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Hochschule Kaiserslautern bringt virtuelle Realität auf die Achterbahn

02.09.2014 - (idw) Hochschule Kaiserslautern

Auf einem fliegenden Drachen über den Wolken schweben oder in einem Raumschiff und durch ein Asteroidenfeld rasen ein Achterbahnerlebnis, das reale Action mit virtuellen Welten verbindet, ermöglicht eine Entwicklung des Studiengangs Virtual Design der Hochschule Kaiserslautern. Im Februar 2014 startete an der Hochschule Kaiserslautern eines der außergewöhnlichsten und wohl auch aufregendsten Projekte, die je an einer Hochschule durchgeführt wurden.

Dank einer Kooperation mit dem Achterbahnhersteller Mack Rides aus Waldkirch und dem Europa-Park in Rust bei Freiburg konnte ein großes Team aus dem Studiengang Virtual Design der Hochschule Kaiserslautern unter der Leitung von Prof. Thomas Wagner zum weltweit ersten Mal erproben, Virtual-Reality-Brillen während einer echten Achterbahnfahrt zu tragen und damit die reale Strecke durch eine virtuelle Realität zu ersetzen.

Der breiten Öffentlichkeit sind VR-Brillen wie die "Oculus Rift" spätestens seit dem medienwirksamen Aufkauf durch Facebook bekannt geworden. Solche Brillen versetzen den Anwender in verblüffend real wirkende computergenerierte "virtuelle" Welten. Die Kopfbewegung wird präzise nachverfolgt, die 3D-Darstellung ist dank Stereoskopie räumlich und das Sichtfeld erstmals groß genug, dass die virtuelle Welt tatsächlich als Realität erscheint.

Zu den beliebtesten Demo-Anwendungen in der Oculus-Rift-Szene gehörten von Anfang an Nachbildungen realer Achterbahnfahrten. Diese sorgen zwar für Adrenalinschübe, aber auch schnell für Schwindelgefühl oder Übelkeit, da die Wahrnehmungen des Gleichgewichtssinns im Innenohr nicht zu den Bewegungen passen, die die VR-Brille dem Träger vorgaukelt.

Vor dem Hintergrund stellte sich Prof. Wagner die Frage, ob diese Nebenwirkungen womöglich ausbleiben, wenn die virtuelle Fahrt während einer echten Achterbahnfahrt erlebt wird synchronisiert zum realen Vorbild. Außerdem könnte dadurch erstmals eine virtuelle Fahrt mit echten Beschleunigungskräften und echten Schwerelosigkeitsphasen erlebt werden.

Im Februar nahm er schließlich Kontakt zur Firma Mack Rides auf, wo er seine Idee zunächst Marketingspezialist Maximilian Röser und schließlich auch Vertriebs- und Marketingleiter Thorsten Köbele sowie Entwicklungsleiter Dennis Gordt vorstellen konnte. Auch hier erkannte man das Potenzial der Idee und startete dieses bislang einzigartige Forschungsprojekt:

Mack Rides und der Europa-Park, der ebenfalls der Familie Mack gehört, stellten daraufhin dem Studiengang Virtual Design zwei reale Achterbahnen zur Verfügung, die jeweils abends nach Parkschluss und in den Morgenstunden vor Parköffnung einem Team aus ca. 50 Studierenden, Assistenten und den betreuenden Professoren Thomas Wagner und Holger Deuter für Testfahrten genutzt werden konnten. Zwischendurch übernachtet wurde in den Blockhütten des "Camp Resort".

Und tatsächlich: Die Achterbahnfahrten mit VR-Brille erwiesen sich als absolut angenehm und - vor allem - extrem beeindruckend. Schwindelgefühle oder Übelkeit blieben wie erhofft aus. Tatsächlich fühlten sich die Testpersonen in den durch VR erweiterten Fahrten sogar noch weitaus wohler als bei der Fahrt ohne VR-Brille.

Im Laufe des Sommersemesters wurden so bereits weit über hundert Testfahrten durchgeführt, was nicht nur der Grundlagenforschung, sondern auch der Umsetzung der Projektarbeit dient: Denn die Studierenden erhielten die passende Semesteraufgabe, virtuelle Interpretationen der realen Achterbahnen "Blue Fire" und "Pegasus" zu entwickeln.

Zwar sind inzwischen vereinzelt im Internet schon Videos aufgetaucht, in denen ähnliche Experimente mit der Oculus Rift durchgeführt wurden. Doch die tatsächlichen Pioniere sind die Leute des Virtual-Design-Teams, die sich rühmen dürfen, am 07.04.2014 als weltweit erste Personen eine solche Erfahrung gemacht zu haben.

Professionelle technische Unterstützung kam dabei stets auch von Mack Rides. Entwicklungsleiter Dennis Gordt ließ eigens für dieses Vorhaben spezielle Laptop-Halterungen für die Achterbahnsitze fertigen, so dass die jeweiligen Oculus-Rift-Testfahrer stets auch von einem "Operator" am Laptop begleitet werden konnten, um die Synchronität der virtuellen Fahrt zu überwachen. Musste diese zu Anfang noch händisch korrigiert werden, konnte Prof. Wagner in Zusammenarbeit mit Mack Rides inzwischen ein System entwickeln, das eine automatische Synchronisierung mit dem jeweiligen Wagen der Achterbahn ermöglicht und unterdessen auch Teil einer Patentanmeldung wurde.

Während die "Blue Fire" mit Looping und Schrauben sowie einer atemberaubenden Startbeschleunigung von 0 auf 100 km/h in 2,5 Sekunden beeindruckt, ist die "Pegasus" als Familienachterbahn konzipiert und etwas weniger intensiv. Doch gerade hier liegt auch die Chance, eine eher harmlose Bahn in der virtuellen Realität zu erweitern und spektakulärer zu machen. So kann die Fahrt etwa hoch über den Wolken stattfinden und auch völlig ohne sichtbare Schienen. Stattdessen sitzt man als Fahrgast etwa auf einem fliegenden Drachen oder in einem Raumschiff und rast durch ein Asteroidenfeld.

Zurzeit entstehen in diesem Projekt beeindruckende Arbeiten, die auf
www.vr-coaster.com

und auf
www.facebook.com/vrcoaster

gezeigt werden. Dort findet man auch ausführlichere Informationen über die bisherigen Forschungsergebnisse und Versuchsanordnungen.

Links zu Videos zum Ritt mit einem fliegenden Pferd durch eine virtuelle Welt:
http://www.youtube.com/watch?v=ZZoDcljx07w

https://vimeo.com/104996511

Da dieses Projekt aktuell noch nicht abgeschlossen ist, werden hier auch kontinuierlich weitere Ergebnisse veröffentlicht.


Ansprechpartner:

Hochschule Kaiserslautern
Prof. Dipl.-Des. Thomas Wagner
+49 (0) 177 6054460
thomas.wagner@fh-kl.de

Mack Rides GmbH & Co KG
Maximilian Röser
+49 (0) 7681 / 2000-201
maximilian.roeser@mack-rides.com Weitere Informationen:http://www.vr-coaster.comhttp://Links zu Videos zum Ritt mit einem fliegenden Pferd durch eine virtuelle Welt: http://www.youtube.com/watch?v=ZZoDcljx07w
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