DE102014009701A1

DE102014009701A1 - Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille und System mit einer Virtual-Reality-Brille

Info

Publication number: DE102014009701A1
Application number: DE102014009701.3A
Authority: DE
Inventors: Marcus Kühne; Thomas Zuchtriegel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2015-12-31
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: US20150378155A1; DE102014009701B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille (12), mit den Schritten: Anzeigen zumindest eines virtuellen Objekts (20) mittels der Virtual-Reality-Brille (12) aus einer virtuellen Beobachtungsposition; fortlaufendes Erfassen einer Position der Virtual-Reality-Brille (12) und Anpassen eines virtuellen Abstands (A) zwischen der virtuellen Beobachtungsposition (24) und dem virtuellen Objekt (20); Sobald die virtuelle Beobachtungsposition (24) eine ein Element (26) des Objekts (20) begrenzende Oberfläche von außen durchdringt: Verändern der Darstellung des Elements (26). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System (10) mit einer Virtual-Reality-Brille (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille sowie ein System mit einer Virtual-Reality-Brille.
Bei einer Virtual-Reality-Brille handelt es sich um eine bestimmte Form eines sogenannten Head-Mounted-Displays, bei welchem es sich um ein auf dem Kopf getragenes visuelles Ausgabegerät handelt. Es präsentiert Bilder auf einem augennahen Bildschirm oder projiziert diese direkt auf die Netzhaut. Eine Virtual-Reality-Brille hat dabei zusätzlich noch Sensoren zur Bewegungserfassung des Kopfes. Damit kann die Anzeige der berechneten Grafik an eine Bewegung des Trägers der Brille angepasst werden. Durch die körperliche Nähe wirken die angezeigten Bildflächen von Head-Mounted-Displays erheblich größer als die freistehender Bildschirme und decken im Extremfall sogar das gesamte Sichtfeld des Benutzers ab. Da das Display durch die Kopfhaltung allen Kopfbewegungen des Trägers folgt, bekommt er das Gefühl, sich direkt in einer von einem Computer erzeugten Bildlandschaft zu bewegen.
Mittels derartiger Virtual-Reality-Brillen kann also eine virtuelle Realität dargestellt werden, wobei als virtuelle Realität üblicherweise die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit in ihren physikalischen Eigenschalten in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet wird.
Dadurch, dass sowohl die Ausrichtung als auch die Positionierung der Virtual-Reality-Brille üblicherweise mittels einer zur Virtual-Reality-Brille gehörenden Sensorik erfasst werden kann, kann eine virtuelle Beobachtungsposition, aus welcher ein virtuelles Objekt mittels der Virtual-Reality-Brille angezeigt wird, innerhalb der virtuellen Umgebung im Wesentlichen eins zu eins abgebildet werden.
Dies führt dazu, dass beispielsweise bei virtuellen Produktpräsentationen mittels einer Virtual-Reality-Brille ein Träger einer derartigen Brille ein virtuelles Objekt in sehr natürlicher Art und Weise betrachten kann. Das bedeutet, dass durch Annäherung des Kopfes, beispielsweise in einem virtuellen Fahrzeugcockpit, auch Details in dem virtuellen Innenraum genauer betrachtet werden können. Dabei kann es vorkommen, dass der Nutzer sich bei der Annäherung an entsprechende Elemente des virtuellen Objekts zu nah an diese heran bewegt und quasi in die betreffenden Elemente eintaucht, was gerade bei einer Produktpräsentation nicht gewünscht ist.
Bislang bekannte Möglichkeiten, diesbezüglich zu reagieren, sind relativ begrenzt. Aus dem Computerspielebereich in Verbindung mit Virtual-Reality-Brillen ist es bekannt, dass das zuvor beschriebene Eintauchen verhindert wird, indem der Nutzer virtuell an dem betreffenden Element des Objekts hängen bleibt oder virtuell an diesem abprallt. Dies kann jedoch dazu führen, dass dem Benutzer schlecht wird, da er innerhalb der virtuellen Umgebung schlagartig abgebremst wird, wodurch ein Widerspruch zwischen den visuellen Eindrücken und der nicht erfolgenden Bewegungsrückmeldung des Gleichgewichtsorgans im Innenohr entsteht.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille sowie ein System mit einer Virtual-Reality-Brille bereitzustellen, mittels welchen das eingangs beschriebene Problem des Eintauchens in ein virtuelles Objekt auf verbesserte Weise verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille sowie durch ein System mit einer Virtual-Reality-Brille mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille wird zumindest ein virtuelles Objekt mittels der Virtual-Reality-Brille aus einer virtuellen Beobachtungsposition angezeigt. Dabei wird fortlaufend eine Position der Virtual-Reality-Brille erfasst und ein virtueller Abstand zwischen der virtuellen Beobachtungsposition und dem virtuellen Objekt angepasst. Sobald die virtuelle Beobachtungsposition eine ein Element des Objekts begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, wird die Darstellung des betreffenden Elements verändert.
Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass, sobald erfasst wird, dass ein Benutzer der Virtual-Reality-Brille innerhalb der angezeigten virtuellen Umgebung in das dargestellte virtuelle Objekt eintaucht, zumindest der betreffende Teilbereich des Objekts, in welches er eintaucht, verändert dargestellt wird. Im Gegensatz zu der eingangs genannten im Zusammenhang mit Computerspielen bekannten Lösung wird der Benutzer der Virtual-Reality-Brille beim virtuellen Eintauchen in ein virtuelles Objekt somit nicht mehr in der virtuellen Umgebung abrupt abgebremst. Stattdessen wird durch die veränderte Darstellung des betreffenden Teilbereichs des Objekts, in welches er gerade virtuell eingetaucht ist, dem Benutzer auf einfache Weise verdeutlicht, dass er in der virtuellen Umgebung gerade eine physikalisch nicht sinnvolle Bewegung in einen inneren Querschnitts eines Elements des virtuellen Objekts vorgenommen hat. Er ist also durch eine das Objekt äußerlich begrenzende Oberfläche virtuell in das Objekt hineingetaucht. Durch die veränderte Darstellung des betreffenden Elements wird der Benutzer üblicherweise reflexartig eine entsprechende Kopfbewegung ausführen, um seine virtuelle Beobachtungsposition wieder aus dem Objekt heraus zu bewegen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Verändern der Darstellung die Schärfe, mit welcher das Element angezeigt wird, verringert wird. Vorzugsweise wird dabei die Auflösung, mit welcher das Element angezeigt wird, verringert. Dafür kann beispielsweise die Auflösung von jeweiligen Displays der Virtual-Reality-Brille derart verringert werden, dass zumindest das Element, in welches der Benutzer der Virtual-Reality-Brille gerade virtuell eingetaucht ist, mit einer verringerten Auflösung angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der Kontrast, mit welcher das Element angezeigt wird, verringert wird. Damit wird also der Unterschied zwischen hellen und dunklen Bereichen des betreffenden Elements reduziert, also der Helligkeitsverlauf des angezeigten Elements verändert. Dadurch, dass der Intensitätsunterschied zwischen helleren und dunkleren Bereichen des Elementes verringert wird, wird dem Benutzer der Virtual-Reality-Brille ebenfalls auf einfache Weise deutlich gemacht, dass er gerade in das betreffende Element virtuell eingetaucht ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Verändern der Darstellung die Farbe, mit welcher das Element angezeigt wird, verändert wird. Beispielsweise kann das Element mit einer besonders grellen Farbe angezeigt werden, mittels welcher das Element und das restliche Objekt üblicherweise bei einer natürlichen Darstellung nicht angezeigt werden würde. Dadurch kann dem Benutzer der Virtual-Reality-Brille ebenfalls auf einfache Weise ein visueller Hinweis gegeben werden, dass er gerade in das betreffende Element des Objektes virtuell eingetaucht ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zum Verändern der Darstellung die das Element des Objekts begrenzende Oberfläche ausgeblendet und ein innerhalb des Elements liegender Bereich, insbesondere in Form einer Drahtgitterstruktur, angezeigt wird. Dadurch wird dem Benutzer der Virtual-Reality-Brille angezeigt, dass er gerade virtuell in einen inneren Querschnitt des betreffenden Elements des Objekts eingetaucht ist, also sein virtueller Beobachtungspunkt in einen innerhalb des Elements liegenden Querschnitt bewegt worden ist. Das betreffende Element des Objekts wird also virtuell aufgeschnitten, was vorzugsweise durch eine drahtgitterartige Darstellung des Innenbereichs des Elements angezeigt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Verändern der Darstellung das Element ausgeblendet wird. Dabei kann das Element schlagartig ausgeblendet werden, sobald die virtuelle Beobachtungsposition in das betreffende Element hinein verschoben worden ist. Alternativ ist es auch möglich, dass das Element erst sukzessive über einen vorgegebenen Zeitraum langsam ausgeblendet wird. Durch das Ausblenden des Elementes wird dem Benutzer der Virtual-Reality-Brille ebenfalls visuell verdeutlicht, dass er gerade eine in der Realität physikalisch nicht sinnvolle Bewegung in das angezeigte virtuelle Objekt vorgenommen hat.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Grad der Veränderung der Darstellung mit zunehmender Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition in das Element verstärkt und mit Abnehmen der Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition in das Element verringert wird. Beispielsweise kann die Virtual-Reality-Brille derart angesteuert werden, dass die Schärfe, mit welcher das Element angezeigt wird, immer stärker verringert wird, je tiefer die virtuelle Beobachtungsposition in das Innere des Elements eindringt und umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass ein Farbverlauf von der vor dem Eindringen realitätsnahen Darstellung des Elements bis hin zu einer besonders grellen Farbe vorgegeben ist, wobei mit zunehmender Eindringtiefe in das Element das betreffende Element immer greller dargestellt wird und umgekehrt. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Grad der Ausblendung des Elements mit zunehmender Eindringtiefe in das Element verstärkt wird und umgekehrt. Beispielsweise wird das Element mit zunehmender Eindringtiefe immer transparenter dargestellt und umgekehrt. Der Benutzer der Virtual-Reality-Brille kriegt somit eine besonders gute Rückmeldung bezüglich der Auswirkungen seiner Kopfbewegung und des Eindringgrads in das betreffende Element des virtuellen Objekts. Dadurch kann er seine Kopfbewegungen besonders einfach anpassen beziehungsweise derart steuern, dass er auf einfache Weise wieder aus dem Element virtuell heraustaucht.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass, sobald die virtuelle Beobachtungsposition die das Element begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, zusätzlich das restliche Objekt in seiner Darstellung verändert wird. Dadurch wird der visuelle Hinweischarakter nochmals verstärkt, da nicht nur das betreffende Element, in welches der Benutzer gerade virtuell eingetaucht ist, sondern auch das restliche Objekt verändert dargestellt wird. Der Veränderungsgrad bezüglich dieses Elements kann dabei stärker gewählt werden als der Veränderungsgrad des restlichen Objekts, sodass der Benutzer nach wie vor gut erkennen kann, in welchen Bereich des virtuellen Objekts er gerade in physikalisch nicht sinnvoller Weise eingedrungen ist. Die Veränderung der Darstellung des restlichen Objekts kann dabei in gleicher Weise erfolgen, wie bereits bezüglich des Elements erläutert.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Veränderung der Darstellung des Elements und/oder des restlichen Objekts rückgängig gemacht wird, sobald die virtuelle Beobachtungsposition die das Element begrenzende Oberfläche von innen durchdringt. Mit anderen Worten wird also die Veränderung der Darstellung des Elements und/oder des restlichen Objekts rückgängig gemacht, sobald der Benutzer der Virtual-Reality-Brille seinen Kopf derart positioniert und bewegt hat, dass er wieder aus dem Element und somit aus dem virtuellen Objekt herausgetaucht ist. Sobald der Benutzer der Virtual-Reality-Brille also seine Kopfposition derart verändert hat, dass die virtuelle Beobachtungsposition nicht mehr innerhalb des betreffenden Elements und somit auch nicht mehr innerhalb des Objekts liegt, wird das Element und/oder das gesamte Objekt wieder in seiner natürlichen Darstellungsweise angezeigt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als das virtuelle Objekt ein Kraftfahrzeug angezeigt wird. Beispielsweise kann dadurch bei Autohäusern die Anzahl der vorzuhaltenden Kraftfahrzeugvarianten mit unterschiedlichen Ausstattungen erheblich reduziert werden. Ein potentieller Käufer kann einfach die Virtual-Reality-Brille aufsetzen und sich das von ihm gerade konfigurierte Kraftfahrzeug virtuell und besonders wirklichkeitsnah aus unterschiedlichsten Perspektiven anschauen.
Das erfindungsgemäße System umfasst eine Virtual-Reality-Brille, welche dazu ausgebildet ist, ein virtuelles Objekt aus einer virtuellen Beobachtungsposition anzuzeigen. Das System umfasst des Weiteren eine Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, fortlaufend eine Position der Virtual-Reality-Brille zu erfassen. Ferner weist das System eine Steuereinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, die Virtual-Reality-Brille derart anzusteuern, dass ein virtueller Abstand zwischen der virtuellen Beobachtungsposition und dem virtuellen Objekt in Abhängigkeit von der Position der Virtual-Reality-Brille angepasst wird. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Virtual-Reality-Brille derart anzusteuern, dass, sobald die virtuelle Beobachtungsposition in einer ein Element des Objekts begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, eine Darstellung des Elements verändert wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems anzusehen, wobei das System insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Virtual-Reality-Brille zur Darstellung von Virtual-Reality-Inhalten;
2 eine Frontansicht auf einen Benutzer, welcher die Virtual-Reality-Brille aufgesetzt hat;
3 eine Seitenansicht des Benutzers, während er die Virtual-Reality-Brille aufgesetzt hat;
4 ein mittels der Virtual-Reality-Brille angezeigtes Kraftfahrzeug, wobei dieses aus einer ersten Beobachtungsposition angezeigt wird;
5 eine schematische Frontansicht des virtuellen Kraftwagens, mittels welcher die virtuelle Beobachtungsposition kenntlich gemacht ist; und
6 eine schematische Draufsicht auf das virtuelle Kraftfahrzeug, mittels welcher ebenfalls die virtuelle Beobachtungsposition kenntlich gemacht ist.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes System zum Darstellen von Virtual-Reality-Inhalten ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Das System 10 umfasst eine Virtual-Reality-Brille 12, welche dazu ausgebildet ist, ein virtuelles Objekt aus einer virtuellen Beobachtungsposition anzuzeigen. Vorliegend ist die Virtual-Reality-Brille 12 insbesondere dazu ausgebildet, ein hier nicht dargestelltes virtuelles Kraftfahrzeug aus unterschiedlichsten virtuellen Positionen anzuzeigen.
Das System 10 weist darüber hinaus eine Erfassungseinrichtung 14 auf, welche dazu ausgebildet ist, fortlaufend eine Position der Virtual-Reality-Brille 12 zu erfassen. Die Erfassungseinrichtung 14 kann dabei beispielsweise Sensorelemente aufweisen, welche an der Virtual-Reality-Brille 12 und zusätzlich an von der Virtual-Reality-Brille 12 verschiedenen Elementen angeordnet sind. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung 12 eine infrarotbasierte Sensorik aufweisen, mittels welcher die Position der Virtual-Reality-Brille 12 und die Veränderung der Position der Virtual-Reality-Brille 12 erfasst werden kann.
Zudem weist das System eine Steuereinrichtung 16 auf, welche dazu ausgebildet ist, die Virtual-Reality-Brille 12 derart anzusteuern, dass ein hier nicht dargestellter virtueller Abstand zwischen der virtuellen Beobachtungsposition eines die Virtual-Reality-Brille 12 tragenden Benutzers und dem mittels der Virtual-Reality-Brille 12 angezeigten virtuellen Objekt in Abhängigkeit von der jeweils fortlaufend erfassten Position der Virtual-Reality-Brille 12 angepasst wird. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung 16 dazu ausgelegt, die Virtual-Reality-Brille 12 derart anzusteuern, dass, sobald die virtuelle Beobachtungsposition eine ein Element des Objekts begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, eine Darstellung des Elements verändert wird.
In 2 ist ein Benutzer 18 gezeigt, welcher die Virtual-Reality-Brille 12 aufgesetzt hat. Vorliegend ist der Benutzer 18 in einer Frontalansicht gezeigt. In 3 ist der Benutzer 18 mitsamt der Virtual-Reality-Brille 12 in einer Seitenansicht gezeigt. Mittels der Koordinatenachsen x₁, y₁ und z₁ wird ein Koordinatensystem beschrieben, innerhalb welchem die Position und Ausrichtung der Virtual-Reality-Brille 12 mittels der Erfassungseinrichtung 14 erfasst werden kann.
In 4 ist ein mittels der Virtual-Reality-Brille 12 angezeigtes virtuelles Kraftfahrzeug 20 dargestellt. Der Benutzer 18 kann sich dabei innerhalb einer virtuellen Umgebung 22 um das virtuell angezeigte Kraftfahrzeug 20 herum bewegen und sich auch in das Kraftfahrzeug 20 hineinsetzen. Vorliegend ist das Kraftfahrzeug 20 aus einer, wie in den 5 und 6 schematisch dargestellten virtuellen Beobachtungsposition 24, gezeigt, wenn der Benutzer 18 seinen Kopf, wie in den 2 und 3 gezeigt, gerade ausgerichtet hat. Der Benutzer 18 hat also vorliegend seinen Kopf weder nach links noch nach rechts sowie weder nach oben noch nach unten verschwenkt.
Wie in 5 schematisch dargestellt, ist die virtuelle Beobachtungsposition 24 also seitlich neben dem virtuellen Kraftfahrzeug 20, sodass der Benutzer 18 seitlich auf das virtuelle Kraftfahrzeug 20 blickt. Die virtuelle Beobachtungsposition 24 ist in 6 in einer schematischen Draufsicht auf das virtuelle Kraftfahrzeug 20 ebenfalls nochmals gut zu erkennen.
Mittels der Erfassungseinrichtung 14 wird fortlaufend die Position der Virtual-Reality-Brille 12 bezüglich des aus den Koordinatenachsen x₁, x₂ und z₁ gebildeten Koordinatensystems erfasst. Dabei werden sowohl translatorische Bewegungen als auch rotatorische Bewegungen der Virtual-Reality-Brille 12 erfasst.
Solange der Benutzer 18 lediglich eine Verschwenkung der Virtual-Reality-Brille 12 durch seine Kopfbewegungen verursacht, ändert sich die virtuelle Beobachtungsposition 24 gegenüber dem virtuellen Kraftfahrzeug 20 nicht. Mit anderen Worten wird das Kraftfahrzeug 20 also immer von der unverändert beibehaltenen virtuellen Beobachtungsposition 24 angezeigt. Lediglich der Blickwinkel auf das virtuelle Kraftfahrzeug 20, ausgehend von der unveränderten virtuellen Beobachtungsposition 24, wird verändert.
Beugt sich jedoch der Benutzer 18 beispielsweise nach vorne, also in Richtung x₁, so wird die Position der Virtual-Reality-Brille 12 translatorisch verändert. Korrespondierend mit der erfassten translatorischen Positionsveränderung der Virtual-Reality-Brille 12 wird die virtuelle Beobachtungsposition 24 ebenfalls innerhalb der virtuellen Umgebung 22 translatorisch verändert. Mit anderen Worten erfolgt also eine Anpassung eines virtuellen Abstands A zwischen der virtuellen Beobachtungsposition 24 und dem virtuellen Kraftfahrzeug 20. Die virtuelle Beobachtungsposition 24 kann dabei so verstanden werden, dass sie der virtuellen Position des Kopfes des Benutzers 18 innerhalb der virtuellen Umgebung 22 entspricht.
Sollte sich also der Benutzer 18 real soweit vorbeugen oder in Richtung x₁ nach vorne bewegen, dass die korrespondierende translatorische Verschiebung der virtuellen Beobachtungsposition 24 derart erfolgt, dass der Abstand A zwischen der virtuellen Beobachtungsposition 24 und der linken Fahrzeugtür 26 des virtuellen Kraftfahrzeugs 20 auf null verringert wird, so befindet sich der Benutzer 18 innerhalb der virtuellen Umgebung 22 mit seinem Kopf direkt an der Fahrzeugtür 26.
Bewegt der Benutzer 18 nun seinen Kopf weiter in Richtung x₁, so taucht er in die Fahrzeugtür 26 ein, da die virtuelle Beobachtungsposition 24 ebenfalls in die Fahrzeugtür 26 hinein verschoben wird. Sobald die virtuelle Beobachtungsposition 24 die Oberfläche der Fahrzeugtür 26 durchdringt, wird die Darstellung der Fahrzeugtür verändert, um dem Benutzer 18 kenntlich zu machen, dass er innerhalb der virtuellen Umgebung 22 gerade eine physikalisch real nicht mögliche Bewegung durchgeführt hat.
Beispielsweise kann die Schärfe, mit welcher die Fahrzeugtür 26 angezeigt wird, verringert werden. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, dass die Auflösung, mit welcher die Fahrzeugtür 26 angezeigt wird, verringert wird. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Kontrast, mit welchem die Fahrzeugtür 26 angezeigt wird, ebenfalls verringert wird. Darüber hinaus ist es zusätzlich oder alternativ auch möglich, dass die Farbe, mit welcher die Fahrzeugtür 26 dargestellt wird, verändert wird. Alternativ ist es auch möglich, dass die Fahrzeugtür 26 ausgeblendet wird, sobald der Benutzer 18 innerhalb der virtuellen Umgebung 22 durch die Oberfläche der Fahrzeugtür 26 hindurch taucht, sich also quasi virtuell in den Querschnitt der Fahrzeugtür 26 hinein bewegt.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass als visueller Effekt ein virtuelles Aufschneiden des Bereichs der Fahrzeugtür 26, in den der Benutzer 18 virtuell eintaucht, angezeigt wird. Die gerade virtuell durchdrungene Oberfläche der Fahrzeugtür 26 wird somit nicht mehr angezeigt. Dabei wird der betreffende, innenliegende Querschnitt der Fahrzeugtür 26 in Form eines Drahtgittermodells oder einer Drahtgitterstruktur, wie man es beispielsweise aus CAD-Zeichnungen kennt, angezeigt. Gleichzeitig wird die Drahtgitterstruktur, mittels welchem der innere Querschnitt der Fahrzeugtür 26 kenntlich gemacht wird, zusätzlich noch mit einer besonders markanten Farbe, z. B. mit roter Farbe, angezeigt.
Der Grad der Veränderung der Darstellung kann dabei mit zunehmender Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition 24, also der virtuellen Kopfposition des Benutzers 18, in die Fahrzeugtür 26 verstärkt und mit abnehmender Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition 24, und somit der virtuellen Kopfposition, in die Fahrzeugtür 26 wiederum verringert werden. Sobald der Benutzer 18 seinen Kopf oder sich selbst derart bewegt hat, dass die Positionsänderung der Virtual-Reality-Brille 12 eine entsprechende Veränderung der virtuellen Beobachtungsposition 24 aus der Fahrzeugtür 26 heraus bewirkt hat, wird die Fahrzeugtür 26 wieder ganz normal dargestellt, sodass der Benutzer 18 auf einfache Weise erkennen kann, dass er sich virtuell nicht mehr im Inneren beziehungsweise im Querschnitt der Fahrzeugtür 26 aufhält.
Neben der alleinigen Veränderung der Darstellung der Fahrzeugtür 26 ist es auch möglich, dass, sobald der Benutzer 18 virtuell in die Fahrzeugtür 26 hinein gelangt ist, das restliche Kraftfahrzeug 20 ebenfalls verändert dargestellt wird, um dem Benutzer 18 einen zusätzlichen visuellen Hinweis darauf zu geben, dass er innerhalb der virtuellen Umgebung 22 gerade eine in der realen Welt physikalisch nicht sinnvolle Bewegung durchgeführt hat. Die Veränderung der Darstellung des restlichen Kraftfahrzeugs 20 kann dabei in analoger Weise wie bei der Fahrzeugtür 26 erfolgen.
Wann immer also der Benutzer 18 durch seine Bewegungen die Position der Virtual-Reality-Brille 12 so verändert, dass die virtuelle Beobachtungsposition 24 in ein Element des Kraftfahrzeugs 20 hineintaucht, also durch eine das Volumen eines Elements des Kraftfahrzeugs 20 begrenzende Oberfläche hindurchtaucht, wird zumindest das betreffende Element verändert dargestellt. Sollte sich der Benutzer 18 beispielsweise virtuell auf dem Fahrersitz, also innerhalb des Kraftfahrzeugs 20, befinden, und sein Kopf etwas vorbeugen, um sich beispielsweise das Lenkrad des virtuellen Kraftfahrzeugs 20 genauer anzuschauen, würde die Darstellung des Lenkrads verändert werden, sobald der Benutzer 18 virtuell in das Lenkrad hineintaucht. Genauso werden sämtliche anderen Elemente des Kraftfahrzeugs 20 verändert dargestellt, falls der Benutzer 18 durch eine entsprechende Positionierung der Virtual-Reality-Brille 12 in die betreffenden Elemente eintaucht. Durch das erläuterte Verfahren wird also dem Benutzer 18 auf einfache Weise kenntlich gemacht, dass er seine Kopfposition und somit die Position der Virtual-Reality-Brille 12 verändern sollte, um sich wiederum eine realitätsgetreue Darstellung des Kraftfahrzeugs 20 anzeigen zu lassen.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Virtual-Reality-Brille (12), mit den Schritten: – Anzeigen zumindest eines virtuellen Objekts (20) mittels der Virtual-Reality-Brille (12) aus einer virtuellen Beobachtungsposition (24); – fortlaufendes Erfassen einer Position der Virtual-Reality-Brille (12) und Anpassen eines virtuellen Abstands (A) zwischen der virtuellen Beobachtungsposition (24) und dem virtuellen Objekt (20); – Sobald die virtuelle Beobachtungsposition (24) eine ein Element (26) des Objekts (20) begrenzende Oberfläche von außen durchdringt: Verändern der Darstellung des Elements (26).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Darstellung die Schärfe, mit welcher das Element (26) angezeigt wird, verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflösung, mit welcher das Element (26) angezeigt wird, verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast, mit welcher das Element (26) angezeigt wird, verringert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Darstellung die Farbe, mit welcher das Element (26) angezeigt wird, verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Darstellung die das Element (26) des Objekts (20) begrenzende Oberfläche ausgeblendet und ein innerhalb des Elements (26) liegender Bereich, insbesondere in Form einer Drahtgitterstruktur, angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Darstellung das Element (26) ausgeblendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Veränderung der Darstellung mit zunehmender Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition (24) in das Element (26) verstärkt und mit abnehmender Eindringtiefe der virtuellen Beobachtungsposition (24) in das Element (26) verringert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sobald die virtuelle Beobachtungsposition (24) die das Element (26) begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, zusätzlich das restliche Objekt (20) in seiner Darstellung verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Darstellung des Elements (26) und/oder des restlichen Objekts (20) rückgängig gemacht wird, sobald die virtuelle Beobachtungsposition (24) die das Element (26) begrenzende Oberfläche von innen durchdringt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das virtuelle Objekt ein Kraftfahrzeug (20) angezeigt wird.
System (10), mit – einer Virtual-Reality-Brille (12), welche dazu ausgebildet ist, ein virtuelles Objekt (20) aus einer virtuellen Beobachtungsposition (24) anzuzeigen; – einer Erfassungseinrichtung (14), welche dazu ausgebildet ist, fortlaufend eine Position der Virtual-Reality-Brille (12) zu erfassen; – einer Steuereinrichtung (16), welche dazu ausgebildet ist, die Virtual-Reality-Brille (12) derart anzusteuern, dass • ein virtueller Abstand (A) zwischen der virtuellen Beobachtungsposition (24) und dem virtuellen Objekt (20) in Abhängigkeit von der Position der Virtual-Reality-Brille (12) angepasst wird; • sobald die virtuelle Beobachtungsposition (24) eine ein Element (26) des Objekts (20) begrenzende Oberfläche von außen durchdringt, eine Darstellung des Elements (26) verändert wird.