Ebene für die Bildverarbeitung trennt das physikalische Verhalten der Anzeige von den Computern, die die Inhalte erzeugen. Geometrie, Synchronisation, Ausgabetiming und Bildverteilung bleiben Teil der Anzeigeinfrastruktur und sind nicht von einer bestimmten Workstation- oder GPU-Konfiguration abhängig.
Dadurch wird es auch einfacher, verschiedene Darstellungsmodi zu unterstützen, dieselben Inhalte in mehreren Layouts wiederzuverwenden und die Quellsysteme weiterzuentwickeln, ohne die physische Installation neu gestalten zu müssen.
Anstatt Medienserver oder Kollaborationsplattformen zu ersetzen, ergänzt dedizierte Hardware diese, indem sie die anzeigespezifischen Aufgaben übernimmt, für deren Bewältigung diese ursprünglich nicht ausgelegt waren.
Wo GeoBox zum Einsatz kommt
GeoBox-Prozessoren sind dafür ausgelegt, spezielle visuelle Verarbeitungsschritte zwischen der Erzeugung von Inhalten und der physischen Darstellung durchzuführen.
Je nach Anwendungsfall kann die GeoBox-Verarbeitungsschicht die Zusammenstellung von Bildelementen aus mehreren Quellen, die bildseitige Bildsegmentierung, Geometriekorrekturen, Kantenüberblendungen, synchronisierte Ausgaben sowie profilbasierte Betriebsmodi umfassen.
Eine typische Architektur sieht daher wie folgt aus:
Inhaltssysteme → Visuelle Gestaltung → Display-Zuordnung → Displays
GeoBox übernimmt entweder sowohl die zweite als auch die dritte Stufe oder nur eine davon. Diese Trennung ermöglicht es Unternehmen, Anwendungen, Layouts und Arbeitsabläufe anzupassen, während die zugrunde liegende visuelle Infrastruktur stabil bleibt.
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Dieser Artikel stellt die technischen Grundlagen gemeinsamer visueller Umgebungen vor.
In den folgenden Artikeln werden die individuellen Verantwortlichkeiten näher beleuchtet.