Současná technologie je připravena podpořit reálné aplikace virtuální reality v mnoha oborech lidské činnosti. Postupný rozvoj této oblasti odkrývá nové problémy, které vyžadují základní výzkum. Specificky se jedná o problematiku jednotlivce a virtuální reality (užitelnost virtuální reality, vhodné postupy, rychlost a kvalita), problematiku skupiny uživatelů ve virtuálním prostředí (formy virtuální spolupráce, vzdálená spolupráce), práce s rozsáhlými datovými soubory (virtualizace reálného světa, úpravy modelů) a kombinace virtuálního a reálného světa obecně (projekce, video, specifické vstupní a výstupní technologie).
Při pořizování modelů objektů, které chceme přenést z reálného světa do VR, se pracuje s velkým objemy původně nestrukturovaných dat, které je nutné uspořádat do formy vhodné pro další zpracování. V této oblasti je nutné řešit výkonné algoritmy tvorby povrchových a bodových modelů a jejich úpravy do formy, která umožní řešit základní úlohy modelování, zobrazování, kolize atd. v reálném čase. Další oblastí, která má bezprostřední vazbu na virtuální realitu, je vizualizace. Vizualizace se dotýká klíčových otázek sémantiky dat, interpretace jejich obsahu, případně odhalování nových poznatků ve vizualizovaných datech. Spojení vizualizace s VR nabízí možnosti interaktivního zkoumání prezentované informace a získávání nových poznatků v konkrétní aplikační oblasti.
Klíčové metody a algoritmy používané v počítačové grafice a ve virtuální realitě jsou postupně přenášeny do specializovaného HW a ovlivňují tak návrh nových architektur. Souběžně se rozvíjí nová kategorie algoritmů s vysokým stupněm paralelizace.

Hlavní výzkumné priority

  • Teoretický výzkum a vývoj algoritmů v oblasti kolizních technik a zobrazování rozsáhlých scén. S využitím poznatků výpočetní geometrie jsou vyvíjeny výkonné matematické metody a datové struktury pro rychlou vizualizaci a detekci kolizí v reálném čase.
  • Analýza a vizualizace proteinů s využitím výpočetní geometrie a počítačové grafiky. Ve spolupráci s Národním centrem pro výzkum biomolekul MU je řešen původní systém pro vyhledávání tunelů mezi aktivními místy v proteinech a vnějším prostředím.
  • Algoritmy pro silovou zpětnou vazbu. Ve spolupráci s FAV ZČU Plzeň jsou navrhovány algoritmy pro trojúhelníkové sítě a ověřovány v haptických a VR aplikacích.
  • Interakce ve virtuálním prostředí. Výzkum je zaměřen na multimodální metody interakce, umožňující efektivní práci s aplikacemi ve virtuálním prostředí. Je rozvíjen systém VRECKO, který podporuje rozsáhlou škálu vstupních a výstupních zařízení v laboratoři a umožňuje prototypování nových metod interakce.
  • Detekce a sledování polohy. Jsou testovány elektromagnetické a optické systémy pro sledování polohy subjektů a předmětů v prostoru a řešeno zapojení těchto systémů do vyvíjených aplikací.

Informace pro studenty

Počítačová grafika se stala nepostradatelným nástrojem ve všech oblastech informatiky. Obsahuje celou řadu zajímavých oblastí, od teoretického řešení fundamentálních problémů především matematickými prostředky až po herní aplikace. Přispívá k řešení nových úloh s interdiciplinárním přesahem a přetváří klasické formy práce ve výzkumu i v běžném životě. V našem týmu najdou uplatnění studenti, které baví teoretické základy informatiky, matematická analýza, výpočetní geometrie i řešení numerických úloh, ale i studenti, které baví programovat a tak trochu si hrát s technologickými novinkami a unikátními zařízeními pro interakci a silovou zpětnou vazbu. Bližší informace je možné získat na stránkách Laboratoře interakce člověka s počítačem nebo od členů laboratoře osobně. Přijďte nás navštívit a seznámit se s tím, co děláme.

Výzkumný tým

HCILab
Výzkum v oblasti virtuální reality a počítačové grafiky obecně je realizován v Laboratoři interakce člověka s počítačem. Na stránkách laboratoře je možné nalézt složení výzkumného týmu, řešené projekty i otevřené výzvy pro výzkum, grantové projekty a další aktivity.

Kontakt

kontakt
doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
Telefon: +420-549 49 6939
Email: sochor(at)fi.muni.cz
http://www.fi.muni.cz/~sochor/
http://decibel.fi.muni.cz/