Strömung durch die rosarote Brille

Virtual Reality und Augmented Reality im praktischen CFD-Test

Erstellt von Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle

22.11.2022

Zugegeben, rosarot waren die VR-Brillen nicht, mit welchen wir unsere Strömungsergebnisse dreidimensional betrachten durften, eher etwas klobig. Dafür kamen die AR-Brillen etwas eleganter aber nicht so farbenprächtig daher.

Aber der Reihe nach:

Am 6. April dieses Jahres (2022) hatten wir Besuch bei Merkle CAE Solutions von Sebastian Kreibich und Thomas Schweiss, vom August-Wilhelm Scheer Institut für digitale Produkte und Prozesse GmbH aus Saarbrücken, um uns den aktuellen Stand der VR- und der AR- Strömungsvisualisierung mit eigenen Softwareentwicklungen zu zeigen.

Video 1: Maik und Chadi im virtuellen Strömungsraum

Bei der Virtual Reality VR sieht man nur den virtuellen Raum, während man bei der Augmented Reality AR die Umgebung wie bisher sieht, zusätzlich aber digitale Daten mit eingespielt bekommt. Man hat sozusagen Visionen, ohne gleich den Arzt aufsuchen zu müssen.

Grundlegend ist dabei die Frage für uns als CAE-Dienstleister, ob Sie als Kunde bereit sind, den zusätzlichen Aufwand für die virtuelle Realität für Ihre Projekte zu bezahlen, also ob Sie hier einen signifikanten Nutzen für sich sehen, oder ob das für Sie aktuell nur eine Spielerei ist.

Schaut man sich im Internet nach VR- oder AR-Brillen um, gibt es eine Vielzahl an Brillen von 515 € für die Oculus Quest 2 bis zu 3.849 € für die Microsoft Hololens 2.

Die Investitionskosten liegen also in einem realistischen Bereich, dazu kommt der noch nicht feststehende Betrag x für die monatlichen Lizenzen einer Plattformlösung, vergleichbar mit Teams-Besprechungen, nur mit Brille und einem virtuellen Meeting-Raum.

Auf so einer virtuellen Plattform könnten wir uns treffen, um gemeinsam Ergebnisse zu diskutieren und Optimierungsmöglichkeiten kritischer Zonen aufzuzeigen.

Video 2: Maik auf der Suche nach den weißen Punkten

Insbesondere im Bereich der Strömungsmechanik (CFD) kann das für ein besseres Verständnis der physikalischen Vorgänge und für die Diskussionen mit Ihnen, unseren Kunden durchaus hilfreich sein. Sie bekommen dadurch einen tieferen Einblick in die virtuellen Welten der CFD-Strömung mit Merkle CAE Solutions.

Natürlich kann man sich hier auch strukturmechanische Ergebnisse aus einer FE-Berechnung (FEA) anschauen, wobei der Blick auf eine Struktur von außen eher auch mit herkömmlichen Mitteln möglich ist, als auf eine Strömung, die per se einen dreidimensionalen Raum erfüllt.

Das alles ist aber noch Zukunftsmusik.

Für eine bequeme, technische Diskussion sind die Brillen zum jetzigen Stand jedoch noch zu klobig und die virtuellen Welten noch nicht spektakulär genug, um zum aktuellen Zeitpunkt die Ergebnisbesprechungen in virtuelle Räume zu verlegen.

Ich denke, es ist aber nur eine Frage der Zeit, bis dieser Schritt kommen wird. Vor allem, wenn auch transiente, dynamische Ergebnisse dargestellt werden können. Ein sich verändernder Wirbel macht mehr her, als starre Stromlinien. Aktuell kann der Prototyp das noch nicht, da die Hardware sonst überfordert ist.

Die AR-Lösung ist aktuell noch etwas blass. Immerhin erlaubt sie eine bessere Orientierung, während bei der reinen VR-Lösung die Interaktion zu wünschen übriglässt. Auch ist hier ein gewisser „Kotzfaktor“ mit dabei, wenn Sie hinter der Brille zulange abgeschottet von der realen Welt verbringen. Aber vielleicht geht das nur mir so.

Auf jeden Fall ist es für die 3D-Visualisierung im Vergleich zur Cave, die wir 2014 bei dem Firmenjubiläum von Merkle CAE Solutions präsentieren durften, ein gewaltiger Schritt nach vorn.

Zur Startreck-Auftritt à la Meister Yoda als Hologramm ist es aber noch eine weite Strecke.

Wie sehen Sie die Entwicklung? Teilen Sie mir gerne Ihre Erfahrungen mit und wie Sie die zukünftige Entwicklung sehen.

Wir bleiben auf jeden Fall für Sie am Ball.

Ihr Stefan Merkle