Mixed Reality: Canon mischt Realität und 3D in Lebensgröße

Unter dem Namen Mixed Reality hat Canon ein System für Produktdesigner und Ingenieure vorgestellt, mit dem lebensgroße Modelle mit der realen Umgebung verschmolzen dargestellt werden. Möglich macht das eine Datenbrille und eine der Playstation Move ähnliche Eingabeeinheit.

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Canon Mixed Reality
Canon Mixed Reality (Bild: Canon)

Die Mixed-Reality-Anwendung von Canon soll zum Beispiel helfen, am Rechner entworfene Produkte in Lebensgröße in ihrer natürlichen Größe und Umgebung zu sehen. Die Position der Datenbrille und damit die des Anwenders wird vom MR-System erfasst. Mit Klebemarkierungen für Räume und Gegenstände können die Projektionen auf ein reales Dummy-Modell gelegt werden. Der Produktdesigner kann dann zum Beispiel die neue Canon-Kamera schon in den Händen halten, bevor sie den Rechner verlassen hat.

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Interaktionen mit den Projektionen sind ebenfalls möglich. Dazu hält der Anwender zum Beispiel einen Controller in der Hand, dessen Position ebenfalls bestimmt wird. Am Rechner wird daraus zum Beispiel eine Bewegung eines 3D-Körpers berechnet.

In den Anwendungsbeispielen öffnet ein Fahrzeugdesigner zum Beispiel die Motorhaube eines virtuellen Fahrzeugs, dreht Motorteile und bewegt im Museum das dreidimensionale Modell eines Dinosaurierskeletts.

  • Mit Mixed Reality lassen sich 3D-Modelle auf greifbare Dummys projizieren. (Bild: Canon)
  • Das System hinter Mixed Reality (Bild: Canon)
  • Einheit aus Videokamera, Micro-Display und Optikelementen für Mixed Reality (Bild: Canon)
  • Das System hinter Mixed Reality (Bild: Canon)
  • Das System hinter Mixed Reality (Bild: Canon)
  • Über ein komplexes optisches System wird das Bild des Micro-Displays zum Auge des Benutzers gelenkt. (Bild: Canon)
  • Über ein komplexes optisches System wird das Bild des Micro-Displays zum Auge des Benutzers gelenkt. (Bild: Canon)
Das System hinter Mixed Reality (Bild: Canon)

Die Projektionsbrillen sind mit Kameras ausgerüstet, die in die Blickrichtung des Anwenders filmen. Am Rechner werd Real- und 3D-Bild vermischt und mit der Brille projiziert. Bei der Konstruktion der Brille konnte Canon auf sein Know-how zur Entwicklung der optischen Elemente zurückgreifen.

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Um ein möglichst großes und verzerrungsarmes Bild aus dem Mikrodisplay zu gewinnen, wurde ein Prisma entwickelt, das das Bild vergrößert und zum Auge lenkt. Die Displays liegen senkrecht zum Gesicht in der Brille und nicht wie sonst üblich unmittelbar vor den Augen. Das Problem: Die Optik benötigt ausgerechnet den Platz, an dem sich eigentlich auch die Kameras befinden müssten, die das Realbild aufnehmen. Durch eine Umlenkoptik ließ sich die Position der winzigen Kameras an den Rand der Brille verlagern.

Canons MR-System kann nicht nur während des Entwicklungsprozesses, sondern auch bei der Produktionsplanung eingesetzt werden, um beispielsweise Fabriken virtuell zu planen und sie auf Effizienz und Arbeitssicherheit zu trimmen. Dazu wird erst einmal nur ein Computermodell gebaut, das von den Planern durchlaufen und dabei mit den eigenen Augen geprüft werden kann.

Die Gestaltung und Einrichtung von Gebäuden wird ebenfalls in Canons Kaleidoskop der Möglichkeiten erwähnt.

Anwendungen jenseits von Forschung und Lehre hat Canon ebenfalls identifiziert. Im Entertainmentbereich könnte die Verknüpfung zwischen realer und virtueller Welt in Lebensgröße das fortsetzen, was mit Kinect und Playstation Move begann: die Einbettung des Spielers in die Spielewelt.

Zunächst will Canon sein MR-System aber japanischen Designern anbieten. Das Mixed-Reality-System soll auf der 3D & Virtual Reality Expo (IVR) im Tokioter International Exhibition Center gezeigt werden, die vom 20. bis zum 22. Juni 2012 stattfindet.

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