21 qm groß 19.05.2014, 12:29 Uhr

Eine der größten Displaywände Deutschlands lässt sich per Gesten steuern

Volle 21 Quadratmeter Daten: Das bietet die riesige Displaywand, die jetzt von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg in Sankt Augustin entwickelt und in Betrieb genommen worden ist. Solche Displaywände könnten mit dem Einzug von Industrie 4.0 in jeder größeren Produktionsstätte hängen.

Displaywand Hornet in der Hochschule Bonn/Rhein-Sieg: Mit der sieben mal drei Meter großen Wand lassen sich auch aufwendige Grafiken und Steuerungsprozesse in der Industrie 4.0 darstellen.

Displaywand Hornet in der Hochschule Bonn/Rhein-Sieg: Mit der sieben mal drei Meter großen Wand lassen sich auch aufwendige Grafiken und Steuerungsprozesse in der Industrie 4.0 darstellen.

Foto: Hochschule Bonn/Rhein-Sieg

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Professor André Hinkenjann, Leiter des Instituts für Visual Computing an der Hochschule Bonn/Rhein-Sieg, erwartet, dass die wachsenden Datenmengen in vielen Bereichen von Technik und Wirtschaft zunehmend detailliert dargestellt werden müssen und dafür große Displaywände notwendig sind. „Wir leben in einer Welt, in der die meisten Arbeitsprozesse computergestützt sind“, so Professor Hinkenjann. „Diese Arbeitsprozesse erzeugen ständig ungeheure Mengen an Daten, die es zu analysieren und auszuwerten gilt.“

Die Displaywand Hornet kann auch komplexe wissenschaftliche Darstellungen abbilden und lässt sich auch zur Steuerung von Prozessen in der Produktion einsetzen.

Die Displaywand Hornet kann auch komplexe wissenschaftliche Darstellungen abbilden und lässt sich auch zur Steuerung von Prozessen in der Produktion einsetzen.

Foto: Hochschule Bonn/Rhein-Sieg

Deshalb hat die Hochschule eine Displaywand mit dem Namen Hornet entwickelt, die mit sieben mal drei Metern eine der größten in Deutschland ist. „Wir können mit den 35 Monitoren der Displaywand bis zu 72 Megapixel darstellen und ermöglichen so umfangreiche, detaillierte zwei- und dreidimensionale Darstellungen sowie interaktive Analysen für verschiedene Forschungsfelder“, so Prof. Hinkenjann.

Hohe Rechnerleistung baut aufwendige Grafiken in wenigen Sekunden auf

Drei Computer sind notwendig, um auf dieser großen Fläche die Bildberechnung zu leisten. Allerdings genügen die Rechner nicht, um auch aufwendigere Darstellungen zu ermöglichen. „Um maßstäbliche Visualisierungen von Produkten wie Autos oder Industriemaschinen in hoher Qualität zu ermöglichen, werden die drei Computer mit einem Cluster von zwölf weiteren Rechnern verbunden“, erläutert Prof. Hinkenjann. „Diese verfügen jeweils über drei leistungsstarke Grafikkarten. Sie berechnen die anspruchsvollen Grafiken und senden sie an die drei Computer an der Displaywand.“

Traditionell dauert der Bildaufbau solch hochauflösender und hochqualitativer Grafiken eher Minuten als Sekunden. Aber auch das haben die Ingenieure in Sankt Augustin in den Griff bekommen. „Um die notwendige Geschwindigkeit bei der Datenübertragung zu erhalten, haben wir zudem ein Netzwerk mit bis zu 60 Gigabit pro Sekunde Transferleistung aufgebaut.“ Jetzt bauen sich auch hochkomplizierte Grafiken in Sekundenschnelle auf.

Die Displaywand Hornet ist mit sieben Tracking-Kameras ausgestattet, die Gesten erkennen können. Dadurch kann ohne Maus über die Hände das Display gesteuert werden.

Die Displaywand Hornet ist mit sieben Tracking-Kameras ausgestattet, die Gesten erkennen können. Dadurch kann ohne Maus über die Hände das Display gesteuert werden.

Foto: Hochschule Bonn/Rhein-Sieg

Praktische Anwendungsgebiete sind die photorealistische Visualisierung von Architektur in der Planung von Bauvorhaben oder Design-Review-Prozesse in der Autoindustrie. Auch in der Klimaforschung entstehen umfangreiche Datensammlungen, die sich von einer Forschergruppe im Team an der großen Wand bearbeiten lassen.

Forscher arbeiten an Interaktion mit der Displaywand

„Wir sehen Einsatzfelder für das Display für Forschungen in der Informatik, in Mathematik, Geographie, Biologie, Chemie, Medizin oder auch in den Materialwissenschaften“, so Prof. Hinkenjann. Jetzt arbeitet das Team der Hochschule schon am nächsten Schritt: Ziel ist es, dass die Nutzer mit der Displaywand kommunizieren können. Dazu werden die Bewegungen der Nutzer von sieben Tracking-Kameras erfasst. Das ermöglicht nicht nur das Durchschreiten dreidimensionaler Räume. Ziel ist es, dass die Nutzer Funktionen anklicken können. Da Maus und Tastatur durch die Dimensionen des Displays unpraktisch zu handhaben wären, dient die eigene Hand als Steuerelement: Ähnlich wie bei Spielekonsolen erkennt das System die geöffnete und geschlossene Hand. Der Anwender kann durch Zugreifen und Ziehen vor der Wand durch Texte scrollen oder durch Schieben der Hand nach vorn ein Bedienfeld auswählen.

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