Die Technologien Augmented, Mixed und Virtual Reality (AR, MR und VR) gewinnen in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten zunehmend an Bedeutung. Hierbei kommen neuartige Hardwaregeräte und Interaktionsformen zum Einsatz. Neben den technischen Besonderheiten behandelt dieser Kurs Aspekte der menschlichen Wahrnehmung und Ansätze zur Entwicklung von AR-/VR-Anwendungen.

Die Definition und Abgrenzung der Begriffe Augmented, Mixed und Virtual Reality sowie die Demonstration von Anwendungsbeispielen geben den Studierenden zunächst ein Verständnis über das Gebiet.

Um Nutzern das Vorhandensein einer virtuellen Welt bzw. von virtuellen Objekten zu suggerieren, müssen Aspekte der menschlichen Wahrnehmung herangezogen werden. Basierend auf den Grundlagen der menschlichen Informationsverarbeitung werden die Phänomene, Probleme und Lösungen aufgezeigt, die in AR- und VR-Anwendungen berücksichtigt werden müssen.

AR- und VR-Systeme lassen sich auf verschiedene Weise realisieren. Dieser Kurs greift verschiedene Ausgabeformen, Trackingverfahren und Interaktionsmöglichkeiten auf. Zusätzlich werden weitere Techniken herausgestellt, die speziell im AR-Bereich von Bedeutung sind.

Die Softwareentwicklung im AR- und VR-Bereich erfordert ggf. die Anwendung von speziellen Prozessen. Dieser Kurs vermittelt ausgewählte Ansätze, die beim Design, Prototyping und Testen von AR- und VR-Anwendungen hilfreich sind.

Abschließend wird ein Ausblick auf zukünftige Anwendungen und das Forschungspotenzial von Augmented, Mixed und Virtual Reality gegeben.

1. Einführung zu Augmented, Mixed und Virtual Reality
   1. Definition und Abgrenzung der Begriffe
   2. Einsatzbereiche und Anwendungsbeispiele von VR und AR
2. Wahrnehmungsaspekte
   1. Menschliche Informationsverarbeitung
   2. Visuelle Wahrnehmung
   3. Multisensorische Wahrnehmung
   4. Phänomene, Probleme und Lösungen
3. Virtual Reality-Ausgabegeräte
   1. Halterungen für Smartphones
   2. Einfache 3-Degrees-of-Freedom-VR-Brillen
   3. 6-Degrees-of-Freedom-VR
   4. Multisensorik

4. Augmented Reality-Ausgabegeräte
   1. Tracking
   2. Video See-Through vs. Optical See-Through vs. Projektion
   3. Generelle Unterschiede zwischen Devices
5. Eingabegeräte
   1. Controller und andere Devices
   2. Touchpads
   3. Voice Commands 
   4. Finger Tracking
   5. Eye Tracking
   6. Neurofeedback
6. Interaktion in virtuellen und erweiterten Realitäten
   1. Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion
   2. Selektion
   3. Manipulation von Objekten
   4. Navigation
   5. Wahrnehmungsvariablen
7. Entwicklungsaspekte
   1. Iterative Entwicklungsansätze für VR/AR-Anwendungen
   2. Design-Techniken
   3. Prototyping
   4. Evaluierung
8. Zukunft von Augmented, Mixed und Virtual Reality
   1. Ausblick auf zukünftige Anwendungen
   2. Schwerpunkte für künftige Forschungsarbeiten