3D-Echtzeit

Als 3D-Echtzeit wird die Darstellung von computergenerierten Szenerien, die den Eindruck von realen Welten vermitteln und in Echtzeit generiert werden, bezeichnet. Obwohl die Begriffe Virtuelle Realität und 3D-Echtzeit normalerweise synonym gebraucht werden, gibt es einen wesentlichen Unterschied. Dieser liegt im Grad der Immersion und den benötigten Ein- und Ausgabegeräten. Während die Virtuelle Realität kaum aus den High-End-Bereichen bei großen Unternehmen und Hochschulen herauskommt, wird 3D-Echtzeit von den 3D-Spielen und den Grafikkarten-Herstellern getrieben.

Hardware

Immersion ist das Stichwort für den Unterschied zwischen VR und 3D-Echtzeit. Während Spiele leicht ohne stereoskopische Darstellung auskommen, ist dies eine Grundbedingung für die Identifizierung eines VR-Systems. 3D-Echtzeit-Systeme laufen auf guten bis High-End-PCs mit Windows- oder Linux-Betriebssystem und einer guten bis sehr guten Grafikkarte. Oftmals wird als Grafik-Subsystem OpenGL (Industriebereich), aber auch DirectX (Spiele) verwendet.

Immersion bedeutet nicht immer nur teure oder aufwändige Geräte wie CAVEs oder getrackte HMDs. Computerspiele zeigen, dass ein immersives Eintauchen in virtuelle Welten auch durch emotionale Beteiligung des Spielers möglich ist.

Software

3D-Echtzeit-Software-Systeme sind High-End-Computer-Anwendungen mit vielen Jahrzehnten an Entwicklungszeit. Hier besteht kein Unterschied zur VR. Dreidimensionale Welten (werden als Szenerien bezeichnet), die mit Hilfe von vektororientierten Grafik-Programmen oder CAD-Systemen aufgebaut (konstruiert) werden. Danach werden diese Geometrien mit Texturen und Materialien versehen, um ein möglichst reales Aussehen zu erhalten. Weitere Multimediaobjekte wie Ton (Sound), Videos, bewegte Objekte und andere Animationen ergänzen die Szenerie. Ist diese fertiggestellt, kann man sich in dieser Szenerie frei bewegen, also gehen, fliegen oder einfach nur frei navigieren. Es ist kein weiterer Renderlauf wie bei Animations-Systemen notwendig.

Anwendungen

Die Einsatzgebiete sind fast unbegrenzt, und nehmen auch immer mehr Fachgebiete ein. Die wichtigsten sind im folgenden: Digital Mock-Up, virtuelle Prototypen, virtuelle Produktpräsentation, Architektur-Visualisierungen, Medizin, Maschinenbau, Schiffbau, Industrieanlagen, digitale Fabrik, GIS, Besucherinformationssysteme in Museen und Parks und anderen öffentlichen Einrichtungen, Stadtvisualisierungen,

Vorkommen in Filmen

• Im fiktiven Star-Trek-Universum in Form des Holodecks.
• In Simulacron-3 sowie dessen Neuverfilmungen verwischen die Grenzen zwischen Realität und Virtueller Realität.
• .hack beschäftigt sich mit dem Phänomen des VR-MMORPG.
• Im Film eXistenZ befinden sich die Protagonisten in einer stark verschachtelten VR.
• Der erste größere Kinofilm, der das Thema virtuelle Realität als Basis benutzte, war Der Rasenmähermann von 1992. In dem Film versucht ein Wissenschaftler, einen geistig zurückgebliebenen Gemeindegärtner mittels VR intelligenter zu machen. Das Experiment schlägt zu gut an und dieser entwickelt erschreckende übersinnliche Kräfte. Die damals hervorragende Darstellung der VR wirkt inzwischen etwas veraltet, gibt aber dennoch einen Eindruck über die Möglichkeiten dieses Mediums.
• In Matrix lebt nahezu die gesamte Erdbevölkerung in VR.

3D-Echtzeit in der Stadtmodellierung

Echtzeitanwendungen ermöglichen im Ressort der 3D-Stadtmodellierung mittlerweile auch die Begehung virtueller Städte. Dies ermöglicht die Durchwegung von realitätsgetreuen Abbildungen der Städte in der Fußgänger- oder Hubschrauberperspektive und ermöglicht Simulationen geplanter Bauprojekte, Vermarktung von kommunalen und privaten Flächen und Gebäuden.^[1] 3D Frameworks unterstützen hierbei mehr und mehr die Dynamik (Datenaustausch zwischen herkömmlichen Web-Datenbanken und der 3D Engine) und das Erscheinungsbild der 3D-Echtzeit Anwendungen. Einzelnachweise

1. ↑ 3D City World