Wie virtuelle Windows funktionieren

Räume ohne Fenster, insbesondere in Krankenhäusern und Büros, können trist und geradezu deprimierend wirken. Sogar Ihr Haus oder Büro mit Fenstern hat möglicherweise einen nicht beneidenswerten Blick auf nahe gelegene Gebäude. Manchmal ist das Beste, was Sie tun können, Pflanzen hereinzubringen, Poster aufzuhängen oder zum nächsten Fenster oder Ausgang zu gehen, um eine Pause von den gleichen langweiligen Alltagswänden zu bekommen und einen Blick auf die Natur zu werfen.

Aber jetzt gibt es erwartungsgemäß eine Hightech-Lösung. Mit virtuellen Fenstern können Sie bequem von Ihrer eigenen Couch oder Ihrem Bürostuhl aus auf die Golden Gate Bridge , die kanadischen Rocky Mountains oder sogar eine Unterwasserlandschaft blicken. Sie können in einem Raum mit trüber Aussicht oder einem Innenraum ohne echte Fenster verwendet werden.

Ein virtuelles Fenster ist etwas, das einem Fenster ähnelt, durch das Sie jedoch eher eine künstlich geschaffene Szene als die tatsächliche Außenwelt betrachten. Einige integrieren sogar Ton. Es stehen verschiedene Typen zur Auswahl, je nachdem, wie viel Abwechslung und Realismus Sie von Ihrer Szenerie und natürlich Ihrem Budget erwarten. Sie können künstliche Fenster oder Scheinoberlichter sein und können nur eine Scheibe oder viele enthalten. In jedem Fall sind sie Illusionen , damit Sie sich in Ihrer Umgebung besser fühlen, und durch sie können Sie einen erfrischenden Blick auf die Natur oder einen anderen Teil der Welt bekommen - sogar den Weltraum.

Obwohl ein Bild oder Gemälde an einer Wand in gewisser Weise als die gleiche Aufgabe angesehen werden könnte, gibt es in den meisten Fällen ein bisschen mehr zu virtuellen Fenstern. Sie reichen von Standbildern über Videos bis hin zu Szenen, die sich basierend auf Ihrer Bewegung verschieben.

1. Virtuelles Standbildfenster
2. Virtuelle Fenster, die Video enthalten
3. Winscape bringt das virtuelle Fenster einen Schritt weiter
4. Tugenden von virtuellen Fenstern

Faux-Fenster können mit Postern, Abziehbildern, Gemälden und Wandgemälden hergestellt werden, aber eine etwas High-Tech-Variante beinhaltet die Hintergrundbeleuchtung hinter einer Naturszene, die auf ein halbtransparentes Material gedruckt ist. Diese virtuellen Fenster können in die Wand montiert oder eingelassen werden und sind oft von einem Fensterrahmen umgeben und mit Querbalken überlagert, die Scheiben simulieren, um die Illusion zu vervollständigen, dass Sie aus einem echten Fenster schauen. Auch doppelseitige Versionen, die von zwei Räumen einsehbar sind, und deckenmontierte Oberlichter sind erhältlich.

Unternehmen wie Therapeutic Environmental SolutionS (TESS) und Joey Fischers VisualTherapy bauen virtuelle Oberlichter und Fenster speziell für den Zweck, eine entspannende Atmosphäre in medizinischen Einrichtungen zu schaffen, in denen die Wartebereiche und Behandlungsräume oft fensterlos und klinisch wirken. Sie bieten Patienten und anderen Bewohnern etwas, das sie sich neben kahlen Wänden oder medizinischen Geräten in einer möglicherweise stressigen Umgebung ansehen können.

Sky Factory stellt mehrere Reihen virtueller Fenster und Oberlichter für Privathaushalte oder Unternehmen her, einschließlich medizinischer Kunden. Ihr statisches Bildangebot besteht aus hochauflösenden transparenten Bildern und maßgefertigten Fenster- und Oberlichtrahmen, die entweder mit T5-Leuchtstoff-Hintergrundbeleuchtung oder LED-Kantenbeleuchtung für eine gleichmäßige Beleuchtung beleuchtet werden. Sie bieten auch Bildkacheln an, die in Standard-Deckenraster platziert und durch Umgebungs- oder kundenspezifische Frontbeleuchtung beleuchtet werden können.

Die realistischen Bilder und die Beleuchtung können auf den ersten Blick die Illusion eines Fensters erwecken, aber bei dieser Vielfalt ändert sich die Szenerie nie, es sei denn, Sie schalten das Foto aus, was nicht für das realistischste Fenstererlebnis sorgt. Im wirklichen Leben ziehen Wolken und Vögel über den Himmel und Blätter und anderes Blattwerk flattern im Wind. Lesen Sie weiter, um mehr über virtuelle Fenster zu erfahren, die dem Realismus einen Schritt näher kommen.

Die sich bewegende Vielzahl von virtuellen Fenstern kann entweder projiziertes Video oder auf hochauflösenden Fernsehgeräten angezeigtes Video umfassen.

Die Projektionsvielfalt existiert zumindest derzeit eher im Bereich der Heimwerker und akademischen Forscher. Ein fleißiger Mensch hat demonstriert, wie er einen hellen Weitwinkelprojektor auf einem Balkon aufstellte, ihn an einen Computer anschloss und verschiedene Ansichten durch weiße Vorhänge strahlte, um seine Innenumgebung zu beleben, einschließlich Stadt-, Natur-, Unterwasser- und Weltraumszenen und sogar beängstigend Silhouetten von Menschen [Quellen: Henry , Kawamoto ]. Und in einer Studie mit dem Titel „Open Window“-Projekt richteten Forscher Projektoren, Computer und Lautsprecher ein, um stille und bewegte Kunstwerke und Naturszenen (mit begleitendem Audio) auf die Wände von Räumen zu projizieren, in denen Patienten untergebracht sind, die sich einer Stammzelltransplantation unterziehen [Quellen: Hegarty, McCabe] . Beiden fehlte die Kunstfertigkeit eines Fensterrahmens.

Aber auch virtuelle Videofenster sind bereits auf dem Markt. Sie bestehen hauptsächlich aus hochauflösenden Fernsehern, die auf Hochformat ausgerichtet sind, mit Fensterrahmen (und manchmal Querbalken oder Fensterläden), um Standardfenster besser nachzuahmen. Wie ihre statischen Brüder können sie als Fenster oder Dachfenster in Wände oder Decken eingehängt oder eingelassen werden. Sie können sogar aus mehreren Monitoren als einzelne Bereiche bestehen.

Auch hier bietet Sky Factory eine Vielzahl von Einheiten an, die eine oder mehrere 40- bis 46-Zoll (101,6- bis 116,8-Zentimeter) 1080p-High-Definition- LED enthaltenkantenbeleuchtete LCD-Monitore. Dazu gehören Fenster- und Montagevorrichtungen, eine festplattenbasierte Videowiedergabeeinheit (VPU) mit etwa 8 Stunden HD-Naturinhalt (entweder 1080p- oder UltraHD-Auflösung) und ein an der Wand montiertes Bedienfeld zum Abspielen, Stoppen, Anhalten und Umschalten Szenen. Einige Modelle enthalten auch Satellitenlautsprecher der Mikroklasse, um Audio bereitzustellen. Das verfügbare Naturmaterial wird entweder mit der RED One 4K- oder der RED Epic 5K-Kamera aufgenommen, die auch für Kinofilme verwendet wurden, und sie umfassen eine Vielzahl von Seen, Bergen, Himmel, Meer, Flüssen und anderen Naturlandschaften sowie ein Ballonfest und eine Aquarienszene. Die verfügbaren Videos unterscheiden sich für jedes Modell. Das Unternehmen wird die Einheiten kundenspezifisch bauen und installieren und in einigen Fällen sogar kundenspezifisches Filmmaterial aufnehmen. Die Preise variieren,

Selbst sehr hochauflösenden Videofenstern fehlt ein wichtiges Element des Realismus. Wenn Sie sich bewegen, verschiebt sich das, was Sie aus einem echten Fenster sehen, was bei den meisten statischen Bildern oder Videomaterial nicht der Fall ist. Aber es gibt einen neueren Typ von virtuellen Fenstern, der dies berücksichtigt.

Winscape started as a home project by Ryan Hoagland. He provides the build information for his project online, as well as software and scenery videos [source: Winscape]. The latest demo version consists of two 46-inch (118.8-centimeter) Panasonic TC-P46G10 plasma monitors and an Apple Macintosh Pro running the custom-coded Winscape software, as well as an Xbox Kinect (model 1414) to track a person's position relative to the screens. With older versions, the user had to wear a clunky infrared (IR) necklace that communicated with a modified Wiimote for tracking, but with the Kinect, the unit works device-free.

This tracking makes all the difference, because with an actual window, the scenery changes as you move about the room. The Winscape software mimics this effect. If you move to the left, you can see more of what's to the right in the view, and if you move up, you can see more of the image below, and so on. The displayed scenery will also adjust accordingly when you move further away from or closer to the virtual windows. The Winscape software uses QuickTime and OpenGL to render the necessary images for the screens. The Kinect can track multiple people, but the view will only change in relation to the person moving closest to the window.

If you already have a display or two, the right Kinect and a Macintosh running Snow Leopard 10.6, Lion 10.7 or Mountain Lion 10.8 OS, you can throw your own system together using the Winscape software and some additional equipment to mount, connect and power everything. The software is free to try, but after 30 days, you will get reminders to buy a license, which is $34.95 as of spring 2014. The current software can support up to six monitors, provided your Mac has two three-output video cards. It even supports 4K-resolution video if your computer can handle it. The site also offers Winscape Marketeer software that allows for features like tracking of random viewers without calibration and timed video overlays, making marketing to passers by viable. The software is Mac-only, and versions for other operating systems don't seem to be in the works.

You can download the Winscape Remote iPhone, iPod Touch or iPad app, which lets you use your mobile device to change scenes, wake the displays up or put them to sleep. You can also control the displays via the OS X software.

Various scenes are available for purchase from Winscape at $19.50 each for 1080p quality, and $60 for the few 4K resolution offerings. They include lots of San Francisco and other California scenes, as well as a few videos shot in Norway, Maui, Canada and Minnesota. You can also make your own if you have a high-resolution camera.

All this equipment can run into the thousands of dollars. As with any virtual window, building it into the wall and adding nice wooden frames will add to the illusion, and that increases the cost and effort still further. But with the inexpensive software, you might be able to experiment with what you already have before you make a heavy monetary commitment.

Virtual windows may sound like playthings for the rich and famous, or decorations for high-end corporate offices, but they do have some practical uses. We want, and perhaps even need, access to a view of the outside world, and we can't always get the real thing. Research show that people even seem to line their offices with more nature-related decorations to compensate when they lack a real view of the outdoors [source: Farley].

Aside from ventilation and a clue as to the time and weather outside, windows furnish us with light, color and distraction from the static and sometimes boring everyday indoor view. Windows can create energy problems and keep architects and designers from making the most efficient use of space, but being without them often causes a negative psychological response in a building's human occupants, including feelings of tension, isolation and depression [source: Farley]. This can be especially true in places like hospitals, schools and offices, where people tend to be stuck in one spot for long periods of time.

Access to windows, particularly with visible nature scenery, has a positive impact on work-related stress and employee satisfaction. It has also been demonstrated that window views of trees can aid in surgical recovery times and reduce the amount of painkillers taken by patients [sources: Farley, Ijsselsteijn]. And in one study, lack of windows in an intensive care unit resulted in more than double the number of cases of postoperative delirium, as well as a higher incidence of depression, compared to patients in windowed rooms [source: Farley].

More research needs to be done to determine if these findings hold equally true for the virtual variety of window, but there's already movement in that direction. The Open Window project mentioned earlier involved projecting still and moving artwork, nature scenes and images of personal interest onto the walls of the rooms of patients undergoing stem cell transplants -- a procedure that requires weeks of isolation for the patient in a sterile, windowless room. The experiment resulted in reduced anxiety and depression for patients participating in the project, compared with those without Open Window. Patients stated that the treatment experience was better than they expected it to be and that the "windows" provided distraction and feelings of connection to the outside world. [sources: Hegarty, McCabe].

Lots of medical and other offices are already adopting the still-image virtual windows to improve the view. With enough evidence of benefit, the moving variety might not be far behind.

Displays and other computing equipment are also becoming cheaper and cheaper, so smaller and less expensive virtual windows fit for a cubicle might be in our future. Who doesn't want to pretend their office is underwater?

Author's Note: How Virtual Windows Work

This sounds really cool to me, especially given that I lost my window-side cubicle in an office move recently. And a virtual window or two would have been especially helpful when I worked in a windowless basement office years ago. A Mars landscape, complete with Curiosity wheeling around, would be fun, as would any number of earthly and otherworldly settings. I'd probably change them frequently while looking for a distraction from my normal computer monitor and my cloth-covered cubicle walls. I doubt my office will shell out the big bucks for something this novel, but, smaller, cheaper versions are bound to come out. Until then, I'll have to settle for fun desktop wallpaper landscapes. Or walking to the actual window.

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