Die Forschungsgruppe Smart Immersive Environments (SIE) widmet sich der Erforschung, Entwicklung und Optimierung des Einsatzes von Virtual-Reality-Technologien für Ingenieuranwendungen, im Bauwesen, im Labor und in der Industrie. Wir decken den gesamten Virtualisierungszyklus ab, angefangen bei der Digitalisierung bis hin zu intelligenten virtuellen Umgebungen in immersiven Systemen.
Forschungsfelder
Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung des Virtual-Reality-Systems PolyVR in dem seit 2009 Ergebnisse aus Forschungs- und Industrieprojekten nachhaltig integriert werden. Dadurch können Synergien aufgebaut werden und wesentlich komplexere Anwendungen implementiert werden. Dies ist die Grundlage, um an aktuellen Themen effizient forschen zu können.
Entwicklung intelligenter immersiver Anwendungen in folgenden Bereichen des Ingenieurwesens:
- Industrie 4.0: Virtuelle/hybride Zwillinge, virtuelle Fabrik
- Bauwesen: Building Information Modeling (BIM)
- Energie: Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
- Zukunft der Arbeit: Immersive Arbeitsumgebungen, Kollaboration, Lernen und Lehren
Forschungsziele und Themen:
- Automatisierung des Virtualisierungsprozesses für die Erstellung von hybriden Zwillingen
- Algorithmen zur Segmentierung und semantischen Aufbereitung von räumlichen Daten wie GIS und 3D-Scans.
- Geometrieanalyse zur semi-/automatisierten Simulationsparametrisierung
- Interaktive Simulationen in XR
- Virtuelle Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen
- Synchrone und asynchrone immersive Kollaboration und Erschließen neuartiger Interaktionsparadigmen für XR-Systeme
- Methoden zur Kosten-Nutzen Erfassung und Analyse von XR-Technologien zur Unterstützung von Investitionsentscheidungen
Verwendeten Technologien und Werkzeuge:
- Methoden und Strategien des Virtual Engineering
- Entwicklung der Virtual Reality Engine „PolyVR“
- Anwendung von Künstliche Intelligenz
Für unsere Forschung stehen uns die Labore des Center for Artificial Intelligence Talents (CAIT) zur Verfügung.
| Name | Titel | Tätigkeit | |
|---|---|---|---|
| Häfner, Victor | Dr.-Ing. Dipl.-Phys. | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | victor haefner ∂does-not-exist.kit edu |
| Häfner, Polina | Dr.-Ing. | Wissenschaftliche Mitarbeiterin | polina haefner ∂does-not-exist.kit edu |
| Mayer, Anjela | M.Sc. | Wissenschaftliche Mitarbeiterin | anjela mayer ∂does-not-exist.kit edu |
| Michels, Felix Longge | M.Sc. | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | felix michels ∂does-not-exist.kit edu |
| Titel | Kurzbeschreibung | Ansprechpartner |
|---|---|---|
| DigiFab | DigiFab - Digitale Fabrik für den Mittelstand |
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| PolyVR | "PolyVR" ist eine Virtual Reality Engine, die skalierbare und schnell generierbare VE-Systemlösungen unterstützt | |
| VIEW-BW | ViEW-BW - Visualisierung der Energiewende in Baden-Württemberg
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| Titel | Kurzbeschreibung |
|---|---|
| 3DConFu | 3D Raumrekonstruktion und intelligente Möbelkonfiguration
|
| dimenSion | Verbundprojekt zum Thema "Multidimensionales Service Prototyping"; Teilvorhaben "Entwicklung von Techniken und Technologien zum Rapid-Service-Prototyping" |
| DriveSim | Im Rahmen des TT-Projekts „Driving Simulator in China“ wird ein neuartiger Fahrsimulator für Fahrschulen in China entwickelt, der realitätsnahes Fahrtraining mittels Virtual Reality Hardware ermöglicht. |
| Eveil3D | Lernen von Fremdsprachen in virtuellen Welten |
| KinKon | KinKon - Ein flexibles, skalierbares, kameraunabhängiges und echtzeitfähiges 3D-Konstrukionsystems |
| VR Simulator // MINT BOX | Fahrsimulator in Virtueller Realität für das Erleben von physikalischen Phänomenen |
| Titel | Autor | Quelle | Datum |
|---|---|---|---|
| Wirtschaftlichkeit von Virtual Reality für den Mittelstand | Dücker, Jana; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka |
VAR² 2015, 3. Fachkonferenz zu VR/AR-Technologien in Anwendung und Forschung in Chemnitz |
02.-03.12.2015 |
| Virtual Reality für den Mittelstand | Häfner, Polina; Dücker, Jana; Ovtcharova, Jivka |
18. IFF-Wissenschaftstage in Magdeburg 2015, Digital Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme |
24-25.06.2015 |
| TechViz XL helps KITs Formula Student Car ”Become Alive” | Bayart, Benjamin; Vartanian, Alexis; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka |
IEEE Virtual Reality2015, Industrial Paper, Arles, France |
23-27. März 2015 |
| Methodology for Emotional Assessment of Product Design by Customers in Virtual Reality | Katicic, Jurica, Häfner, Polina, Ovtcharova, Jivka |
Presence, Vol. 24, No. 1, p.62-73, by the Massachusetts Institute of Technology |
2015 |
| PolyVR - A Virtual Reality Authoring System | Häfner, Victor |
EuroVR 2014, Bremen, Germany |
08 - 10.12.2014 |
| New Techniques for Hand Pose Estimation Based on Kinect Depth Data | Hummel, Simon; Häfner, Victor; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka |
EuroVR 2014, Bremen, Germany |
08 - 10.12.2014 |
| Interactive Visualization of Energy Effciency Concepts Using Virtual Reality | Häfner, Polina; Seeßle, Julia; Dücker, Jana; Zientek, Matthias; Szeliga, Filip |
EuroVR 2014, Bremen, Germany |
08 - 10.12.2014 |
| Qualifizierung eines neuartigen Vibrationsverfahrens zur Dekontamination von Rohrleitungen | Schuck, Hendrik; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka |
Digital Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme, 17. IFF-Wissenschaftstage, |
24. - 26.6. 2014 |
| Innovation braucht Resourceful Humans, Aufbruch in eine neue Arbeitskultur durch Virtual Engineering | Ovtcharova, Jivka; Häfner, Polina; Häfner, Victor; Katicic, Jurica; Vinke, Christina |
Zukunft der Arbeit in Industrie 4.0, Springer Berlin Heidelberg. |
2015 |
| Product Individualization by the Customer through Virtual Reality Support |
Bachvarov, Angel; Maleshkov, Stoyan; Katicic, Jurica, Stoyanova (Häfner), Polina |
Proceedings of the 5-th International Conference on Mass Customization & Personalization MCPC 2009, Helsinki, Finland |
4-8. October 2009 |
| Design-by-the-Customer through Virtual Reality |
Bachvarov, Angel; Maleshkov, Stoyan; Katicic, Jurica, Stoyanova (Häfner), Polina |
4th International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping VRAP 2009, Leiria, Portugal |
2009 |
| The Impact of Motion in Virtual Environments on Memorization Performance |
Häfner, Polina; Vinke, Christina; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka |
IEEE International conference on Computional Intelligence and Virtual Environments for Measurement Systems and Applications (CIVEMSA), 2013, Milano, Italy |
16.07.2013 |
| Interaktive Flexibilitätsbewertung in virtuellen Welten |
Häfner, Victor; Siebel, Jan; Häfner, Polina; Rogalski, Sven |
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb (ZWF), 108. Jahrgang, Hanser Verlag, Heft März 2013, S. 123-127 |
März 2013 |
| Ontology Development towards Expressive and Reasoning-enabled Building Information Model for an Intelligent Energy Management System |
Wicaksono, Hendro; Dobreva (Krahtova), Preslava; Häfner, Polina; Rogalski, Sven |
5th International Conference Knowledge Engineering and Ontology Development, 2013, Vilamoura, Algarve, Portugal |
19-22 September 2013 |
| Semi-automated Ontology Population from Building Construction Drawings |
Häfner, Polina; Häfner, Victor; Wicaksono, Hendro; Ovtcharova, Jivka |
5th International Conference Knowledge Engineering and Ontology Development, 2013, Vilamoura, Algarve, Portugal |
19-22 September 2013 |
| Teaching Methodology for Virtual Reality Practical Course in Engineering Education |
Häfner, Polina; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka |
International Conference on Virtual and Augmented Reality in Education 2013, Procedia Computer Science Volume 25, 2013, Pages 251–260 (Best Paper Award)
|
7 - 8.11.2013 |
| Integration eines realen Fahrzeugs in eine Mixed-Reality-Fahrsimulation |
Handfest, Alexander; Schröder, Michael; Grefe, Philip; Carra, Pablo; Häfner, Polina |
Wissenschaftliche Konferenz "Wirtschaft und Technologie im Dienst der Gesellschaft" 2013, Sofia, Bulgarien |
21 - 22.11.2013 |
| Methodology for Immersive Emotional Assessment of Virtual Product Design by Customers |
Katicic, Jurica; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka |
5th Joint Virtual Reality Conference 2013, Campus Paris Saclay (Best Paper Award) |
11. - 13.12.2013 |
| Experiencing Physical and Technical Phenomena in Schools Using Virtual Reality Driving Simulator | Häfner, Polina; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka |
16th International Conference on Human-Computer Interaction, Creta Maris, Heraklion, Crete, Greece |
22. - 27.6.2014 |