Virtuelle Geomorphologie

 

Augmented Reality Sandbox

Augmented Reality Sandbox Urheberrecht: G. Stauch

Die Augmented Reality Sandbox ermöglicht die direkt Erfassung von Veränderungen einer Oberfläche und die Projektion einer Farbschichtenkarte sowie von Höhenlinien direkt auf diese Oberfläche. Jede Oberflächenänderung wird sofort in eine Änderung der Höheschichtenkarte umgesetzt. Als Oberfläche wird in der AR Sandbox am Geographischen Institut ein spezieller Sand eingesetzt der sich relativ zäh verformt (kinetischer Sand). Dadurch können geomorphologische Oberflächenformen, wie z.B. Flussmäander, Umlaufberge, Dünen oder Vulkane nachgebaut werden. Zusätzlich kann ein simulierter Wasser- (oder Lava-) fluss auf der Oberfläche projiziert werden. Durch Veränderungen in der Topographie können die Bewegungen auf der Fläche in Echtzeit verändert werden. Dies dient unteranderem zum besseren Verständnis der Dynamik in Einzugsgebieten.

Desweitern kann anhand der Höhenlinien die Interpretation derselben in topographischen Karten eingeübt werden. Durch Veränderungen, z.B. an Hängen, können Sporne, Rinnen, etc. geformt und ihr Erscheinungsbild in den Höhenlinien studiert werden.

Die AR Sandbox am Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie besteht aus einem 100 x 75 x 20 cm großen Sandkasten der mit 80 kg kinetischem Sand gefüllt ist. Die Oberfläche wird mit einer Microsoft Kinect 3D Kamera mit Infrarotsensor erfasst. Die Daten werden in einer NIVIDA Geforce GTX 1070 verarbeitet und mittels eines Projektors in Form einer Höhenschichtenkarte mit Höhenlinie auf die Oberfläche übertragen. Die genutzte open source software AR Sandbox wurde am W.M. Keck Center for Active Visualization in Earth Sciences (KeckCAVES) der UC Dacis entwickelt und läuft in einer Linux Umgebung.

Der AR Sandbox wurde durch den Lehrpreis (2016) der Lehreinheit Geographie für die Vorlesung Kartographie von Herrn PD G. Stauch finanziert.

Erste Videos aus dem Kurs Augmented Reality in der Geomorphologie aus dem WS 2018/19 sind bei Youtube zu sehen.

Die AR Sandbox kann auch an Schulen eingesetzt werden. Hierzu gibt es einen Bericht der Bischöflichen Liebfrauenschule Eschweiler.

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Georg Stauch

Akademischer Oberrat

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