Virtual and Augmented Reality (VRAR)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Virtual and Augmented Reality)

Lehrveranstaltungen:

• • Virtual and Augmented Reality
    (Sonstige Lehrveranstaltung, 8 SWS, Daniel Roth et al., Mi, 13:30 - 15:00, Zoom-Meeting; ab 21.4.2021; Neben den regelmäßigen Zoom Meetings wird (je nach Corona Maßnahmen) „Open Lab“ Möglichkeiten unter Einhaltung Corona Maßnahmen geben. --- In addition to regular Zoom meetings, there will be (depending on Corona measures) "Open Lab" opportunities while adhering to Corona measures.)

Empfohlene Voraussetzungen:

Empfohlen sind die vorherige Teilnahme an Grundlegenden Veranstaltungen zur Programmierung, dem Modul Computergrafik (Stamminger) sowie HCI (Eskofier)
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Recommended are previous participation in basic programming courses, the module computer graphics (Stamminger) as well as HCI (Eskofier). From master semester 1 onwards

Inhalt:

Die Veranstaltung behandelt Virtual-, Mixed-, und Augmented Reali-ty als Themengebiet (Extended Reality/XR) mit Bezug zum Themen-feld digitale Gesundheit. Beispielhafte Bestandteile sind:

• Displays (optisch, taktil, auditiv)

• Nutzerzentrierte Entwicklung von XR Applikationen

• Wahrnehmung und Perzeption

• 3D Nutzerinteraktion

• Präsenz und Immersion

• Avatare und Embodiment

• Kollaborative Umgebungen

• Rendering und Kameramodelle

• Evaluation

• XR Anwendungen in der Medizin

• ELSI und KI in XR
  

Die Veranstaltung setzt sich zusammen aus einer Vorlesung (2SWS) sowie einer offenen Übung. Der Kurs ist Projektbasiert. Studierende designen, entwickeln, und evaluieren XR-Anwendungen in Kleingruppen. In regelmäßigen Abständen erfolgen Zwischenprä-sentationen der Projektgruppen.

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The course covers virtual, mixed, and augmented reality as a theme (extended reality/XR) related to the topic area of digital health. Exemplary components are:

• Displays (optical, tactile, auditory)

• User-centered development of XR applications

• Perception and perception

• 3D user interaction

• Presence and immersion

• Avatars and embodiment

• Collaborative environments

• Rendering and camera models

• Evaluation and

• XR applications in medicine

• ELSI and AI in XR
  

The course consists of a lecture (2SWS) and an open exercise. The course is project based. Students design, develop, and evaluate XR applications in small groups. Intermediate presentations of the project groups take place at regular intervals.

Lernziele und Kompetenzen:

Wissen

Durch die Teilnahme an der Veranstaltung erweitern die Studierenden ihr Wissen im Bereich Virtual und Augmented Reality.
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By participating in the course, students will expand their knowledge in the field of Virtual and Augmented Reality.

Verstehen

Nach der Teilnahme an dem Modul / der Veranstaltung, sind die Ler-nenden in der Lage die technischen und theoretischen Grundlagen und erweiterte Konzepte von Virtual und Augmented Reality zu verstehen.
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After participating in the module / course, learners are able to understand the technical and theoretical basics and advanced concepts of Virtual and Augmented Reality.

Anwenden

Studierende sind in der Lage dieses Grundwissen anzuwenden und Virtual und Augmented Reality Anwendungen mit grundlegenden Hilfsmitteln selbst zu konzeptionieren.
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Students will be able to apply this basic knowledge and conceptualize Virtual and Augmented Reality applications themselves using basic tools.

Analysieren

Die Studierenden sollten nach der Veranstaltung in der Lage sein so-wohl empirische Befunde der Literatur als auch bestehende Beispielsysteme bezüglich technischer und perzeptueller Aspekte zu analysieren.
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After the course, students should be able to analyze empirical findings from the literature as well as existing example systems with regard to technical and perceptual aspects.

Evaluieren (Beurteilen)

Durch die Veranstaltung sollten die Studierenden zudem in der Lage sein, empirische Befunde im Bereich Virtual & Augmented Reality zu interpretieren, zu analysieren, und zu beurteilen.
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Through the course, students should also be able to interpret, analyze, and evaluate empirical findings in the field of Virtual & Augmented Reality.

Erschaffen

Auf Basis des gelernten sind die Studierenden in der Lage, methodi-sche Konzepte für die Entwicklung eigener Applikationen anzuwen-den, Anwendungen zu erschaffen, und diese auf Basis gelernter Me-thoden zu evaluieren.
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Based on what they have learned, students will be able to apply methodological concepts to develop their own applications, create applications, and evaluate them based on learned methods.

Literatur:

unter anderem/among others:

• Jerald, J. (2015). The VR book: Human-centered design for virtual reality. Morgan & Claypool.

• LaViola Jr, J. J., Kruijff, E., McMahan, R. P., Bowman, D., & Poupyrev, I. P. (2017). 3D user interfaces: theory and practice. Addi-son-Wesley Professional.

• Schmalstieg, D., & Hollerer, T. (2016). Augmented reality: principles and practice. Addison-Wesley Professional.

• Akenine-Möller, T., Haines, E., & Hoffman, N. (2019). Real-time rendering. Crc Press.
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Artificial Intelligence in Biomedical Engineering | Virtual and Augmented Reality (VRAR))
2. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der anwendungsorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Virtual and Augmented Reality (VRAR))
3. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Artificial Intelligence in Biomedical Engineering | Virtual and Augmented Reality (VRAR))
4. Medizintechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Grundcurriculum für alle Studienrichtungen | M6 Medizintechnische Praxiskompetenzen | Virtual and Augmented Reality (VRAR))
5. Medizintechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | M6 Medizintechnische Praxismodule | Virtual and Augmented Reality (VRAR))
6. Medizintechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppe M6 - Medizintechnische Praxismodule | Medizintechnische Praxismodule / Medical Engineering Practical Modules | Virtual and Augmented Reality (VRAR))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Virtual and Augmented Reality (VRAR) (Prüfungsnummer: 76951)

(englischer Titel: Virtual and Augmented Reality)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 10 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:

• 30% Projektpräsentation (Project Presentation - 20 minutes and subsequent questions)
  

• 30% Projektbericht (Project Report - 1 double column page)
  

• 20% Projektvideo (Project Video - 1.30 minutes length)
  

• 20% Prozess- & Projektdokumentation (Project Documentation - 1/4 poster)
  

Prüfungssprache: Deutsch und Englisch

Erstablegung: SS 20211. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Daniel Roth