Bachelor Thesis BCLR-2025-78

BibliographyDegirmenci, Ahmet: Simulating Drums with Haptic Feedback in VR.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Bachelor Thesis No. 78 (2025).
39 pages, german.
Abstract

Virtuelle Realität (VR) bietet immersive Erfahrungen, jedoch fehlt oft eine überzeugende haptische Rückmeldung. Diese Arbeit stellt ein VR-Schlagzeugsystem vor, das mit dem STRIVE-Seilzugsystem eine physische Interaktion mit virtuellen Trommeln ermöglicht. Die Hardware besteht aus einem HTC Vive Pro HMD, Vive Trackern zur Bewegungserfassung und einem modifizierten STRIVE-System, das durch ein blockierbares Seil eine realistische Begrenzung der Drumstick-Bewegung simuliert. Ergänzend wurden Gummibänder eingesetzt, um die Starrheit der Blockierung zu reduzieren und ein natürlicheres Spielgefühl zu erzeugen. Die Implementierung erfolgt in Unity, wobei eine Echtzeit-Kollisionserkennung mittels Raycasting genutzt wird. Eine Prediction-Algorithmik berechnet die erwartete Schlagbewegung und löst bereits vor dem Aufprall ein Blockiersignal aus, um Latenzen zu reduzieren. Neben der technischen Umsetzung wurden Tests durch Experten durchgeführt, um die Effektivität des Systems zu evaluieren. Getestet wurde das System hinsichtlich Realismus, Präzision und Reaktionszeit. Die Ergebnisse zeigen, dass das STRIVE-gestützte System eine glaubwürdige Haptik vermittelt, jedoch Herausforderungen in der Latenzoptimierung bestehen. Ein Vergleich mit anderen haptischen Technologien, darunter STRIVE-Anwendungen in der Automobilbranche, zeigte Potenziale zur Verbesserung des VR-Schlagzeugs. Optimierungen wie anpassbare Seilspannungen, zusätzliche vibrotaktile Rückmeldungen [18] oder hybride Kraftsimulationen könnten die Immersion weiter steigern. Diese Arbeit trägt zur Forschung im Bereich VR-Haptik bei und zeigt eine neuartige Lösung für haptische Interaktionen in virtuellen Musiksysteme n.

Department(s)University of Stuttgart, Institute of Visualisation and Interactive Systems, Visualisation and Interactive Systems
Superviser(s)Sedlmair, Prof. Michael; Achberger, Alexander
Entry dateDecember 22, 2025
New Report   New Article   New Monograph   Institute   Computer Science