Extended Reality AR VR AV VR

Extended Reality: Das sind die Realitäten der Zukunft

Ganz egal ob AR, MR, AV, oder VR. Eine Tatsache steht fest: diese Technologien entführen uns in ganz neue Welten und eröffnen somit neue Wege für neue Geschäftsmodelle. Unter dem Oberbegriff Extended Reality dringen diese Wirklichkeiten oder auch Realitäten immer mehr in unser Alltags- und Arbeitsleben ein. Aber was bedeuten diese Konzepte und was genau macht diese Technologien aus? Jetzt im Beitrag.

Was ist Extended Reality (XR) überhaupt?

Ganz einfach: Extended oder auch Cross Reality (XR) genannt, ist ein Sammelbegriff, der sich auf alle real und virtuell kombinierten Umgebungen und Mensch-Maschine-Interaktionen bezieht. Das Ganze erfolgt durch Computertechnologie und unterschiedlichen Wearables.

XR umfasst die Konzepte Augmented Reality (AR, augmented, engl.: erweitert), Mixed Reality (MR, mixed: gemischt), Virtual Reality (VR, virtual, engl.: virtuell) und Augmented Virtuality (AV). Diese dienen vor allem für zwei Dinge: Erstens der visuellen Umgestaltung der Welt, in der wir leben und zweitens dem Eintauchen in eine alternative virtuelle Welt.

Virtual Reality Continuum
Reality-Virtuality-Kontinuum I Quelle: trekk.com

Zum besseren Verständnis und einer konkreten Vorstellung gibt es das Reality-virtuality-continuum (deutsch: Virtualitätskontinuum) von Paul Milgram. Es ist eine kontinuierliche Skala, die sich zwischen dem „vollständig Virtuellen“, einer „Virtualität“ und der „vollständig realen Realität“ bewegt. Das Kontinuum umfasst daher alle möglichen Variationen und Kompositionen von realen und virtuellen Objekten.

 

Die Begrifflichkeiten Augmented Reality, Mixed Reality, Augmented Virtuality und Virtual Reality werden oft verwechselt und oft recht frei ausgelegt, obwohl es klare Definitionen gibt:

Die erweiterte Realität: Augmented Reality (AR)

Definition: Realität liegt im Vordergrund und wird durch digitale Informationen oder Einblendungen in Echtzeit ergänzt. Kompatibel mit modernen Smartphones oder AR-Headsets wie Microsoft Hololens.

Augmented Reality überlagert die reale Umgebung des Nutzers mit computergenerierter Information. Die tatsächliche Umgebung steht dabei im Mittelpunkt der Wahrnehmung. Das heißt, dass der Nutzer also nicht in eine komplett neue Welt abtaucht. Mit Hilfe der Kamera des jeweiligen Endgerätes, wie beispielsweise einer Smartphone-Kamera wird die reale Welt gescannt und um Animationen, Grafiken und andere 3D-Objekte ergänzt.

Das beste Beispiel für eine erfolgreiche AR-Anwendung ist die im Jahr 2016 veröffentlichte Anwendung „Pokémon GO“. Sie zählt bis heute noch zu den erfolgreichsten Spielen für mobile Endgeräte. Dieser Erfolg lässt darauf schließen, dass uns in Zukunft einige weitere Projekte aus dem Gaming-Bereich erwarten werden. Insbesondere im industriellen Bereich spielt AR jedoch seine wahren Stärken aus.

Die erweiterte Virtualität: Augmented Virtuality (AV)

Definition: Projektion realer Objekte auf eine virtuelle Welt. VR-kompatible Headsets wie HTC Vive oder Oculus Rift werden benötigt.

Bei Augmented Virtuality werden reale Objekte in eine virtuelle Umgebung implementiert. Anders als die AR, verweist der Begriff der Augmented Virtuality auf eine vorrangig virtuelle Umgebung, in die reale Objekte dynamisch integriert werden, sodass sie mit der virtuellen Welt in Echtzeit interagieren können. Solche digitalen Räume werden beim derzeitigen Stand der Entwicklung oft durch die dreidimensionale Digitalisierung real existierender Umgebungen geschaffen. Die Kombination von Virtualität und Realität in Echtzeit kann mit den verschiedensten Techniken erreicht werden, so beispielsweise mit der Einblendung von Videokonferenzteilnehmern in die virtuelle Welt wie bei der Telepräsenz oder die Einblendung realer Spieler in Computerspiele.

Die gemischte Realität: Mixed Reality (MR)

Definition: Sammelbegriff für sämtliche Technologien, die sich zwischen der unverfälschten, echten Welt und der komplett virtuellen Realität befinden (z.B. AR oder AV).

Mixed Reality (MR) ist eine Mischung aus physischen und virtuellen Welten, die sowohl reale als auch computergenerierte Objekte in Echtzeit umfasst. Die beiden Welten werden miteinander „vermischt“, um eine realistische Umgebung zu schaffen. MR benötigt viel mehr Rechenleistung als VR oder AR und wird mit einem MR-Headset bedient. Die HoloLens von Microsoft ist ein großartiges Beispiel dafür, dass man beispielsweise digitale Objekte in den Raum, in dem man sich befindet, platzieren und einem die Möglichkeit geben kann, es zu drehen oder mit dem digitalen Objekt in irgendeiner Weise zu interagieren. 

Die virtuelle Realität: Virtual Reality (VR)

Definition: Virtual Reality ist eine vom Computer geschaffene Welt (virtuell) ohne reale Gegenstände.

Im Gegensatz zu Augmented Reality sind die Nutzer in einer „Virtual-Reality-Erfahrung“ vollständig in eine simulierte digitale Umgebung vertieft. Um eine 360-Grad-Ansicht einer künstlichen Welt zu erhalten setzt man ein VR-Headset oder ein Headmount-Display auf. Diese Gadgets sind portabel, das heißt, dass man sich mit ihnen bewegen kann. Nicht nur Drehungen, sondern auch Laufen, Drucken und Seitenschritte werden so in die virtuelle Welt übertragen. Des Weiteren können einzelne Gliedmaßen und Zubehör wie Pistolen oder Tennisschläger dank speziellen Controllern und moderner Sensor- und Kameratechnik erkannt werden.

Nicht nur für die Spiel- und Unterhaltungsindustrie ist diese Technologie sehr nützlich, sondern auch für Unternehmen aus verschiedenen Branchen, wie Gesundheitswesen, Bauwesen, Maschinenbau, Militär und weitere.

Voraussetzungen dieser Technologien

Folgende Hardware-technische Anforderungen birgt diese Technologie: Sensoren zur Erfassung der Realumgebung und Orientierung im Raum (z.B. RGB Kamera, GPS, Gyroskop), Schnittstellen zur Erfassung von Nutzereingaben (z.B. Touchscreen, Mikrofon), Rechenleistung / Prozessor zur Verarbeitung, Berechnung der Daten und Schnittstellen zur Ausgabe von Daten und Informationen (z.B. Bildschirm, Kopfhörer, Vibration).

Anforderungen bezüglich der Software ist die Technologie zur Auswertung der Kamerabilder (Bildanalyse), Auswertung anderer Sensordaten (GPS, Beschleunigungssensoren, Gyroskop), Anbindung bestehender Datenquellen und Ressourcen (Datenbank Anbindungen u. A.), Verwaltung von Benutzereingaben und Ablaufsteuerung (z.B. Game-Engine), Kombination von Kamerabild und digitalen, visuellen Erweiterungen (Bildbearbeitung).

Anwendungsgebiete: Wo kommen diese Technologien zum Einsatz

Es gibt diverse Anwendungsfelder, wo Extended Reality zum Einsatz kommt. Wir haben für euch einige Einsatzmöglichkeiten aufgelistet:

  • Medizin: OP/Chirurgie – Visuelle Hilfestellung mit AR-Darstellungsformen führen zu reduzierten Fehlerquoten bei chirurgischen Eingriffen
  • Marketing: Extended Reality macht es Unternehmen möglich, durch 3D-Technologien und XR-gestützte Präsentationen ihren Kunden eine sehr intensive Interaktion mit ihren Produkten ermöglicht.
  • Immobilien und Architektur: Hohe Informationsdichte durch interaktive, animierte Darstellung von geplanten oder bereits existierenden Immobilien als AR-Miniaturmodell
  • Messe und Ausstellung: Maximaler Nutzen der Ausstellungsfläche durch virtuelle Präsentation von Produkten bei gleichzeitiger Darstellung in Realgröße
  • Training, Anleitung und Wissensvermittlung: Einfaches Erklären von Produkten, deren Bedienung und Reparatur mit Hilfe einer entsprechenden AR-App (z. B. Wartung und Service bei Elektrogeräten, Anleitung zum Aufbau von Gesellschaftsspielen u. v. m.)
  • Logistik und Lager: Optimierte Abläufe für Lager und Logistik Mitarbeiter durch Vision-Picking lassen Papier oder Handheld-Geräte überflüssig werden
  • Produktivität: Zeit- und Kostenersparnis durch Rapid-Prototyping mit virtuellen Teilüberlagerung am realen Produkt (Maßstabsgetreu, einfach konfigurierbar, keine langen Produktionsphasen, schnelles Iterieren)
  • Ortsunabhängiges Arbeiten: Mit XR ist es machbar, virtuelle Büroumgebungen zu schaffen, die auch Mitarbeitern im Home-Office den Datenzugriff in Echtzeit zu ermöglichen und Teamarbeit auch auf Distanz erleichtert
  • Industrie und Fertigung: Reduktion von Fertigungszeiten und Fehlerquoten durch vernetzte und interaktive Augmented Reality System

Vier erfolgreiche Start-ups

Zu guter Letzt möchten wir euch vier Start-ups zeigen, die einer dieser innovativen Technologien erfolgreich umgesetzt haben:

1- RealNote

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RealNote ist ein junges technologiegetriebenes Start-up mit Sitz in Bonn. Mit seiner gleichnamigen App bietet das deutsche Start-up ein soziales Netzwerk basierend auf Augmented Reality.

RealNote gibt jedem die Möglichkeit seine Umgebung permanent virtuell zu verändern. Die App ist also ein Werkzeug mit dem User ihre Kreativität öffentlich ausleben können und ein Netzwerk, in dem man mit Usern im direkten Umfeld interagiert. Mit der Augmented Reality App für iOS und Android kann man Statements, Grafiken oder Selfies an Orte in der realen Welt posten. Das können Fassaden, Schilder, Sehenswürdigkeiten oder Orte sein, die eine persönliche Bedeutung haben. Andere User oder Freunde, die diese Orte besuchen, sehen die Notes und können diese kommentieren oder sich mit eigenen Posts verewigen.

Findet Ihr dieses Start-up interessant? Dann schaut bei uns im Blog vorbei. Dort haben wir ein Interview mit dem Gründer von RealNote!

2- Nyris

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Das deutsch Start-up Nyris mit Sitz in Berlin und Düsseldorf hat eine visuelle Suchplattform entwickelt und vermarktet diese als SaaS an Kunden in Industrie und im (Online-)Retail.

Nyris ermöglicht es Unternehmen, große visuelle Datenmengen schnell zu verarbeiten. Dabei kann die Technologie auf unterschiedlichste Weise eingesetzt werden. Im Handel ist Nyris klassisch im E-Commerce-Sektor im Einsatz – einfach ein Bild vom gewünschten Produkt & dem Warenkorb hinzufügen. Die Suchplattform findet innerhalb von einer Sekunde Objekte und Produkte in Bildern oder Videos. Fehleranfällige Textsuche wird demnach ersetzt und durch das gezielte Auffinden vom Wunschartikel schaffen wir es, die Conversion zu steigern. Datenbanken mit bis zu 500 Mio. Bildern können innerhalb weniger Sekunden analysiert und kategorisiert werden, sodass bestehendes Bildmaterial ganz neu genutzt werden kann.

Findet Ihr dieses Start-up interessant? Dann schaut bei uns im Blog vorbei. Dort haben wir ein Interview mit Nyris!

3-Ubimax

ubimax logo

Ubimax aus Bremen entwickelt Software für AR-Brillen und schafft eine universelle Plattform für Industriezweige wie Logistik, Fertigung und Instandhaltung Wettbewerbsvorteile mit AR zu generieren.

Das deutsche Satrt-up ist heute der führende Anbieter industrieller Wearable Computing und Augmented Reality Lösungen. Frei nach dem Motto „AR is AI in realtime“, ist der Einsatz von KI-Methoden fester Bestandteil jeglicher Software Lösungen. Ubimax unterstützt mobile Arbeiter dabei, sich auf das zu konzentrieren, worin sie besonders gut sind: physische Tätigkeiten in der realen Welt anstatt zeitraubender Interaktion mit Computern.

Ubimax bietet alles aus einer Hand – Augmented Reality Software, Wearable Computing Geräte, Konfigurations- und Ausroll-Dienstleistungen sowie Support.

4-NavVis

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NavVis aus München bietet eine Mapping Lösung für das Innere von Gebäuden und damit eine der Daten-Grundlagen für erfolgreiche AR-Anwendungen

Das deutsche Start-up entwickelt innovative Produkte und Anwendungen zur zentimetergenauen Kartierung und Navigation in Innenräumen. Für einfachste Orientierung selbst in komplexen Gebäudeanlagen wie Werks- und Messehallen, Flughäfen, Bahnhöfe, Einkaufszentren, Museen u.v.a.m. In kürzester Zeit kartiert der zum Patent angemeldete Trolley die Umgebung mittels Laserscannern.

Gleichzeitig fertigen Kameras ein dichtes Netz hochauflösender 360-Grad-Fotografien des gesamten Innenraums.Ein Browser-basierter IndoorViewer ermöglicht das Umschauen im Gebäude, Wegfindung, die Interaktion mit beliebig hinterlegten Points of Interest (z. B. Video- oder Audiodateien) sowie präzise Punkt-zu-Punkt-Messungen.

Aussagen des Autors geben nicht unbedingt die Meinung der Redaktion wieder.

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