XR: VR, AR, Metaverse

Inhaltsnavigation

• Was steckt hinter VR / AR / XR?
• Anwendungsmöglichkeiten von VR und AR
• Technische Voraussetzungen und Möglichkeiten von VR
• Metaverse - was steckt dahinter?

Was steckt hinter VR / AR / XR?

Virtuelle Realität (VR)

Die Virtuelle Realität ist eine computergenerierte Wirklichkeit. Mit Hilfe eines entsprechendes Ausgabegerätes, bspw. via VR-Brillen, auch als Head-Mounted-Displays (HMD) bezeichnet, oder speziellen Räumen (Cave Automatic Virtual Environment - CAVE), werden dem Nutzer Bilder in 3D, oft auch in Verbindung mit Ton, ausgegeben. Die physische Welt wird hier in der Regel komplett ausgeblendet, sodass beim Anwender ein erhöhtes Gefühl der Immersion entsteht - also der Eindruck, dass die künstliche Umgebung real ist. Durch Interaktionsmöglichkeiten mit virtuellen Objekten kann der Grad der Immersion zudem verstärkt werden.

Erweiterte Realität (AR)

Während der Nutzer sich bei VR in einer vollständig virtuellen Umgebung wiederfindet, wird bei der erweiterten Realität die physische Umgebung nicht ausgeblendet. Wie der Name es schon impliziert, wird die physische Welt mit Hilfe von digitalen Einblendungen erweitert, bspw. anhand von Grafiken, Animationen oder Hinweisen. Eine direkte Interaktion mit diesen Objekten ist jedoch nur begrenzt möglich.
Um AR Nutzen zu können, werden entsprechende Endgeräte, wie spezielle Head Mounted Displays benötigt, aber auch Smartphones sind in der Lage, diese Technologie zu nutzen.

XR und MR

XR ist als Oberbegriff für alle virtuellen Technologien wie VR und AR zu sehen, sowie für alle weiteren möglichen Mischformen dieser beiden Welten. Solche Mischformen werden auch als Mixed Reality (MR) bezeichnet. In MR können bspw. virtuelle Objekte - ähnlich wie in VR - realistisch und interaktiv dargestellt werden. Gleichzeitig bleibt die Umgebung für den Nutzer jedoch sichtbar, was durch entsprechende HMDs (Head Mounted Displays) mit transparenten Visieren ermöglicht wird. Umgekehrt gibt es auch MR-Varianten, in denen analoge Elemente in komplett virtuelle Welten eingebunden werden. Entsprechend bieten diese Mischformen von VR und AR zusätzliche Freiheiten und Möglichkeiten im Anwendungsbereich an.

Zurück zur Übersicht

Anwendungsmöglichkeiten von VR und AR

Insbesondere mit der Veröffentlichung der ersten großen Consumer-Brillen im Jahr 2016 sowie dem AR-Game Pokémon Go ließ sich ein erster großer Durchbruch im VR- und AR-Bereich erkennen. Die Videospielbranche dient hier weiterhin als Technologie- und Innovationstreiber. Doch auch Unternehmen aus den unterschiedlichsten Branchen nutzen die Technologien zunehmend.

Durch VR lassen sich realistisch abgebildete 3-dimensionale Systeme abbilden, interaktiv zugänglich machen und in vielen Anwendungsbereichen in Unternehmen einsetzen:

• So ist es bspw. möglich, große Maschinen auf Messen interaktiv zu präsentieren, ohne dass diese auf der Messe selbst ausgestellt werden müssen.
• Produkte und Prozesse können kostengünstig abgebildet, geprüft und optimiert werden, ehe ein Prototyp in die Entwicklung geht.
• Wohnungen oder ganze Gebäude können in der virtuellen Umgebung in Form von freibegehbaren Modellen abgebildet werden - was erhebliche Vorteile im Vergleich zu herkömlichen Lösungen bietet.
• Im Schulungsbereich kann VR gut genutzt werden. So lassen sich hier bspw. Reisekosten von Mitarbeitern vermeiden oder gefährliche oder aufwendige Übungen schnell und einfach trainieren. Dank Immersionseffekte sind solche Trainings ein vielfaches effektiver im Vergleich zu rein theoretischen Ansätzen.

Auch im AR-Bereich offenbaren sich zunehmend neue Potentiale für Unternehmen:

• Servicetechnikern können via AR zusätzliche Informationen oder Reparaturanweisungen wärend einer Wartung eingeblendet bekommen.
• Ähnliche Möglichkeiten bieten sich in der Produktion. Hier können Mitarbeiter mit geringen Vorkenntnissen durch Unterstützung von AR-Anweisungen auch komplexe Produktionsmaschinen bedienen.
• Auf Bausstellen können zur besseren Planung technische Infrastrukturen wie Verkabelungen via AR-Displays eingeblendet werden, ehe überhaupt die Wände errichtet sind.

Technische Voraussetzungen und Möglichkeiten

Virtuelle Realität:

Hürden, v.a. technischer und finanzieller Art, die es bisher bei der Nutzung der virtuellen Realität gab, haben sich in den vergangenen Jahren sichtlich reduziert. Um die virtuelle Realität nutzen zu können, wird nicht nur ein entsprechendes Ausgabegerät (in der Regel ein Head-Mounted-Display), sondern auch entsprechende Rechenleistung benötigt. Aufgrund der speziellen Linsen der VR-Brillen, die ein räumliches Sehen ermöglichen, war im Vergleich zur Darstellung auf handesüblichen Monitoren eine deutlich höhere Rechenleistung notwendig. Neben der VR-Brille war so lange Zeit auch ein entsprechend leistungsstarker Computer für die entsprechenden Berechnungen notwendig, sowie eine Kabelverbindung, welche schlussendlich die Daten an die Brille lieferte.

Mittlerweile ist die Entwicklung der VR-Brillen soweit vorangeschritten, dass Dank integrierter Hardware für eine Vielzahl von Produkten kein separater PC mehr notwendig ist. Dies spart zusätzliche Kosten und ermöglicht ein erhöhtes Maß an Bewegungsfreiheit aufgrund der wegfallenden Kabelverbindung. Die Ausnahme stellen anspruchsvollere Applikationen dar. Bei diesen ist die Verbindung via Datenkabel oder über eine 5G-Verbindung mit einem Computer weiterhin notwendig.

Ein wichtiger Bestandteil der Virtuellen Realität ist die Interaktion. Unter Zuhilfenahme von entsprechenden Eingabegeräten (in der Regel entsprechende VR-Controller) ist die Interaktion mit Objekten innerhalb der virtuellen Umgebung möglich. Verschiedene Brillen bieten zudem via Kamera die Möglichkeit, dass Hand- und Armbewegungen getrackt und auf den virtuellen Avatar übertragen werden - dies ist insbesondere für VR-Meeting-Softwarelösungen wichtig. Mundbewegungen durch Spracherkennung sowie die eigene Mimik können bei modernsten Brillen bereits erkannt und dargestellt werden.

Erweiterte Realität:

Die technischen Voraussetzungen bei AR fallen im Vergleich zu VR deutlich niedrigschwelliger aus. Neben speziellen Headmounted Display reichen meist schon einfache Mobile Geräte wie Smartphones oder Tablets zur Darstellung von virtuellen Objekten aus.

Voraussetzung ist, dass die Wiedergabegeräte über die entsprechende AR-Software verfügen. Via der integrierten Kamera werden spezielle Marker (bspw. QR-Codes) erkannt und die virtuellen Applikationen gestartet. Zu beachten gilt, das AR-Anwendungen in der Regel hohe Rechenleistungen beanspruchen, weshalb ältere Endgeräte oft nicht unterstützt werden.

Zurück zur Übersicht

Metaverse - was steckt dahinter?

Das Metaverse (zu Deutsch: Metaversum) ist als eine Vision einer gemeinsamen Online-Welt und einer nächsten Evolutionsstufe des Internets zu betrachten. Hier treten virtuelle Welten und erweiterte Realwelten kombiniert auf und sind zudem mit der Realität vernetzt. Ein Zugang soll bspw. über VR-Brillen ermöglicht werden. Nutzer sollen sich hier mit einem digitalen Ich in Form eines Avatars einloggen können um zu arbeiten, einzukaufen, sich mit Freunden zu treffen und mehr.

Derzeit existiert keine allgemeingültige, exakte Definition des Metaversums, denn bislang gibt es "das" Metaversum noch nicht. Es gibt allerdings schon zahlreiche Anwendungen, die in Richtung Metaverse gehen. Verschiedene Technologiekonzerne, Analysten und IT-Experten sehen im Metaverse einen wichtigen Zukunftstrend. Dazu zählen auch die Analysten von Gartner, die davon ausgehen, dass bis zum Jahr 2026 etwa 25 Prozent der Menschen mindestens eine Stunde pro Tag im Metaversum verbringen werden, um dort zu arbeiten, einzukaufen, sich weiterzubilden, soziale Medien zu nutzen und/oder Unterhaltung zu finden. Grund genug, sich als Unternehmen frühzeitig mit dem Thema auseinanderzusetzen.

Der Begriff Metaverse hat seinen Ursprung im 1992 veröffentlichten Science-Fiction-Roman "Snow Crash" von Neal Stephenson. Hier wurde das Metaverse als eine Dystopie einer virtuellen Welt als Nachfolger des Internets dargestellt.

Metaverse für Unternehmen

Die Entwicklung des Metaverse bietet Unternehmen enorme Potenziale als alternative Marketingkanäle, neuartige Interaktionsformen oder zusätzliche Absatzmärkte.

Gleichzeitig stellt diese Vision eines grenzenlosen virtuellen Raums, in dem Assets und Avatare frei und plattformübergreifend interagieren können, enorme Herausforderungen im Hinblick auf Datenschutz, Identitätsdiebstahl und Sicherheitsbedenken dar, die es zu lösen gilt.

Zurück zur Übersicht