Smart Immersive Environments

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

Anwendungsfelder virtueller Realität
Immersive Umgebungen

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.

Mitarbeiter*innen
Name Titel Tätigkeit E-Mail
Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Wissenschaftlicher Mitarbeiter victor haefnerZdt0∂kit edu
Dr.-Ing. Wissenschaftliche Mitarbeiterin polina haefnerSwb9∂kit edu
M.Sc. Wissenschaftliche Mitarbeiterin anjela mayerSau6∂kit edu
M.Sc. Wissenschaftlicher Mitarbeiter felix michelsDtk4∂kit edu
B. Sc. Hiwi anne-christine benedix9Tmg0∂kit edu
Laufende Projekte
Titel Kurzbeschreibung Ansprechpartner

DigiFab - Digitale Fabrik für den Mittelstand

"PolyVR" ist eine Virtual Reality Engine, die skalierbare und schnell generierbare VE-Systemlösungen unterstützt

ViEW-BW - Visualisierung der Energiewende in Baden-Württemberg

 

Abgeschlossene Projekte
Titel Kurzbeschreibung

3D Raumrekonstruktion und intelligente Möbelkonfiguration 

 

Verbundprojekt zum Thema "Multidimensionales Service Prototyping"; Teilvorhaben "Entwicklung von Techniken und Technologien zum Rapid-Service-Prototyping"

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.

Lernen von Fremdsprachen in virtuellen Welten

KinKon - Ein flexibles, skalierbares, kameraunabhängiges und echtzeitfähiges 3D-Konstrukionsystems

Fahrsimulator in Virtueller Realität für das Erleben von physikalischen Phänomenen

Publikationen
Titel Autor Quelle Datum

Dücker, Jana; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka

VAR² 2015, 3. Fachkonferenz zu VR/AR-Technologien in Anwendung und Forschung in Chemnitz

02.-03.12.2015

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

Bayart, Benjamin; Vartanian, Alexis; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka

IEEE Virtual Reality2015, Industrial Paper, Arles, France

23-27. März 2015

Katicic, Jurica, Häfner, Polina, Ovtcharova, Jivka 

Presence, Vol. 24, No. 1, p.62-73, by the Massachusetts Institute of Technology

2015

Häfner, Victor

EuroVR 2014, Bremen, Germany

08 - 10.12.2014

Hummel, Simon; Häfner, Victor; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka

EuroVR 2014, Bremen, Germany

08 - 10.12.2014

Häfner, Polina; Seeßle, Julia; Dücker, Jana; Zientek, Matthias; Szeliga, Filip 

EuroVR 2014, Bremen, Germany

08 - 10.12.2014

Schuck, Hendrik; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka

Digital Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme, 17. IFF-Wissenschaftstage, 
Fraunhofer - Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg

24. - 26.6. 2014

Ovtcharova, Jivka; Häfner, Polina; Häfner, Victor; Katicic, Jurica; Vinke, Christina

Zukunft der Arbeit in Industrie 4.0, Springer Berlin Heidelberg.

2015

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

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

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

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

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

Häfner, Polina; Häfner, Victor; Wicaksono, Hendro; Ovtcharova, Jivka

5th International Conference Knowledge Engineering and Ontology Development, 2013, Vilamoura, Algarve, Portugal

19-22 September 2013

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

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

Katicic, Jurica; Häfner, Polina; Ovtcharova, Jivka

5th Joint Virtual Reality Conference 2013, Campus Paris Saclay (Best Paper Award)

11. - 13.12.2013

Häfner, Polina; Häfner, Victor; Ovtcharova, Jivka

16th International Conference on Human-Computer Interaction, Creta Maris, Heraklion, Crete, Greece 

22. - 27.6.2014