Cave Automatic Virtual Environment

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Der Begriff Cave Automatic Virtual Environment (CAVE), wörtlich Höhle mit automatisierter, virtueller Umwelt) bezeichnet einen Raum zur Projektion einer dreidimensionalen Illusionswelt der virtuellen Realität. Das NCSA definiert CAVE als "an immersive virtual reality facility designed for the exploration of and interaction with spatially engaging environments". Eine Cave kann auf verschiedene Weisen realisiert werden. Eine Möglichkeit ist ein Würfel mit bis zu 6 Projektionsflächen, d.h. u.U. wird auch ein gläserner Boden von unten mit Projektoren bestrahlt oder eine Wand muss zum Betreten des Raumes verschoben werden.

Die Bezeichnung "Cave" erinnert bewusst an das Höhlengleichnis in Platons "Republik", das sich mit dem Verhältnis von Wahrnehmung und Erkenntnis sowie Realität und Illusion beschäftigt.

Der Prototyp eines Geräts zur Echtzeit-Visualisierung von Kunst und Wissenschaft für mehrere Menschen in einem Raum wurde von dem Kunstprofessor Daniel Sandin und den Computerwissenschaftlern Tom DeFanti und Carolina Cruz-Neira an der University of Illinois in Chicago entwickelt und 1992 auf der SIGGRAPH vorgestellt. Im Ars Electronica Center in Linz ist eine solche CAVE seit September 1996 installiert und der Öffentlichkeit zugänglich.

Neuere vergleichbare VR-Systeme sind ImmersaDesk und der IWall.

Verwandte Technik ist die Immersion.

[Bearbeiten] Anwendungsgebiete

Ein Cave kann für verschiedene Bereiche genutzt werden:

Im Bereich des CAD werden zunehmend CAVE-Systeme eingesetzt, die den Entwicklern in einem dreidimensionalen Panoramasystem das spätere Aussehen von Geräten oder Gebäuden vermitteln sollen.
Konstruktion/Telepräsenz: Ingenieure können mit der CAVE Technologie über große Distanzen an virtuellen Konstruktionen arbeiten.
Simulation: Im Trainings- und Ausbildungsbereich werden Systeme verwendet, bei denen die Auszubildenden sich in einer CAVE bewegen und sogar mit computergesteuerten Figuren interagieren kann, z.B. Flugsimulatoren.
Medizinische Forschung: Wissenschaftler benutzen Caves für eine Vielzahl an medizinischen Projekten, zum Beispiel zur Darstellung des Herzens, von Enzymen oder zur DNA Forschung.
Unterhaltung: Die Immersion in Videospielen wird verstärkt. Für die 3D Spiele Doom 1, Quake 2 und Quake 3 existieren schon funktionsfähige Portierungen.

[Bearbeiten] Holodeck

Heute wird synonym zu CAVE häufig der Begriff Holodeck verwendet. Ursprünglich stammt die Idee vom Holodeck aus der Science-Fiction-Serie Star Trek, wobei es sich dort um eine sehr fortgeschrittene Holografie-Technologie handelt, welche hauptsächlich als Freizeitangebot genutzt wird. Mit Hilfe dieser (fiktiven) Technologie können so beliebige virtuelle Welten sehr detailliert simuliert werden, welche nur noch schwer von der Realität zu unterscheiden sind. Diese Technologie wurde in Star-Trek-Universum von dem Volk der Xürelianer perfektioniert und dann von den Menschen und Klingonen übernommen. ^[1]

[Bearbeiten] Alternativen

Eine andere Möglichkeit den Benutzer in eine künstliche Welt eintauchen zu lassen, ist die Darstellung auf einem HMD. So ein System erlaubt durch den Einsatz des Verfahrens der Bewegungskompression, das auch in der weiträumigen Telepräsenz zum Einsatz kommt, das Herumlaufen in großen Simulationen, was in der CAVE nicht möglich ist. Dabei wird der Benutzer ohne es zu bemerken auf einem, gegenüber der visuell wahrgenommenen Bahn, verkrümmten Pfad geführt. Der zurückgelegte Weg und Drehungen auf der Stelle bleiben dabei unverändert.