Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) & Mixed Reality (MR) – Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Gegensätze und Berührungspunkte von VR, AR & MR

Seit den Anfängen der Computertechnik sind Menschen von der virtuellen Realität (VR) fasziniert. Diese bietet die Möglichkeit, in eine computergenerierte Welt einzutreten und sie so zu erleben, als ob man wirklich dort wäre – so wie im Science-Fiction-Klassiker “Tron” oder dem Blockbuster “Ready Player One”. In den letzten Jahren hat Virtual Reality (VR) mit Devices wie der Oculus Rift, HTC Vive und Playstation VR endgültig Einzug in unsere Wirklichkeit gehalten.

Extended Reality in der Praxis: Ein Fabrikarbeiter überwacht Roboter mittels VR-Brille

Die Technik wird gerne für packende Computerspiele genutzt. Sie bietet aber auch bahnbrechende Anwendungsszenarien im gewerblichen und industriellen Bereich. Doch was ist Virtual Reality (VR) eigentlich genau? Und was ist der Unterschied zwischen Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR)? In unserem Blogbeitrag beleuchten wir das Thema genauer.

Was ist Virtual Reality (VR)?

Die Virtuelle Realität ist eine computergestützte Erfahrung, die es Nutzer:innen ermöglicht, mit digitalen Inhalten in einer simulierten Umgebung zu interagieren. Der Fachbegriff für das Eintauchen in virtuelle Umgebungen lautet Immersion. Dieses Wort beschreibt das Gefühl, sich “in Echtzeit” in einer Virtual Reality-Umgebung zu bewegen. Wenn User sehr tief in die VR eintauchen, fühlt es sich an, als wären sie wirklich dort. Erscheint die virtuelle Realität besonders wirklichkeitsnah, dann spricht man auch von „Präsenz“.

In einer Virtuellen Realität (VR) tauchen Anwender:innen komplett in das digitale Erlebnis ein. Die reale Welt wird bei dieser Erfahrung komplett ausgeblendet. Die virtuellen Wahrnehmungen sind hingegen sehr präsent, und können – je nach genutzter Hardware – visuell, akustisch oder sogar haptisch erfasst werden. Dabei gilt: Je leistungsfähiger ein Rechner ist, desto plastischer wird das Virtual Reality-Erlebnis.

Die intensivste Erfahrung im Bereich Virtual Reality bieten dabei 3D-Anwendungen. Das können 360-Grad-Bilder, 360-Grad-Videos oder auch komplett gerenderte 3D-Welten sein, durch die sich User bewegen. Für die Erkundung von VR-Welten ist dabei immer spezielle Hardware notwendig. Das können VR-Brillen oder Head Mounted-Displays (HMD) bzw. VR-Headsets sein, also auf dem Kopf tragbare Ausgabegeräte mit Bildschirm. Zusätzliche haptische Hardware – wie VR-Controller oder Handschuhe – ermöglichen es sprichwörtlich, die Virtuelle Realität auch zu „begreifen“.

VR-Technik wurde zunächst primär in Computerspielen eingesetzt. Mittlerweile ist die Technik aber so ausgereift, dass auch gewerbliche bzw. industrielle Anwendungen in unser Leben Einzug gehalten haben.

Was ist der Unterschied zwischen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR)?

Während Virtual Reality (VR) eine echte Welt komplett ersetzt, ist Augmented Reality (AR) eine Technologie, bei der computergenerierte Bilder die reale Welt überlagern. So können Nutzer:innen in einer realen Umgebung mit digitalen Elementen interagieren. Diese Technik ist heutzutage auch schon über die Kamera eines Smartphones oder Tablets realisierbar. Dabei bietet Augmented Reality (AR) zukunftsweisende Möglichkeiten.

Dem größeren Publikum wurde Augmented Reality (AR) (auf Deutsch: „erweiterte Realität“) durch das Handygame „Pokémon GO“ bekannt. In dem Spiel können Anwender:innen virtuelle Lebewesen in einer echten Umgebung einfangen und diese in Kämpfen gegeneinander antreten lassen.

Auch in die Google-Suche hat die „erweiterte Wirklichkeit“ längst Einzug gehalten. Mit der Google Maps Smartphone-AR-Navigation Live View lassen sich digitale Navigationselemente in eine reale Umgebung einblenden. Es können auch Informationen zu Sehenswürdigkeiten oder Kunstgegenständen abgerufen werden. Mit Google Lens übersetzen Nutzer:innen derweil fremdsprachige Orts- und Straßenschilder sowie Inschriften auf Denkmälern. Die Übersetzung in der jeweiligen Muttersprache wird dann als Overlay im Ausgangsbild angezeigt.

Ein Beispiel für Augmented Reality in der Logistikbranche

Zwischen der „echten“ Realität und den virtuellen Welten: Mixed Reality (MR) als „Hybridlösung“

Augmented Reality (AR) ist also der erste Schritt von der komplett realen in eine zum Teil digitalisierte Welt. Das Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum des US-amerikanischen Ökonomen Paul Milgram definiert aber noch eine weitere Zwischenstation: die Augmented Virtuality (AV). Dabei handelt es sich um eine digitale Welt, welche durch Informationen aus unserer Realität ergänzt wird. Die AV ist also nicht mehr unsere um digitale Komponenten erweiterte Realität, sondern eine erweiterte Virtualität mit „echten“ Elementen.

Milgram betitelt alle hybriden virtuellen Welten als Mixed Reality (MR). Darunter fallen somit sowohl die Augmented Reality (AR) als auch die Augmented Virtuality (AV) als teilweise digitalisierte Welten. Sämtliche Mischformen aus unserer Realität und virtuell erzeugten Elementen bezeichnen Fachleute übrigens auch als Extended Reality (XR) oder auch Spatial Computing. Genau diese teilvirtualisierte Interaktion zwischen Menschen, Maschinen und Objekten bietet für Handel, Industrie und Medizin ganz neue Möglichkeiten.

Eine viel beachtete Hardware für menschliche Interaktion in der Mixed Reality (MR) ist beispielsweise die HoloLens-Brille von Microsoft. Mit diesem Device lassen sich 3D-Projektionen von virtuellen Gegenständen in eine reale Umgebung integrieren. Der Clou: Um mit den digitalen Projektionen zu interagieren, ist kein Telefon oder Computer mehr notwendig. Echte und virtuelle Realität verbinden sich zu einer neuen “erweiterten” Welt.

Das Reality-Virtuality-Continuum von Paul Milgram

Beispiele für die professionelle Anwendung computergenerierter Realitäten

Die Entwicklerteams bei adesso mobile solutions GmbH beschäftigen sich seit Jahren professionell mit mobilen Virtual Reality-Technologien. Unsere Expert:innen nutzen VR, AR und MR in all ihren verschiedenen Formaten, um einen Mehrwert für Unternehmen zu schaffen. Sie machen sich die modernen Technologien zu eigen, um diese sinnvoll in bestehende Systeme und Prozesse zu integrieren.

Spannende Anregungen dazu bietet u. a. unser Webinar „XR 2021: Prozessoptimierung mit Extended Reality – Marktübersicht, Potentiale und Best Practices“, dessen Mitschnitt über unsere Website abrufbar ist. Florian Bliesch, Bereichsleiter Innovation bei adesso mobile, schnürt hier ein umfangreiches Informationspaket zum Thema Extended Reality (XR) und zeigt für verschiedene Branchen konkrete Handlungsansätze auf.

In der Industrie haben virtuelle Umgebungen beispielsweise schon lange Einzug gehalten. Mit dem von adesso mobile entwickelten AR-Einbauassistenten kann ein GROHE-Wassersystem fiktiv in den realen Unterschrank von Kund:innen platziert werden. Die App wurde von unseren Entwickler:innen mit einer entsprechenden Augmented Reality-Funktionalität ausgestattet.

Extended Reality, Grohe Einbauassistent

Ein weiteres Beispiel für die gewerbsmäßige Nutzung virtueller Welten kommt ebenfalls aus dem Hause adesso mobile solutions GmbH: Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG hat, mit der AR-Netzteile-App, eine mobile Lösung in Auftrag gegeben, die es ermöglicht, Netzteile mit einer iPad-Kamera zu identifizieren und im AR-Format für Verkaufs- und Schulungszwecke darzustellen, was das Finden passender Ersatz- und Bauteile massiv vereinfacht.

Natürlich arbeiten wir auch an innovativen XR-Kommunikationslösungen: Unser Collaboration Tool „Holodeck“ ist eine in Unity erstellte Anwendung. Diese stellt ein Konferenzzentrum mit verschiedenen Räumen für Gespräche, Präsentationen oder Arbeitssitzungen bereit – und das in einer virtuellen Umgebung.

Fazit

Augmented Reality (AR) und Augmented Virtuality (AV) ähneln sich insofern, als dass beide Mixed Reality-Varianten eine Verschmelzung der virtuellen und der realen Welt bereitstellen. Sie unterscheiden sich aber in der Art und Weise, wie diese Symbiose für Nutzer:innen dargestellt wird. Virtual Reality (VR) ersetzt hingegen das menschliche Sehen und Hören in der realen Welt komplett durch digitale Stimuli.

Während es VR schon seit einiger Zeit gibt, sind jegliche XR-Variaten recht neue Technologien, die sich aber im Rekordtempo weiterentwickeln. „Während die Qualität und Verfügbarkeit der Hardware immer besser wird und sogar schon in den meisten Smartphones vorhanden ist, sinken parallel die Kosten für Entwicklung und Betrieb von XR-Anwendungen. Es ist also ein guter Moment, um über die Integration der XR-Technologie in Geschäftsprozesse nachzudenken“, resümiert XR-Experte Florian Bliesch.

In der nahen Zukunft werden VR, AR und AV in vielen Branchen eine immer wichtigere Rolle spielen. Der Anspruch von adesso mobile ist es, unsere Kund:innen dabei auf höchstem Niveau zu unterstützen.

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