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Bachelorarbeit Julius Hilbig

Virtual Reality (VR) bietet eine neue und für viele Anwender noch ungewohnte Möglichkeit Medien zu konsumieren. Durch VR ist es Anwendern möglich sich, im Gegensatz zu einem Film, frei umzusehen. Weitere Interaktionsmöglichkeiten in diesem Bereich können die Motion Controller bieten, welche zur Positionsbestimmung der Hände des Anwenders genutzt werden, was intuitivere Interaktionen ermöglicht, als zum Beispiel Controller für Videospiele.

Aber wie können diese Vorteile von Virtual Reality auch ohne ein VR Headset präsentiert werden, sodass auch Personen VR verstehen können, ohne es zuvor gekannt zu haben? Hierfür ist die Verwendung eines bekannten Formates naheliegend. Dies könnte zum Beispiel ein Video sein. Ein solches Video müsste die realen Aktionen des VR Nutzers in der virtuellen Umgebung darstellen, die sein Virtual Reality Headset wiedergibt. Dafür muss ein Compositing (zusammensetzen getrennter Aufnahmen) durchgeführt werden. Dadurch entsteht eine Vermischung der Virtual Reality und der Realität – die Mixed Reality. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen vier verschiedene Techniken umgesetzt werden, die die Position einer realen Kamera bestimmen, um eine virtuelle Kamera entsprechend zu positionieren. Dazu wird eine virtuelle Testumgebung in der Unreal Engine erstellt. Die umzusetzenden Compositing Techniken umfassen das Verwenden einer statischen Kamera, das Festlegen der Kamerabewegung vor der Aufnahme, das Rekonstruieren der Kamerabewegung nach der Aufnahme mit Hilfe von Software und die Positionsbestimmung der realen Kamera mit Hilfe eines VR Motion Controllers sowie die gleichzeitige Positionierung der virtuellen Kamera anhand der Controller-Position. Die Herausforderung dabei ist, dass die Positionsbestimmung der Kamera mit Hilfe eines Controller in der Unreal Engine jedoch noch kaum umgesetzt und noch nie vollständig dokumentiert wurde (Stand 15.12.2017). Für jede Technik soll eine kurzes Video erstellt werden, in dem ein VR Anwender mit seiner virtuellen Umgebung interagiert und die Möglichkeiten der Compositing Technik demonstriert werden. Die vier Techniken sollen im Anschluss ausführlich verglichen und bewertet werden. Kriterien sind dabei die Vor- und Nachteile bei der Umsetzung, Aufnahme, Post-Produktion sowie das finale Video. Das finale Video soll mit Hilfe einer Evaluation darauf bewertet werden, wie ansprechend die Kamerabewegung ist und ob Diskrepanzen in dieser wahrgenommen wurden. Außerdem möchte ich aus den Ergebnissen herausfiltern, für welche Anwendungszwecke sich welche Mixed Reality Compositing Technik am besten eignen.