-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur computerunterstützten
Erzeugung einer interaktiven dreidimensionalen virtuellen Realität.
-
Mit
der zunehmenden Verbreitung des Internets und der Verfügbarkeit
von Internetzugängen mit höheren Bandbreiten auch
im privaten Bereich, hat sich ein neues Genre von interaktiven Computer-Rollenspielen
entwickelt, die unter der Bezeichnung „Massively Multiplayer
Online Roll-Playing Games" (MMORPGs) bekannt geworden sind und sich
einer großen Popularität erfreuen. In einem solchen
Spiel kann eine große Anzahl von Nutzern gleichzeitig innerhalb
einer von einem meist kommerziellen Anbieter bereitgestellten virtuellen
Umgebung (meist als "Virtual Reality oder abgekürzt "VR"
bezeichnet) teilnehmen. Die Spieler werden in der virtuellen Umgebung
durch so genannte Avatare repräsentiert, d. h. durch computergenerierte
Spielfiguren, die häufig ein humanoides Erscheinungsbild
haben, die aber auch reine Phantasiegestalten sein können,
und deren Verhalten in der virtuellen Umgebung vom Nutzer mittels
geeigneter Nutzerschnittstellen, wie beispielsweise einer Computertastatur
oder einer Computermaus, gesteuert werden kann. Im Gegensatz zu
herkömmlichen Einzelplatzversionen von Computerspielen,
bei denen die anderen Spielfiguren über eine programmiert
künstliche Intelligenz (Al) gesteuert werden, liegt ein
Schwerpunkt der MMORPGs in der Interaktion mit anderen Spielern
innerhalb der virtuellen Umgebung.
-
Ein
MMORPG wird typischerweise in einer Client-Server-Architektur realisiert,
wobei auf einem vom Anbieter betriebenen Server das meist in objektorientierten
Programmiersprachen wie C++ oder Java implementierte VR-Programm
und die zugehörigen Objektbibliotheken realisiert werden.
Auf dem Rechner jedes Nutzers ist in diesem Fall lediglich ein so
genannter Client installiert, welcher die Schnittstelle zur visuellen
Darstellung des Spiels und zur Aufnahme von Nutzeraktionen und deren Übertragung
an die zentralen Server realisiert. Damit während des Spiels
der Bandbreitenbedarf nicht übermäßig
groß wird, kann der Client auch bereits die Daten zur Generierung
von sog. Maps umfassen, d. h. einer dreidimensionalen Darstellung
der Spielumgebung in welcher sich der Avatar des Nutzers bewegen
kann.
-
Weit
verbreitete MMORPGs, wie beispielsweise „World of Warcraft"
oder „Project Entropia", stellen meist eine von der realen
Welt völlig losgelöste Phantasiewelt dar, die
von reinen Phantasiegestalten bevölkert werden.
-
Andere
MMORPGs, wie beispielsweise „Second Life", das hinsichtlich
der Nutzerzahlen eines der derzeit populärsten MMORPGs
ist, stellen zwar ebenfalls eine rein virtuelle Realität
dar, werden aber zunehmend auch von real existierenden Firmen zu Marketingzwecken
genutzt. So haben beispielsweise Firmen wie ADIDAS, BMW oder REEBOK
virtuelle Geschäftsstellen in der „Second Life"-VR
eröffnet. Auch Ableger von real existierenden Verlagen
sind dort inzwischen beispielsweise mit speziell auf die Ereignisse
in der virtuellen Realität ausgerichtete Nachrichtenpublikationen
präsent. Die Interesse realer Firmen an MMORPGs wie „Second
Life" ist derzeit jedoch noch darauf beschränkt, durch
die entsprechende Präsenz in derartigen Spielen bei den
Nutzern ein positives, mit dem so genannten „digitalen Lifestyle"
assoziiertes Firmenimage aufgeschlossenes Image zu erzeugen und
dieses Image auf die reale Geschäftwelt zu übertragen.
Im Allgemeinen erweist sich jedoch der unter dem Aspekt eines Rollenspiels
durchaus vorteilhafte Charakter einer rein virtuellen Realität
für ernsthafte kommerzielle Angebote als eher hinderlich.
-
Einen
weiteren populären Nutzungsbereich des Internets stellen
die so genannten Kontaktbörsen oder „Dating Services"
wie „match.com" oder „parship.de" dar, bei denen
die Nutzer versuchen, reale Partner zu finden. Derartige Internetangebote
bieten derzeit im wesentlichen aber nichts anderes als die digitale
Form herkömmlicher Zeitungsannoncen, die sich gegenüber
den Angeboten in herkömmlichen Printmedien nur dadurch
auszeichnen, dass aufgrund der digitalen Bereitstellung der Daten
eine einfachere Auswahl aus den angebotenen Kontaktanzeigen anhand
von bestimmten Präferenzen möglich wird.
-
Während
herkömmliche im Internet bereitgestellte Kontaktbörsen
die Möglichkeiten des Internets zur Erzeugung von virtuellen
Realitäten, in denen Benutzer untereinander agieren können,
bislang nicht ausnutzen, stellen die derzeit bekannten MMORPGs für
ernsthaft Kontaktsuchende aufgrund ihres rein virtuellen Charakters
die Spielumgebung keine brauchbare Alternative dar, andere Menschen
näher kennenzulernen.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde,
ein Internetangebot bereitzustellen, welches das reale urbane Leben
der Nutzer mit einer virtuellen Realität verknüpft.
Dabei sollen Merkmale und Ereignisse der realen Umgebung in die
virtuelle Realität einfließen. Darüber
hinaus sollen aber auch Merkmale und Ereignisse der virtuellen Realität
auf die reale Umgebung zurückwirken. Die vorliegende Erfindung
soll daher eine Meta-Realität schaffen, in welcher die
reale Umgebung und die virtuelle Umgebung miteinander Wechselwirken
und sich gegenseitig beeinflussen können.
-
Gelöst
wird dieses technische Problem durch das Verfahren zur computerunterstützten
Erzeugung einer interaktiven dreidimensionalen virtuellen Realität
gemäß vorliegendem Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen
Patentansprüche.
-
Die
Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur computerunterstützten
Erzeugung einer interaktiven dreidimensionalen virtuellen Realität,
welches die Schritte umfasst:
Bereitstellen von Mediendaten,
die eine virtuelle Umgebung repräsentieren, wobei die virtuelle
Umgebung wenigstens ein dreidimensionales Computermodell einer realen
Umgebung umfasst, und
dynamisches Modulieren der virtuellen
Umgebung, in dem man für eine Vielzahl von Nutzern interaktive Nutzerschnittstellen
bereitstellt, über welche Mediendaten, die einen Momentanzustand
der virtuellen Umgebung entsprechen, abrufbar und/oder Aktionen der
Nutzer erfassbar sind und man fortlaufend
- (a)
den Einfluss der Aktionen der Nutzer auf dem Momentanzustand der
virtuellen Umgebung ermittelt und die bereitgestellten Mediendaten
entsprechend aktualisiert, und
- (b) Realdaten erfasst, welche die der modulierten virtuellen
Umgebung zugrundeliegende reale Umgebung charakterisieren und deren
Einfluss auf den Momentanzustand der virtuellen Umgebung ermittelt
und die bereitgestellten Mediendaten entsprechend aktualisiert.
-
Erfindungsgemäß wird
also vorgeschlagen, eine reale, dem Nutzer typischerweise vertraute
Umgebung in Form eines dreidimensionalen Computermodells darzustellen
und dabei nicht nur Aktionen des Nutzers innerhalb der dreidimensionalen
virtuellen Realität zu erfassen und in der virtuellen Realität darzustellen,
sondern außerdem Realdaten aus der realen Umgebung zu erfassen
und die virtuelle Realität fortlaufend an entsprechende Änderungen
dieser Realdaten anzupassen. Damit wird erfindungsgemäß gewährleistet,
dass die modulierte virtuelle Realität stets eine Rückkopplung
aus der realen Umgebung erhält und sich nicht zu einer
reinen Phantasiewelt, die losgelöst von dem tatsächlichen
Umfeld des Nutzers ist, weiterentwickeln kann.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren verknüpft demnach
die reale Lebenswirklichkeit des Nutzers mit den Möglichkeiten
einer computergenerierten virtuellen Realität. Aufgrund
der stetigen Rückkopplung mit der Realität eignet
sich die erfindungsgemäß erzeugte virtuelle Realität
insbesondere zur Bereitstellung ernsthafter kommerzieller Angebote
von Anbietern, die auch in der realen Welt vertreten sind. Für Kontaktangebote
und Dating Services wird durch die Erfindung zudem eine vertrauenswürdige
Umgebung für Kontaktsuchenden bereitgestellt, in der man
sich einerseits mittels der jeweiligen Avatare risikolos in der
virtuellen Realität verabreden und treffen kann, während
aber gleichzeitig durch die von dem erfindungsgemäßen
Verfahren und dem erfindungsgemäßen Computersystem
bereitgestellten Rückkopplung zur realen Welt beispielsweise
gewährleistet werden kann, dass die in der virtuellen Realität
auftretenden Nutzeravatare den realen Nutzern, beispielsweise hinsichtlich
Geschlecht, Alter und Erscheinungsbild, weitgehend entsprechen.
Dazu können beispielsweise kommerzielle Anbieter die Erzeugung
der Avatare anhand von biometrischen Daten, Photos oder dreidimensionaler
Abtastdaten, die mittels Laserscanner oder ähnlichen Erfassungsgeräten
vom realen Nutzer gewonnen werden, erzeugen.
-
Die
der Computermodellierung zugrundeliegende reale Umgebung kann eine
beliebige reale Landschaft sein. Da sich die bevorzugten Anwendungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens aber im Bereich
des urbanen Lebens abspielen, umfasst die virtuelle Umgebung vorzugsweise
wenigstens ein dreidimensionales Computerbild einer realen Stadt,
oder eines Bereichs einer Stadt oder einer anderen bewohnbaren Siedlung.
Ein zur Erzeugung eines dreidimensionalen Computermodells einer
realen Stadt besonders geeignetes Verfahren, insbesondere im Rahmen
einer von zahlreichen Benutzern gleichzeitig nutzbaren virtuellen
Realität ist in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2006 02 8086 der Anmelder beschrieben.
-
Die über
die interaktiven Nutzerschnittstellen bereitgestellten Mediendaten
umfassen vorzugsweise zumindest dreidimensionale Graphikdaten der
virtuellen Umgebung, die mit geeigneten rechnerischen Verfahren üblicherweise
auf zweidimensionale Graphikdaten umgerechnet werden, die dann auf
einem Bildschirm des Nutzers angezeigt werden. Außerdem
umfassen die Mediendaten vorzugsweise auch Tondaten, so dass beispielsweise
auch eine akustische Wiedergabe der virtuellen Umgebung ermöglicht
wird. Dazu weisen die interaktiven Nutzerschnittstellen vorzugsweise
Graphik- und/oder Tonausgabegeräte auf, beispielsweise
einen Computerbildschirm und Lautsprecher, über welche
die virtuelle Umgebung visuell und akustisch dargestellt werden kann.
-
Zur
Interaktion innerhalb der virtuellen Umgebung umfassen die interaktiven
Nutzerschnittstellen vorzugsweise außerdem Datenerfassungsgeräte. Beispielsweise
kann man den Nutzer innerhalb der virtuellen Umgebung durch einen
Avator repräsentieren, der vom Nutzer über die
Datenerfassungsgeräte steuerbar ist. Als Datenerfassungsgeräte
können beispielsweise Graphikerfassungsmittel, wie beispielsweise
eine Digitalkamera, Tonerfassungsmittel, wie beispielsweise ein
Mikrofon, oder Zeichenerfassungsmittel, wie beispielsweise eine
Computertastatur, oder andere Eingabemittel, wie beispielsweise eine
Computermaus oder Bewegungssensoren, umfassen, so dass der Nutzer
mit Objekten der virtuellen Umgebung, insbesondere mit den Avataren
anderer Nutzer interagieren kann.
-
Eine
besonders realistische Darstellung der virtuellen Umgebung erhält
man insbesondere dann, wenn die Datenerfassungsgeräte Mittel
zur geographischen Lokalisierung des Nutzers umfassen. Derartige
Lokalisierungsmittel können beispielsweise als satellitengestützte
Positionserfassungsgeräte, beispielsweise Empfänger
oder Transponder, die auf dem GPS-System oder dem GALILEO-System
basieren, ausgebildet sein. Da heute immer mehr mobile Geräte,
insbesondere Mobiltelefone, mit satellitengestützten Positionserfassungsgeräten
ausgerüstet sind, eignet sich beispielsweise ein entsprechendes Mobiltelefon
besonders dazu, die entsprechenden Positionsdaten des Nutzers beispielsweise
mittels einer SMS-Nachricht, an eine zentrale Erfassungsstelle zu übertragen
und entsprechend in die Darstellung des Avatars des Nutzers innerhalb
der virtuellen Umgebung einzubinden. Alternativ kann man auch eine funkzellengestützte
Positionserfassung vorsehen, da sich beispielsweise das Mobiltelefon
des Nutzers innerhalb der GSM-, UMTS-Zelle, in welcher das Mobiltelefon
gerade angemeldet ist, lokalisieren lässt. Alternativ kann
der Nutzer beispielsweise auch mit einem RFID-Chip ausgerüstet
werden, der an verschiedenen innerhalb der, der virtuellen Realität
zugrundeliegenden realen Umgebung platzierten Transpondern abgefragt
wird.
-
Vorzugsweise
wird man dem Nutzer überlassen zu entscheiden, ob er aktuell
mit seiner momentanen Position innerhalb der virtuellen Realität
dargestellt werden will. In diesem Fall wird die Position des Avatars
in der virtuellen Umgebung in Abhängigkeit von der ermittelten
momentanen Lokalisierung des realen Nutzers dargestellt. Diese Funktion
kann der Nutzer beispielsweise dann aktivieren, wenn er sich nicht
an seinem Computerterminal befindet, sondern sich beispielsweise
innerhalb der realen Stadt an einen bestimmten Ort, beispielsweise
eine Bar oder Kneipe, begibt. Andere Nutzer können in diesem
Fall innerhalb der virtuellen Realität erkennen, wo sich der
fragliche Nutzer tatsächlich in der Realität befindet
und können sich beispielsweise ebenfalls auf den Weg machen,
um ihn dort persönlich zu treffen.
-
Selbstverständlich
kann der Nutzer die Position des Avatars in der virtuellen Umgebung
auch unabhängig von der aktuellen Position des Nutzers
mittels der Datenerfassungsgeräte steuern.
-
Wenn
ein Nutzer momentan nicht aktiv in der virtuellen Umgebung agiert
und auch den Avatar nicht anhand seines tatsächlichen Aufenthaltsorts positionieren
möchte, kann der Avatar aus der virtuellen Realität
verschwinden. Dies ist üblicherweise bei den herkömmlichen
MMORPGs der Fall, wo nur aktive Nutzer durch ihren jeweiligen Avatar
dargestellt werden. Gemäß eine bevorzugten Variante
der Erfindung ist der Avatar eines Nutzers aber ständig
in der virtuellen Umgebung präsent. Die Position des Avatars
eines inaktiven Nutzers wird dann in der virtuellen Umgebung vorzugsweise
mittels eines vorgegebenen oder zufällig gewählten
Bewegungsprofils festgelegt, so dass die virtuelle Umgebung unabhängig
von der Zahl aktiver Nutzer stets „belebt" erscheint. Je
nach Aktivität oder Inaktivität bzw. expliziter
Vorgabe des Nutzers kann dem Avatar ein Status zugeordnet werden,
der zumindest die Zustände „ansprechbar" oder „nicht
ansprechbar" umfasst, so dass andere Mitspieler in der virtuellen
Realität sofort erkennen können, ob eine Interaktion
mit dem Avatar möglich ist.
-
Eine
besonders realistische Darstellung der in der virtuellen Realität
modellierten realen Umgebung erhält man dann, wenn man,
wie gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, aktuelle dynamische Daten der modellierten
Städte, hier als sog. "Städtedaten" bezeichnet,
erfasst. Dabei kann es sich beispielsweise um das momentane Datum
und die momentane Uhrzeit einer modellierten realen Stadt handeln,
so dass beispielsweise Tag und Nacht, Jahreszeiten, Sonnenstand,
Mondphasen und ähnliches realistisch wiedergegeben werden
können. Außerdem können aktuelle Wetterdaten
in die Darstellung der virtuellen Realität einfließen,
so dass man beispielsweise anhand von Daten eines realen Regenradars
die Darstellung von Niederschlägen in der virtuellen Umgebung
an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen kann. Ferner
können Informationen aus Branchenbüchern oder
Webseiten ausgewertet werden und beispielsweise der Öffnungsstatus
von modellierten dem Öffnungsstatus von realen Geschäften angepasst
werden. Ebenso können aktuelle Nachrichtendaten aus Politik,
Kultur und Sport in die Darstellung der virtuellen Realität
einfließen. Beispielsweise kann auf Werbeplakaten in der
virtuellen Realität auf ein Konzert oder eine Ausstellung
hingewiesen werden, die in der realen Umgebung stattfindet. Ebenso
können anhand von aktuellen Verkehrsdaten Staus, Baustellen
und ähnliches in Echtzeit dargestellt werden. Ebenso können
reale Daten von Transportmitteln, wie dem öffentlichen
Personennahverkehr (also Busse, U-Bahnen, Straßenbahnen,
usw.), Zügen oder Flugzeugen in entweder anhand vorgegebener Fahr-
und Flugplänen oder sogar Echtzeit erfasst und in der virtuellen
Realität modelliert werden. Komerzielle Anbieter, wie Taxiunternehmen,
können ihre Fahrzeugstandorte und den Status der Fahrzeuge
(z. B. "Frei" oder "Besetzt") in der virtuellen Realität
darstellen. Der Nutzer kann dann beispielsweise in der virtuellen
Realität ein Taxi bestellen, das dann in der realen Umgebung
zu dem von ihm gewünschten Standort fährt. Beispielsweise
kann sich ein Nutzer in der virtuellen Realität in seiner
Umgebung befindlichen freien Taxis anzeigen lassen, indem er beispielsweise
eine Darstellung seiner tatsächlichen Umgebung aus der
Vogelperspektive auswählt. In der virtuellen Realität
hat er also eine viel größere Chance ein freies
Taxi in der Nähe zu finden, als wenn er sich in der realen
Umgebung nur an den Straßenrand stellt und auf die vorbeifahrenden
Autos achtet. Besonders vorteilhaft erweist es sich in derartigen
Fällen, wenn der Nutzer auf seinem Mobiltelefon oder einem
anderen tragbaren Kommunikationsgerät einen entsprechenden
Client oder zumindest einen Webbrowser installiert hat, so dass
auch unterwegs ein Datenaustausch mit der virtuellen Realität möglich
ist.
-
Besonders
bevorzugt ist erfindungsgemäß außerdem
eine Rückkopplung der virtuellen Umgebung auf die reale
Umgebung vorgesehen. Dazu umfasst das erfindungsgemäße
Verfahren außerdem den Schritt eines dynamischen Modellierens
der realen Umgebung indem man für wenigstens ein Objekt der
realen Umgebung zumindest eine interaktive Objektschnittstelle bereitstellt, über
welche Mediendaten, die einem Momentanzustand der virtuellen Umgebung
entsprechen, abrufbar sind, und man fortlaufend
- (c)
den Einfluss des Momentanzustandes der virtuellen Umgebung auf das
wenigstens eine Objekt der realen Umgebung ermittelt und das Objekt
der realen Umgebung entsprechend aktualisiert.
-
Dies
bedeutet, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
nicht nur eine rein virtuelle Realität generiert wird,
wie sie aus herkömmlichen MMORPGs bekannt ist und dass
erfindungsgemäß nicht nur versucht wird, den Einfluss
der realen Umgebung auf die virtuelle Realität abzubilden,
sondern dass unter einem besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung auch
die virtuelle Realität auf die reale Umgebung zurückwirkt.
Erfindungsgemäß wird demnach eine Art „Metarealität"
bereitgestellt, in welcher die reale Umgebung und die virtuelle
Umgebung gleichsam „verschränkt" sind und es sich
gegenseitig beeinflussen können.
-
Die
Rückkopplung der virtuellen Umgebung auf die reale Umgebung
kann in vielfältiger Weise erfolgen. Es können
beispielsweise in der realen Umgebung Räume bereitgestellt
werden, die eine Interaktion des realen Nutzers mit Avataren aus
der virtuellen Umgebung zulassen. Beispielsweise kann in einer realen
Bar oder Kneipe, die auch in der virtuellen Umgebung modelliert
ist, ein geeignetes Projektionssystem für Bild- und Tondaten
vorgesehen sein, über welches die Avatare von virtuellen
Besuchern der Bar oder Kneipe in den realen Raum projiziert werden. Entsprechend
werden die realen Besucher der Bar oder Kneipe über geeignete
Positionssensoren erfasst und durch ihre Avatare in der entsprechenden virtuellen
Umgebung dargestellt. Über in der realen Umgebung installierte
Lautsprecher und Mikrophone kann eine Kommunikation zwischen realem
Nutzer und virtuellem Avatar erfolgen. Anstelle von fest installierten
Lautsprechern und Mikrophonen kann auch beispielsweise das Mobiltelefon
des realen Nutzers als Kommunikationsmedium verwendet werden.
-
Bei
einer anderen Art der Rückkopplung von virtueller Umgebung
auf die reale Umgebung können beispielsweise Informationen
und Dienstleistungen, die in der virtuellen Umgebung bereitgestellt
werden, vom realen Nutzer in der realen Umgebung abgerufen werden.
Dabei kann es sich beispielsweise um unterschiedliche Arten von
Dienstleistungen, wie Übersetzungsdienste, Schreibdienste
und ähnliches handeln. Beispielsweise kann ein realer Außendienstmitarbeiter
in der virtuellen Umgebung ein Büro unterhalten, in welchem
Avatare von entsprechenden Dienstleistern Verwaltungsaufgaben wie
Terminplanung, Telefondienst und Schreibarbeiten aller Art übernehmen.
-
Im
oben erwähnten Beispiel einer Taxibestellung kann etwa
bei Bestellung eines freien Taxis in der virtuellen Umgebung der
Status des realen Taxis von "frei" auf "besetzt" wechseln, so dass
Personen in der realen Umgebung sofort erkennen können, dass
das reale Taxi besetzt ist.
-
Insbesondere
eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur
Bereitstellung von geopositionssensitiven Dienstleistungen. Beispielsweise
können in der virtuellen Umgebung Fremdenführer
ihre Dienste anbieten und realen Nutzern beispielsweise bei einem
Stadtrundgang oder einem Museumsbesuch zur Verfügung stehen.
Der Dienstanbieter kennt beispielsweise durch eine Einblendung des
entsprechenden Avatars in der virtuellen Umgebung die aktuelle Position
des Kunden in der realen Umgebung und kann so ortsspezifische Informationen
liefern. Im Gegensatz zu herkömmlichen, bereits kommerziell erhältlichen
elektronischen Städte- bzw. Reiseführern, ist
nicht nur eine exakte Übermittlung der erforderlichen Informationen
in Abhängigkeit von der tatsächlichen Position
des Kunden möglich, sondern es kann auch eine Rückkopplung
mit dem Dienstanbieter, beispielsweise über das Mobiltelefon
des Nutzers erfolgen.
-
Außerdem
ist denkbar, dass unterschiedlichste Nutzer zu verschiedenen Objekten
in der virtuellen Umgebung Informationen hinterlegen, die dann von
anderen Nutzern entweder wiederum in der virtuellen Umgebung oder
in der realen Umgebung über ortsfeste Displays oder Mobiltelefon
abgerufen werden können. So können beispielsweise
zu einem bestimmten Gebäude der realen Umgebung architektonische
Informationen, wie Baujahr, Baustil usw. hinterlegen, während
ein anderer Nutzer zum gleichen Objekt geschichtliche Informationen,
wie beispielsweise Hinweise auf berühmte Bewohner oder andere
wissenswerte Informationen und Anekdoten zu diesem Gebäude
hinterlegen kann. Vorzugsweise sind derartige Informationen von
anderen Nutzern entweder innerhalb der virtuellen Umgebung, beispielsweise
im Rahmen eines virtuellen Stadtrundgangs abrufbar oder sie können
in der realen Umgebung, beispielsweise im Rahmen eines realen Stadtrundgangs
abgerufen werden.
-
Die
Erfindung betrifft auch ein Computersystem zur Erzeugung einer interaktiven
dreidimensionalen virtuellen Realität, das ein Serversystem
mit Datenbankmitteln zur Generierung der dreidimensionalen virtuellen
Realität umfasst, auf das eine Vielzahl von Client-Terminals über
ein Kommunikationsnetzwerk zugreifen können, wobei Sensormittel
vorgesehen sind, die über ein Kommunikationsnetzwerk Realdaten,
welche die der modellierten virtuellen Umgebung zugrundeliegende
reale Umgebung charakterisieren, ermitteln und an das Serversystem
weiterleiten und wobei Aktuatormittel vorgesehen sind, welche über
eine Kommunikationsnetzwerk eine dynamische Modellierung der realen
Umgebung durch das Serversystem ermöglichen, indem man
den Einfluss des Momentanzustandes der virtuellen Umgebung auf wenigstens
ein Objekt der realen Umgebung ermittelt und das Objekt der realen
Umgebung entsprechend aktualisiert. Bei den Kommunikationsnetzwerken
kann es sich um unterschiedliche Netzwerke oder dasselbe Netzwerk
handeln. Vorzugsweise ist das Kommunikationsnetzwerk das Internet.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
-
In
den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine
schematische Darstellung eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeigneten Computersystems; und
-
2 einen
typischen Ablauf einer Nutzersession an dem erfindungsgemäßen
Computersystem.
-
In 1 ist
mit 10 ein Computersystem zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur computerunterstützten
Erzeugung einer interaktiven dreidimensionalen virtuellen Realität
bezeichnet. Das Computersystem 10 umfasst einen zentralen Server-Cluster 11,
der Datenbankmittel 12 aufweist, welche die zur Erzeugung
der virtuellen Realität erforderlichen Daten vorhalten. Über
ein Kommunikationsnetzwerk 13, beispielsweise das Internet,
können zahlreiche Nutzer über eine Vielzahl von
Clientterminals 14, 15, 16 auf den zentralen
Server 11 zugreifen. Es versteht sich, dass der Server-Cluster 11 auch aus
dezentralen Sub-Clustern bestehen kann, die über eine Hochgeschwindigkeitsdatenverbindung miteinander
verknüpft sind. Einzelne Sub-Cluster können auch
dezidiert für die Generierung bestimmter Bereiche der virtuellen
Realität zuständig sein. Das Computersystem 10 weist
neben dem als Benutzerschnittstelle dienenden Kommunikationsnetzwerk 13 weitere
Schnittschnellen 17, 18 zu der realen Welt 20 auf. Über
eine erste Schnittstelle 17 können beispielsweise
Daten aus der realen Welt mittels einer Vielzahl von Sensoren 21, 22, 23 in
die Darstellung der virtuellen Realität einfließen.
Bei diesen Daten kann es sich beispielsweise um Wetterdaten handeln.
So kann in der virtuellen Realität eine Wolken- und Regensimulation
in einem bestimmten Areal generiert werden, wenn die von einem Wetterradar 21 gelieferten
aktuellen Wetterdaten anzeigen, dass in einem bestimmten Bereich
der realen Welt gerade Regen fällt. Auch Tageszeit (beispielsweise
Sonnenstand), Mondphasen usw. können entsprechend den aktuellen
realen Bedingungen simuliert werden. Bei den in der realen Welt
ermittelten Daten kann es sich beispielsweise auch um einen so genannten
Newsfeed 22 handeln, wie er von zahlreichen Nachrichtenagenturen,
Zeitungsverlagen oder Fernsehsendern bereitgestellt wird. Dieser
Newsfeed aus der realen Welt kann dann beispielsweise in Form von
Laufschriften an Gebäudefassaden der virtuellen Welt oder
in Form von Presseerzeugnissen oder Fernsehsendungen in der virtuellen
Welt umgesetzt werden. Ein anderes Beispiel für derartige
real erfasste Daten können GPS-Daten 23 von beweglichen
Objekten, wie beispielsweise von Bussen oder Straßenbahnen oder
Taxis in der realen Welt sein, die in der virtuellen Welt entsprechend
in Echtzeit modelliert werden können.
-
Mit
der Rückkopplung von Ereignissen in der realen Welt in
die Darstellung der virtuellen Realität ist damit eine
gewissermaßen „belebte" Modellierung der virtuellen
Realität gewährleistet, noch bevor ein Nutzer über
die Client-Terminals 14, 15, 16 mit der virtuellen
Realität interagiert. Damit kann nicht nur bei geringen Nutzerzahlen
eine abwechslungsreiche virtuelle Realität erzeugt werden,
sondern auch bei steigenden Nutzerzahlen gewährleistet
die Rückkopplung von Daten aus der realen Welt eine Simulierung einer
virtuellen Realität, die sich deutlich von reinen Spielumgebungen
abgrenzt und daher insbesondere für seriöse Angebote
im kommerziellen Bereich und/oder seriöse Dating-Services
geeignet ist.
-
Über
eine weitere Schnittstelle 18 kann die virtuelle Realität
aber auch auf die reale Welt zurückwirken. Beispielsweise
kann das Computersystem 10 über die Schnittstelle 18 diverse
Aktuatoren 24, 25, 26 in der realen Welt 20 ansteuern.
Bei diesen Aktuatoren kann es sich beispielsweise um eine Taxibelegung 24 handeln.
So kann ein Nutzer über seinen Client-Terminal 14, 15, 16 in
der virtuellen Realität ein reales freies Taxi in seiner
Umgebung suchen, dessen Standort beispielsweise über GPS-Daten
in Echtzeit in der virtuellen Realität modelliert wird.
Dieses Taxi kann dann in der virtuellen Realität bestellt und
zu dem realen Standort des Nutzers gerufen werden. Über
die Schnittstelle 18 erhält das reale Taxi in
der realen Welt 20 eine entsprechenden Auftrag (beispielsweise über
eine entsprechende Anzeige im Fahrzeugdisplay oder über
eine SMS 25, die auf das Handy des Fahrers geleitet wird)
und die Belegt-Kennung des Taxis wird sowohl in der Realität als
auch in der virtuellen Simulation von Frei auf Belegt umgeschaltet. Über
die Schnittstelle 18 können beispielsweise auch
Audio- und Videosysteme 26 in der realen Welt, beispielsweise
Kameras, Projektoren, Lautsprecher usw., gesteuert werden. So können
beispielsweise Konzertveranstalter Livemitschnitte von realen Konzerten
auch in der virtuellen Umgebung bereitstellen, die dort dann von
Nutzern mit Ihren entsprechenden Avataren besucht werden können.
-
In 2 ist
der typische Ablauf einer Nutzer-Session im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Unter Bezugsziffer 30 ist das Ablaufschema
bei einer erstmaligen Nutzung dargestellt, während mit 40 das
Ablaufschema bei einer Nutzung durch einen bereits angemeldeten
und registrierten Benutzer bezeichnet ist.
-
Typischerweise
beginnt die erstmalige Nutzung im Schritt 31 mit der Beschaffung
und Installierung der Client-Software. Typischerweise kann die Client-Software
von einer Website des Server-Betreibers heruntergeladen werden.
Nach Installation der Client-Software kann sich der Nutzer über
ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das Internet, an
dem Servercluster 11 (vgl. 1) anmelden. Bei
der Anmeldung werden im Schritt 32 die persönlichen
Daten des Nutzers, wie beispielsweise Name, Adresse, Kreditkarteninformationen
usw. erfasst. Im Schritt 33 wird anschließend
der Nutzeravatar anhand von biometrischen Daten und Fotos des Nutzers
konfiguriert. Dies kann in einfacher Form durch den Nutzer selbst
geschehen, jedoch können auch kommerzielle Anbieter vorgesehen
sein, die beispielsweise mittels Laserscanner und ähnlichen
Einrichtungen einen möglichst realistischen Avatar erstellen
können. Speziell im Rahmen von Dating-Services kann vorgesehen
sein, dass der Avatar von dem Betreiber der virtuellen Realität
oder von Drittanbietern gewissermaßen zertifiziert wird,
so dass sich andere Nutzer darauf verlassen können, dass
der Avatar ein weitgehend realistisches Abbild des Nutzers darstellt.
Damit wird auch in diesem Bereich eine Rückkopplung mit
der Realität gewährleistet und die Nutzer sind
von unliebsamen Überraschungen geschützt. Nach
der Generierung der Kopf- bzw. Körperform des Avatars und
der zugehörigen Oberflächentextur im Schritt 34 kann
der Nutzer mit seinem Avatar die virtuelle Welt betreten und findet
sich im Schritt 35 einem computergenerierten virtuellen
Abbild einer real existierenden Umgebung, beispielsweise einer Stadt
wieder.
-
Innerhalb
der virtuellen Welt kann der Nutzer, wie mit Bezugsziffer 36 angedeutet,
mit anderen Avataren beispielsweise mittels Sprachkommunikation, Chat,
Gestik, Mimik oder E-mail interagieren, oder, wie mit Bezugsziffer 37 angedeutet,
vielfältige Angebote, wie beispielsweise Informations-
und Unterhaltungsangebote nutzen oder auch Waren und Dienstleistungen
kaufen (Bezugsziffer 38). Bei vielen Aktionen eines Nutzers
kann eine Rückkopplung (39) zur realen Welt ausgelöst
werden.
-
Wenn
sich ein registrierter Benutzer wieder von der Session abmeldet,
kann der Avatar weiter in der virtuellen Welt aktiv bleiben und
sich beispielsweise zwischen vorgegebenen bevorzugten Orten hin-
und herbewegen. Damit ist gewährleistet, dass Straßenbild
einer virtuellen Stadt beispielsweise auch bei geringer Zahl aktiver
Nutzer belebt erscheint. Vorzugsweise ist dann durch einen geeignete
Kennzeichnung des Avatars für andere Nutzer erkennbar,
dass mit dem Avatar eines nicht angemeldeten Nutzers momentan nicht
interagiert werden kann, dass er beispielweise also nicht ansprechbar ist.
Selbstverständlich kann im Rahmen einer Künstlichen
Intelligenz per Software dafür gesorgt werden, dass der
Avatar eines nicht angemeldeten Nutzes trotzdem gewisse rudimentäre
Aktionen oder Interaktionen durchführen kann. So kann beispielsweise
ein Avatar auch ohne angemeldeten zugehörigen Nutzer anderen
Avataren bei einer Begegnung automatisch ausweichen oder sogar einfache
standardisierte Grußformeln austauschen.
-
Die
Anmeldung eines bereits registrierten Nutzers ist in 2 mit
der Bezugsziffer 40 dargestellt. In diesem Fall vereinfacht
sich die Anmeldung auf die Eingabe der Anmelderdaten (beispielsweise Nutzername
und Kennwort) und der schon in einer vorhergehenden Sitzung generierte
Avatar kann unmittelbar vom Nutzer bedient werden. Nach erfolgter Anmeldung
wechselt der in der virtuellen Realität bereits animierte
Avatar beispielsweise vom Zustand „nicht ansprechbar" in
den Zustand „ansprechbar".
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-