Das Spiel mit der Realität: Virtual Reality und Augmented Reality (Artikel 1/3)

Virtueller Museumsbesuch per Virtual Reality-Brille, Kleider anprobieren mit einem Magic Mirror oder Pokémon per App fangen – Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) Anwendungen sind inzwischen weit verbreitet. Aber was genau können die Technologien, worin liegen die Unterschiede und was für Möglichkeiten bieten VR und AR im Handwerk? Wir schauen uns das Thema in unserer 3-teiligen Serie näher an. In Teil 1 erklären wir, was es mit den beiden Begriffen auf sich hat.

Die reale Welt ist unsere Realität, in der wir leben – das Hier und Jetzt. Längst bewegen wir uns aber nicht mehr nur in dieser Wirklichkeit, sondern ergänzen unsere reale Welt mit virtuellen Komponenten oder tauchen zeitweise ganz in andere Dimensionen ein. Wie genau sich unsere Realität von Augmented und Virtual Reality abgrenzen lässt, zeigt das Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum, das Paul Milgram entwickelt hat.

Der Übergang zwischen realer und virtueller Welt

Das Konzept ordnet auf der linken Seite unsere reale Welt ein und auf der rechten Seite die Virtual Reality, die komplett aus virtuellen Objekten besteht. Dazwischen liegt die sogenannte Mixed Reality, die reale und virtuelle Objekte miteinander kombiniert. Unter dem Oberbegriff der Mixed Reality lassen sich die zwei Konzepte Augmented Reality und Augmented Virtuality (AV) einordnen. Sie unterscheiden sich im Grad ihrer Virtualität. Während bei Augmented Reality-Anwendungen die normale Welt um künstlich erzeugte Elemente ergänzt wird, ist es bei Augmented Virtuality genau andersherum: reale Objekte erweitern die virtuelle Welt.

Dimensionen wechseln mit Virtual Reality

Virtual Reality bedeutet also das vollständige Eintauchen in eine virtuelle Welt. Diese in Echtzeit computergenerierte Realität ist losgelöst von unserer Wirklichkeit und bietet die Möglichkeit, komplett neue Umgebungen zu kreieren und zu erkunden. Mithilfe von VR-Brillen kann man in die dreidimensionalen Sphären eintreten. Dabei umschließen die Brillen die Augen vollständig, sodass die reale Umgebung komplett ausgeblendet wird. Inzwischen gibt es auch Brillen, die nicht an einen Computer angeschlossen werden, sondern zusammen mit einem Smartphone funktionieren. Dafür steckt man das Smartphone in die Brille und taucht mithilfe von Apps in die 3D-Welt ein.

Vom virtuellen Adrenalin-Kick bis zur 3D-Hausbesichtigung

Virtual Reality wird bereits in vielfältigen Lebensbereichen angewendet: Immobilienmakler setzen VR für virtuelle Hausbesichtigungen ein, Therapeuten nutzen es, um Patienten mit ihren Ängsten zu konfrontieren und Unternehmen bieten virtuelle Produktkonfigurationen oder Visualisierungen von Bauvorhaben an. Ikea ermöglicht es Kunden beispielsweise, in einem virtuellen Showroom Produkte interaktiv zu entdecken und miteinander zu kombinieren. Auch virtuelle Konzerterlebnisse, Museumsbesuche oder Sportveranstaltungen mit uneingeschränkter Sicht aus der ersten Reihe sind möglich – und das bequem von zuhause aus. Im Ausbildungs- und Trainingsbereich unterstützt VR das Erlernen von Prozessen, indem konkrete Lernsituationen visualisiert und erlebbar gemacht werden. Besonders praktisch: Teilnehmer können von überall aus am virtuellen Training teilnehmen. Zeitaufwändiges und umweltschädliches Reisen zu den Trainingsorten fällt dadurch weg. Gleichzeitig können Materialien und Trainingsobjekte sowie der dafür benötigte Lagerplatz gespart werden. Denn alles was die Teilnehmer brauchen, ist eine 3D-Brille. Sehr beliebt sind im privaten Bereich VR-Spiele, bei denen man Achterbahnen fahren, gefährliche Schlachten schlagen oder geheime Missionen in unbekannten Welten erleben kann – und zwar mit allen Sinnen. Denn der Nutzer sieht, hört und fühlt die 3D-Welt.

Künstliche Schichten mit Augmented Reality erzeugen

Bei Augmented Reality Anwendungen nimmt der Nutzer die reale Welt weiterhin wahr. Sie wird jedoch um virtuelle Elemente wie 3D-Modelle, Bilder oder Texte ergänzt, sodass eine „erweiterte Realität“ entsteht. Die digitale und analoge Welt werden also miteinander kombiniert, um zusätzliche Informationen zu bieten und neue Interaktionsmöglichkeiten mit unserer Umwelt zu eröffnen. Das funktioniert ebenfalls mithilfe spezieller Brillen. Im Gegensatz zu VR-Brillen blenden AR-Brillen ihren Nutzern das reale Umfeld nicht vollständig aus, sondern lassen zusätzliche Informationen zur Umgebung erscheinen. Allerdings ist die AR-Erfahrung auch ohne diese Brillen mit Smartphones und entsprechenden Apps möglich.

Auf der Jagd nach Pikachu

Augmented Reality erreichte mit dem Spiel Pokémon Go im Jahr 2016 den Durchbruch im privaten Bereich. Nutzer können mit der App virtuelle Pokémon in ihrer normalen Umgebung fangen. Aber auch bei Sportübertragungen wird Augmented Reality bereits eingesetzt: zum Beispiel durch das Einblenden der Abseitslinie beim Fußball oder der Torentfernung bei einem Freistoß. Mithilfe sogenannter Magic Mirrors verwandeln sich Umkleidekabinen in intelligente Shoppingberater, in denen Kunden Kleidungsstücke virtuell in unterschiedlichen Größen und Farben am eigenen Körper betrachten können. Augmented Reality Anwendungen erwecken auch gedruckte Magazine oder Tageszeitungen zum Leben, indem sie auf Videos, Games, Animationen oder Gewinnspiele verlinken. Im Alltag können wir auf sozialen Medien wie Instagram und Snapchat AR in Form von Filtern nutzen, mit denen wir uns Hasenohren oder Make-Up ins Gesicht zaubern.

Auch in der Industrie nimmt die Bedeutung von AR zu: Beispielsweise können AR-Anwendungen Arbeiter bei der Montage oder Reparatur von Anlagen oder Elektrogeräten unterstützen, indem sie genaue Anleitungen oder wichtige Geräteinformationen einblenden. Das spart viel Zeit und optimiert die Ergebnisse. 

Von wegen Nischenprodukt

Bislang werden Augmented und Virtual Reality vor allem im Gaming eingesetzt. In den letzten Jahren haben sich die Einsatzmöglichkeiten aber mit großer Geschwindigkeit weiterentwickelt und bieten sowohl für private Nutzer als auch für Unternehmen großes Potenzial. Zwei Drittel deutscher Unternehmen setzen AR und VR sogar bereits ein oder beabsichtigen dies für die Zukunft – insbesondere in den Bereichen Training & Schulung, Wartung & Service sowie Produktion & Logistik. Indem beispielsweise Produktprototypen und Prozesse virtuell getestet und verbessert werden können, bevor sie in die Produktion gehen, kann deutlich ressourcenschonender und effizienter gearbeitet werden. Auch helfen die Technologien, virtuell an Aufgaben zusammenzuarbeiten und dadurch Reisezeit und -kosten zu sparen. Die Möglichkeiten für Unternehmen, effizienter und nachhaltiger zu wirtschaften, sind durch VR und AR immens.

Konkrete Beispiele zum Einsatz von Augmented und Virtual Reality im Handwerk gibt’s in Teil 2 und 3 unserer Serie.