Virtual Reality
Dieser Beitrag grenzt drei Begriffe computergenerierter Realitäten voneinander ab, klärt den Bezug zu Unternehmen und geht auf ihre Möglichkeiten und Einsatzgebiete ein.
Inhaltsverzeichnis
Abgrenzung zu anderen Realitäten
Virtual Reality, Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR): Auch wenn die Begriffe ähnlich klingen und sie alle Arten von computergenerierter Realität beschreiben, sind sie recht unterschiedlich. Wie in Abbildung 1 veranschaulicht, kommt AR der Realität am nächsten und VR ist am weitesten davon entfernt. MR stellt eine Kombination der beiden dar und liegt daher dazwischen.
Abbildung 1: AR, MR und VR im Vergleich
Augmented Reality
Bei Augmented Reality wird die Realität meist mithilfe der Kamera eines Smartphones erweitert. Dabei spielt die Kamera digitale Elemente in einer Live-Ansicht ein. Bekannte Beispiele für AR sind Snapchat-Filter und das Spiel Pokémon Go. Der Nutzer sieht also seine tatsächliche Umgebung und es werden lediglich computergenerierte Informationen auf dem Smartphone-Bildschirm angezeigt.
Mixed Reality
Bei Mixed Reality setzt der Anwender eine Brille auf, die seine Umgebung, erweitert durch digitale Elemente, anzeigt. Der Unterschied zu AR liegt nicht nur in der Brille, sondern auch darin, dass die eingespielten digitalen Objekte der Umwelt angepasst sind. In MR ist es also möglich, mit physikalischen oder digitalen Umgebungen und Objekten zu interagieren und diese zu manipulieren. Die Konzepte der realen und digitalen Welt werden bei MR aufgelöst. In AR ist dies nicht möglich, da die digitalen Elemente nicht der wahren Umgebung angepasst sind.
Virtual Reality – eine digitale Welt
Der Begriff „Virtual Reality“ existiert seit dem 19. Jahrhundert. Die Grundidee dahinter sind 360-Grad-Panoramabilder, die das Sichtfeld des Nutzers voll ausfüllen und ihm die Illusion vermitteln, im Geschehen der Bilder zu sein. Die erste VR-Maschine wurde von dem Filmemacher Morton Heilig im Jahr 1956 erfunden. Seine Erfindung nannte er „Sensorama“. Heilig kombinierte mehrere Technologien, um alle Sinne zu stimulieren: ein dreidimensionales Video, Audio, Vibrationen, Geruch und atmosphärische Effekte wie Wind. Das „Sensorama“ sollte das Kino der Zukunft werden, doch es wurden lediglich sechs Kurzfilme dafür entwickelt.
Ähnlich wie die Panoramabilder und das „Sensorama“ soll Virtual Reality dem Nutzer heutzutage Einblicke in fremde Umgebungen ermöglichen. Der Unterschied liegt in dem Medium, das die Szene vermittelt. Durch die technologische Entwicklung wird diese nun mithilfe von Computern generiert.
Die computergenerierte Welt wird auf Großbildleinwänden, in speziellen Räumen oder mithilfe von VR-Brillen in eine dreidimensionale Szene übertragen. Damit sich der Nutzer noch mehr in die virtuelle Welt hineinversetzen kann, wird häufig auch Ton eingespielt. Die VR erschafft somit eine interaktive, digitale Umgebung. Im Unterschied zu AR und MR sieht der Träger seine reale Umgebung nicht und ist vollkommen in die digitale Welt eingetaucht.
Anwendungsbereiche
Die Einsatzgebiete von Virtual Reality sind breit gefächert. Egal, ob im Militär, beim Sport, in den Medien oder der Bildung – Virtual Reality kann beinahe überall eingesetzt werden. Unabhängig vom Verwendungsgebiet produziert Virtual Reality Datensätze, die dann zur Entwicklung von neuen Modellen, Trainingsmethoden und Interaktionen verwendet werden. In vielerlei Hinsicht sind die Möglichkeiten einer VR nahezu endlos.
VR in Werbungen
VR findet seinen Einsatz auch in der Werbebranche. Das virtuelle Begehen von Räumen ermöglicht 360°-VR-Ausstellungen, die sich gut für Werbezwecke eignen. Der deutsche Automobilhersteller Audi hat bereits VR- Stationen, mit denen Konfigurationen aller Autos lebensgetreu begutachtet werden können, in seine Showrooms installiert.
VR in der Spiele- und Unterhaltungsbranche
In der Spiele- und Unterhaltungsbranche spielt VR eine große Rolle.
Die Filmindustrie investiert verstärkt in VR-Filme und Blockbuster wie „Ready Player One“ spielen größtenteils in virtuellen Realitäten.
In Videospielen wird mithilfe von VR dem Gamer ermöglicht, in das Spiel einzutauchen. VR-Gaming ist die Bezeichnung für eine neue Generation von Computerspielen mit Virtual-Reality-Technologie (VR), die den Spielern eine First-Person-Perspektive des Spielgeschehens bietet. Die Spieler erleben und beeinflussen die Spielumgebung durch eine Vielzahl von VR-Spielgeräten und Zubehör, darunter VR-Headsets, mit Sensoren ausgestattete Handschuhe, Handregler und vieles mehr.
Virtual-Reality-Spiele können auf eigenständigen Systemen, speziellen Spielkonsolen oder mit modernen Laptops und PCs gespielt werden, die die führenden VR-Headsets wie Oculus Rift, HTC Vive und Lenovo Mirage Solo mit Strom versorgen können.
VR in der Medizin
Von der Entwicklung neuer lebensrettender Techniken bis hin zur Ausbildung der Ärzte der Zukunft bietet VR eine Vielzahl von Anwendungen im Gesundheits- und Pflegebereich, von der Klinik bis zum Patienten.
Phantomschmerzen bei Amputationspatienten können beispielsweise mithilfe von VR besser behandelt werden. Außerdem haben Studien ergeben, dass VR der Behandlung von Angststörungen wirksam ist, wie z. B. bei der Therapie von Posttraumatischen Belastungsstörungen.
VR hilft auch bei der Ausbildung von Assistenzärzten und unterstützt Chirurgen bei der Planung anstehender Operationen. Die Ausbildung von Chirurgen beinhaltet das Experimentieren am menschlichen Körper und einen schrittweisen Prozess der Unterstützung erfahrenerer Ärzte, bevor sie andere komplexe chirurgische Aufgaben übernehmen.
Voraussetzungen für Virtual Reality
Moderne Virtual-Reality-Headset-Displays basieren auf Technologien, die für Smartphones entwickelt wurden, darunter: Gyroskope und Bewegungssensoren zur Verfolgung der Kopf-, Körper- und Handposition, kleine HD-Bildschirme für stereoskopische Anzeigen sowie kleine, leichte und schnelle Computerprozessoren. Diese Komponenten führten zu einer relativen Erschwinglichkeit für unabhängige VR-Entwickler.
Das erste unabhängig entwickelte VR-Headset bot Oculus Rift Kickstarter 2012 an.
Die unabhängige Produktion von VR-Bildern und -Video hat parallel zur Entwicklung erschwinglicher 360-Grad-Kameras oder VR-Kameras zugenommen. Diese sind in der Lage, interaktive 360°-Fotografie aufzuzeichnen.
Für die Interaktion mit der virtuellen Welt sind spezielle Eingabegeräte erforderlich. Dazu gehören die 3D-Maus, der verkabelte Handschuh, Bewegungssteuerungen und optische Tracking-Sensoren.
Controller verwenden in der Regel optische Trackingsysteme (vor allem Infrarotkameras) zur Ortung und Navigation, sodass sich der Benutzer ohne Verkabelung frei bewegen kann. Einige Eingabegeräte geben dem Benutzer eine Kraftrückmeldung an die Hände oder andere Körperteile, so dass sich der Mensch durch Haptik und Sensorik als weitere Sinnesempfindung in der dreidimensionalen Welt orientieren und realistische Simulationen durchführen kann. Dies ermöglicht dem Betrachter einen Orientierungssinn in der künstlichen Landschaft. Zusätzliches haptisches Feedback kann durch Laufbänder (mit denen das Gehen im virtuellen Raum durch reale Gehbewegungen gesteuert wird) und Vibrationshandschuhe und -anzüge erzielt werden.
Mit Virtual-Reality-Kameras lassen sich VR-Fotografien mit 360-Grad-Panoramavideos erstellen. 360-Grad-Kameraaufnahmen können mit virtuellen Elementen gemischt werden, um Realität und Fiktion durch Spezialeffekte zu verschmelzen. VR-Kameras sind in verschiedenen Formaten erhältlich, wobei die Anzahl der in der Kamera installierten Objektive variiert.
VR-Brillen
Die Virtual-Reality-Brillen sind die wohl bekannteste Methode, um eine virtuelle Realität herzustellen. Der Nutzer setzt sich hierbei eine geschlossene Brille auf, in die ein Bildschirm integriert ist. Das Display hat eine sehr hohe Auflösung. Ohne diese wäre der Träger durch die geringe Distanz zum Bildschirm in der Lage, die Pixel zu zählen. Der Blickwinkel der Brille ist groß genug, um dem Nutzer das Gefühl zu geben, in einer anderen Welt zu sein.
Durch die geschlossene Brille hat der Nutzer keine Möglichkeit, seine tatsächliche Umgebung zu sehen. Stattdessen zeigt ihm der Bildschirm dreidimensionale, virtuelle Inhalte, die sich den Bewegungen des Trägers anpassen. Wenn der Anwender also nach rechts schaut, bewegt sich das Bild mit ihm. Dies funktioniert durch die bereits genannte Tracking-Technologie (auch Positionserfassungssystem).
Abbildung 2: VR-Brillen ermöglichen Ihnen, eine andere Welt zu sehen
Virtual Reality in Unternehmen
Durch Virtual Reality lassen sich auch Produktions- und Geschäftsprozesse effektiver umsetzen. Das führt unter anderem zu einer Aufwandserleichterung für Mitarbeiter sowie zu einer Zeit- und Kostenersparnis. Auch Kunden profitieren von VR – sie können in einer virtuellen Realität beispielsweise Produkte testen.
Arbeitserleichterung
Oft werden VR-Brillen zum reinen Vergnügen verwendet. So können sich Besitzer solcher Brillen dort 360°-Videos ansehen. Die Brillen dienen aber auch der Arbeitserleichterung, indem sich beispielsweise Arbeitskollegen in einem virtuellen Raum treffen und gemeinsam an einem Projekt arbeiten können. Zudem simuliert VR Maschinenabläufe sowie Optimierungen von Wartungs-, Aufbau-, Installations- und Bedienungsanleitungen. Experten begutachten Geräte dreidimensional sowohl von außen als auch von innen, ohne dass sie dabei vor Ort sein müssen.
Arbeitssicherheit und -schutz
Virtual Reality kann auch dazu beitragen, die Sicherheit eines Unternehmens zu verbessern. Virtuelle Realitäten bilden zum Beispiel komplexe Anlagen ab, damit Mitarbeiter in der Lage sind, vorab den sichersten Weg kennenzulernen. Außerdem testen Unternehmen an simulierten Arbeitsanweisungen die möglichen Risiken und Gefährdungen.
Schulungen und Training
Virtuelle Simulationen erleichtern auch die Ausbildung neuer Mitarbeiter. Ein gutes Beispiel sind Flugsimulatoren für angehende Piloten. Auszubildende lernen hier aus VR-Abläufen eines Take-Offs sowie einer Landung und eignen sich die korrekten Verhaltensweisen in Notsituationen an.
Abbildung 3: Bevor angehende Piloten in einem Flugzeug sitzen, lernen sie die Abläufe in Flugsimulatoren kennen
Unternehmen, die sich auf Customer Service spezialisieren, können ihre Mitarbeiter mithilfe von VR auf herausfordernde Situationen vorbereiten. Eine virtuelle Realität versetzt beispielsweise Verkäufer in eine Simulation, die Emotionen hervorruft. Das Unternehmen kann dann den Verkäufern beibringen, wie sie mit diesen Gefühlen in angemessener Weise umgehen können. Diese lernen so die richtigen Verhaltensweisen in bestimmten Situationen kennen und steigen gefasster und sicherer in den Berufsalltag ein.
Kundenfokus
Kunden sind mithilfe von VR in der Lage, bestimmte Produkte zu testen und können somit einen potenziellen Kauf besser abwägen. So bieten manche Automarken ihren potenziellen Käufern beispielsweise an, sich das Auto vor dem Kauf von innen und außen virtuell anzuschauen. Auch Hotels nutzen Virtual Reality, um ihren Kunden die Räumlichkeiten des Hotels sowie die Umgebung zu zeigen.
VR eröffnet Unternehmen also neue Möglichkeiten, um ihre Produkte und Dienstleistungen zu präsentieren und sich über das Kundenverhalten zu informieren. Obwohl die meisten Menschen ein Produkt gerne in den Händen halten, um ein richtiges Gefühl dafür zu bekommen, ist Virtual Reality für einen ersten Eindruck gut geeignet. Die erste Meinung zu einem Produkt stellt schließlich einen wichtigen Beitrag zur Kaufentscheidung dar.
Die Zukunft der Virtual Reality
Zu den Anwendungsbereichen von Virtual Reality gehören beispielsweise Schulungen, Wartung und Produktion, der Customer Service oder Produkttests. Durch die stetige Digitalisierung unserer Gesellschaft ist es nur eine Frage der Zeit, bis Virtual Reality auch in anderen Anwendungsbereichen zu finden sein wird. Wenn Sie sich noch weiter informieren möchten, lesen Sie sich gerne unsere Beiträge zu Augmented und Mixed Reality durch. Wenn Sie Fragen haben, freuen wir uns über Ihren Kontakt.
FAQ
Was ist Virtual Reality?
Virtual Reality (virtuelle Realität) beschreibt eine Technologie, bei der mithilfe Computer eine dreidimensionale Welt erschaffen wird.
Wie funktioniert Virtual Reality?
VR erfordert mehrere Geräte wie ein Headset, einen Computer/Smartphone oder eine andere Maschine, um eine digitale Umgebung zu schaffen. Typischerweise zeigt ein Headset den Inhalt vor den Augen des Benutzers an, während ein Kabel (HDMI) Bilder von einem PC auf den Bildschirm überträgt.
Was kann Virtual Reality?
Das primäre Thema von VR ist die Simulation des Gesehenen. Jedes Headset zielt darauf ab, ihren Ansatz zur Schaffung einer immersiven 3D-Umgebung zu perfektionieren. Jedes VR-Headset stellt einen Bildschirm vor die Augen (oder zwei – einen für jedes Auge), wodurch jegliche Interaktion mit der realen Welt vermieden wird.
Wo wird Virtual Reality eingesetzt?
VR wird in vielen Bereichen eingesetzt, u. a.:
- In der Spiele- und Unterhaltungsbranche
- In der Medizin
- Im Arbeitsschutz
- Bei Schulungen
- In der Werbung
2 Kommentare zu "Virtual Reality"
Auf welchen Endgeräten können VR-Anwendungen aufgerufen werden?
Hallo Herr Schröder,
hierfür empfehle ich Ihnen unseren Download, wo Sie mehr Informationen zu möglichen Endgeräten finden. Er enthält unter anderem Informationen zu Low End VR, Mobile VR und Full Feature VR, die allesamt Ansätze darstellen, um VR-Anwendungen aufzurufen.
Viele Grüße,
Tobias Schießl