Virtual Reality Application of the Fortress Al Zubarah in Qatar Including Performance Analysis of Real-Time Visualisation

Die technologischen Fortschritte der letzten Jahre im Bereich der Virtuellen Realität (VR) haben das Potenzial, unser tägliches Leben immer stärker zu beeinflussen. VR ermöglicht es, eine digitale Welt mit einem Head-Mounted Display (HMD) als immersives Erlebnis zu erkunden. In Kombination mit Werkzeugen zur 3D-Dokumentation, Modellierung und Software zur Erstellung interaktiver virtueller Welten kann VR eine wichtige Rolle bei der Erhaltung und Visualisierung des kulturellen Erbes (CH) für Museen, Bildungseinrichtungen und andere kulturelle Bereiche spielen. Entsprechende Game-Engines bieten Werkzeuge zur interaktiven 3D-Visualisierung von CH-Objekten, was eine neue Form der Wissensvermittlung durch die direkte Beteiligung der Nutzer in der virtuellen Welt ermöglicht. Um eine reibungslose Echtzeit-Visualisierung der Daten im HMD zu gewährleisten, sollten VR-Anwendungen jedoch mit 90 Bildern pro Sekunde laufen. Diese Bildrate ist von verschiedenen Kriterien wie der Datenmenge oder der Anzahl der dynamischen Objekte abhängig. In diesem Beitrag wurden Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit einer VR-Anwendung anhand verschiedener digitaler 3D-Modelle des Forts Al Zubarah in Katar mit unterschiedlichen Datenmengen durchgeführt. Wir zeigen, welchen Einfluss die Datenmenge und die Hardware-Ausstattung auf die Performance der Echtzeit-Visualisierung haben und dass Entwickler von VR-Anwendungen einen Kompromiss zwischen Datenmenge und verfügbarer Computerhardware finden sollten, um eine flüssige Echtzeit-Visualisierung mit ca. 90 fps (frames per second) zu gewährleisten. Daher bieten CAD-Modelle aufgrund des deutlich geringeren Datenvolumens eine bessere Leistung für die Echtzeit-VR-Visualisierung als vermaschte 3D-Modelle.