Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen: http://dx.doi.org/10.18419/opus-6774
Autor(en): Ni, Cheng
Titel: Ein Richdata-Konzept für Virtuelle Realität dargestellt am Beispiel der Fahrzeugkonfiguration
Sonstige Titel: A rich data concept for virtual reality verified by application for the vehicle configuration
Erscheinungsdatum: 2011
Dokumentart: Dissertation
Serie/Report Nr.: IPA-IAO-Forschung und Praxis;509
URI: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-67689
http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/6791
http://dx.doi.org/10.18419/opus-6774
ISBN: 978-3-939890-80-4
Zusammenfassung: Die Integration ist einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren für den VR-Einsatz im industriellen Entwicklungs- und Produktionsprozess. Ausgereifte integrierte VR-Lösungen benötigen vielfältige Informationsformen, um neben der visuellen Szene auch die Beschreibung, Logik, Überwachung und Kontrollierbarkeit des zu integrierenden Prozesses in der VR-Anwendung darzustellen. In VR wurden sie allerdings bisher nicht in der gleichen Intensität wie die Erzeugung, Verarbeitung und Anzeige von Geometriedaten unterstützt bzw. erforscht, da die VR-Technologie von Anfang an gemeinsam mit der Darstellung von 3D-Modellen entwickelt wurde. Zu Beginn der Arbeit wurde der Schwerpunkt darauf gelegt, die technische Realisierbarkeit vielfältiger Repräsentationsformen in VR-Systemen aufzuzeigen und deren Benutzbarkeit zu verbessern. Nach Recherchen zum neuesten Stand der Technik und anschließender Analyse der technischen Möglichkeiten wurde festgestellt, dass die meisten Repräsentationsformen schon in früheren Projekten einzeln untersucht bzw. realisiert wurden. Dass sie trotzdem nicht verbreitet eingesetzt werden, liegt hauptsächlich daran, dass die Entwickler, wer eine immersive Benutzungsoberfläche für spezielle Anwendungen auf Basis einer VR-Plattform konzipieren sollen, noch zu sehr den Grundformen verhaftet. Ausgehend von dieser Bestandsaufnahme wurde der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit darauf gelegt, eine softwaretechnische Infrastruktur mit dem Name Richdata(RD)-Konzept zu entwickeln. Das RD-Konzept hat drei zentrale Aspekte: • Datenkonzept • Leitfaden zur Vorgehensweise • Verbindung mit VR-externen Quellen. Das RD-Konzept legt besonderen Wert auf nachhaltige Weiterentwicklung und Wiederverwendung. Auf Datenebene ist das Konzept offen für die Ergänzung um weitere Informationsformen. Die Umsetzung des RD-Konzepts erfolgt sowohl auf Plattform- als auch auf Anwendungsebene. Im Rahmen der Ausarbeitung wird das Konzept auf der Virtual Decision Plattform (VDP) umgesetzt und anschließend als Anwendung ein Fahrzeugkonfigurator für das EU Projekt CATER entwickelt. Mit der erfolgreichen Umsetzung des RD-Konzepts auf der Ziel-Plattform und der Entwicklung der Anwendung wurde verifiziert, dass das RD-Konzept effektiv für die Erstellung integrierter VR-Anwendungen einsetzbar ist. Die Evaluierung des RD-Konzepts fand während und nach der Entwicklung der Anwendung für die Fahrzeugkonfiguration statt. Diese Anwendung wurde durch einen iterativen Prozess entworfen und implementiert. Bereits in der Anfangsphase wurde geprüft, ob sich die Anforderungen des konkreten Anwendungsfalls mit dem Ziel der Verifizierung des RD-Konzepts vereinbaren lassen. Nach jedem Entwicklungszyklus wurde die Vollständigkeit der Integration und der Nutzwert des Einsatzes von Richdata geprüft. In der Schlussphase wurde eine Benutzerstudie unter Beteiligung von drei Unternehmen der Automobilindustrie durchgeführt. Insgesamt haben neun Probanden von Daimler, Fiat und Volvo (Truck) an der Studie teilgenommen. Der VR-Konfigurator wurde durch Probandenbefragung hinsichtlich Effektivität und Effizienz mit konventionellen 2D-GUI verglichen. Der VR-Konfigurator konnte sich dabei bewähren. Insbesondere ist das positive Ergebnis hinsichtlich der Arbeitseffizienz von Bedeutung, da bisherige Benutzerstudien in ihren Probandentests eine deutliche Präferenz für 2D-GUI beobachtet hatten. Die Hypothese, dass auch in der VR eine effiziente Arbeit möglich ist, wenn die Benutzungsoberfläche exakt nach den besonderen Anforderungen der immersiven Anwendung konzipiert und implementiert wurde, kann zumindest für die implementierte Anwendung des Fahrzeugkonfigurators bestätigt werden.
This dissertation develops a software infrastructure called the Rich Data Concept, in order to enrich the virtual environments with diverse representation forms and to foster the development of integrated Virtual Reality (VR) applications. Guidelines are elaborated and describe how to realize this concept through conventional VR platforms, employing the example of a commercial platform. This work then verifies the concept by using it to develop an application for vehicle configuration. Finally, the author conducted a user study involving potential users from the automotive industry. In this study the VR configurator’s 3D interface is compared with conventional 2D graphical interfaces. The VR configurator based on the Rich Data Concept showed an improvement in usability and efficiency. The results could partly be verified to be statistically significant. The hypothesis that it will be possible to work efficiently in the VR if the user interface is designed and implemented for the particular requirements could be confirmed - at least for this application of the vehicle configurator.
Enthalten in den Sammlungen:14 Externe wissenschaftliche Einrichtungen

Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung GrößeFormat 
Diss_Ni_hs_.pdf2,8 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen


Alle Ressourcen in diesem Repositorium sind urheberrechtlich geschützt.