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  • Einleitung

    Grafische Anwendungen finden heute in der Informatik eine immer größere Verbreitung. Längst sind grafische und objektorientierte Oberflächen zum Standard geworden. Diese Oberflächen bilden oft die zweidimensionale Welt eines Schreibtisches nach und daher sind die Eingabegeräte dieser Oberflächen für die 2D-Welt optimiert.

    In jüngster Vergangenheit werden allerdings auch immer mehr Anwendungen bekannt, die die dritte Dimension benötigen. Das könnten die Auswertung von tomografischen Aufnahmen in der Medizin sein oder die Simulation von Operationen in der Chirurgie. Klassische 3D-Anwendungen findet man in der Konstruktion von Maschinen o.ä. und der Architektur. Ebenso bekannt sind Flugsimulationen und in letzter Zeit macht der Begriff der virtuellen Realität immer mehr von sich reden.

    Nun läßt sich die dritte Dimension auf 2D-Ausgabegeräten, wie Bildschirm, Drucker und Plotter, noch relativ gut darstellen. Bei der 3D-Eingabe stößt man allerdings sehr schnell an die Grenzen des Machbaren.

    Die Grundlage für die meisten grafischen Oberflächen für UNIX-ähnliche Betriebssysteme stellt das X-Window System dar. Von diesem System werden standardmäßig eine Tastatur und ein 2D-Zeigegerät unterstützt. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Gerätetreiber zu entwickeln, um 3D-Eingabegeräte in das X-Window System zu integrieren.

    Geschrieben wurde die Diplomarbeit im Rahmen des VISA-Projektes des Forschungsinstitutes für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik der GMD. Im Rahmen dieses Projektes wird eine Hochleistungsgrafik-Hardware und die dazugehörige Systemsoftware entwickelt. Die Hardware enthält Funktionen zur Beschleunigung der schattierten Darstellung von 3D-Modellen in Echtzeit. Um dem Programmierer eine standardisierte Schnittstelle für die Arbeit mit der VISA-Hardware zu bieten, wurde die Systemsoftware in den Server des X-Window Systems integriert.

    In dieser Arbeit werden die gängigsten 3D-Eingabegeräte und danach das X-Window System vorgestellt. Dabei wird auf einige Interna der Eingabeverarbeitung des X-Servers eingegangen. Weiterhin wird die Benutzung der XInput Extension beispielhaft beschrieben, bevor auf die Integration eines Gerätetreibers für 3D-Eingabegeräte in das X-Window System eingegangen wird.