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Virtueller Campus

Virtueller Campus

Die Universität zu Köln in der virtuellen Realität

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Schlagworte des Projektes Virtueller Campus: VR- und AR-Technologie, 3D-Modellierung, Indoor-Navigation

Projektinhalte und -ziele

Das Projekt Virtueller Campus erarbeitet Möglichkeiten, virtuelle Darstellungsmethoden wie Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) an der Universität zu Köln einzusetzen, um Studium und Lehre sowie den universitären Alltag zu verbessern. Das Projekt erstellt dazu 3D-Gebäudemodelle und mehrere AR- und VR-Anwendungen.

Wir entwickeln eine mobile AR-App zur Unterstützung der Orientierung auf dem Campus. Sowohl im Außen- als auch im Innenbereich wird sie durch AR-Einblendungen eine Navigation in der Ich-Perspektive ermöglichen. Außerdem lassen sich in AR zusätzliche ortsbezogene Informationen zu Services und Angeboten einblenden. Die App wird als Ergänzung des neuen Lageplans der Universität (CampusGIS2) entwickelt.

Die erstellten 3D-Gebäudemodelle, die auch den Innenbereich einschließen, bieten die Grundlage für die Lokalisierung eines mobilen Endgerätes im Innenraum, um auch dort eine Navigation anbieten zu können. Zur Indoorlokalisation finden im Rahmen des Projektes Forschungs- und Entwicklungsarbeiten statt. Gleichzeitig ergänzt das Projekt sukzessive neue 3D-Gebäudemodelle in der 3D-Ansicht des neuen Lageplans, sodass der Campus als ein virtuelles Modell entsteht.

Ein Teil der Anwendungen wird zunächst fokussiert auf die Universitäts- und Stadtbibliothek (USB) entwickelt. Eine AR-Tour durch die USB führt zu den wichtigsten Stationen im Gebäude und veranschaulicht z. B. die Benutzung von Automaten. Im Bereich VR bietet eine virtuelle 360°-Tour der USB die Möglichkeit, von zuhause das Gebäude und die wichtigen Orte darin kennenzulernen und sich auf einen Besuch der USB vorzubereiten. In beiden Touren lassen sich Erklärungen und ortsbezogene Informationen abrufen.

Die CAVE des Rechenzentrums bietet die Möglichkeit, mit mehreren Personen ein virtuelles Modell zu betreten und mit ihm zu interagieren. Dies vereinfachen wir, indem wir die Möglichkeit schaffen, 3D-Modelle aus der bereits existierenden Datenbank Kompakkt direkt in der CAVE verfügbar zu machen. Durch diese Vereinfachung fördern wir die Nutzung von VR in Forschung und Lehre.

Alle Produkte des Projekts sind Beispiele, die die Umsetzbarkeit im Rahmen der Universität demonstrieren. Ausführliche Dokumentationen ermöglichen nach Ende des Projekt, die entwickelten Vorgehensweisen zu erweitern oder auf andere Bereiche zu übertragen.

Zu den Inhalten und Methoden des Projektes werden Lehrveranstaltungen angeboten, in denen diese an Studierende vermittelt werden und Studierende ihrerseits wertvolle Ideen an das Projekt zurück geben.

Projektzeitraum

01.04.2023 – 30.09.2026

Das Projekt Virtueller Campus wird aus den Mitteln zur Qualitätsverbesserung in Studium und Lehre (QVM) finanziert.

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Teaserbild AR-App

Anwendungen

Das Projekt Virtueller Campus entwickelt mehrere Anwendungen, welche künftig den Studierenden, Lehrenden und Besuchenden der Universität zu Köln u. a. die Orientierung auf dem Campus erleichtern sollen. Dazu werden Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) eingesetzt. Außerdem erstellt das Projekt 3D-Modelle von Gebäuden der Universität zu Köln.

Mobile AR-App

App für Android und iOS, Flutter- und Unity-basiert

  • Hilft bei Fragen wie „Wo finde ich meine Vorlesung?“ oder „In welcher Bibliothek und in welchem Regal steht mein Buch?“
  • AR-unterstützte Indoor- und Outdoor-Navigation auf dem Campus
  • Informationen zu Gebäuden und Services
  • Interaktive Campus-Touren für Erstsemester und internationale Studierende 

AR-Touren durch die Universitäts- und Stadtbibliothek

Integriert in die mobile AR-App

  • Interaktive Führungen in verschiedenen Sprachen
  • Selbstständige Erkundung der USB, Hilfestellung und Anleitung zu allen Diensten und Angeboten
  • Prototyp für die Entwicklung weiterer Touren

CAVE-Kompakkt-Viewer

Unreal Engine-basiert

  • Verknüpfung des 3D-Viewers Kompakkt mit der CAVE, um die CAVE leichter zugänglich zu machen
  • Interaktion mit annotierten 3D-Modellen im Browser und in der CAVE

Virtuelle 360°-Tour durch die USB

Webanwendung

  • Informationen und Vorbereitung auf den Besuch
  • Die räumlichen Gegebenheiten und Angebote der USB kennenlernen
  • Hilfestellung zu Diensten und Angeboten

Der Link zum aktuellen Prototyp der 360°-Tour durch die USB wird in Kürze bereitstehen.

3D-Ansicht für den CampusGIS2-Lageplan

Webanwendung, CesiumJS-basiert

  • Erweiterung des 2D-Lageplans durch 3D-Gebäudemodelle
  • Verbesserung der Orientierung im Indoor-Navigationssystem durch Anzeige der Wege im 3D-Modell

Der aktuelle Prototyp der 3D-Ansicht findet sich hier.

3D-Gebäudemodelle der Universität zu Köln

  • 3D-Modellierung der wichtigsten Gebäude auf dem Campus mit ihren Innenräumen
  • Grundlage für Ausspielung der AR-Inhalte und für zukünftige Anwendungen, Verwendung im Rahmen der Indoor-Navigation

Lehre

Lehrveranstaltung „Virtueller Campus“

Im Rahmen des Projektes führen das Geographische Insitut und das Institut für Digital Humanites eine interdisziplinäre Lehrveranstaltung für Masterstudierende der beiden Institute durch. Die Studierenden befassen sich darin mit den Themen der digitalen 3D-Modellierung sowie mit Virtual und Augmented Reality in praktischer Projektarbeit am Beispiel des Campus der Universität zu Köln. Sie arbeiten in interdisziplinären Projektgruppen zusammen, um eigene Ideen zu entwickeln und ihre praktischen Kenntnisse zu vertiefen.

Weitere Informationen zu den Inhalten und zur Anmeldung finden sich hier.

 

Abschlussarbeiten

Sprechen Sie uns gerne an, wenn Sie auf der Suche nach einem Thema für Ihre Bachelorarbeit oder Masterarbeit im Fach Geographie, Informationsverarbeitung oder Medieninformatik sind und diese gerne im Bereich der Themen des Projekts Virtueller Campus ansiedeln möchten. Die Projektmitglieder beraten Sie dabei gerne.

Abschlussarbeiten mit Projektbezug können z. B. in folgenden Bereichen angefertigt werden: GIS, digitale Karten, Navigation, Lokalisierung, 3D-Modellierung, 3D-Rekonstruktion, Augmented Reality, Virtuelle Realität, Gamification

Veröffentlichungen und Öffentlichkeitsarbeit

Konferenzbeiträge

Eide, Øyvind. „Research and Education – Most Impactful Together“. Vortrag, Coimbra Group Annual Conference and General Assembly 2024, Turku (Finnland), 5. Juni 2024.

Eide, Øyvind. „How can you play this object? 3D modelling and VR as tools for documenting and preserving processes afforded by performance objects“, Vortrag, Heritage Working Group der Coimbra Group, Seminar „Conservation and preservation of university heritage – University collections, archives, libraries, built and immaterial heritage – against sustainable development goals“, 1. September 2023, Granada (Spanien).

Eide, Øyvind, Kai Michael Niebes, Nadjim Noori, Vyshantha Simha, und Elisabeth Reuhl. „3D Annotations as Multimodal Storytelling“. Vortrag, Reimagining Annotation for Multimodal Cultural Heritage, Rennes (Frankreich), 9. Februar 2024. (Abstract)

Pietsch, Anne-Kathrin, Elisabeth Reuhl, Philip Schildkamp, Vera Malieske, Vyshantha Simha, und Øyvind Eide. „The university campus as a physical and cultural space: Developing geospatial applications augmenting reality“. Proceedings of the 13th Conference of Japanese Association for Digital Humanities (18. September 2024): 54–56.
Der Beitrag wurde von Anne-Kathrin Pietsch vorgetragen bei der JADH 2024, Tokio (Japan), 20. September 2024.

Reuhl, Elisabeth. „Ideas for a layered data model for an AR tours app based on CIDOC CRM and geodata“, Vortrag, 58th joint meeting of the CIDOC CRM SIG and ISO/TC46/SC4/WG9, 20. März 2024, Paris (Frankreich). (Folien)

Sotomayor Chicote, Maria und Øyvind Eide. „The lost Brutalist narratives. Re-creating modernist architectural meaning through Augmented Reality“. In Kürze erscheinend.
Das Paper wird vorgetragen von Maria Sotomayor Chicote bei der EuroMed 2024, Limassol (Zypern), 2.-4. Dezember 2024.

Willmes, Christian, Lorenzo Canals, Christopher Ganser, Dirk Mennecke, Finn Luis Phillipps, Anne-Kathrin Pietsch, Tim Reichenau, Elisabeth Reuhl, Philip Schildkamp, Maximilian Stempel, Daniel Wickeroth, Jan Wieners, und Øyvind Eide. „The Technology Stack and System Architecture of the University of Cologne Virtual Campus“. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XLVIII-4/W11-2024 (27. Juni 2024): 153–60. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-xlviii-4-w11-2024-153-2024.
Der Beitrag wurde von Christian Willmes vorgetragen bei der 3DGeoInfo, Vigo (Spanien), 1. Juli 2024.

 

Präsentationen an der Universität zu Köln

Forschungsseminar des IDH, 24. Oktober 2023: Präsentation „Virtueller Campus - Die Universität zu Köln in der virtuellen Realität“ von Øyvind Eide.

Interviewreihe „Auf einen Cookie mit…“ des RRZK, 22. April 2024: Interview mit Tim Reichenau über CampusGIS2 und Virtueller Campus. (Interview)

DHCon 2024, 7. Mai 2024: Poster über Virtueller Campus von Elisabeth Reuhl und Lukas Sept. (Poster)

DHCon 2024, 7. Mai 2024: Poster zu Projektergebnissen der Lehrveranstaltung „3D-Geoinformatik“ im Wintersemester 2023/24 von Studierenden von Geographischem Institut und Institut für Digital Humanities.

Fokustag Inklusion der Diversity-Woche, 2. Juni 2024: Informationsstand zu CampusGIS2 und Virtueller Campus von Tim Reichenau.

Coffee Lectures der USB, 13. Juni 2024: Präsentation „QVM-Projekt: Virtueller Campus – USB meets Research“ von Lorenzo Canals. (Folien und Videoaufzeichnung)

Projektteam und Kontakt

Projektkoordination

  • Dr. Daniel Kramp (Projektleitung, Zentrum für Lehrer*innenbildung)
  • Dr. Tim Reichenau (Projektmanagement, Geographisches Institut)
  • Elisabeth Reuhl (Projektmanagement, Institut für Digital Humanities)

Projektverantwortliche

  • Dr. Tim Reichenau (Geographisches Institut)
  • Dr. Christian Willmes (Geographisches Institut)
  • Prof. Dr. Øyvind Eide (Institut für Digital Humanities)
  • Elisabeth Reuhl (Institut für Digital Humanities)
  • Daniel Wickeroth (IT Center Cologne)
  • Tobias Rebholz (Universitäts- und Stadtbibliothek)
  • Dr. Gabriele Schwiertz (Universitäts- und Stadtbibliothek)
  • Dr. Daniel Kramp (Zentrum für Lehrer*innenbildung)
  • Dr. Jan Wieners (Zentrum für Lehrer*innenbildung)

Budgetverantwortliche

  • Prof. Dr. Georg Bareth (Geographisches Institut)
  • Prof. Dr. Øyvind Eide (Institut für Digital Humanities)
  • Prof. Dr. Stefan Wesner (IT Center Cologne)
  • Dr. Hubertus Neuhausen (Universitäts- und Stadtbibliothek)

Kontaktadresse

Für Fragen und Anregungen an das Projektteam

E-Mail: virtueller-campus-teamSpamProtectionuni-koeln.de

 

Team

  • Prof. Dr. Georg Bareth Budgetverantwortlicher Geographisches Institut

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    g.barethSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Elena Castrucci Geographisches Institut

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    ecastru1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Bilge Demirdag Geographisches Institut

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    bdemird2SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Christopher Ganser Geographisches Institut

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    cganser2SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dennis Handy Geographisches Institut

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    dhandy1SpamProtectionuni.koeln.de
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  • Ruth Kingston Geographisches Institut

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    rkingst1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Nils Naatz Geographisches Institut

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    nnaatz1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Nuran Ott Geographisches Institut / IT Center Cologne

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    nott4SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Finn Phillipps Geographisches Institut

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    fphilli1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Felix Praße Geographisches Institut

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    fprasse1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Julia Rauchalles Geographisches Institut

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    jraucha1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dr. Tim Reichenau Projektmanagement Geographisches Institut

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    tim.reichenauSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Jessica Schuster Geographisches Institut

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    jschus12SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dr. Christian Willmes Geographisches Institut

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    c.willmesSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Laura Pascale Berg Institut für Digital Humanities

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    laura.pascale.bergSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Théo Bouveyron Institut für Digital Humanities

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    theo.bouveyronSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Prof. Dr. Øyvind Eide Budgetverantwortlicher Institut für Digital Humanities

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    oeideSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Julia Haschke Institut für Digital Humanities

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    jhaschk2SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Vera Malieske Institut für Digital Humanities

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    vera.malieskeSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Elisabeth Reuhl Projektmanagement Institut für Digital Humanities

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  • Tim Schäfer Institut für Digital Humanities

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    tschae29SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Philip Schildkamp Institut für Digital Humanities

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    philip.schildkampSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Cornelia Janina Schnaars Institut für Digital Humanities

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    cschnaa2SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Maria Sotomayor Chicote Institut für Digital Humanities

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    msotoma1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Lukas Wilkens Institut für Digital Humanities

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    lwilken1SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Jost Bruker IT Center Cologne

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    jbruker3SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Tom Noack IT Center Cologne

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    t.noackSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Prof. Dr. Stefan Wesner Budgetverantwortlicher IT Center Cologne

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    wesnerSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dipl.-Inf. Daniel Wickeroth IT Center Cologne

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    wickerothSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dacia Benson Universitäts- und Stadtbibliothek

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    dbenson2SpamProtectionuni-koeln.de
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  • Lorenzo Canals Universitäts- und Stadtbibliothek

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  • Johannes Jerry Höch Universitäts- und Stadtbibliothek

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  • Dr. Hubertus Neuhausen Budgetverantwortlicher Universitäts- und Stadtbibliothek

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  • Tobias Rebholz Universitäts- und Stadtbibliothek

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    rebholzSpamProtectionub.uni-koeln.de
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  • Dr. Gabriele Schwiertz Universitäts- und Stadtbibliothek

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    schwiertzSpamProtectionub.uni-koeln.de
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  • Dr. Daniel Kramp Projektleitung Zentrum für Lehrer*innenbildung

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    krampdSpamProtectionuni-koeln.de
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  • Dr. Jan Wieners Zentrum für Lehrer*innenbildung

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    jan.wienersSpamProtectionuni-koeln.de
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Ehemalige

Catherine Acquah (Geographisches Institut)
Linus Betzler (Geographisches Institut)
Senem Celik (Universitäts- und Stadtbibliothek)
Erhan Gürleyik (Universitäts- und Stadtbibliothek)
Dirk Mennecke (Geographisches Institut)
Florian Meul (Universitäts- und Stadtbibliothek)
Anne-Kathrin Pietsch (Institut für Digital Humanities)
Daniel Ribeiro Camelo (IT Center Cologne)
Valentin Sorg (Geographisches Institut)
Ibrahim Tuna (Institut für Digital Humanities)
Max Wieck (Geographisches Institut)
Emily Winter (Geographisches Institut)