VR-LAB: A Distributed Multi-User Environment for Educational Purposes and Presentations

In the last three years our research was focused on a new distributed multi-user environment. Finally, all components were integrated in a system called the VR-Lab, which will be described on the following pages. The VR-Lab provides Hard- and Software for a distributed presentation system. Elements which are often used in environments called Computer Supported Cooperative Work (CSCW). In contrast to other projects the VR-Lab integrates a distributed system in a common environment of a lecture room and does not generate a virtual conference room in a computer system. Thus, allowing inexperienced persons to use the VR-LAB and benefit from the multimedia tools in their common environment. To build the VR-LAB we developed a lot of hard- and software and integrated it into a lecture room to perform distributed presentations, conferences or teaching. Additionally other software components were developed to be connected to the VR-LAB, control its components, or distribute content between VR-LAB installations. Beside standard software for video and audio transmission, we developed and integrated a distributed 3D-VRML-Browser to present three dimensional content to a distributed audience. One of the interesting features of this browser is the object oriented distributed scene graph. By coupling a high-speed rendering system with a database we could distribute objects to other participants. So the semantic properties of any geometrical or control object can be kept and used by the remote participant. Because of the high compression achieved by the transport of objects instead of triangles a lot of bandwidth could be saved. Also each participant could select a display quality appropriate to its hardware.Diese Arbeit beschreibt ein integriertes Virtual-Reality System, das VR Lab. Das System besteht aus verschiedenen Hard- und Softwarekomponenten die eine verteiltevirtuelle Multi-User Umgebung darstellen die vor allem im Bereich verteilter Präsentationen verwendet werden kann. Im Gegensatz zu anderen Systemen dieser Art, die oft im Bereich des Computer Supported Cooperative Work (CSCW) eingesetzt werden dient unser System nicht dazu eine Präsentationsumgebung im Computer nachzubilden sondern eine reele Umgebung zu schaffen in der verteilte Präsentationen durchgeführt werden können. Dies soll vor allem ungeübten Personen die Arbeit mit verteilten Umgebungen erleichtern. Dazu wurden verschiedene Hard- und Softwarekomponenten entwickelt. Darunter der verteilte 3D Browser MRT-VR, der es ermöglicht 3D Daten an verschiedenen Stellen gleichzeitig zu visualisieren. MRT-VR zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die 3D Objekte nicht als Polygondaten transportiert werden, sonderen als Objekte und so deren Objekteigenschaften beibehalten werden. Dies spart nicht nur sehr viel Bandbreite bei der Übertragung sondern ermöglicht auch Darstellungen in unterschiedlichen Qualitätsstufen auf den unterschiedlichen Zielrechnern der Teilnehmer. Ein weiterer Teil der Arbeit beschreibt die Entwicklung einer preiswerten imersiven 3D Umgebung um die 3D Daten in ansprechender Qualität zu visualisieren. Alle Komponenten wurden in einer gemeinsamen Umgebung, dem VR-Lab, integriert und mt Steuerungskomponenten versehen