light box interface

im march fraunhofer igd presented an installation about photorealistic rendering at CeBIT 2006 in hannover. the stereo projection shows an high detailed 3D model of a BMW in photorealistic quality.

i created the “light box interface” for this installation. it’s a table with 8 different polaroid photos of the car on it with an integrated aluminium powermate wheel. touching a photograph activates the camera position in the 3d scene shown on the photo. thats the link between “photorealistic” and “rendering”. touching a photograph reveals an identical looking real time image on the projection.

there are touch sensors under each polaroid that activate the camera position on the photo. the touch sensors are simply connected to button pins of an usb gamepad. the wheel lets the camera rotate around the car.

the light box interface is a very easy to use interface furniture.

Light_Box_01.jpgLight_Box_02.jpg

video mp4

mixed reality chainsaw

seit anfang des jahres arbeitete ich am igd an einem mixed reality projekt fuer den kettensaegenhersteller dolmar. dabei ging es um die simulation von arbeitsszenarien mit dolmars neuer kettensaege ps-5000. ergebnis der arbeit war die simulation der waldarbeiterdisziplin “scheiben schneiden”, bei der eine gerade scheibe mit einem bestimmten gewicht zu schneiden ist. die konzentration lag dabei auf der entwicklung einer software/hardware loesung zur realistischen vermittlung des arbeitens mit einer kettensaege (haptik, technik).

die simulation besteht aus folgenden komponenten:

– projektion eines bauernhofszenarios (igd avalon / instant reality)
– positionsbestimmung einer modifizierten kettensaege via optisches led tracking (igd visionlib)
– haptiksimulation über sensorgesteuerten saegebock aus acryl und mdf (arduino)
– modifizierte kettensaege als interaktionsgeraet – force feedback, gasgriff, anlasser (logitech wireless rumblepad)

das projekt wurde zur gafa 2006 in koeln vorgestellt.

at the igd i was working for some month on a mixed reality projectfor the chainsaw manufacturer dolmar. the goal was to create a simulation of a lumberjack discipline – cutting disc with a certain weight – with dolmar’s latest chainsaw model ps-5000. we concentrated on creating a hardware / software solution for a realistic experience of working with a chainsaw.

the simulation constists of the following components:

– a projection of a farm scenario (igd avalon / instant reality)
– optical led tracking of the modified chainsaw (igd visionlib)
– haptic simulation via a sensordriven sawbuck build of acryl and mdf (arduino)
– interaction device: modified chainsaw – force feedback, throttle, starter (logitech wireless rumblepad)

the project was presented at gafa 2006 fair cologne.

MRChainsaw.gif

video mp4

the setup and the electronics inside the chainsaw:

mr_chainsaw_setup.jpgmr_chainsaw_inside.jpg

the arduino board with the two motor controllers and the amplifiers for the pressure sensors:
mr_chainsaw_arduino_02.jpgmr_chainsaw_arduino_01.jpg

Fraunhofer IGD Project Website

bubble mirror

ich habe nun endlich mit meinem bubble mirror die heyewall am igd bezwungen. am ende scheint es ganz leicht gewesen zu sein den cluster aus 48 rechnern zu beherrschen. man muss nur die richtigen scripte der passenden version in der richtigen reihenfolge aufrufen. der kampf erinnert mich an mein derzeitiges lieblingsspiel “shadow of the colossus“.

der bubble mirror entspringt einer reihe von projekten rund um information bubbles. es ist ein reaktives experiment vor einem hochaufloesenden display (18 megapixel). die silhuetten der person vor dem spiegel wird als ansammlung aufsteigender wasserblasen interpretiert. durch die realistische physik simulation des partikel systems der darunter liegenden software avalon, entsteht eine zeitverzoegerung des imitierten bildes. posen der vergangenheit steigen als luftblasen auf und irritieren den besucher.

tritt man nahe heran, sieht man sich in den einzelnen luftblasen spiegeln. avalons partikelsystem macht es moeglich das videobild per shader auf die geometrien der blasen zu mappen und hunderttausende videomirror gleichzeitig auf 48 beamern darzustellen.

finally i defeated the heyewall at the igd by realizing my bubble mirror project. in the end it seems easy to controll the 48 pc cluster. one has only to call the right scripts at the right time. it remembers me of my favorite game “shadow of the colossus“.

the bubble mirror is part of a series of projects about information bubbles. it is a reactive experiment in front of a large high resolution display (18 megapixels). the silhuette of a person in front of the mirror will be interpreted in sparkling bubbles in liquid. because of the realistic physics of the particle system of the underlying software avalon the bubble image is time shifted. poses of the past are sparkling and irritating the visitor.

close to the display the visitor sees himself mirroring in the bubbles. avalon’s particle system makes it possible to map shaders of the video on the bubbles and displaying hundred thousands of video mirrors simultaneous in real time.

bubble_mirror_01.jpgbubble_mirror_02.jpgbubble_mirror_03.jpgbubble_mirror_04.jpg

bubble mirror video (mp4)

plateau interface

christian und ich haben heute das “segway interface” fertig gebaut. ein plateau auf dem man durch neigen des koerpers navigiert. wir haben es fuer seine vr architektur evaluation – einem usability test fuer virtuelle architektur – gebaut.

zwei mdf-platten, ein gummi schlauch, ein gamepad und viel heisskleber. die analogsticks des gamepads dienen als winkelmesser, in dem sie mit einer metallstange verlaengert und an zwei seiten der platten geklebt werden. so kann fuer die vor/zurueck- und links/rechtsbewegung der winkel abgelesen werden. simple..
unter die oberste platte werden vie beiden vibrationsmotoren geklebt um haptisches feedback zu uebertragen.

in der software muessen nur die werte der analog sticks (0-1) ausgelesen werden und auf die bewegung uebertragen werden. screenshots folgen..

today christian and me finished the “segway interface”. an interaction device where the user has to move an lean his body to navigate. we build it for his architecture evaluation project – a usablity test for virtual architecture models.

it is build of two mdf panels, a rubber tire, a gamepad and a lot of hot glue. the analogue sticks of the gamepad work as angular encoders. they angles have been increased by extending them with a metal bar. they sit on two sides of the panel in order to read left/right and forward/back movements of the user. simple..
to get a haptic feedback the two vibration motors of the gamepad sit under the upper panel.

in the software one has only to read the values of the analog sticks (0-1) and map them on the movement. screenshots ar coming soon.

plateau_01.jpgplateau_04.jpg
plateau_03.jpg

adxl lcc8 adapter

fuer meine interface experimente habe ich bei analog.com samples verschiedener accelerometer bestellt. die letzten die ich bestellt hatte hatten schon smd-ic bauform. die neuen jedoch haben eine mini lcc8 bauform. zu klein um kabel direkt daran zu loeten.

ein adapter, um lcc8 bausteine auf ein normales breadboard zu stecken kostet um die 10 euro. ich habe deshalb zusammen mit einem kollegen ein pcb board entworfen, auf das der accelerometer oben aufgeloetet werden kann und unten steckfuesse fuer ein breadboard passen.

das gestalten des cad layouts in eagle war muehsam. das erstellen der platine bei meinem lokalen elektronik dealer hat dann aber nur 12 euro fuer 15 einheiten gekostet. verloetet hat es zum glueck mein kollege. was fuer mich zu klein und zu knifflig ist, macht ihm “spass”.

adxl_platine.jpg

pcb layout:
analog-lcc8-04-all.png
analog-lcc8-04-bw.png

heyewall experimente

ich mache mir seit langem vorwuerfe zu wenig mit der hardware im institut zu arbeiten. durch meine projekte und den raumagenten blieb aber auch nie viel zeit. und die cluster der heyewall und der cave machen es einem auch nicht leicht anzufangen. letzte woche verbrachten christian und ich zwei abende damit unsere arbeiten auf der heyewall zu starten.

zuerst war die software version zu alt und unterstuetzte das serial backend fuer das arduino board nicht. danach verwendete ich ein start script, in dem der cluster server nicht gestartet wurde. zuletzt schafften wir es christians alphacity zu starten – jedoch nicht als ein grosses bild, sonder 48 mal die selbe darstellung.

-> die flaeche der heyewall besteht aus 6×4 einzelnen kacheln, hinter der je 2 projektoren (stereo projektion) 1024×768 pixel produzieren. das macht zusammen 18 megapixel. in der naechsten zeit arbeiten christian und ich an interaktionskonzepten fuer diese hardware. durch ihre hohe aufloesung entsteht ein begehbares interface.

hw_tiles.jpghw_shuttle.jpg