Augmented Reality & VR

Unter Augmented Reality (AR), zu deutsch „erweiterte Realität“, versteht man die Überlagerung der realen Welt durch computergestützte virtuelle Momente in Echtzeit, die alle Sinne ansprechen können, meist aber eine visuelle Erweiterung der Wahrnehmung schaffen. Dabei wird ein von einer Kamera erzeugtes Abbild der realen Welt mit Zusatzinformationen in Form von Texten, Grafiken, Bildern, Animationen oder Videos überblendet. Damit sollen alltägliche, aber auch spezifische Handlungen  (beispielsweise in der industriellen Produktion) besser verstanden, optimiert und zeitsparend ausgeführt werden können.Die Geschichte der Augmented Reality begann 1968, als Ivan Sutherland eine Datenbrille entwickelte (damals noch an einen schrankgroßen Computer angeschlossen), mit der dem Nutzer einfache Muster vors Auge gelegt wurden.Ein frühes Beispiel für die Anwendung von AR ist das Helmvisier von Kampfpiloten, das Informationen einblendet, während der Pilot auf seine Umgebung blickt. Oder eine in den 90er Jahren für die Firma Boeing entwickelte Brille, die Technikern wichtige Informationen vermittelt.Heute kommt die AR-Technik in den verschiedensten Bereichen zur Anwendung, ob im Fernsehen (wenn etwa bei Fußballspielen zusätzliche Informationen über Laufwege, Schussweite oder Abseitspositionen das reale Bild überlagern und damit Abläufe verdeutlichen), als digitaler Touristenführer (mit historischen Informationen zu einem Gebäude oder Kunstwerk), in Spielen (das mittlerweile 100 Millionen Mal heruntergeladene Pokémon Go ist eines der jüngsten und bekanntesten), aber auch in der industriellen Produktion, wo Augmented Reality über Projektoren etwa Schablonen ersetzen oder Werker in der Montage durch die Einblendung von Baugruppenplänen und sonstigen Informationen unterstützt. Zudem werden Systeme aufbauend auf handelsüblichen VR-Brillensystemen erprobt (Stand Mitte 2016). Während die Augmented Reality also die Realität mit virtuellen Informationen erweitert, schafft die Virtual Reality computergeneriert eine eigene, von der Wirklichkeit abgeschlossene Welt, wenn auch häufig an diese Wirklichkeit angelehnt. In der vom Computer geschaffenen Umgebung kann sich der Mensch in Echtzeit bewegen und mit ihr interagieren. Er taucht in die künstliche Welt ein (Immersion) und schaut nicht mehr auf sie hinab wie auf einen Monitor. Dazu braucht es spezieller Hilfsmittel, allen voran einer VR-Brille mit miniaturisierten Bildschirmen (Head Mounted Display), eines Datenhandschuhs und eines sensorbestückten Ganzkörperanzugs. So werden die Grenzflächen zwischen Mensch und Computer zunehmend verwischt. Der Computer registriert jede Drehung des Kopfes, jeden Befehl über den Datenhandschuh oder -anzug und baut daraus eine dreidimensionale Wirklichkeit auf, die allenfalls noch durch die Rechnerkapazität begrenzt ist. Heute sind es vor allem optische und akustische Eindrücke, die die VR bestimmen, doch in Zukunft sollen auch Tast-, Geruchs- und Geschmackssinn simuliert werden können.Der Versuch, die Welt abzubilden, reicht bis in die Zeit der steinzeitlichen Höhlenmalereien zurück. Mit der von den Künstlern der Renaissance ins Bild gesetzten Zentralperspektive sollte der Betrachter ins Bild geholt, die Distanz zwischen Betrachter und Bild aufgehoben werden. Ende der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts prägte der ungarische Filmtheoretiker Béla Balázs dann den Begriff „Immersion“, um das Eintauchen in eine künstliche Welt durch Auflösung der räumlichen Grenzen zu beschreiben. Doch erst in den 1980er Jahren, nachdem der Computer seinen Siegeszug angetreten hatte und die Rechner immer schneller zu werden begannen, kam dank des amerikanischen Computerexperten Jaron Larnier die Bezeichnung „Virtual Reality“ für künstliche Computerwelten auf.Virtual Reality wird heute vielfach genutzt. Ein wesentlicher Treiber von VR ist nach wie vor die Computerspiele-Industrie, aber auch auf gewichtigeren Gebieten nimmt sie eine bedeutende Rolle ein. An vorderster Stelle steht die militärische Nutzung; Experten gehen davon aus, dass mehr als 80 Prozent der militärischen Entscheidungen auf Basis von Computerprogrammen unter Einschluss virtueller Realitäten getroffen werden.Ein anderes wichtiges Entwicklungsfeld ist die Medizin, etwa wenn Chirurgen mit digitalen Skalpellen am virtuellen Leichnam Operationen planen. Nicht zuletzt profitiert die Industrie – allen voran die Autoindustrie – von der virtuellen Realität, die hilft, den Bau teurer Modelle und Prototypen einzusparen. Auch in der Architektur, im Ingenieurwesen, im Maschinen- und Anlagenbau kommen immer mehr computergestützte Simulationen zum Einsatz. (ak)