@@ -48,22 +48,23 @@ Diese Art der Kalibrierung ist einfach, aber mit der aktuellen Hardware an mehre
Das erste Problem ist die menschliche Ungenauigkeit.
Der Tracker muss exakt an die richtige Postion mit der richtigen Rotation gelegt werden.
Dabei ist das Hologramm direkt über dem Tracker, verdeckt diesen und erschwert damit das exakte Positionieren.
Insbesondere die Rotation ist bei der Rotation ein Problem. %@@@ Tautologie mit Rotation?
Insbesondere die Rotation ist bei der Kalibrierung ein Problem.
Eine kleiner Rotationsfehler wirkt sich weiter entfernt vom Ursprung stark auf die Kalibrierung aus.
Zum Beispiel bringt ein Fehler von 1\degree bei 2m Distanz eine Verschiebung von 3,4cm $(distance (rotate(1^{\circ}, (2,10))(2,0))$.
\todo{check distance}
Zu den menschlichen Fehlern kommen Ungenauigkeiten vom Vive Tracking und dem HoloLens Tracking.
Zum einen verschiebt sich der HoloLens Ursprung manchmal leicht, wenn er nicht direkt angeschaut wird. %@@@ warum verhindert anschauen die Verschiebung?
Durch erneutes Ansehen der Ursprungsumgebung fängt sich dieser meistens wieder und wird zurück auf die ursprüngliche Position gesetzt. %@@@ Formulierung ``fängt sich wieder'' zu umgangssprachlich?
Zum einen verschiebt sich der HoloLens Ursprung manchmal leicht, wenn er nicht direkt angeschaut wird.
Dies ist bedingt durch das Inside-out Tracking der Hololens.
Durch erneutes Ansehen der Ursprungsumgebung wird dieser dieser meistens wiedererkannt und wird zurück auf die ursprüngliche Position gesetzt.
Aber es konnten sehr vereinzelt dauerhafte Verschiebungen beobachtet werden.
Im Extremfall waren ca. 10cm nach unten zu beobachten.
Ein weiterer Faktor sind die Ungenauigkeiten im Vive Tracking.
Insbesondere sind hierbei die Längenunterschiede zwischen Echtwelt und Virtueller Welt gewesen. %@@@ Der Satz ist unvollständig
Problematisch sind hierbei insbesonders die Längenunterschiede zwischen Echtwelt und Virtueller Welt gewesen.
In dem verwendeten Setup wurde ein 2m Zollstock mit einem Vive Controller vermessen.
Dabei war die in VR gemessene Distanz 1,98m.
Dieser Fehler wirkt sich direkt auf das Zusammenspiel der Vive und HoloLens aus.
Wird der Controller 2m vom Ursprung weg bewegt, dann bewegt sich der Beam nur um 1,98 in VR und damit AR und entfernt sich damit von seiner eigentlichen Position. %@@@ stimmt der Satz insb. ``in VR und damit AR''
Wird der Controller 2m vom Ursprung weg bewegt, dann bewegt sich der Beam nur um 1,98 in VR und damit entfernt sich auch der Beam in der AR Visualisierung von seiner eigentlichen Position.
In der Implementierung wurde versucht das auszugleichen, indem alle Werte, die per UDP versendet werden, mit dem Faktor 1,025 skaliert wurden.
@@ -7,17 +7,17 @@ Anschließend lösen die beiden gemeinsam das Problem.
Als Vorbereitung kann der lokale Nutzer eine Punktwolke aufnehmen und diese dem Experten senden.
Dieser kann sich die Punktwolke in einer VR Umgebung anschauen und mit seinem Controller und dem daran befestigten Laser auf die Punktwolke zeigen.
Der lokale Nutzer bekommt in seiner AR Brille den Laser an der zugehörigen realen Position visualisiert.
So kann der Experte auf die Punktwolkenrepräsentation des Objekts zeigen und der lokale Nutzer die in echt auch mit. %@@@ Satzende unklar
So kann der Experte auf die Punktwolkenrepräsentation des Objekts zeigen und der lokale Nutzer sieht diese Zeigegeste am echten Objekt.
Als Referenzszenario wurde ein Videostream gewählt. Als Vorbereitung sendet der lokale Nutzer Bilder an den Experten und bei der Zusammenarbeit stand ein. %@@@ Satzende unklar
Als Referenzszenario wurde ein Videostream gewählt. Als Vorbereitung sendet der lokale Nutzer Bilder an den Experten und bei der Zusammenarbeit stand ein Videostream zur Verfügung.
\section{Versuchsaufbau}
Das Hardwareproblem wurde in der Evaluation durch Duplopsteine simuliert.
Das Hardwareproblem wurde in der Evaluation durch Duplosteine simuliert.
Aus den Steinen wurde insgesamt 2 Turmpaare aus 2 relativ ähnlichen Türmen gebaut.
\todo{Todo Bilder von beiden Turmpaaren auf dem Tisch}
In den Türmen wurden verschiedene Farben benutzt, sodass jeder Turm insgesamt 13 farbige Ebenen hat.
Jede Farbe wurde mit einer eindeutigen kleinen Beschriftung versehen, bestehend aus einem Buchstaben und einer Zahl.
Diese Beschriftung kann dazu verwendet werden, ob bei einem Versuch der Richtige Stein erkannt. %@@@ Satzende unklar
Diese Beschriftung kann dazu verwendet werden um die Korrektheit bei einem Experimentdurchlauf zu überprüfen.
Des weiterem wurde darauf geachtet, dass in jedem Turmpaar eine Farbsequenz von 4 aneinander grenzenden Farben eindeutig ist.
Auf einem fahrbaren Tisch wurden für beide Turmpaare Maskierungen angebracht, damit diese immer an der gleichen Position auf dem Tisch stehen.
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@@ -25,7 +25,8 @@ Auf einem fahrbaren Tisch wurden für beide Turmpaare Maskierungen angebracht, d
Für das VR Szenario wurde zusätzlich ein Vive Tracker auf dem Tisch platziert.
Damit ist es möglich, das Objekt auch in der virtuellen Welt zu tracken und richtig zu positionieren.
Hierfür wurde zunächst beim Aufnehmen der Punktwolke diese in das lokale Koordinatensystem des Trackers transformiert, und beim Visualisieren die aktuelle Transformation des Trackers hinzugefügt.
Damit bei der Durchführung die echte Welt nicht komplett mit der virtuellen synchronisiert ist, wird die virtuelle Welt um einen konstanten Vektor verschoben. %warum willst du die Synchronität vermeiden?
Damit bei der Durchführung die echte Welt nicht komplett mit der virtuellen synchronisiert ist, wird die virtuelle Welt um einen konstanten Vektor verschoben.
Stehen Lokaler Nutzer und Experte am selbem Objekt, könnte der Lokale Nutzer zum Beispiel aus der Handbewegung Rückschlüsse ziehen die das Ergebniss verfälschen.
Diese Verschiebung wird vor dem Senden der Daten an die HoloLens wieder heraus gerechnet.
In der Evaluation wurde dafür eine Verschiebung um 1,5m entlang der negativen X-Achse des Trackers gewählt.
Diese Distanz wurde möglichst klein gehalten, um Trackingungenauigkeiten nicht zu verstärken.
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@@ -36,7 +37,7 @@ Der Experte kann diesen dann am PC anschauen.
\subsection{Punktwolken}
Für die Evaluation wurde auf das Aufnehmen von Punktwolken durch die Probanden verzichtet.
Die Methode die Kinect mit dem Lighthouse Tracking zu verbinden, liefert zu ungenaue Wolken.
Deshalb wurden im nur statische Punktwolken verwendet, die vorher aufgenommen wurden und per Hand nachbearbeitet wurden. %@@@ Satzanfang unklar ``im ....''
Deshalb wurden nur statische Punktwolken verwendet, die vorher aufgenommen wurden und per Hand nachbearbeitet wurden.
Diese Limitierung führt dazu, dass die Türme nicht umgebaut werden können und nur statisch betrachtet wurden.
Für das Videoszenario wurden im voraus Bilder aufgenommen, die dem Experten bei der Vorbereitung zur Verfügung stehen.
