Projektbericht. Von. Ibrahim Dömnez Matrikelnummer: Ina Hirschmann Matrikelnummer : Gummersbach den

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1 Projektbericht Von Ibrahim Dömnez Matrikelnummer: Ina Hirschmann Matrikelnummer : Gummersbach den Seite 1 von 7

2 Inhaltsverzeichnis : Einleitung Hauptteil: Die Themen: - Avango-Implementierung VRUmgebung (LINUX, SGI 550, Wall, Workbench, FEM-Visualisierung - Eine 3 D Stereo Projektion mit der Workbench - Eine 3D Animation für den Fahrzeugbau - Eine 3 D Projektion mit Hilfe von Maya Schluss: Die 3 D Projektion mit Maya - Aufbau in Maya - 3 D Projektion an sich Was haben wir bei dem Projekt gelernt. Seite 2 von 7

3 Einleitung: Zu unserem Projekt ist als Erstes einmal zu sagen, dass wir sehr viel Pech mit der Hardware hatten. Unser erstes Projektthema war, mit Hilfe der Gaugin die Holobench zu betreiben. Allerdings mussten wir erst mal dafür die SGI (Gaugin) lauffähig bekommen. Besonders die Soundkarten- und Grafikkartentreiber bereiteten uns Probleme, da sie nicht standardmäßig durch die Linux-Distribution Red-Hat Version 6.2 unterstützt wurden. Aus diesem Grund brauchten wir neuere Kernels, die wiederum weitere Abhängigkeit der Sourcen hervorriefen. Ein weiteres Problem bestand darin, dass die dazu benötigte Dual Display fähige Grafikkarte erst später geliefert wurde. Wir haben sehr viel Zeit damit verbracht, die Gaugin ans Laufen zu bekommen. Zum Schluss hat uns Herr Moser geholfen. Nach vielen Versuchen und Tricks ist es uns gelungen, Avango und Performer auf der Gaugin einigermaßen stabil zum laufen zu bekommen. Allerdings gefiel Herrn Moser die ganze Installation noch nicht und er wollte die Maschine nochmals in Ruhe neu aufsetzen. Allerdings kam es dann zu einem Festplattendefekt. Aus diesem Grund sind wir zur Picasso übergewechselt. Hier ergab sich dann allerdings das Problem, dass die Holobench nicht lauffähig war. Wir haben mehre Tage versucht, sie neu zu justieren. Bis auf eine kleine Ecke stimmte die Justierung schließlich sogar. Ein weiteres Problem, welches wir bei dem Projektor hatten, war, das wir kein sauberes Sync-Signal bekamen. Wir mussten feststellen, dass die Bemühungen umsonst waren, da das Gerät nach der Reparatur bei einer Auflösung von 1024x768 und 96 khz nicht mehr fähig. Zu diesem Ergebnis sind wir durch Messungen an einem anderen Rechner gekommen, wo wir verschiedene Bildschirm- Auflösungen an dem Beamer ausprobiert hatten. Wie wir jetzt erfahren haben, hätten wir zur Justierung des Projektors selbigen aufschrauben müssen. Da die FH bis dahin keine Handbücher zur Holobench besaß, konnten wir nicht wissen, dass man als Anwender die Projektoren zum Justieren aufschrauben darf. Unsere Versuche etwas auf der Dali zu erstellen wurden durch einen Stromausfall vernichtet. Denn bei diesem Stromausfall verlor die Dali die Festplatte mit den Daten für die 3 D Projektion und war danach auch nur noch bedingt lauffähig. Nach den ganzen Niederschlägen hatten wir uns entschlossen unser Projekt mit etwas anderem zumachen. Wir bekamen von Ihnen die Aufgabe uns mit einem Professor aus dem Fahrzeugtechnikbau zu treffen. Für dieses Treffen haben wir ein Paar Maya Animationen erstellt, um ihm zu zeigen, was mit Maya alles möglich ist. Wir sind mit dem Professor so verblieben, dass er uns Daten zukommen lässt, die wir mit Hilfen von Maya animieren sollen. Allerdings hat er uns bis heute, trotz mehrmaliger Erinnerung, die Daten nicht zukommen lassen. Zum guten Schluss sind wir jetzt zu dem Projekt übergegangen, eine 3D Stereo Animation unter Maya zu erstellen. 3D Stereo Projektion in Maya: Um eine 3 D Stereoprojektion zu erhalten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon wäre eine Animation in OpenGL zu schreiben. Eine andere Möglichkeit wäre eine Animation mit Hilfe eines 3D Animations-Programms zu erstellen. und genau das war unsere Aufgabe. Als Programm haben wir Maya 3 benutzt. Seite 3 von 7

4 Angaben zu Maya 3 : Maya ist ein Programm das auch in der Filmindustrie Anwendung findet. Es bietet sehr viele Möglichkeiten, realistische Gegenstände am Computer zu animieren. Ein bekanntes Beispiel ist die Eisenbahnszene im Film Schuh des Manitu. Maya wird immer häufiger bei Filmen eingesetzt. Die derzeit wohl bekanntesten Filme sind: Star Wars EP1, Spiderman, Herr der Ringe sowie Harry Potter. Mit Maya ist fast nichts unmöglich, zumindest was Animation für die Filmbranche angeht. Angefangen beim Modellieren der verrücktesten Gestalten bis hin zur Simulation von Raumgleiter-Rennen. Wie man sich denken kann, ist Maya hauptsächlich auf Filmproduktionen ausgelegt. Aus diesem Grund hat Alias wavefront in seinem Programm auch keine 3D Stereoprojektion vorgesehen. Um dieses Problem nun zu lösen, mussten wir tief in die Trickkiste greifen. Unser erster Versuch war es, eine 3 D Stereoprojektion mit Hilfe eines Plug in zu realisieren. Allerdings sind wir daran gescheitert, das Alias wavefront einige der Bibliotheken verschlüsselt hat. Wir konnten dadurch leider nicht herausfinden, welches die Bibliothek für die Monitorausgabe war. Nach Rückfrage bei Alias wavefront bekamen wir auch bestätigt, das Maya keine Schnittstellen für ein solches Plug in besäße. Die Schnittstellen wären für neue Texturen oder Grafiken gedacht und nicht um Maya 3D Stereoprojektionsfähig zu machen. Erstellen der Animation in Maya: Damit die Animation flüssig abläuft, haben wir bei der Erstellung auf unnötigen Schnickschnack verzichtet. Daher haben wir insgesamt nur 3 Lichtquellen, 2 Kameras und ein Polygon Cube benutzt. Aus dem Polygon Cube haben wir ein Zahnrad modelliert. Das Zahnrad wurde als Aktive Body definiert. Aktive Bodys kann man durch Gravitationsfelder, die man setzt, beeinflussen lassen. Wir haben uns hier in der Animation für Turbulence Kräfte entschieden. Maya bietet einem die Möglichkeit, dass Gegenstände sich nach physikalischen Gesetzen in einem Raum bewegen. Die Kameras haben wir in einen Abstand von 0,7 cm aufgestellt. Dann haben wir in einem ersten Durchlauf versucht, beide Kameras gleichzeitig in ein Frame zu rendern. Leider ließ Maya dies nicht zu. Aus diesem Grund haben wir jede Kamera einzeln gerendert und die Bilder später zusammengeschnitten. Maya bietet durch den Fchecker die Möglichkeit, gerenderte Szenen parallel ablaufen zu lassen. Seite 4 von 7

5 Kamerastellungen Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man die Kameras ausrichten kann, um eine 3D Stereo- Projektion zu erhalten. 1. Man richtet die Kameras mit Hilfe des Focus genau auf ein Punkt aus. 2. Man richtet die Kameras genau gerade aus. Wir haben uns für die zweite Kameraausrichtung entschieden. Seite 5 von 7

6 Um daraus eine 3D Stereoprojektion zu machen, hat man verschiedene Möglichkeiten: Anaglyphen Separate monochrome Bilder werden in zwei unterschiedlichen Farben (üblicherweise rot/grün) codiert und in einem Bild dargestellt. Zum Betrachten ist eine entsprechend gefärbte Brille notwendig. Hier handelt es sich allerdings nur um eine monochrome Darstellung. Shutter-Brillen Beide Bilder werden mit Hilfe einer Brille abwechselnd dargestellt. Synchron dazu wird mit der Shutter-Brille das jeweilige Auge verdunkelt. Head Mounted Display Zwei separate Mini-Displays erzeugen die Bilder in einer Spezialbrille direkt vor den Augen des Betrachters. Autostereogramme Die räumlichen Informationen werden mit einem Hintergrundmuster codiert und in einem einzigen Bild dargestellt. Bei spezieller Betrachtung (bewusste Fehlstellung der Augen) wird ein räumlicher Eindruck gewonnen. Das schöne an diesem Verfahren ist, dass man keine Hilfsmittel benötigt. Der Nachteil liegt darin, dass es sich dabei um eine starke Anstrengung für die Augen handelt. Seite 6 von 7

7 Mobile 3D Stereoprojektion (unser Verfahren) Mittels zweier Farb-LCD-Videobeamer und Polarisationsfiltern werden Stereobilder bzw. Stereoanimationen auf eine polarisationserhaltende Leinwand projiziert. Mit Hilfe einer entsprechenden Brille entsteht beim Betrachter dann ein räumlicher Bildeindruck Fazit: Auch wenn Alias wavefront eine 3D Stereo-Projektion unter Maya nicht vorgesehen hat, lässt sich dieser Effekt dank einiger Hilfsmittel und Tricks trotzdem erstellen. Seite 7 von 7