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Konzeption und Implementierung einer Tool-Chain für die Erstellung von AR-Inhalten

Ansprechpartner: Dr.-Ing. M. Sc. Thomas Jambor

Die Technologie der erweiterten Realität (Augmented Reality) stellt eine neue Möglichkeit dar, komplexe Inhalte Lernenden zu vermitteln. Dabei können reelle Objekte mit weiteren Informationen erweitert werden und dadurch den Lernenden zugänglich gemacht werden. Das Spektrum an Möglichkeiten erstreckt sich von reinen textuellen Hinweisen, welche auf das reelle Objekt projiziert werden (vgl. Abbildung) über zusätzliche (versteckte) Ansichten eines komplexen Gegenstandes bis hin zu Visualisierungen von physikalischen Vorgängen, welche den menschlichen Sinnen nicht zugänglich sind (z. B. Energiefluss in einem Getriebe).

 

Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung einer Kette von Entwicklungswerkzeugen (Tool-Chain), welche einem fachkundigen Anwender ohne tiefgehende Programmierkenntnisse eine effiziente Erstellung von AR-Anwendungen für gegebene reelle Objekte ermöglicht. Eine intuitive Bedienung und damit verbundene kurze Einarbeitungszeit ist eine wichtige Rahmenbedingung und Teilziel der Arbeit. Überdies stellen eine gute Dokumentation sowie eine exemplarische Nutzung der Entwicklungswerkzeuge an einem vorgegebenen Beispiel aus dem Bereich der Getriebetechnik zwei weitere Teilziele dar.  Die Bearbeitung der Aufgabenstellung beinhaltet folgende Teilaufgaben:

  • Anforderungsanalyse und Erstellung eines Lasten- und Pflichtenheftes mit Hilfe von Interview mit einem potentiellen Anwender.
  • Auswahl von geeigneten Softwarewerkzeugen für die vorgegebene Aufgabenstellung.
  • Implementierung einer grafischen Benutzeroberfläche, welche die Eingabe von Daten durch den Benutzer ermöglicht.
  • Erstellung einer Beispiel-AR-Anwendung für ein vorgegebenes Getriebe oder eine vorgegebene Kupplung. Neben der Erweiterung des Gegenstandes um textuelle Informationen soll mindestens eine weitere Visualisierungsmöglichkeit vorgesehen werden.  
  • Erstellung eines Handbuches für die Nutzung der Software für die zukünftigen Benutzerinnen und Benutzer.
  • Evaluierung der Nutzbarkeit an einem weiteren Beispiel und einem potentiellen Nutzer.

Die letzte Teilaufgabe muss lediglich im Rahmen einer Masterarbeit durchgeführt werden und entfällt bei einer Bachelorarbeit.

Die Arbeit kann insbesondere durch Studierende der Informatik durchgeführt werden. Kenntnisse in der Softwaretechnik und in einer Programmiersprache werden vorausgesetzt. Kompetenzen im Bereich der Getriebetechnik sind nicht erforderlich.