Virtual Reality bezeichnet die Schaffung einer virtuellen Welt, die durch spezielle Hardware, wie VR-Brillen, erlebbar wird. Diese Technologie ermöglicht es, in eine völlig andere Welt einzutauchen. Im Gegensatz zu Augmented Reality, die die echte Welt nur ergänzt, schafft VR eine vollständig neue Realität. Diese greift auf alle Sinne ein und bietet eine hohe Immersion.
Der Nutzen von Virtual Reality hat sich in den letzten Jahren stark erhöht. In der Schweiz wurden 2021 acht Millionen Schweizer Franken mit VR-Inhalten verdient. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, von der medizinischen Ausbildung bis zu Immobilienbesichtigungen.
Ein zentraler Aspekt von Virtual Reality ist die Notwendigkeit, eine Echtzeit-Generierung von mindestens 25 Bildern pro Sekunde zu gewährleisten. Dies ist notwendig, um ein immersives VR-Erlebnis zu schaffen. Besonders bei Anwendungen wie Fahrsimulationen ist dies wichtig, da eine Bildrate unter 60 Bildern pro Sekunde Übelkeit auslösen kann.
Definition und Ursprung von VR (Virtual Reality)
Virtual Reality (VR) bezieht sich auf computergenerierte Umgebungen, die eine komplett immersive Erfahrung bieten. Der Begriff „Virtual Reality“ wurde erstmals 1989 von dem Informatiker Jaron Lanier verwendet. 1987 wurde er offiziell ins Oxford English Dictionary aufgenommen. Die Echtzeitfähigkeit von VR ermöglicht es, dass die virtuelle Welt in Echtzeit auf die Aktionen des Nutzers reagiert.
Was bedeutet VR (Virtual Reality)?
Gartner definiert Virtual Reality als eine computergenerierte 3D-Umgebung, die den Nutzer umgibt und auf dessen individuelle Aktionen reagiert. Laut Carolina Cruz-Neira umfasst VR immersive, interaktive, multi-sensorische, viewer-centered, dreidimensionale computer-generierte Umgebungen. Es wird oft als Mensch-Maschine-Schnittstelle bezeichnet, die ein besonders natürliches oder intuitives Interagieren mit der dreidimensionalen Umgebung ermöglicht.
Geschichte der VR
Der View-Master, das erste Gerät mit VR-Charakteristiken, wurde 1939 veröffentlicht. Er basierte auf der Idee aus dem Jahr 1838, verschiedene Einzelbilder gleichzeitig zu betrachten. In den 1950er Jahren entwickelte Morton Heilig das erste immersive System, das Sensorama.
1966 integrierte Ivan Sutherland Head-Tracking-Technologie in ein Head-Mounted Display (HMD), bekannt als “The Sword of Damocles”. Erste erheblich kommerziell angebotene Geräte, VR-Brillen und -Handschuhe, wurden ab 1984 von VPL Research bereitgestellt.
Die folgende Tabelle zeigt wichtige historische Meilensteine:
| Jahr | Entwicklung |
|---|---|
| 1939 | Veröffentlichung des View-Masters |
| 1962 | Entwicklung des Sensorama |
| 1964 | Vorstellung der Telesphere Mask |
| 1966 | Integrierung von Head-Tracking in HMD durch Ivan Sutherland |
| 1984 | Kommerzielle Einführung von VR-Brillen und -Handschuhen |
Erste Anwendungen und Entwicklungen
Die ersten VR-Anwendungen kamen in den 1980ern. Die NASA beauftragte VPL Research mit der Entwicklung eines Datenhandschuhs für Astronauten. 1987 experimentierte British Aerospace mit einem virtuellen Cockpit für militärische Zwecke.
1995 brachte Nintendo den Virtual Boy auf den Markt, welcher jedoch als einer der größten Flops in der Gaming-Geschichte gilt. Doch seit den frühen 2000er Jahren wuchs das Interesse exponentiell. Entwicklungen wie das erste Oculus Rift Development Kit 2012 und die Übernahme von Oculus durch Facebook 2014 trugen dazu bei.
Die Corona-Pandemie verstärkte ab 2020 das Interesse an VR-Anwendungen in Unternehmen weltweit. Dazu gehören auch deutsche Unternehmen wie BMW und BASF.
Technologie und Hardware hinter VR
Das Herzstück der VR-Technologie ist das VR-Headset. Es ermöglicht eine immersive visuelle und akustische Erfahrung. Durch Stereoprojektion entsteht ein realistisches dreidimensionales Erlebnis. Frühere Modelle, wie die Oculus Rift, benötigten eine PC-Verbindung. Heutige Modelle sind oft als Standalone-Geräte konzipiert.
VR-Headsets und ihre Funktion
VR-Headsets setzen aus Displays, Bewegungssensoren und Linsen zusammen. Sie erzeugen eine virtuelle Realität. Die Meta Quest 2 bietet eine hohe Auflösung und eine schnelle Bildwiederholrate.
Das Meta Quest Pro kann an einen PC angeschlossen werden. Es kostet etwa 1.200 Euro. Der HTC Vive Pro richtet sich an Profis, ist teurer und bietet hohe Qualität.
Inside-out-Tracking ermöglicht präzisere Bewegungsverfolgung. Es ist eine technologische Weiterentwicklung.
Zusätzliche Eingabegeräte für VR
Zur Interaktion in der VR werden VR-Controller und Datenhandschuhe verwendet. Diese Geräte sind mit Tracking-Technologie ausgestattet. Sie ermöglichen genaue Handbewegungen im virtuellen Raum.
VR-Controller und Datenhandschuhe bieten mehr Kontrolle. Sie ermöglichen eine interaktive und immersive Erfahrung. Die Entwicklung von VR-Handschuhen zeigt das Potenzial zukünftiger Hardware.
Wichtige Software-Komponenten
Virtual Reality Software ermöglicht Darstellung und Interaktionen in VR. Sie muss mindestens 25 Bilder pro Sekunde erzeugen. So entsteht eine flüssige und realistische Erfahrung.
Diese Software umfasst Grafik- und Physik-Engines. Sie verbessern Bildqualität und physikalische Genauigkeit. Sie wird in vielen Industrien eingesetzt, einschließlich Ausbildung.
In der Medizin, im Flugzeugbau und in der Atomenergie bieten VR-Anwendungen große Vorteile. Die Anwendung in Designprozessen hat Entwicklungskosten gesenkt und Flexibilität erhöht.
Anwendungsbereiche von VR (Virtual Reality)
VR hat sich in vielen Bereichen bewährt. Es hat sich als transformative Kraft erwiesen, die weit über die Unterhaltungsindustrie hinausgeht. Organisationen weltweit erkunden ihre Potenziale, um Effizienz und Erlebnis zu verbessern. Sie eröffnen neue Dimensionen für verschiedene Industrien.
VR in der Gaming-Industrie
VR-Gaming bietet eine immersive und fesselnde Umgebung. Durch VR-Headsets wie die Oculus Rift und HTC Vive werden Spieler in eine virtuelle Welt versetzt. Dies ermöglicht ein interaktives Spielgeschehen in 360 Grad. Es hebt das Spielerlebnis auf ein neues Niveau und ist ein bedeutender Fortschritt.
VR in der Medizin
Virtual Reality in der Medizin bietet innovative Lösungen für Ausbildung und Behandlung. Ärzte nutzen VR, um komplexe Operationen zu simulieren. Sie können sich in einem risikofreien Umfeld weiterbilden.
VR hilft auch bei der Therapie von PTBS, Angststörungen und Phobien. Patienten durchlaufen virtuelle Szenarien, um Heilungsprozesse zu erleben.
Immobilienbesichtigungen mit VR
Die VR-Immobilienbranche ermöglicht virtuelle Rundgänge. Potenzielle Käufer und Mieter können Immobilien detailgetreu besichtigen, ohne physisch vor Ort sein zu müssen. Dies spart Zeit und Reisekosten.
Es bietet einen realistischen Eindruck von Objekten durch detaillierte 3D-Visualisierungen.
VR in der Raumplanung und Architektur
In der Raumplanung und Architektur wird VR eingesetzt, um Änderungen und deren Auswirkungen zu visualisieren. Architekten und Planer können Projekte in einer virtuellen Umgebung begehen. Sie können Anpassungen vornehmen, bevor der Bau beginnt.
Dadurch werden die Planungs- und Bauprozesse effizienter und fehlerfreier.
Die Zukunft von VR (Virtual Reality)
Die Zukunft der Virtual Reality scheint vielversprechend. Durch ständige Fortschritte in Hardware und Software wird die Technologie weiterentwickelt. Goldman-Sachs prognostiziert, dass VR-Erlöse bis 2025 den TV-Markt überholen. Diese Vorhersagen zeigen das große Marktpotenzial und das wachsende Interesse in verschiedenen Branchen.
Technische Verbesserungen, wie eine Latenz von unter 11 Millisekunden, verbessern die Realität in VR. Dies ist wichtig für die Unterscheidung zwischen High-End-Headsets wie Oculus Rift und HTC Vive und mobilen Headsets wie Google Daydream und Samsung GearVR. Zukünftig sollen diese Geräte leistungsfähiger, kompakter und günstiger werden, um mehr Nutzer anzusprechen.
Zukünftige VR-Trends umfassen neue Anwendungen in Bildung, Berufsausbildung und Medizin. VR wird bereits in der medizinischen Diagnostik, bei der Behandlung von Phantomschmerzen und in der Schulung von Operationstechniken eingesetzt. Fortgeschrittene Systeme könnten auch zur Therapie von PTBS und in Simulationstrainings für Risikobereiche wie Piloten und Astronauten eingesetzt werden. Diese Innovationen könnten die Art und Weise, wie wir lernen, arbeiten und spielen, revolutionieren und neue Standards setzen.
