2024, Masterarbeit, Rameshkumar Mudaliyar Archana 

Betreuung durch M.Sc. Arnaud Ngamakoua Hakoua

Virtual-Reality-Anwendungen (VR) in dynamischen Umgebungen, wie z. B. in der Fahrzeugentwicklung, erfordern eine präzise Körperverfolgung. Traditionell wird dies durch umfangreiche Markierungsanzüge erreicht, die oft zu Unbehagen beim Benutzer führen und zeitaufwändig anzulegen sind. Diese Studie untersucht die Machbarkeit eines Ansatzes mit reduzierten Markern in VR-Anzügen, bei dem weniger Marker verwendet werden, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen. Durch den Einsatz von Ganzkörperrekonstruktionstechniken, insbesondere unter Verwendung des FABRIK-Algorithmus (Forward and Backward Reaching Inverse Kinematics), zielt dieser Ansatz darauf ab, eine präzise Körperverfolgung mit weniger Markern aufrechtzuerhalten, Gelenkkonfigurationen zu optimieren und eine genaue Positionierung der Endeffektoren zu gewährleisten, was für immersive VR-Erlebnisse von entscheidender Bedeutung ist. Diese Methodik verbessert den Stand des VR-Trackings, indem sie einen optimierten Einrichtungsprozess mit Advanced Real-Time Tracking (ART)- Kalibrierung implementiert. Es wird eine vergleichende Analyse durchgeführt, um die Wirksamkeit der reduzierten Markerkonfigurationen im Vergleich zu herkömmlichen Vollmarker-Setups zu bewerten. An dieser Analyse sind mehrere Probanden beteiligt, um die Anpassungsfähigkeit und konsistente Leistung über verschiedene Körpertypen und Bewegungen hinweg zu überprüfen und zu untersuchen, ob dieser Ansatz besser abschneidet als herkömmliche Methoden. Es bewertet Knochenlängen während der Kalibrierungs- und Tracking-Phasen unter verschiedenen Szenarien und bietet einen detaillierten Einblick in die Betriebsdynamik von Systemen mit reduzierten Markern. Diese Ergebnisse zeigen, dass der Ansatz mit reduzierten Markern zwar vielversprechend ist, aber noch nicht das Leistungsniveau herkömmlicher Extensiv-Marker-Systeme erreicht. Weitere Arbeiten mit Einschränkungen und zusätzliche Verfeinerungen sind erforderlich, um die Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.