CAVE

Concept: Dan Sandin
Date: 1996

Der CAVE ist ein Würfel von 3 x 3 x 3 Metern, der an einer Seite offen ist. Die Wände fungieren als Projektionsflächen. Im CAVE können mehrere Menschen gleichzeitig in eine virtuelle Realität eintauchen und sie dreidimensional erleben. Entwickelt wurde der CAVE vom Electronic Visualization Lab (EVL) in Chicago. Das Ars Electronica Center lädt immer wieder Künstler ein, neue virtuelle Welten (=Applikationen) mit künstlerischem Hintergrund für den CAVE zu entwerfen.

Die Simulationstechnik im CAVE ist auf einem Stand, der den Besuchern das Gefühl vermittelt, Bestandteil der Installation zu sein. Durch den Verzicht auf Datenhelme, die den Betrachter von der Außenwelt isolieren, wird ein gemeinsamer Besuch der CAVE-Installationen möglich: ein sozialer Akt im virtuellen Raum.

Technik: Realität hinter der Virtualität

Oberhalb des CAVE befindet sich ein magnetischer Emitter – eine Spule, die ein Magnetfeld abstrahlt. Zum Begehen der virtuellen Welten, also zur Steuerung des räumlichen Systems, genügen eine Brille mit Flüssigkristalldisplays (LCD Shutterglasses) sowie Wand, eine Art 3D-Maus, die jeweils mit einem Magnetfeldsensor ausgerüstet sind. Über diese Sensoren wird die Position des Betrachters im Raum und seine Blickrichtung erfasst.

Dank der Rechenstärke des Computers entsteht eine immer richtige perspektivische Darstellung der Computergrafik. Die Grafik wird 96 Mal pro Sekunde abwechselnd für das linke und das rechte Auge projiziert. Die mit einer Batterie und einem Infrarotempfänger ausgestattete Brille wird über ein Infrarotsignal vom Computer im Takt der Grafik synchronisiert. Die Steuerung durch die virtuelle Welt erfolgt mit der Wand, einem Steuerinstrument mit druckempfindlichem Joystick.

Rechnen mit Kraft

Dan Sandin, Künstler und Wissenschafter, war seiner Zeit voraus. Denn als Sandin in den 80er Jahren den CAVE erdachte, war die unverzichtbare massive Rechenkraft noch nicht verfügbar. Erst 1992 konnte der CAVE vom Electronic Visualization Laboratory in Chicago öffentlich vorgestellt werden. Seither ist der High-Tech-Würfel in verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Forschungslabors im Einsatz. So beispielsweise im Produktdesign von General Motors und Caterpillar, wo die Innenraumausstattung von Autos oder Designstudien von Prototypen vor der Fertigung im CAVE begutachtet werden. Die NASA verwendet ihn für die Zwecke der Raumfahrt, wohingegen das NCSA, das National Center for Supercomputing Application, komplexe mathematische und chemische Formeln im CAVE visualisiert.

Der CAVE im Ars Electronica Center war der erste, der je außerhalb der USA installiert wurde, und ist, abgesehen vom CAVE im ICC in Tokio, auch weltweit der einzige öffentlich zugängliche. Auch wenn es im CAVE des Ars Electronica Center Vorhaben und Kooperationen in Richtung Forschung und Entwicklung gibt – es wurden zum Beispiel Projekte mit Unternehmen wie MCE (Machinery Construction Engineering), VAI (Voest Alpine Industrieanlagenbau), Fronius und Siemens abgewickelt – so ist der Linzer CAVE dennoch einer der ganz wenigen seiner Art, der vor allem der Kunst dient.

In diesem Zusammenhang lädt das Ars Electronica Center immer wieder Künstler ein, neue virtuelle Welten (= Applikationen) mit künstlerischem Hintergrund für den CAVE zu entwerfen. Denn wie es der Erfinder des CAVE, Dan Sandin, selbst formulierte: "Künstler wissen besser als die meisten Ingenieure, wie die virtuelle Welt zum Funktionieren gebracht wird."