T Verkkomedian perusteet 2004 Keinotodellisuus

Samankaltaiset tiedostot
T Verkkomedian perusteet 2004 Keinotodellisuus. Sisältö: Johdatus keinotodellisuuteen

T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan Keinotodellisuus

Sisältö: Johdatus keinotodellisuuteen

Sisältö: Johdatus keinotodellisuuteen. Virtuaalimaailma. Keinotodellisuus Virtual Reality (VR) Uppoutuminen. Aisteihin perustuva palaute

T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan Keinotodellisuus 2007

T : Virtuaali- ja lisätty todellisuus

Ihminen keinotodellisuudessa. Aiheena

Lisätty Todellisuus / Augmented Reality

Tassu Takala pääaineinfo

Tieteellinen visualisointi. Esityksen rakenne. Taustaa. Motivointi 2. Motivointi 1

Aistit. Kaisa Tiippana Havaintopsykologian yliopistonlehtori. Luento Aistit ja kommunikaatio-kurssilla 12.9.

Se on sinussa. Virtuaalinen ja laajennettu todellisuus. Jari Kotola Sovelto Aamiaisseminaari Tampere

Simulaattoreiden ja virtuaalitodellisuuden hyödyntäminen metsäalalla. Antti Peltola, Creanex Oy

Motto. The Incredible Helmet (1965) Morton Heilig: Sensorama. Sutherlandin HMD (1968) 3D ääni Tunto HUD See-trough HMD

Tarinoiden puutarha. Ympäristövastuullisuus ja luonnonmonimuotoisuus työpaja

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Virtuaalitilat tulevaisuudessa. Päivi Aarreniemi-Jokipelto TkT, yliopettaja

Tuntoaisti. Markku Kilpeläinen. Ihossa olevat mekanoreseptorit aloittavat kosketusaistimuksen. Somatosensoriset aistimukset

JUKKA KUUSISTO TYÖKONESIMULAATTORI VIRTUAALIYMPÄRISTÖSSÄ: IMMERSIOTASO, LÄSNÄOLON TUNNE JA KÄYTTÄJÄN SUORIUTUMINEN. Lisensiaatintutkimus

Uusia sovelluksia kalojen havainnointiin Case Montta. Pertti Paakkolanvaara Simsonar Oy. Kuva Maanmittaus laitos 2.2.

Moderni, työelämälähtöinen, teknologiateollisuuden tarpeisiin keskittyvä koulutus- ja kehittämisympäristö.

Tapio Takala / Lauri Savioja Teknillinen korkeakoulu Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio

Älyvaatteet työympäristössä

Transitioiden käytettävyys Case: Nokia

T Loppukatselmus

Mika P. Nieminen Petri Mannonen Laura Turkki (toim.)

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Havaitseminen ja tuote. Käytettävyyden psykologia syksy 2004

Tuulivoimaloiden (infra)ääni

Mainosankkuri.fi-palvelun käyttöohjeita

RECO irtaimiston- ja omaisuuden hallinta

ETNIMU-projektin, aivoterveyttä edistävän kurssin 5.osa. Aistit.

Tehtävä 5. ECIO dataloggeri lämpötila-anturilla

T Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan Tietokonegrafiikka

TIETOISET ELÄMYKSET OVAT KOODATTUA AIVOINFORMAATIOTA

Radikaalia teknologiaa vai ei? Väittelyjä muutoksesta ja tulevaisuudesta

Sulautetut järjestelmät

UNDO D Optimaalisen katsojakokemuksen piirteet ja syyt stereoskooppisella web sisällöllä Väliraportti NEXT MEDIA A TIVIT PROGRAMME

Pohjois-Suomen paikkatietoiltapäivä 3D-aineistojen visualisointi HoloLens-laseilla

Lisätty todellisuus ja sen sovellukset: kiehtovaa visualisointia ja havainnollistamista

Visualisointi informaatioverkostojen Opintoneuvoja Janne Käki

Service Fusion -konsepti

Visualisointi informaatio- verkostojen opinto-oppaasta Informaatioverkostojen kilta Athene ry Opintovastaava Janne Käki 19.9.

Trakla2-opetusympäristö

stormbit.fi visual content and technology

KOSTEUSLÄHETTIMET RHT

AS Automaation käyttöliittymät. Aistien kognitio ja ergonomia Koneen kognitio

3M tietoturva- ja näytönsuojaratkaisut

Mihin käytetään (jatkuu) Mihin käytetään (jatkuu) Mihin käytetään (jatkuu) Grafiikkajärjestelmä. Graafiset näyttölaitteet.

ADHD-oireinen lapsi ja aistit. Katariina Berggren, toimintaterapeutti (SI), järjestösuunnittelija

Kuormausnosturisimulaattori

Agenda. Johdanto Ominaispiirteitä Kokonaisjärjestelmän määrittely Eri alojen edustajien roolit Sulautetut järjestelmät ja sulautettu ohjelmointi

Teemana aikajanat Polku versio 0.2

Virtuaalihanskat työmaalle

ERITTÄIN JOUSTAVAA MUKAVUUTTA AKUSTOINTIIN

Opetuskalvot aiheesta pietsokontrollerit

ModerniOptiikka. InFotonics Center Joensuu

PERUSTULOPELI. Simulaattori elämänvalintojen vaikutuksesta julkiseen talouteen HAHMOTA.FI

Tulevaisuuden ja kehitteillä olevat tekniikat (FET)

Suomen virtuaaliammattikorkeakoulu VPN peli > 80 % % % < 50 % Suhteellinen osuus maksimiarvosta (%)

Logistiikka-ala ja tulevaisuuden tietotekniikka

Kilpailukyvyn takana. Focusplan Oy. Insinööritoimisto. Virtuaalitilan hyödyntäminen käytännön projekteissa. Kyösti Meriläinen Suunnittelujohtaja, COB

Digitalisaatio tehostaa opetusta! RIVERIA.FI

Autostereoskooppinen näyttö

eco TOP PÄÄLTÄLIITETTÄVÄ LÄMMÖN TALTEENOTTOKONE Kompaktit ilmanvaihtokoneet Suunnittelijalounaat 2017

Rataverkon kunnon ja liikkuvan kaluston akustinen valvonta kuituoptiikan avulla

Kamera ohjelmoidaan ensin tunnistamaan kortit ja lähettämään tieto sarjaliikenneporttiin Data-linkin avulla.

Ihminen havaitsijana: Luento 10. Jukka Häkkinen ME-C2600

Jotta ihminen näkisi virtuaalilasien näytöltä realistiset maisemat 3D:nä, niin siinä on eri vaihtoehtoja, miten tämä toteutetaan.

Robotiikan tulevaisuus ja turvallisuus

Ihminen ja ympäristö. Aiheina

TRAVEL-GUIDE TRAVELler and traffic information systems GUIDElines for the enhancement of integrated information provision systems

Number 9 Tutkimus- ja tuotekehitysympristö

Refecor Oy. Jyrki Portin. Sensoriverkot Massamarkkinoille Suunnittelun ja valmistuksen haasteita

Aki Puska HAPTISEN PALAUTE-ELEMENTIN KEHITYS

Tulevaisuuden radio. Puheenvuoro Radiovuosi 2010 tilaisuudessa Tuija Aalto YLE Uudet palvelut Tulevaisuus Lab

Mitä ovat yhteistyörobotit. Yhteistyörobotit ovat uusia työkavereita, robotteja jotka on tehty työskentelemään yhdessä ihmisten kanssa.

Laitteiden ekologiset selkäreput

ERFARENHETER FRÅN SECOND LIFE YHDESSÄ OPPIMINEN ERILLÄÄN

MALLINNUS JA TEKSTUROINTI VIRTUAALITODELLISUUSSOVELLUKSEEN

SIMULAATTORIT TULEVAISUUDEN OPPIMISYMPÄRISTÖNÄ. Anssi Salmi Logistiikan tuntiopettaja Vantaan ammattiopisto Varia

BIOSÄHKÖISET MITTAUKSET

S14 09 Sisäpeltorobotti AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt. Antti Kulpakko, Mikko Ikonen

Viestinnän tutkinto ohjelma, 3D animointi ja visualisointi OPETUSSUUNNITELMA KXD19S13D

Talvikunnossapidon laadun seuranta

1 YLEISTÄ. Taitaja2002, Imatra Teollisuuselektroniikkatyö Protorakentelu 1.1 PROJEKTIN TARKOITUS

Kuvantamismenetelmät kalojen seurannassa. Pertti Paakkolanvaara Simsonar Oy. Kuva Maanmittaus laitos CC-lisenssi

Tomi Huttunen Kuava Oy Kuopio

Tuottajavastuu. Mikä muuttuu? Teemu Virtanen Johtava tuottajavastuuvalvoja. Pirkanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

Tosi elävä virtuaalimalli Mika Karaila Tutkimuspäällikkö Valmet Automation

Kuuloaisti. Korva ja ääni. Melu

Tenttilista kevät 2011

Näkökulmia köliveneen ajamiseen. Ville Voltti

Golfsimulaattorin käyttö- ja peliohjeet

Ajankohta Johdatus WP7-sovelluskehitykseen: WP7-sovelluskehityksen perusteet:

HAVAINTO / ESTETIIKKA Petteri Kummala FT, tutkija Arkkitehtuurimuseo

Lego Mindstorms NXT. OPH oppimisympäristöjen kehittämishanke (C) 2012 Oppimiskeskus Innokas! All Rights Reserved 1

Pyöräkuormaajasimulaattori

Kannettava DVD soitin Daewoo DPC-7200PD

Tuotantolinjan suunnittelu

Transkriptio:

T-110.250 Verkkomedian perusteet 2004 Keinotodellisuus 7DVVX7DNDOD / Tapio Lokki Teknillinen korkeakoulu Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio Keinotodellisuus / 1

Sisältö: Johdatus keinotodellisuuteen Käsitteitä Teknisiä laitteita Sovellusesimerkkejä Lyhyt katsaus historiaan Tutkimusta TKK:lla Keinotodellisuus / 2

Keinotodellisuus Virtual Reality (VR) Webster: Virtual: EHLQJLQHVVHQFHRIHIIHFWEXWQRWLQIDFW Reality: VRPHWKLQJWKDWH[LVWVLQGHSHQGHQWO\RILGHDVFRQFHUQLQJLW Yksi mahdollinen määritelmä: Uppoutuminen/läsnäolo vaihtoehtoisessa (aisti)todellisuudessa Uusi väline välittää informaatiota Sisältää erittäin monta tutkimusalaa tietokonegrafiikka, akustiikka ja äänenkäsittely, käyttöliittymät, robotiikka, tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD), opetus, lääketiede, psykologia, fysiologia... Neljä peruselementtiä keinotodellisuuskokemuksessa: Virtuaalimaailma (virtual world) Uppoutuminen (immersion) Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) Vuorovaikutteisuus (interactivity) Keinotodellisuus / 3

Virtuaalimaailma Kuvitteellinen tila Kuvaus objekteista tilassa sekä niiden välisistä säännöistä ja suhteista Keinotodellisuus / 4

Uppoutuminen Tunne, että on jossain toisessa maailmassa Uppotuminen toiseen maailmaan saavutetaan esim. seuraavilla välineillä: kirja radio, televisio, elokuva tietokone pelit simulaattorit Huom! ei välttämättä tarvita kuvaa uppoutumisen saavuttamiseksi Fyysinen uppoutuminen jokin fyysinen ärsyke, joka tuottaa aistimuksen Henkinen uppoutuminen läsnäolo (presence) Keinotodellisuus / 5

Aisteihin perustuva palaute Tärkeä keinotodellisuuden komponentti Keinotodellisuus järjestelmä pyrkii luomaan mahdollisimman aidontuntuisen palautteen eri aisteille näkö stereokuva (syvyys mukana) kuulo äänen tulosuunta, etäisyys ja tilan ominaisuudet tunto haptinen kosketus- ja paineaistiin liittyvä) palaute haju, maku toistaiseksi alkeellisia kokeiluja Palautteen antamiseksi täytyy ymmärtää miten ihmisen aistit toimivat Käyttäjän paikkaa on seurattava, jotta palaute voidaan antaa siten, että syntyy haluttu aistimus Keinotodellisuus / 6

Vuorovaikutteisuus Keinotodellisuussovellus on aina vuorovaikutteinen sovelluksen tulee vastata käyttäjän toimintaan Tietokonegrafiikkaa ei välttämättä tarvita Pelkkää tekstiä (Zork) ASCII-merkkejä (Nethack) Vuorovaikutteisuus mahdollistaa virtuaalimaailman muokkaamisen Objektien siirtely Kytkimien käyttö Liikkuminen virtuaalimaailmassa Sovellukset oltava reaaliaikaisia Keinotodellisuus / 7

Toinen määritelmä 9LUWXDO5HDOLW\ DPHGLXPFRPSRVHGRILQWHUDFWLYHFRPSXWHU VLPXODWLRQVWKDWVHQVHWKHparticipant's SRVLWLRQDQGUHSODFHRU DXJPHQWWKHIHHGEDFNWRRQHRUPRUHVHQVHV JLYLQJWKH IHHOLQJRIEHLQJLPPHUVHGRUEHLQJSUHVHQWLQWKHVLPXODWLRQD YLUWXDOZRUOG.HLQRWRGHOOLVXXV,OPDLVXYlOLQHMRNDNRRVWXX YXRURYDLNXWWHLVLVWDWLHWRNRQHVLPXODDWLRVWDMRWNDKXRPLRLYDW Nl\WWlMlQSDLNDQMDWXRWWDYDWSDODXWWHHQ\KGHOOHWDLXVHDPPDOOH DLVWLOOH± PXRGRVWDHQWXQWHHQHWWlNl\WWlMlRQXSSRXWXQXWWDL OlVQlVLPXODDWLRVVDYLUWXDDOLPDDLOPDVVD Keinotodellisuus / 8

Keskeiset elementit keinotodellisuudessa Uppoutunut käyttäjä Input-laitteet paikannuslaitteet muut sensorit Virtuaalimaailman kuvaus ja rendaus visuaalinen auraalinen haptinen Näyttölaitteet (displays) visuaalinen auraalinen haptinen Keinotodellisuus / 9

Järjestelmän komponentit Input-laitteet paikannuslaitteet muut sensorit Näyttölaitteet (displays) visuaalinen auraalinen haptinen Keinotodellisuus / 10

Erilaisia näyttöjä http://www.stereo3d.com/ +HDGPRXQWHGGLVSOD\+0' +HDGEDVHGGLVSOD\+%' Keinotodellisuus / 11

Input-laitteita http://www.immersion.com/ Keinotodellisuus / 12

Mekaanisia luurangot Akustiset ultraääni Optiset kamera(t) Magneettiset Inertia Paikannusmenetelmiä Keinotodellisuus / 13

Tuntoaisti ja voimapalaute (=haptiikka) Iho: paine, kosketus, lämpötila, värähtely Nivelet: asento Lihakset: voima Sisäkorva: tasapaino, liike Keinotodellisuus / 14

Multimodaalisuus Monen aistin hyödyntämistä Aistien yhteisvaikutus, esim. McGurk-efekti ja vatsastapuhuminen Yleensä parantaa suorituskykyä Aistien välinen ristiriita aiheuttaa pahoinvointia Visuaali vs. tasapainoaisti Vasemman ja oikean silmän vaihtaminen Keinotodellisuus / 15

Keinotodellisuuteen liittyviä termejä 9LUWXDDOL\PSlULVW 9LUWXDO(QYLURQPHQW YLUWXDDOLPDDLOPDYLUWXDDOLPDDLOPDQLQVWDQVVLMRNDHVLWHWllQ YXRURYDLNXWWHLVHOODYlOLQHHOOlHVLP.HLQRWRGHOOLVXXV $YDWDU 2EMHNWLMRNDHVLWWllNl\WWlMllYLUWXDDOLPDDLOPDVVD<OHHQVl YLVXDDOLVHVWLHVLWHWW\.l\WWlMlQUXXPLLOOLVWXPDWXOHH+LQGLQ NLHOHVWlMXPDODQPDDQSllOOLQHQLOPHVW\Pl /LVlWW\WRGHOOLVXXV$XJPHQWHG5HDOLW\.HLQRWRGHOOLVXXGHQPXRWRMRVVD\OLPllUlLVWlWLHWRDNXYDllQL WPVRQKDYDLQQROOLVWHWWXWRGHOOLVHQPDDLOPDQSllOOH Keinotodellisuus / 16

Keinotodellisuuteen liittyviä termejä (WlOlVQlROR7HOHSUHVHQFH (WlNl\WW 7HOHRSHUDWLRQ.\N\YDLNXWWDDVXRUDDQI\\VLVHHQ\PSlULVW QMRNDRQMRVVDLQ PXXDOODMRNRRPDQWDLWRLVHQQlN NXOPDVWD.\EHUDYDUXXV&\EHUVSDFH SDLNNDMRNDRQYDLQNl\WWlMLHQPLHOLNXYLWXNVHVVDVDDYXWHWDDQ XVHLQWHNQRORJLDQMRNDPDKGROOLVWDDNDXNDQDWRLVLVWDDQROHYLHQ LKPLVWHQYXRURYDLNXWWHLVHQNRPPXQLNDDWLRQDYXOOD Keinotodellisuus / 17

Keinotodellisuuden sovelluksia Air traffic control Helpottaa työoloja lennonjohdossa Akustinen suunnittelu Voidaan kuunnella tiloja suunnitteluvaiheessa Arkkitehtuurisuunnittelu Nähdään suunnitelmat 3D:ssä, lähes photorealistisina Suunnittelu (CAD) Voidaan visualisoida suunnitelmia 3D:ssä Koneiden suunnittelu Voidaan testata esim. kokoonpanoa virtuaaliprototyyppien avulla Koulutus / Simulaattorit Lento- ja työkoneiden ajamisen opettelu, vaarallisten tehtävien harjoittelu Viihde Pelit, taide... Lääketieteelliset sovellukset Etäkirurgia, fobioiden ja traumojen helpottaminen, opetus Etäkäyttö Robottien käyttö vaarallisissa paikossa, esim. ydinvoimalan korjaukset Virtuaalitehtaat Logistiikan simulointi, tuotelinjojen testaus ja visualisointi Tieteellinen visualisointi Lääkeaineiden suunnitelu, avaruuden hahmottaminen http://www.vicon.com/engineering/applications/virtual_reality.shtml Keinotodellisuus / 18

Labroja ja projekteja maailmalla http://www.igd.fhg.de/igd-a4/projects/index.html! http://vr.iao.fhg.de/projects.en.html http://www.fit.fraunhofer.de/projekte/index_en.xml http://www.evl.uic.edu/research/res_results.php3?cat=2! http://www.virart.nottingham.ac.uk/ http://www.vrac.iastate.edu/research/index.php http://climeg.poliba.it/~disegno/vr3lab/index.htm http://www.cavi.dk/projects.htm http://www.medialab.chalmers.se/cube/projects/projects.tables. html http://eve.hut.fi Paljon linkkejä: http://www.vrsource.org Keinotodellisuus / 19

Keinotodellisuuden historiaa, muutamia poimintoja vuosien varrelta Ensimmäinen stereoskooppinen näyttö Keinotodellisuus / 20

Sensorama (1962) Ensimmäinen viihdekäyttöön tarkoitettu laite Moottoripyöräsimulaattori Kuva (3D elokuva), kaupunkimaisema Ääni, moottori + kaupungin ääniä Tärinä, moottori Haju, eri ruokia Tuuli? Ei ollut kaupallinen menestys... Keinotodellisuus / 21

Ensimmäinen HMD näyttö Ivan Sutherland (1968) miniatyyri CRT-näyttö, paljon optiikkaa mekaaninen ja ultraääni paikannus Keinotodellisuus / 22

1989 NASA Ames Research Center Tehnyt paljon töitä kypäränäyttöjen kanssa 1980 alusta lähtien 1992 BOOM Keinotodellisuus / 23

CAVE (1992) Keinotodellisuus / 24

DisneyQuest Disney: ALADDIN (1998) Motion ride, jossa lennetään lentävällä matolla Keinotodellisuus / 25

Täysin immersiivinen näyttö Cybersphere (2000) http://www.vr-systems.ndtilda.co.uk/sphere1.htm Keinotodellisuus / 26

Keinotodellisuuden tulevaisuus Ennustaminen on vaikeaa Kuitenkin on hyvä katsoa mihin suuntaan ollaan menossa Oppikirjassa esimerkkejä vain amerikkalaisista sovelluksista Cartner Groupin New Technology Hype Cycle ja keinotodellisuus Visibility Peak of inflated expectations Technology trigger Trough of disillusioment Slope of enlightenment Plateau of productivity Keinotodellisuus / 27 Time

Tulevaisuuden teknologia Näyttötekniikat autostereoskooppiset näytöt ei tarvita laseja tms. laitteita suoraan verkkokalvolle piirtävät virtual retinal display kevyet kypäränäytöt myös puoliläpäisevät volumetriset näytöt Dresden Autostereoscopic LCD monitor 4D-Vision Micro Optical CO-3 Keinotodellisuus / 28

Tutkimus TKK:lla Stereoskooppinen projektionäyttö ja magneettinen paikannuslaite käytössä vuodesta 1997 EVE valmistui nykyiseen muotoonsa vuonna 2001 Virtuaalitekniikan professuuri 1.3.2003 lähtien Keinotodellisuus / 29

EVE Experimental Virtual Environment Tutustumiskäynnit: Joka kuukauden ensimmäinen maanantai Varaukset: http://eve.hut.fi/ -> Visitor Info Keinotodellisuus / 30

EVE: tutkimuskohteita YLVXDOLVRLQWL 'llql XXGHWYXRURYDLNXWXVWDYDW HVLPHOHHWMDWXQWHHW Keinotodellisuus / 31

Virtuaaliorkesteri Ensimmäinen sovellus, valmistui vuonna 1997 Videoesimerkki Keinotodellisuus / 32

Visualisointi Tieteellinen visualisointi Arkkitehtuurinen visualisointi Keinotodellisuus / 33

Rakennustiedon visualisointi Keinotodellisuus / 34

Simulaattorit ja koulutus Keinotodellisuus / 35

Uudet käyttöliittymät Keinotodellisuus / 36

Kolmiulotteinen äänimaisema Keinotodellisuus / 37

Taidetta ilmaan piirtämällä Keinotodellisuus / 38