BusinessVALUE24 zeigt in einer neuen

Serie, was 3D-Techno-logie und virtuelle Welten

im Mittelstand leisten können, beschäftigt sich aber auch mit den Grenzen und Risiken der Technologie.

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Aus der Fernsehserie „Star-Trek“ und dem Kino-Hit „Star Wars“ kennen wir sie schon lange: Holo-decks; Hologramme, die Nachrichten überbringen oder Replikatoren, die auf Knopfdruck Essen und andere Dinge des täglichen Bedarfs erzeugen. Nach und nach werden diese Visionen Wirklichkeit. Mit 3D-Druckern lassen sich Autos oder Geigen herstellen, über Tele-Presence werden in Telefon-konferenzen die Gesprächspartner bald in 3D erscheinen und in sogenannten immersiven Welten kann man in eine virtuelle Realität eintauchen und mit der Umgebung interagieren. Faszinierende Möglichkeiten ergeben sich daraus. Grund genug, diese Technologie einmal genau unter die Lupe zu nehmen. In unserem aktuellen Themenspecial widmen wir uns deshalb 3D-Technologien und Vir-tuellen Welten. BusinessVALUE24 wird in den nächsten Wochen wichtige Hotspots der Entwicklungen vorstellen und das Thema von allen Seiten beleuchten.

Über uns: BusinessVALUE24 ist ein Online-Wirtschaftsmagazin für den Mittelstand. Wir berichten schwerpunktmäßig über Social Media-Trends, Marketing im Web 2.0 und neue Technologien.

VORWORT

Früher war 3D-Technik nur für Film und Fernsehen ein Thema. Doch seit zehn Jahren gewinnt 3D immer mehr Freunde im Wirtschaftsleben.

Wer seinen Kunden komplizierte Dinge zu ver-kaufen hat, kommt an 3D bald nicht mehr vorbei. Visenso macht virtuelle Welten kommerziell nutzbar.

Ein deutsches Startup-Unternehmen wird den Werbemarkt revolutionieren, mit Plakaten, die einem wortwörtlich entgegen springen.

Hochschulforscher entwickeln in der Schweiz Instrumente, die Normalsterbliche nur aus sehr kostspieligen Science-Fiction-Filmen kennen.

Herbert Beesten reißt Wände ein, bevor sie gebaut sind. Seine 3D-Animationen können Investoren Millionen sparen.

Inhalt

Aller Guten Dimensionen Sind drei

Einfach herausragend:3D in der Plakatwerbung

3D kann sich heute auchein Mittelständler leisten

GEschäftsreise Adé: Das 3D Telefon holt Businesspartner ins Zimmer

Die Digitale Fabrik"Sie erkennen schon im Vorfeld Fehler"

Aller guten Dimensionen

Besser verkaufen, besser planen, besser verstehen: 3D-Technik und virtuelle Welten sind der letzte Schrei unter den Business Trends. Was bis vor kurzem nur große Konzerne bezahlen konnten, ist jetzt auch für Mittelständler erschwinglich. BusinessVALUE24 zeigt in einer neuen Serie, was 3D leisten kann, beschäftigt sich aber auch mit den Grenzen und Risiken der Technologie.

sind drei

Früher war 3D-Technik nur für Film und Fernsehen ein Thema. Doch seit zehn Jahren gewinnt die drit-te Dimension immer mehr Freunde im Wirtschafts-leben. Denn plastische Darstellungen machen viele Dinge einfacher. Man kann falsch geplante Regale in Lagerhallen umgestalten, die noch gar nicht gebaut sind. Man kann Messebesucher und Kunden mit Anblicken beeindrucken, die sie nicht erwartet hätten. Und wo bei Videokonferenzen

heute noch viel Körpersprache verloren geht, kann wohl schon bald eine 3D-Projektion wichtige Information des Gesprächspartners liefern.

Die Automobilindustrie nutzt seit Jahren die Vor-züge von 3D-Animationen, um Crashs zu simulie-ren oder ihre Produktionsabläufe zu verbessern. Andere Großkonzerne wie IBM oder Cisco haben virtuelle Welten wie Second Life für sich entdeckt

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und nutzen diese für Web-Konferenzen oder für die Ausbildung ihrer Mitarbeiter. Viele dieser Vorzüge waren bisher nur den ganz Großen vorbehalten, denn die Technologie war lange Zeit unerschwing-lich. Mitte der 1990er Jahre kostete eine sogenann-te Virtual Reality Anlage noch rund eine Million Mark.

Doch seit dem hat sich viel getan. Die Technik kommt über die Unterhaltungselektronik in die Haushalte. Jeder will die 3D-Filme aus dem Kino auch zuhause sehen. Das Engineering verdankt den Preisverfall bei den Grafi kkarten der Vielzahl an Gamern. Sie haben eine hohe Nachfrage geschaffen. Deshalb werden Grafi kkarten jetzt für einen Millionenmarkt produziert und sind dadurch viel günstiger. Auch die Entwicklung und weite Verbreitung von Spiele-konsolen wie die Nintendo-Wii oder die Microsoft Xbox haben für einen Inno-vationsschub gesorgt.

3D wird damit auch für den Mittelstand interessant. Die Vorteile, die dreidimensionale Inhalte bieten, sind vielfältig und helfen in jedem Unternehmens-bereich: Produkte werden mit 3D-Technologien entworfen, 3D ist gut für die Markenbildung, da man Produkte und Leistungen einfacher demonst-rieren kann. 3D unterstützt auch den Verkauf, es hilft bei der Rekrutierung und es erhöht die Produktivi-tät. Und es kann eine Menge Dienstreisen erspa-ren.

Auch Verbraucher lieben die dritte Dimension. Kon-sumenten entwickeln eine neue Produkterfahrung, die emotionaler ist als bei herkömmlicher Werbung. Das zeigt auch eine Studie des Marktforschungsin-stituts Skopos. Das Institut zeigte Testpersonen ei-nen Werbespot über ein erfundenes Fruchteis ent-weder in 3D oder in herkömmlichem 2D. Nach der 3D-Ausstrahlung verspürten die Zuschauer mehr Lust, das Eis zu probieren und auch die Kaufwahr-scheinlichkeit war deutlich größer. Allerdings muss man im Hinterkopf behalten, dass der Effekt auch von Qualität der Bildschirmaufl ösung und Digitali-sierung abhängt.

Die rasanten Entwicklungen machen auch vor dem Internet nicht Halt: Das Web wird dreidimensio-nal. Bisher waren verschiedene Zusatzprogram-me nötig, um 3D-Grafi ken im eigenen Browser darzustellen. Seit einigen Monaten gibt es nun ei-nen lizenzfreien Standard, auf den sich viele Soft-warehersteller und Internetunternehmen geeinigt haben. Dieser Standard, das sogenannte Web GL, ermöglicht es, 3D-Grafi ken direkt im Browser darzustellen. Beliebte Webbrowser wie Google Chrome oder Mozilla Firefox unterstützen Web GL bereits. Für Programmierer und Entwickler ist das ein großer Vorteil: Sie können sich sicher sein, dass fast jeder Internetnutzer sich ihre Animationen und Darstellungen auch ansehen kann, ohne erst noch komplizierte Software zu installieren.

Die Branche schätzt 3D im Internet inzwischen als Megatrend ein. Internetunternehmer Mervyn Le-vin zum Beispiel prophezeit: „Die wachsende Zahl von 3D-Anwendungen ist die nächste Phase der Internet-Revolution und wird wahrscheinlich die gleichen Auswirkungen haben wie die erste Web-Explosion.“ Die Verschmelzung von Spieletechno-logie, Virtuellen Welten und Social Web reizt vor allem die Elite von morgen, die nichts anderes als das Onlinezeitalter kennt und langsam in die Be-rufe strebt. So hat sich die dreidimensionale Welt „Second Life“ von einem Tagträumer-Spiel zu ei-nem virtuellen Treffpunkt der realen Welt entwickelt. Fortbildungen, Konferenzen und Weiterbildungen fi nden hier statt.

Die Universität Heilbronn hält dort beispielsweise virtuelle Seminare ab für Fach- und Führungskräf-te des Mittelstands. Die Referenten aus der Praxis schickten ebenso ihre liebevoll gestalten Online-Alter Egos (Avatare) wie die Zuhörer. Während der abendlichen Seminare konnten sich die 32 Teilnehmer untereinander austauschen, diskutieren und als „Avatare“ im Raum bewegen sowie inter-agieren. „Das Konzept der virtuellen Veranstaltung kann als voller Erfolg gewertet werden“, resümiert Prof. Sonja Salmen. Der Online-Treffpunkt sparte 200 Stunden Fahrzeit, etwa 1600 Kilometer Fahrt-weg und rund 5900 Euro Spritkosten.

3D ist eine Technik, die viele Chancen, aber auch Tücken in sich birgt. BusinessVALUE24 wird in den nächsten Wochen wichtige Hotspots der Entwick-lungen vorstellen und das Thema von allen Seiten beleuchten.

Einfach herausragend:

Weg mit der Brille! Das ist für 3D-Forscher der Knackpunkt schlechthin.Ein deutsches Startup-Unternehmen hat eine vielversprechende Technik entwickelt. Das System könnte den Werbemarkt revolutionieren: Plakate, auf denen die Produkte dem Betrachter wortwörtlich entgegen springen.

3D in der Plakatwerbung

Die 3D-Branche ist auf das Thema Brille nicht gut zu sprechen. Ihre Experten arbeiten momentan vor allem an einem Ziel: Die Brille muss weg. Denn kein Normalbürger oder Messebesucher läuft für gewöhnlich mit einer Spezialbrille durch die Ge-gend. Wer diese Leute mit einer dreidimensionalen Werbung oder Präsentation überraschen und ein-fangen will, muss ihnen den tollen Effekt auf dem Silbertablett servieren. Ohne Hilfsmittel. Eine junge Firma aus Kiel ist schon am Ziel. Ihr Patent könnte

die Werbewelt aufrollen: Ein 3D-Plakat. „Es ist ein echtes 3D-Bild“, erklärt Realeyes-Geschäftsführer Philipp von Trotha.

Es sind beeindruckende Anblicke: Ein Astronaut, dessen Arm weit aus dem Bild herausragt. Er bietet Passanten scheinbar eine Getränkedose an. Oder ein Motorcross-Fahrer, der mit seinem Bike aus dem Plakat springt. „Unsere Objekte können bis zu einem Meter aus dem Bild herauskommen.

©realeyes

In der Tiefe können wir bis zu zwei Meter scharf ab-bilden. Danach geht es ins Unendliche und wird unscharf.“ Dabei muss der Betrachter nicht einmal genau vor dem Bild stehen, um den 3D-Effekt zu erkennen. „Man kann sich auch vor dem 3D-Bild bewegen und hat immer ein räumliches Bild“, be-schreibt von Trotha. „Man kann in die Hocke ge-hen, kann das Bild von unten betrachten, von links von rechts oder von oben, ohne dass es Sprünge gibt.“ Gängige 3D-Systeme funktionieren anders. Spezi-elle Fernseher oder -Kinofi lme nutzen sogenannte stereoskopische Bilder, die dem Zuschauer zwei Bilder vor das Auge spielen. Damit im Gehirn ein 3D-Eindruck entsteht, braucht man eine spezielle Brille, die die zwei Bilder nebeneinandersetzt. Die Kieler Erfi nder wählten einen ganz anderen Weg bei den Displays und bauen mit modernster Tech-nik auf erprobter Grundlage auf: „Eigentlich ist das ein ‚Schritt zurück‘, weil wir einen analogen Film nutzen, wie man es von früher kennt, als es noch keine Digitalkameras gegeben hat“, sagt von Trotha. „Da hat man eine Filmrolle in die Kame-ra gesteckt, hat seine Fotos geschossen, den Film wieder rausgenommen und entwickelt. Im Grunde genommen machen wir genau das Gleiche.“

So unkompliziert das klingt, so anspruchsvoll ist die Gesamtkonstruktion: Gerade einmal acht Millime-ter tief ist das Display, jedoch in der

Fläche so groß wie acht Zeichenblöcke. Auf die-ser Fläche sind 250.000 Mikrolinsen untergebracht, keine größer als ein Streichholzkopf. Diese Linsen sind kleine Kameras. Sie dienen dazu, das Motiv aufzunehmen, erzeugen später aber auch den 3D-Effekt. Dahinter ist der Film, der die Information speichert. Er verfügt über eine riesige Speicherka-pazität.

„Im Grunde ist das, was wir machen, die High-tech-Version von Wackelpostkarten“, veranschau-licht von Trotha. „Da haben Sie eine sogenannte Lentikular-Schicht und dahinter ist ein Bild.“ Jedoch ist die Bildaufl ösung bei dem beliebten Souvenir gering. Zudem sitzen die Bildpunkte nicht ganz ex-akt hinter der Linse. „Deshalb sind die 3D-Effekte einer Wackelpostkarte auch gering.“

Der Clou der neuen Methode ist, dass der Film und die Linsen erst zusammengeklebt und dann belichtet werden. Das Bild, das nachher auf dem Film zu sehen ist, wird zuvor im Computer erzeugt. In einem Belichter werden die Informationen aus dem Computer mit Hilfe von LEDS auf das Filmma-terial belichtet. „Hinter jeder Linse sitzt das kom-plette Bild“, sagt von Trotha. „Das sind im Grunde genommen auf 250.000 Bilder auf einem Quad-ratmeter. Wir legen 232 Gigabyte auf dem Film ab. Das ist eine unglaubliche Datenmenge.“

Dass sich nachher ein dreidimensionales Bild formt, liegt daran, dass die Linsen nach dem Prinzip eines Schlüssellochs funktionieren. „Wenn ich durch ein Schlüsselloch hindurchschaue, sehe ich nur einen bestimmten Ausschnitt des Raumes hinter der Tür“, erklärt von Trotha. „Wenn ich nun in eine Tür ganz viele Schlüssellöcher hineinbohre,

Der Motorcross-Fahrer springt förmlich aus dem Bild. Der Effekt ist ohne 3D-Brille zu erkennen. Möglich machen das rund 250.000 Streichholzkopf große Linsen.

In der Produktionshalle in Kiel stellt Realeyes die Displays her. Rund 14 Tage dauert die Lieferung für ein Display, wenn das Motiv vorliegt. Das Bild lässt sich auch auswechseln. Parallel zum Kauf vermie-tet Realeyes das Display auch.. Das lohnt sich zum Beispiel, wenn man es auf einer Messe einsetzen will. Ein einzelnes Display kann maximal in Größe DIN A0 hergestellt werden. Dieses kann man aber beliebig mit weiteren Displays zusammensetzen und damit die Anzeigefl äche vergrößern. Wie bei einem großen Wer-beplakat, das aus mehreren Teilen besteht, entsteht dann ein einzelnes großes Bild.

Produktion und Kosten

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dann kann ich irgendwann den kompletten Raum sehen.“ Genauso funktioniere auch das Realeyes-System. „Hinter jedem Schlüsselloch ist das kom-plette Bild. Aber ich sehe nur einen bestimmten Ausschnitt. Wenn ich viele Schlüssellöcher neben-einander packe mit einem ganz leicht versetzten Blickwinkel, dann bekomme ich den ganzen Raum zu sehen. Dadurch schaffe ich auch dieses 3D-Bild.“

Für die Anwender sei das Aufstellen des Plakats allerdings „total simpel“, verspricht von Trotha. „Sie legen die Platte in einen Leuchtkasten, schließen den an die Steckdose an und dann erscheint das 3D-Bild. Sie können den Kasten rund um die Uhr an sieben Tagen die Wochen brennen lassen. Da ist keine Software dahinter.“

Fünf Jahre lang haben Philipp von Trotha und sein Geschäftspartner Felix von Laffert das System ent-wickelt und zur Marktreife geführt. Zusammen mit verschiedenen Spezialfi rmen, namhaften Einrich-tungen wie dem Fraunhofer Institut und oder dem Informatik-Institut der Universität Kiel haben sie den Belichter entwickelt, die Entwicklungsmaschine gebaut und eine spezielle Software programmiert, die es erlaubt, aus einem 3D-Modell im Computer 250.000 Bilder zu generieren.

Damit ist eine Idee realisiert worden, die den heute 38 Jahre alte Physiker von Laffert bereits während seines Studiums verfolgt hatte. Damals hatte er eine Holographie-Ausstellung in London besucht, in der dreidimensionale Bilder ausgestellt wur-den. „Das hat ihn begeistert“, sagt der gleichalt-rige von Trotha. „Die Holographie hat allerdings

einen Nachteil: Sie braucht einen dunklen Raum, weil das Bild von vorne beleuchtet werden muss. In lichtdurchfl uteten Gebäude kann man so etwas nicht aufstellen.“ Von Laffert habe sich gefragt, „ob man das nicht auch anders machen kann und hat sich intensiv mit der Materie beschäftigt“. Dank sei-ner Forschung ist für das 3D-Plakat ein heller Raum kein Problem mehr.

Wo das dreidimensionale Plakat schließlich seine Nische fi nden wird, können die Unternehmer noch nicht genau sagen. „Das ist ein ganz neues Pro-dukt“, sagt von Trotha. Vorwiegend werde es wohl in der Werbung eingesetzt. Deshalb sprechen die Kieler verschiedene Zielgruppen an: Werbeagen-turen, Werbeabteilungen in Unternehmen, Messe-bauer und Shopdesigner. „Wir können uns auch vorstellen, dass das Ganze in der Kunst oder Kunst am Bau eingesetzt wird oder auch in Hotelhallen“, sagt von Trotha. „Wir wünschen uns, dass das Pro-dukt auch einen Platz im Medienmix fi ndet; dass es für die Werbewirtschaft ein Standardbaustein wird.“

Als könnte man es anfassen

3D-Werbung wirkt sich laut Studien positiv auf die Markenwahrnehmung aus.

REALEYES GmbHAm Kiel-Kanal 2D - 24106 Kiel

Tel.: +49 (0)431 / 530 221 - 30E-Mail: info@real-eyes.eu

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Kontakt zu REALEYES

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"3D kann sich heute auch

Wer seinen Kunden komplizierte Dinge zu verkaufen hat, kommt an 3D bald nicht mehr vorbei, sagen die Marke-tingspezialisten Martin Zimmermann und Andreas Wierse. Die Gründer der Firma Visenso aus Stuttgart wollen virtuel-le Welten kommerziell nutzbar machen. Sie sind seit 20 Jahren im Geschäft. Ihre Botschaft: „3D ergreift die Menschen viel stärker.“ Die gute Nachricht ist: „Gerade im Bereich Marketing sind Dinge, die sich früher nur die Großen leisten konnten, auch für den Mittelstand bezahlbar.“ Doch die Experten warnen. Eine Firma sollte nicht „mal eben“ konzept-los auf den 3D-Zug aufspringen. „Das geht mit hoher Wahrscheinlichkeit in die Hose.“

ein Mittelständler leisten"

BusinessVALUE24: Herr Wierse, wo steht die 3D-Technologie heute?Wierse: In den Kinderschuhen steckt sie sicherlich nicht mehr, das kann man schon daran sehen, wie das Thema 3D sowohl in Kinos als auch in Richtung Privatnutzer gepusht wird. Auch die Qualität hat

schon ein gutes Niveau erreicht. Viele Leute kön-nen sich einen 3D-Film problemlos zwei Stunden im Kino ansehen. Was die weiteren Entwicklungen angeht, sind wir aber noch nicht am Ende. Das fängt beim Thema Brille an. Der Elektronikhersteller LG hat jetzt einen Monitor vorgestellt,

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der für eine Person 3D-Darstellungen ohne Brille erlaubt. Gerade in der Richtung wird sich noch ei-niges tun, damit man mittelfristig dieses Hilfsmittel loswird. Ich würde sagen, das erste Drittel des Ent-wicklungsweges haben wir hinter uns.

BusinessVALUE24: Wo sehen die Trends? Wierse: Gerade im Bereich Marketing sind Din-ge, die sich früher nur die Großen leisten konn-ten, auch für den Mittelstand bezahlbar. Mit einem großen 3D-Fernseher auf eine Messe zu gehen, ist im Hinblick auf die Kosten für die Hardware heute kein Problem mehr. Wo es interessanter wird und was gleichzeitig auch ein wenig anspruchsvoller ist, das sind interaktive 3D-Präsentationen. Das ist für Mittelständler, die aus der Menge herausstechen wollen, bei einem guten Preis-Leistungsverhältnis machbar.

BusinessVALUE24: Was kommt auf den Mittelstand zu? Wird 3D zukünftig Pfl icht sein?Wierse: Es kommt darauf an, was man tut. Wer komplexe Produkte hat, die er seinen Kunden ver-mitteln möchte, der wird feststellen, dass 3D Dar-stellungen den zweidimensionalen Visualisierun-gen überlegen sind. Auch der emotionale Aspekt ist wichtig: 3D ergreift die Menschen viel stärker. Da muss man dann auch aufpassen, dass es nicht einen 3D-Hype gibt und alle nur 3D machen, um 3D zu machen. Da ist die Technik schon noch an-spruchsvoll. ‚Mal eben so etwas machen zu lassen, von jemandem, der sich nicht so auskennt, das geht mit hoher Wahrscheinlichkeit in die Hose.

BusinessVALUE24: Herr Zimmermann, wer nutzt 3D?Zimmermann: 3D-Technlogie und virtuelle Wel-ten sind nicht mehr begrenzt auf Auto- oder Ma-schinenbauer. Wir adressieren jetzt auch neue Branchen. Vor zehn Jahren mussten wir noch die sogenannten First Mover fi nden, die mutig ge-nug waren, in diese Bereiche zu gehen. Heute kooperieren wir beispielsweise mit dem französi-schen Softwarekonzern Dassault Systèmes. Er hat eine neue Produktreihe auf den Markt gebracht: 3DVIA. Sie zielt unter anderem darauf ab, kleinen und mittleren Unternehmen eine 3D-Virtual Reality Umgebung an die Hand zu geben, so dass diese Technologie auch für den breiten Einsatz nutzbar wird. Wir bringen unsere Erfahrung ein, um diese einer breiten Anzahl von Unternehmen zur Verfü-gung zu stellen.

BusinessVALUE24: Welche Branchen sprechen Sie an?Zimmermann: Viele. Bei Medien und Entertainment, Versicherungen und Banken werden zukünftig 3D-Technologien eine ganz andere Rolle spielen. Der Konsument erwartet, dass ihm möglichst plastisch dargestellt wird, was mit seinem Geld bei der Bank passiert; wie die Wirtschaftskreisläufe aussehen, welche Abhängigkeiten es gibt. Der Trend ist bei-spielsweise bei Wissenschaftssendungen im Fern-sehen von „Terra X“ bis „Planetopia“ zu beobach-ten, die vermehrt 3D-Simulationen einsetzen. Die Gesellschaft ist sehr daran interessiert, Dinge zu verstehen.

BusinessVALUE24: Woher kommt eigentlich die Fas-zination für 3D und virtuelle Welten?Zimmermann: Zum einen ist es immer wieder fas-zinierend, wenn Sie eine 3D-Brille aufsetzen und vor Ihnen dann ein Gebilde schwebt. Und diese Faszination lässt nicht nach. Der Mensch ist ein Au-gentier. Diese Reize sprechen ihn einfach an. Zum anderen hat schon Konfuzius völlig richtig gesagt: „Wenn ich etwas höre, vergesse ich es, wenn ich es sehe, kann ich mich daran erinnern, und wenn ich es selber gemacht habe, dann habe ich es ver-standen.“ Es wird spannend, wenn Sie selbst ein Beteiligter sind, etwa ein Fahrzeug aufschneiden, skalieren, durch Ventile hindurch fl iegen. Dadurch werden Welten zugänglich, die sonst verschlossen sind.

Abtauchen in virtuelle Welten

Häufi g ist dazu noch eine 3D-Brille nötig. Aber Experten sind sich sicher, dass die Brille bald der Vergangenheit angehört.

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BusinessVALUE24: Sie beschäftigen sich auch mit Werbung. Wie hilft 3D, ein Produkt zu verkaufen?Zimmermann: Zum einen ist es im Marketing-Um-feld wichtig, die Leute zu faszinieren und zu verblüf-fen. Ein weiterer Aspekt, der unserer Meinung nach noch wichtiger ist: Sie können komplexe Zusam-menhänge teilweise spielerisch erläutern oder er-fahrbar machen. Wenn Sie die Technisierung unse-rer Welt betrachten, dann sind viele Dinge einfach nicht mehr nachvollziehbar. Wenn Sie da Wege fi nden, über Animation und 3D-Technologien ei-nen komplexen Zusammenhang einfach versteh-bar und nachvollziehbar zu machen, dann hilft es, die Kompetenz der Unternehmen darzulegen; und man kann Menschen etwas an die Hand geben, mit dem sie sich verorten können.

BusinessVALUE24: Nennen Sie mal ein Beispiel.Zimmermann: Fukushima ist ein Beispiel. Jeder wusste: Das ist ein dramatischer Atomunfall. Aber viele fragten sich: Was ist denn eine Kernschmelze genau? Was heißt es, wenn Radioaktivität austritt? Das sind Dinge, für die 3D hervorragend geeignet ist, Verständlichkeit zu schaffen.

BusinessVALUE24: Was treibt die Entwicklung voran?Zimmermann: Die Technik kommt über die Un-terhaltungselektronik in die Haushalte, über die Filmindustrie und natürlich auch über die Spielein-dustrie. Das Engineering verdankt den Preisverfall bei den Grafi kkarten der Vielzahl an Gamern. Sie haben eine hohe Nachfrage geschaffen. Deshalb werden Grafi kkarten jetzt für einen Millionenmarkt produziert und sind dadurch viel günstiger.

3D Simulationen helfen komplexe Produkte zu veranschaulichen. Das macht die Technologie so wertvoll für unterschiedlichste Unternehmens-bereiche – von der Produktion bis zum Marketing.

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Geschäftsreise adé:

Es soll der größte Durchbruch seit er Erfi ndung des Telefons werden: Hochschulforscher entwickeln in der Schweiz Instrumente, die Normalsterbliche nur aus sehr kostspieligen Science-Fiction-Filmen kennen. Wer je „Star Wars“ ge-sehen, hat nie mehr den eindrucksvollen 3D-Effekt vergessen, als ein kleiner Roboter den Hilferuf von Prinzessin Leia holographisch ausstrahlt. Etwas Vergleichbares will Prof. Markus Gross konstruieren. In drei Jahren soll die Technik marktreif sein.

Das 3D Telefon holt Businesspartner ins Zimmer

Gross ist an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich als Leiter des Labors Compu-tergrafi k und -animation tätig. Die neue 3D-Über-tragung soll die Kommunikation ähnlich revolutio-nieren wie vor fast 150 Jahren die Erfi ndung des Telefons. „Die physische Präsenz ist sehr wichtig, deshalb trifft man sich, deshalb fi nden viele Ge-schäftsreisen statt. Man muss sein Gegenüber se-

hen, denn es gibt non-verbale Kommunikation und viele Meta-Ebenen, auf denen man kommuniziert.“ Über einen so begrenzten Kanal wie einem Telefon oder einer Videokamera gehe ein Großteil dieser wichtigen Informationen verloren, erläutert der For-scher. „Unser Ziel ist es, die „nächste Generation“ dieser Systeme zu entwickeln, in die man dann ein-tauchen kann,

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die den Eindruck der physischen Präsenz stärker vermitteln.“

Geplant ist ein mannshohes 3D-Display, das es erlaubt, einen Menschen in voller Größe dreidi-mensional darzustellen. Jedes Zwinkern, Lächeln und jede Geste wird dann für Konferenzteilnehmer zu sehen sein - auch wenn der Gesprächspartner gar nicht persönlich anwesend ist. „Das Display ist durchsichtig“, sagt Professor Gross. „So dass man das Gefühl hat, die Person steht im Raum“.

Für ein solches 3D-Gespräch braucht man mindes-tens zwei dieser Apparate. Ähnlich wie beim Tele-fon kann man niemanden anrufen, der nicht auch ein Gerät besitzt. Das Modell ermöglicht aber mehr als nur die Abbildung eines Menschen: Auch die Bewegung im Raum wird nachgeahmt. Dafür ist das Display auf einen fahrbaren Untersatz mon-tiert. Geht der eine Gesprächspartner in seinem Büro während der 3D-Konferenz auf und ab, tut das sein weit entferntes virtuelles Abbild auch.

Übertragen werden die Bilder über Kameras, die oben an dem Display befestigt sind. Diese Ka-meras übertragen nicht nur das Bild einer Person. „Man braucht, um eine solche Vision zu betreiben, ein Gerät, das die Tiefe im Raum ermittelt - und das in Realzeit“, sagt der 3D-Experte Gross. „Zu-mindest sollte es den Abstand von der aktuellen Person ermitteln und diesen Menschen auch erfas-sen. Dazu braucht es neben Kamerasensoren auch Tiefensensoren.“

Die Forscher gehen davon aus, dass die Tele-Pre-sence, so das Fachwort für diese Art 3D-Übertra-gung, der Schlüssel zu einem Multi-Milliarden-Dol-lar-Markt ist. Von diesem Vermögen möchten die Wissenschaftler ein Stück sichern.

Einsatzmöglichkeiten für die neue Technik gebe es viele, so Gross. „Das eine sind selbstverständlich Videokonferenzen, gemeinsame Projekte und tech-nische Meetings“, sagt der Forscher. „Vor allem für Firmen, die weltweit operieren.“ Um sich die Fort-schritte bei der Produktentwicklung anzusehen, müssen Ingenieure und Management eines Unter-nehmens sich dann nicht mehr am selben Ort tref-fen. Sie sehen alles in ihren 3D-Videokonferenzen. Das spart den Firmen Geld und macht sie fl exibler. Auch müssen, wenn Züge und Flüge einmal nicht einsatzfähig sind, keine Konferenzen mehr abge-sagt werden. Gleich ob es einen starken Winter-einbruch in Europa, Wirbelstürme in den USA oder einen Vulkanausbruch auf Island gibt.

„Es gibt noch andere Anwendungen, die wir uns sehr gut vorstellen können“, erläutert Gross. „Etwa technische wissenschaftliche Anwendungen. Wir sehen Potenzial für diese Technik bei der Auswer-tung von Experimenten oder auch in der Telemedi-zin. Für diagnostische Zwecke oder Operationen können Experten aus aller Welt zugeschaltet wer-den.“ Doch nicht nur von Seiten der Forschung und Wirtschaft rechnet der Experte mit großer Nach-frage. „Auch die Unterhaltungsindustrie darf man nicht unterschätzen. Das ist ein Milliardenmarkt. Solche beweglichen 3D-Displays kann man sich wirklich überall vorstellen, beispielsweise für Spiele oder interaktive Unterhaltungen.“

So sieht eine Telefonkonferenz der Zukunft aus: Von dem durchsichtigen Display hebt sich das Bild dreidimensional ab. Dank seines fahrbaren Unter-satzes reagiert das virtuelle Abbild auch auf Bewe-gungen im Raum.

@ Markus Gross, ETH Zürich

Gross baut die Prototypen für die 3D-Konferenzen zusammen mit Forschern aus Singapur und den USA im Rahmen des Projekts „BeingThere“. Insge-samt arbeiten mehr als 30 Spezialisten daran, den Traum der 3D-Projektion für jedermann zu realisie-ren. Dazu müssen sie viele der Komponenten aber erst noch entwickeln. Die durchsichtigen Displays sind dabei eine ganz besondere Herausforderung. Bisher gibt es nur wenige Firmen, die erste Proto-typen solcher Displays herstellen. Da am Ende ein dreidimensionales Bild erscheinen soll, das auch ohne spezielle Brille erkennbar ist, „braucht man vor dem eigentlichen Display ein optisches Ele-ment.“ Dieses Element darf aber die Durchsichtig-keit des Displays nicht beeinfl ussen.

Massenmarkttauglich soll die Tele-Presence trotz-dem schon in wenigen Jahren sein. „Die einzelnen Bestandteile sind nicht sehr teuer. Ich denke, dass man unsere Technik preislich in einen Bereich brin-gen kann, wo sie vergleichbar mit Unterhaltungs-elektronik ist. Das sehe ich durchaus realistisch.“

Kontakt

Prof. Dr. Markus GrossDepartment of Computer ScienceUniversitätstrasse 6ETH ZentrumCH - 8092 Zürich

Tel.: +41 (0)44 / 632 71 14Fax: +41 (0)44 / 632 15 96E-Mail: grossm@inf.ethz.ch

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Sie sind 3D-Profi oder kennen sich mit virtu-ellen Welten aus? Dann werden Sie Gast-autor! Für unser aktuelles Themenspecial„3D und Virtuelle Welten für den Mittel-stand“ suchen wir noch spannende Texte.

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Die Digitale Fabrik:

Herbert Beesten reißt Wände ein, bevor sie gebaut sind. Seine 3D-Animationen von geplanten Fabriken und Lager-hallen können Investoren Millionen sparen. Denn in der virtuellen Welt tritt möglicher Verbesserungsbedarf viel klarer zu Tage als in der klassischen Blaupause des Architekten. „Je später der Fehler auffällt, umso teurer wird er“, sagt der Diplomingenieur. Lange war diese Technologie nur für Großkonzerne erschwinglich. Jetzt gibt es auch Konzepte für Mittelständler.

"Sie erkennen schon im Vorfeld Fehler"

BusinessVALUE24: Herr Beesten, was ist eine Digitale Fabrik?Beesten: Unter dem Begriff „Digitale Fabrik“ sind alle computergestützten Techniken zusammenge-fasst, die sich mit Planung, Simulation, Betrieb und auch dem Optimieren von Produktionsanlagen be-schäftigen. Dabei werden 3D-Welten und neue Vir-tual-Reality-Techniken miteinander verbunden. Es ist ein weiter und manchmal schwammiger Begriff,

den vor allem die Automobilindustrie vor einigen Jahren geprägt hat.

BusinessVALUE24: Wo nutzt man eine Digitale Fabrik?Beesten: Der Klassiker ist die Automobilindustrie, die die Digitale Fabrik sehr systematisch umsetzt - von der Konstruktion über Produktion und Mon-tage bis zur Logistik. In anderen Branchen wird die

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Digitale Fabrik beispielsweise für die Erstellung neuer Lager- und Produktionsstätten oder neu-er Logistikzentren genutzt. Auch mittelständische Unternehmen setzen diese Technik gern ein, wenn sie eine neue Fabrik planen. Die dreidimensionale Darstellung ist in der internen Kommunikation sehr sinnvoll.

BusinessVALUE24: Warum?Beesten: An solchen Prozessen sind viele betei-ligt: Vom einfachen Arbeiter, der an der Werkbank steht, über den Sicherheitsingenieur bis zum Pro-duktionschef und dem Logistikleiter. Da ist die Di-gitale Fabrik, in der man sich bewegt, ein bisschen wie das Computerspiel für den Ingenieur. Die Ab-läufe kann man durch die virtuelle Darstellung viel besser nachvollziehen. Auch Betriebswirte oder Finanzexperten können sich so die zukünftige Fa-brik besser vorstellen, um dann Entscheidungen zu treffen. In vielen Fällen ist es also ein Medium, das Entscheidungsprozesse begleitet. In der Re-gel versucht man, eine geplante Fabrik möglichst realistisch virtuell aufzubauen. Dabei sollen alle Aspekte berücksichtigt werden, die auch nachher in der wirklichen Produktions- oder Logistikstätte stattfi nden könnten. So erkennen Sie schon im Vor-feld Fehler.

BusinessVALUE24: Und die können teuer werden…Beesten: Es gibt die typischen Kostenanalysen, die berechnen, wie teuer es ist, wenn bei einem neu-en Werk, das gebaut wird, zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Fehler entdeckt wird. Das heißt, je später der Fehler auffällt umso teurer wird er. Im schlimmsten Fall kann eine Fabrik ein halbes Jahr stillstehen, weil eine bestimmte Maschine nicht durch die zu kleine Tür passt oder die Fundamen-te nicht stimmen. Solche Fehler können mit einer Digitalen Fabrik früh erkannt werden. Wenn unter-schiedliche Leute aus verschiedenen Bereichen vir-tuell durch die geplante Fabrik gehen, dann fallen ihnen Fehler sofort ins Auge. Ein einfaches Beispiel: Der Angestellte, der irgendwelche Kartons packt, sagt „Da brauche ich mehr Platz, um die Kartons zu stapeln“. Oder der Sicherheitsingenieur sieht, dass ein Sicherheitsabstand nicht gewährleistet ist und der Konstrukteur sieht, dass die Decke zu niedrig sind. Das sind die Möglichkeiten, die immer wieder auftauchen.

BusinessVALUE24: Wird die Digitale Fabrik einge-setzt, bevor die wirkliche Fabrik gebaut wird?Beesten: Genau, das ist der klassische Ansatz, wenn man also einen Änderungs- oder Baubedarf hat. Natürlich gibt es auch die Möglichkeit, beste-

hende Anlagen zu optimieren oder auszubauen. Einige Kunden setzen unsere Produkte auch in der Produktion oder Logistik ein. Da geht es dann da-rum, eine tatsächliche Anlage als virtuelles Modell nachzubauen. Dabei werden alle Parameter, die im Betrieb vorhanden sind, berücksichtigt. So kann derjenige, der seine Anlage verbessern will, etwa die Produktionstakte und den Durchsatz einstellen, die er in der realen Fabrik vorfi ndet. In der virtu-ellen Anlage lassen sich diese Werte dann verän-dern. Das Programm berechnet, wie sich daraufhin die Produktion entwickelt. So kann man prüfen, wo Unterschiede liegen und kann so die Anlage opt-mieren.

Die digitale Fabrik

In der digitalen Fabrik werden Planungsfehler schnell entdeckt. Auch Produktionsabläufe lassen sich mit Software optimieren.

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BusinessVALUE24: Wie schafft man es eigentlich, eine ganze Fabrik zu digitalisieren?Beesten: Dazu gibt es viele Softwareprogramme. Ein zentraler Gedanke bei der Digitalen Fabrik ist die Vereinheitlichung. Also dass die Systeme unter-einander kompatibel sind, dass möglichst wenige Arbeiten doppelt gemacht werden müssen. Auch die sogenannte Datenkonsistenz ist wichtig. Das heißt, wenn an irgendeinem dieser Tools etwas geändert wird, sei das in der Konstruktion, in der Produktionsstatistik oder beim Architekten, dann erhalten alle anderen Systeme automatisch diese Information.

BusinessVALUE24: Bei all diesen Vorteilen entstehen auch durch die Digitale Fabrik Kosten für das Unter-nehmen. Beispielsweise muss das Personal geschult werden. Wann lohnt sich der Einsatz einer 3D-Soft-ware? Beesten: Die wirtschaftliche Bewertung ist natürlich immer schwierig. Bei KMUs ist es immer eine Fra-ge des Einsatzes und Aufwandes. Wenn ein Mittel-ständler eine Digitale Fabrik mit aller Konsequenz umsetzen will, also mit dem nötigen Equipment und der Qualifi kation der Mitarbeiter, ist das fast so aufwendig, wie bei einem großen Unterneh-men. Deshalb wird bei kleineren und mittleren Un-ternehmen die Schwelle der Wirtschaftlichkeit erst später erreicht als bei großen Unternehmen – oder aber gar nicht.

BusinessVALUE24: KMUs müssen eher rechnen?Beesten: Das ist richtig. Das ist ein wichtiger Punkt. Die meisten unserer Kunden sind KMUs, da wird

genau geschaut. Nicht nur darauf, was die Soft-ware kostet, sondern auch, welche Projekte damit umsetzbar sind oder welche Qualifi kation die Mit-arbeiter brauchen. Das sind die drei wichtigen Fra-gen, die immer dahinter stehen.

BusinessVALUE24: Was kann man mit einer Digitalen Fabrik alles simulieren?Beesten: Von der Crashsimulation über Konstrukti-on bis hin zum Schwingungsverhalten der Maschi-nen eigentlich alles. Meist will man aber wissen, welchen Raumbedarf man hat, wenn man eine Produktion plant. Oder man möchte die Produk-tionskapazitäten bestimmen und diese dann op-timieren. Auch logistische Aspekte, Produktions-abläufe, Materialfl uss lassen sich darstellen: Wie kommt ein Material zur Maschine? Mit dem Stap-ler? Wo habe ich den Warenausgang? Was mache ich mit Abfall, Spänen und Verpackungsmaterial. Diesen Betrieb kann man mit der Software vorher simulieren.

BusinessVALUE24: Gibt es Grenzen in Komplexität?Beesten: Es gibt starke Grenzen von der Komple-xität und vom Aufwand her. Es lohnt sich nicht, alles bis ins kleinste Detail virtuell nachzubauen, sondern es gibt eine Mischung von verschiedenen Tools und Methoden, die man anwendet. Unser Tool ist im unteren und mittleren Leistungsbereich.

BusinessVALUE24: Was ist Ihr Rat, wenn man noch keine Erfahrung hat mit solcher Software? Beesten: Fangen Sie mit überschaubaren Projekten an und versuchen nicht gleich eine gesamte kom-plexe Fabrik digital nachzubilden.

Die Geschäftsführer Christian Höpner und Herbert Beesten entwickeln Virtual Reality-Anwendungen für die mittelständische Industrie.

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