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2.4 Vergleich der Techniken und Bewertung
Die unterschiedlichen Techniken sind in Tabelle 1 gegenübergestellt. Das Fehler-
empfinden soll ein Maß dafür sein, wie störend ein Benutzer Darstellungsfehler
empfindet. Da dem Benutzer beim VST das Bild vollständig projiziert wird, fallen
hier Fehler weniger auf als bei den anderen beiden Techniken. Sollte aufgrund von
Fehlern beim Rendern der Objekte oder wegen Ungenauigkeiten bei der Darstel-
lung oder beim Tracking überlagerte Strukturen nicht mit den “realen” Strukturen
übereinstimmen, fällt das beim Kombinieren im OST bzw. VRD wesentlich stärker
auf. Dies äußert sich z.B. darin, dass die eingeblendeten Objekte beim Verändern
des Blickwinkels der realen Welt hinterherhinken können. Dies ist beim vollständig
projizierten Bild nicht der Fall. Das stellt gleichzeitig aber auch eine Gefahr für den
medizinischen Bereich dar, denn es sollte insbesondere im operativen Einsatz sicher-
gestellt sein, dass der Arzt am richtigen Ort am Patienten operiert. Andererseits
haben OST und VRD den Vorteil, dass sie die reale Welt in “realer” Auflösung, also
hochpräzise, zeigen und ein schnelles Bewegen darin erlauben, die eingeblendeten
Informationen dienen dann als Ergänzung. Insgesamt zeigt sich, dass jede Techno-
logie für einige Anwendungen geeigneter ist als die anderen. So scheint der Einsatz
eines VRD aufgrund seiner Bauweise als Monokular dort sinnvoll, wo es darum geht
Textinformationen einzublenden. VSTs hingegen eignen sich dort besonders gut, wo
synthetische oder aufgezeichnete Bilder projiziert werden müssen, also z.B. bei Schu-
lungen und in der Planung. Der Einsatzschwerpunkt der OSTs ist das Einblenden
von dreidimensionalen Strukturen in die Bilder der “realen” Welt.
Merkmal
OST
VST
VRD
Auflösung
gut
gut
gut - sehr gut
Gewicht
leicht - schwer
leicht - schwer
sehr leicht
Genauigkeit reale Welt
hoch
mittel
hoch
Fehlerempfinden
hoch
gut
hoch
Kosten
teuer
teuer
rel. günstig
Helligkeit
mäßig - gut
sehr gut
gut - sehr gut
Lichtdurchlässigkeit
mäßig
–
gut
Tabelle 1: Vergleich der verschiedenen Techniken
2.5 Tracking
Um in einem HMD reale und virtuelle Welt überlagern zu können, muss man bei
den meisten Anwendungen die Position und Orientierung des HMD kennen, d.h.
bezugnehmend auf ein Basis- oder Objektkoordinatensystem einen sechsdimensio-
nalen Vektor (3 Koordinaten, 3 Winkel) ausrechnen können. Dies geschieht mittels
Tracking. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Ansätze:
integrierte Sensoren: Im Bild einer Videokamera am HMD werden mehrere “mar-
kante Punkte” (z.B. Farbkreise, rigid bodies, Punkte) erkannt, über deren
Position, Orientierung und Größe die Position und Orientierung des HMD be-
stimmt werden können. Alternativ kann man mit einer speziellen Lampe oder
einem Laser sogenanntes Structured Light (ein bekanntes Muster, z.B. ein
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