Virtual Reality: Definition, Anwendungsbereiche und Zukunftspotenzial

Technologie

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Datum 27.10.2020
Lesezeit 7 Min.

Virtual Reality: Definition, Anwendungsbereiche und Zukunftspotenzial

Eine simple Konstruktion aus Pappe, Klettband, einem Druckschalter und zwei Linsen, dazu eine kostenlose App und das eigene Smartphone: Viel braucht es nicht, um erste Erfahrungen in der künstlichen Welt der Virtual Reality zu sammeln. Aber was genau ist Virtual Reality eigentlich, wie nutzen Sie diese für Ihr Unternehmen und wie könnte die Zukunft der digitalen Welten aussehen?


Es ist vielleicht das simpelste Produkt, das der Suchmaschinenbetreiber je auf den Markt gebracht hat und doch hat die Smartphone-Brillenhalterung Google Cardboard (zu Deutsch: „Pappkarton“) schon Millionen Menschen fasziniert und sie auf ihren ersten Schritten in die Virtual Reality begleitet. Virtual Reality oder kurz: VR – das sind künstliche 3D-Umgebungen, die am Computer oder am Smartphone für den Betrachter erschaffen werden.

Mit Smartphone und Pappkarton in virtuelle Welten eintauchen

Wer das Google Cardboard erwirbt und dazu die gleichnamige App herunterlädt, dessen Smartphone wird umgehend zur 3D-Brille. Ein geteilter Bildschirm mit zwei separaten Bildern, die perspektivisch auf den jeweiligen Sichtwinkel angepasst sind, lässt vor dem Auge echtes Raumgefühl aufkommen. Demonstrationen wie eine Besucher-Tour durch Schloss Versailles oder ein freier Rundflug über die Welt von Google Maps werden bei Cardboard als Demonstration mitgeliefert.

Video: YouTube / Tims Technik Tipps

 

Auch Augmented Reality (AR) , also die sichtbare Verknüpfung von künstlicher und echter Welt ist mit einer solchen Karton-Halterung fürs Smartphone möglich. Hersteller Aryzon hat hierfür einen Karton mit halbtransparenten Spiegeln entwickelt, bei dem Smartphone-Bild und Außensicht sich vor dem Auge des Betrachters zu einer kombinierten Realität zusammenfügen.

Mit neuesten VR-Brillen 3D-Spielewelten erleben

Wer tiefer in virtuelle Welten eintauchen möchte, stößt schon bald an die Grenzen der Smartphone-Halterungen. Für höhere Anforderungen an das Thema VR gibt es speziell für diesen Einsatzzweck konstruierten VR-Brillen: Beispielsweise die lange Zeit als Referenz geltende Oculus Rift-Brille (der Hersteller wurde zwischenzeitlich von Facebook übernommen) oder eines der anderen, zahlreichen Konkurrenzprodukte. Einige sind bereits in der zweiten oder dritten Version auf dem  Markt. Auch von Sony wird es voraussichtlich bald passend zur neuen Spielekonsole Playstation 5 eine überarbeitete VR-Brille geben.

Brillen der neuesten Generation punkten mit Auflösungen von 2.160 x 2.160 Bildpunkten pro Auge und mehr. Dazu kommen flackerfreie 90-Hertz-Bildwiederholraten, Hifi-Klang über einen eingebauten Kopfhörer, bequeme Tragepolster sowie Anpassungsmöglichkeiten an den persönlichen Pupillenabstand. Sogar Nachrüstlinsen mit passender Dioptrienzahl für Brillenträger sind mittlerweile verfügbar.

Bis zu vier leistungsstarke Außenkameras erlauben es bei einigen Brillen, alle Bewegungen des Spielers im Raum flüssig und ohne Verzögerung zu erfassen (Tracking), sodass jede Drehung und jeder Schritt direkt auch in der virtuellen Welt umgesetzt werden kann. Manche Geräte erfassen dabei auch Handbewegungen des Benutzers und stellen die Hände in der virtuellen Welt dar (Handtracking).

Es gibt aber auch passende Eingabe-Controller, mit denen der Nutzer zahlreiche Aktionen in der virtuellen Realität auslösen kann. So kann er etwa in einem virtuellen Rennspiel die Gangschaltung bedienen oder in einer Flugsimulation das Höhenruder betätigen.

Video: YouTube / PULS Reportage

 

Daneben stellt eine schnell wachsende Zubehörindustrie weitere Geräte für VR-Anwendungen her. Hierzu zählen motorisch bewegte Fahrersitze, aber auch Ergometer, Laufbänder oder Trainingsgeräte wie beispielsweise der kardanisch aufgehängte Icaros Home. Bei diesem glaubt der Spieler, liegend und scheinbar schwerelos durch die Luft zu gleiten – gesteuert durch pure Veränderung der Körperspannung.

So nutzen Sie Virtual Reality in Ihrem Unternehmen

Denkbare Einsatzmöglichkeiten für VR-Anwendungen in geschäftlichen Umfeldern gibt es viele, von Marketing und Werbung bis hin zu Produktentwicklung, Sicherheitstrainings und Simulationen in Kombination mit dem Digital-Twin-Verfahren

VR statt kostspieliger Prototypen

Ein großer Vorteil von VR-Systemen ist die Möglichkeit, damit Konstruktionspläne von Maschinen zu betrachten und zu bearbeiten, noch bevor der erste Prototyp gebaut wird. So können Änderungen bereits in einem sehr frühen Stadium umgesetzt und damit Entwicklungsprozesse erheblich beschleunigt sowie Kosten eingespart werden. Zudem können am 3D-Modell Eigenschaften des Werkstücks sichtbar gemacht werden, die in der Realität nicht zu sehen wären. Hierzu zählen etwa statische oder thermische Belastungen, Schwingungen oder Verformungen unter Last.

Video: YouTube / INNEO Solutions GmbH

Die VR-Brille als Notfall-Trainer

Wichtiges, aber im Beruf nur selten angewendetes Wissen muss regelmäßig wiederholt werden. Nur so bleiben Inhalte immer auch vor dem geistigen Auge präsent. Ein Vorteil von VR-gestützten Trainings: Gegenüber einfachen Online-Lehrgängen oder passiv konsumierten Lehrfilmen sind sie viel eindrucksvoller und werden daher deutlich aufmerksamer verfolgt. Vom Lehrgangsteilnehmer wird so erheblich mehr Wissen aufgenommen und dieses auch länger erinnert.

So trainiert die Berufsgenossenschaft Bau auf einer virtuellen VR-Baustelle mit Lehrgangsteilnehmern etwa das richtige Anlegen der persönlichen Schutzausrüstung, die richtige Absicherung gegen Abstürze und fallende Gegenstände, sowie das rechtzeitige Erkennen von Gefahrenstellen. Autohersteller Daimler hat mit einem ähnlichen Ansatz eigene VR-Lehrgänge für Brandschutzhelfer am Arbeitsplatz entwickelt. Auch hier sollen Mitarbeiter in einer besonders immersiven Umgebung das richtige Verhalten in Gefahrensituationen trainieren und sich für den Ernstfall so besser einprägen.

Maschinenbedienung kostengünstig und umweltschonend per VR-Brille erlernen

Ein weiterer Vorteil: Arbeitsprozesse können oft virtuell schon eingeübt werden, bevor beispielsweise eine neue Fabrik oder Produktionslinie fertiggestellt ist. Bedienschritte können zudem per VR-Brille trainiert werden, ohne dass riesige Maschinen oder ganze Fertigungsstraßen dafür in Betrieb genommen werden müssen. Das kommt wiederum der Umwelt zugute, da viele Trainingsschritte so ohne Einsatz natürlicher Ressourcen auskommen. Der Automobil- und Industriezulieferer Schaeffler richtet ganze Fertigungsstraßen virtuell ein, um Abstände zu minimieren und Abläufe zu testen. Das spart Kosten und schont die Umwelt.

Aber auch im Marketing oder bei der Gestaltung des Point of Sale im Endkundengeschäft setzen Unternehmen zunehmend auf VR-Welten, etwa um Einkaufssituationen zu simulieren oder die Planung von Geschäftsräumen zu optimieren.

Schon seit vielen Jahren greifen auch Architekten auf künstliche Realitäten zurück, die am Computer erstellt wurden. Etwa bei der Planung und Präsentation neuer Gebäude, wenn es darum geht, Raumwirkung, Schattenwurf oder Fassadengestaltung für den Auftraggeber sichtbar zu machen. Mussten hierfür früher aufwändige Architekturmodelle aus Karton oder Holz gebaut werden, lassen sich VR-Modelle heute direkt aus den ohnehin im Computer gespeicherten Bauplänen ableiten.

Es zeigt sich: Immer mehr Branchen nutzen Virtual Reality für Entwicklung, Training oder auch als Marketing-Instrument.

Virtual Reality – das könnte die Zukunft bringen

Das US-Marktforschungsinstitut IDC Research betrachtet Virtual Reality als einen der Technologiesektoren mit besonders großem Wachstumspotenzial. Laut Schätzungen der Marktforscher könnte der weltweite jährliche Umsatz mit der virtuellen Realität schon 2022 bei über 15 Milliarden US-Dollar liegen – wobei zusätzliche Markteffekte noch nicht berücksichtigt sind, Hierzu zählt unter anderem der Druck in vielen Branchen, in Zeiten von Corona neue virtuelle Vertriebswege oder Weiterbildungsangebote zu entwickeln. Rechnet man den Markt für Augmented-Reality-Systeme hinzu, wurde die 15-Milliarden-Dollar-Umsatzgrenze sogar schon 2020 überschritten.


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Wichtige Impulse durch Mobilfunk und Gaming

Wichtige Impulse erhält die Virtuelle Realität aus ganz unterschiedlichen Branchen: Einer der großen Technologietreiber der letzten Jahre ist beispielsweise der Spielemarkt. Speziell hierfür entwickelte Grafik-Frameworks  wie die Unreal Engine (Hersteller: Epic Games) oder die CryEngine (Hersteller: Crytek) werden mittlerweile (auch) als Entwicklungsplattformen für industrielle VR-Anwendungen genutzt.

Aus dem Mobilfunksektor wiederum kommen besonders hochwertige und kompakte Kameras, hochauflösende Displays und hochintegrierte Lautsprecher. Diese halten ebenfalls Einzug in Endgeräte für die virtuelle Realität und steigern die Immersion der Systeme erheblich.

Neben der Fertigung in Zeiten von Industrie 4.0 melden auch Medizin, Forschung und Raumfahrt fast täglich neue Einsatzgebiete für VR-Technologien. Und auch im Automotive-Sektor werden VR-Systeme zunehmend massentauglich und sind längst keine teure Spielerei für die automobile Oberklasse mehr-Statt dessen funktionieren sie zunehmend auch als Distinktionsmittel in der absatzstarken Mittel- und Kompaktklasse.

So könnte schon bald die Verbreitung von VR-Systemen die Stückzahlen etwa des Mobilfunkmarktes übersteigen. Das deutsche Zukunftsinstitut spekulierte bereits 2016 über einen via Internet verbundenen, nahezu unendlich großen, frei gestaltbaren virtuellen Raum, „in dem Millionen vernetzter Menschen aus der ganzen Welt gemeinsam und frei von sprachlichen und physischen Barrieren kommunizieren und interagieren.“

Anwendungen für die Virtuelle Realität stehen erst ganz am Anfang der Entwicklung – und vielleicht bietet VR auch für Ihr Unternehmen interessantes Potenzial.

 

Wo sehen Sie Einsatzfelder für die Virtual Reality? Ist VR für Sie schon jetzt mehr als nur eine technische Spielerei? Schreiben Sie uns Ihre Meinung zum Thema in den Kommentaren unter diesem Beitrag.

 

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