Mixed Reality Command Post : Virtuelle Erweiterung des architektonischen Raums am Beispiel eines militärischen Gefechtsstandes

Abstract

Das Streben nach Optimierung und mehr Effizienz hat schlussendlich auch Auswirkungen auf den architektonischen Raum. Hohe Wirkungsgrade erfordern Räume, die diesen Bedürfnissen gerecht werden. Trotz der immer weiter fortschreitenden technologischen Möglichkeiten gibt es Grenzen, die in der materiellen Welt nicht überschritten werden können. Wird versucht, den materiellen Raum in die virtuelle Welt zu erweitern, ergeben sich neue Möglichkeiten. Die bisher bekannten Gesetzmäßigkeiten können dadurch gebrochen werden. Um das Potenzial solcher virtuellen Raumerweiterungen zu ermitteln, ist es notwendig diese an einem konkreten Beispiel zu überprüfen. Als Anwendungsfall dient ein militärischer Gefechtsstand, eingebettet in ein konkretes Einsatzszenario. Die Besonderheit dabei ist, dass sich der Einsatz in vier Gefechtsphasen unterteilt, in denen sich auch der Gefechtsstand verändert. Dadurch entsteht ein Unterschied zwischen der hierarchischen Struktur und der tatsächlichen Position des Gefechtsstandpersonals. Durch die virtuellen Raumerweiterungen wird diese Differenz reduziert und eine Steigerung der Effizienz erreicht. Aufbauend auf einen funktionalistischen Entwurfsansatz wird die Raumnutzung mit der zugehörigen Person gleichgesetzt und die Beziehungen zwischen den einzelnen Raumnutzern analysiert und bearbeitet. Aus der Kombination der zwei Welten, real und virtuell, ergeben sich drei Formen zur virtuellen Raumerweiterung (real x real, real x virtuell, virtuell x virtuell). In einem Bewertungsschema werden alle herkömmlichen und virtuellen Verbindungsformen miteinander verglichen und in vier Kategorien bewertet. Dies resultiert in einem numerischen Wert für jede Verbindungsform. Mittels dieser numerischer Werte lässt sich die Verbindungsgüte der bisherigen Umsetzung ermitteln. Die drei neu eingeführten Verbindungsformen ersetzen, abhängig vom Bedarf, die bisherigen Verbindungsformen. Für die optimierte Variante wird ebenfalls die Verbindungsgüte berechnet und abschließend mit der ursprünglichen verglichen. Die Arbeit zeigt das Potenzials solcher Maßnahmen in einem spezifischen Anwendungsfall. Durch die Erweiterungsmaßnahmen wird virtuelle räumliche Nähe erreicht.

In times when everybody is talking about optimization and efficiency, it also has an impact on architectonic space. High efficiencies require rooms that meet these needs and support processes at best. Even with ever-improving technological possibilities, there are limits which can’t be exceeded in the material world. The extension of space into virtual environments could be the solution. Different rules can overcome limitations. To identify the potential of such expansions of space, it is necessary to verify them in a specific case. A military command post is used as application. An operational scenario defines the use of space regarding the command post within four phases of a military operation. In the course of this operation there occurs a discrepancy between the hierarchical structure and the actual position of the command post staff. The extension of space into virtual environments reduces this gap and hence optimizes the level of efficiency. Based on a functional design approach, space usage is equated with the corresponding person, and therefore the relationships between the individual space users are analyzed and edited. The combination of the two worlds, real and virtual, results in three forms of virtual space expansion (real x real, real x virtual, virtual x virtual). In an evaluation scheme, all (conventional and virtual) connection forms are compared and evaluated in four categories. This results in a numeric value for each connection form. Using these numerical values, the quality of connection can be determined. The three newly introduced connection forms replace a selection of the conventional connections. For the optimized variant, the connection quality is also calculated and finally compared with the quality of conventional connections. This paper shows the potential of such measures in a particular application. The expansion measures are used to achieve virtual proximity.