MAixCAVE – Ein immersives VR-System zur kollaborativen Datenanalyse

• Fachliche Zuordnung: Informatik
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533300018

Seit 2004 betreibt das IT Center der RWTH Aachen University hochqualitative, projektionsbasierte Virtual Reality (VR) Systeme (sogenannte CAVEs) als Werkzeug in Forschung und Lehre. Dabei unterstützen wir die Institute und Lehrstühle der RWTH seit jeher nicht nur infrastrukturell, sondern auch methodisch in der Nutzung von Visualisierungs- und VR-Technologie. Die zweite und aktuelle, im Jahr 2012 installierte „AixCAVE“ – Aachen Immersive eXperience CAVE – stellt bis heute eines der größten und hochwertigsten CAVE-Systeme in der wissenschaftlichen Nutzung dar. Vor dem Hintergrund immer komplexerer Simulationen, die auf den in Aachen und am Forschungszentrum Jülich installierten HPC-Systemen gerechnet werden, ist eine explorative, immersive Visualisierung in hoher Auflösung insbesondere für den Bereich Computational Science & Engineering stetig wichtiger geworden und hat mit der Gründung des JARA Centers for Simulation and Data Science sowie der Etablierung des RWTH IT Centers und des Hochschulrechenzentrums der TU Darmstadt als „Nationales Hochleistungsrechenzentrum for Computational Engineering Sciences“ (NHR4CES) noch weiter an Bedeutung gewonnen. Aber auch in anderen Bereichen, wie der Produktionstechnologie, der Psychologie, den Neurowissenschaften, der Architektur sowie nicht zuletzt der VR-Grundlagenforschung stellt die AixCAVE ein zentrales Werkzeug dar. Mit dem Ende der Lebensdauer der in der AixCAVE verbauten Projektoren sowie einem nicht mehr dem Stand der Technik entsprechenden Graphik-Cluster und Trackingsystem gilt es nun, diese Komponenten des Gesamtsystems zu erneuern und damit insbesondere auch neue Möglichkeiten der Mehr-Nutzer-Interaktion zu realisieren. Der mechanische Aufbau des bestehenden Systems soll dabei im Wesentlichen erhalten bleiben. Jenseits einer reinen Ersatzbeschaffung soll über eine Installation der neuesten Generation von Laser-Projektoren ein immersives CAVE-System „MAixCAVE“ – Multi-User AixCAVE – realisiert werden, welches eine egozentrierte, stereoskopische Projektion für bis zu drei Personen gleichzeitig und somit erstmals eine kollaborative immersive Datenanalyse „ohne Kompromisse“ ermöglicht – ein Wunsch, der von vielen Nutzerinnen und Nutzern des derzeit installierten Systems immer wieder geäußert wird und bis dato technisch nicht umsetzbar war. Darüber hinaus soll die MAixCAVE als Kernstück in ein ganzheitliches Konzept zur Kollaboration integriert werden, welches direkt außerhalb des CAVE-Systems Möglichkeiten für eine gemeinschaftliche Präsentation, Datenanalyse, Planung von Workflows oder Entwicklung virtueller Prototypen in Gruppen anbietet. Durch einen nahtlosen, in den Explorationsprozess voll integrierten Wechsel von Realität zu Virtueller Realität und zurück können so die Vorteile klassischer Meetings und kollaborativer 3D-Datenanalyse in idealer Weise kombiniert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: MAixCAVE – Ein immersives VR-System zur kollaborativen Datenanalyse
• Gerätegruppe: 7460 Interaktive graphische Bildschirmsysteme
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Leiter: Professor Dr. Torsten Wolfgang Kuhlen