Dieser Beitrag erklärt, was sich hinter dem Begriff «virtual reality» beziehungsweise «virtuelle Realität» verbirgt, wie sich diese Technologie entwickelt hat und in welchen Bereichen sie zum Einsatz kommt. Zurzeit besitzen einer Umfrage zufolge nur zwei Prozent der Schweizer Bevölkerung eine eigene VR-Brille. Das ist das Ergebnis der Schweizer AG für Werbemedienforschung WEMF. Aber die Berührungspunkte mit VR wachsen.
Der Begriff «virtuelle Realität» (VR) beschreibt eine computergenerierte, interaktive virtuelle Umgebung. Es handelt sich um eine künstlich erzeugte, digitale Welt. Diese umgibt den Nutzer vollständig, sodass die physische Realität ausgeblendet wird. Dazu trägt er eine spezielle Brille, die VR-Brille, durch welche er eine digitale, computergenerierte und dreidimensionale Umgebung erlebt. Der User kann sich in der virtuellen Realität bewegen und mit dem Gesehenen interagieren. Das macht das Eintauchen in die virtuellen Welten besonders intensiv. Im Jahr 2021 wurde mit Virtual Reality (VR) acht Millionen Schweizer Franken für VR-Videos und Spiele erwirtschaftet, mit Augmented Reality (AR) waren es 40 Millionen. Und die Möglichkeiten sind noch längst nicht ausgeschöpft.
Der Begriff «virtual reality» wurde erstmals 1982 in dem Science-Fiction-Roman «The Judas Mandala» von Damien Broderick verwendet. Fünf Jahre später wurde er ins Oxford English Dictionary aufgenommen.
Findet eine Vermischung von virtueller und physischer Realität statt, handelt es sich um «Augmented Reality», was so viel wie «erweiterte Realität» bedeutet. Dabei entsteht keine eigenständige neue Umgebung. Die reale Umgebung wird lediglich um bestimmte virtuelle Aspekte erweitert. Beispielsweise erscheinen auf dem Display eines Smartphones zu einem Foto Navigationsanweisungen oder weitere Informationen. Diese Einblendungen erfolgen in 3D. Die Qualität der Visualisierung kann unterschiedlich ausfallen, sodass die eingeblendet Objekte mal mehr, mal weniger real erscheinen.
Auch 360°-Videos gehören nicht zur virtual reality: Diese werden mit speziellen Kameras aufgenommen und erlauben einen Rundumblick in einer realen Umgebung, beispielsweise in einer Immobilie oder einem Stadtgebiet. Allerdings sind innerhalb der 360°-Videos keine Interaktionen möglich. Nutzer haben auch nicht das Gefühl, in die Welt des Videos einzutauchen.
Als Vorläufer der virtuellen Realität gelten analoge 360-Grad-Rundbilder, die den Betrachter vollständig umgeben. Diese gab es bereits in der Antike. Ein berühmtes Beispiel dafür ist das Bildfries in der Mysterienvilla in der Nähe von Pompeji.
Pionier der Virtual-Reality-Technologie war der Amerikaner Morton Heilig (1926 – 1997): Im Jahr 1956 entwarf der Filmemacher einen Apparat namens «Sensorama», ein VR-System, das zum «Kino der Zukunft» werden sollte. Er setzte zusätzlich zu einer Fahrzeugsimulation ein Display mit 3D-Grafik ein, das auf dem Kopf getragen wurde. Ausserdem gehörten Stereo-Sound und ein Geruchs-Generator zu seinen Erfindungen. Er versuchte, alle Sinne in das Film-Erlebnis einzubeziehen.
Im Jahr 1965 konstruierte Ivan Sutherland, Student an der Harvard-University, ein Display, das zur Basis der heutigen VR-Technik wurde. Er nannte das am Kopf zu tragende Gerät «Sword of Damocles» (Deutsch: «Damoklesschwert». Es bestand aus zwei Monitoren, die digitale Gittergrafiken anzeigen konnten. Durch den Einsatz von Spiegeln und Prismen wurden die Grafiken über die reale Welt gelegt. Wenn der Nutzer den Kopf bewegte, konnte er verschiedene einfache 3D-Modelle aus verschiedenen Blickwinkeln sehen.
Nintendo versuchte 1995 mit dem VR-Reality-Headset «Virtual Boy» Fuss zu fassen. Allerdings scheiterte das Vorhaben: Die Rechnerkapazitäten reichten noch nicht aus, und die Grafikkarten waren mit er erwarteten Leistung überfordert. 2012 stellte das Startup Oculus VR das VR-Headset Oculus Rift vor. Das war der Beginn einer neuen Ära im Bereich der VR-Entwicklung.
2015 kamen zwei Virtual Reality-Headsets auf den Markt: Google Cardboard und das Samsung Gear VR. Beide brauchten zur Erzeugung von VR-Erlebnissen die Verbindung zu einem Smartphone. Anfangs galten sie als kostengünstige Lösung. Inzwischen stellt Google das Cardboard allerdings nicht mehr her. Samsung hat die Unterstützung für VR- und XR-Dienste Samsung Galaxy-Smartphones 2021 eingestellt.
Für ein umfassendes Virtual-Reality-Erlebnis sind Hardware (Geräte) und Software (Programme) nötig. Damit der Nutzer ein Gefühl der Immersion erlebt, trägt er ein Virtual-Reality-Headset. Eine Stereoprojektion – die Darstellung von zwei Bildern aus unterschiedlichen Perspektiven – vermittelt einen räumlichen Eindruck.
Anfangs waren VR-Headsets mit einem PC verbunden. Inzwischen gibt es kabellose Standalone-Lösungen, die mobil mit Akku funktionieren. Mit Eingabegeräten wie einer 3D-Maus, einem Datenhandschuh, einem Flystick zur Navigation oder einem omnidirektionalen Laufband können Nutzer mit der virtuellen Realität interagieren. Es gibt aber auch Systeme, für die keine externen Eingabegeräte nötig sind. Diese werden mit Handgesten oder Buttons am Headset gesteuert.
Virtual-Reality-Kameras nehmen 360-Grad-Videos in verschiedenen Formaten auf. Es gibt Varianten mit einer Linse, zwei oder mehr Linsen:
Damit eine virtuelle Realität entsteht, berechnet eine Software komplexe dreidimensionale Welten. Das Programm muss in der Lage sein, in Echtzeit wenigstens 25 Bilder in der Sekunde zu generieren – und zwar getrennt für jedes Auge. Bei Fahrsimulationen genügt diese Anzahl nicht. Bei unter 60 Bildern pro Sekunde besteht die Gefahr, dass den Nutzern der VR-Technik übel wird.
Dreidimensionale, virtuelle Objekte entstehen mit Hilfe spezieller Software wie Maya, 3D Studio Max, Blender, SketchUp, Softimage XSI, Cinema 4D und LightWave 3D. Für die Bearbeitung von Bild und Ton kommt ebenfalls eine bestimmte Software zum Einsatz. Autorensysteme wie World Tool Kit und World Up erwecken die modellierten Objekte in interaktiven Simulationen zum Leben.
Virtual Reality revolutioniert nicht nur die Gaming- und die Filmindustrie. Die Technologie wird unter anderem im Berufsbereich, bei Trainings, Schulungen und Ausbildungen sowie in der Medizin und im kulturellen Bereich verwendet.
Sind Infrastrukturmassnahmen geplant, die das Landschaftsbild verändern? Mit Hilfe der VR-Technologie ist es möglich, die Umwelt dreidimensional nachzubilden, sodass die Menschen sehen und erleben können, wie sich die Umgebung bei der Implementierung einer bestimmten Infrastruktur verändern würde. Dabei können die aktuelle Bebauung, das Verkehrsnetz, die Sehenswürdigkeiten und sogar der Schattenwurf realistisch dargestellt werden.
Auch die Einrichtung von Innenräumen wie Büros, Konferenzräumen, Hotels und Restaurants sowie von Privatwohnungen oder einzelnen Räumen wie Küchen kann virtuell visualisiert und erlebt werden. Das macht es möglich, die das ideale Raumkonzept zunächst digital zu planen und im Anschluss zu begehen.
Die virtuelle Begehung von Immobilien stellt eine weitere Anwendungsmöglichkeit dar. Interessenten kann ein 360°-VR-Rundgang durch Wohnungen und Häuser ermöglicht werden. Das ist eine anschauliche Ergänzung zu den «klassischen» Exposees: Auf diese Weise gewinnen potenzielle Käufer einen besseren Eindruck von den Gegebenheiten – und zwar bequem von zu Hause aus. Nach dieser ersten virtuellen Besichtigung können sie besser entscheiden, ob sich ein Termin vor Ort lohnt. Um virtual reality handelt es sich allerdings nur, wenn die Nutzer mit der virtuellen Realität interagieren.
Arbeitssysteme, aber auch die Phasen des Produktlebenszyklus können mithilfe der VR-Technologie simuliert werden. Dadurch haben Arbeitnehmer die Möglichkeit, Anlagen, Maschinen und Arbeitsmittel zunächst in einer virtuellen Arbeitsumgebung kennenzulernen, bevor sie ihr neues Aufgabengebiet antreten. Dabei erscheinen Maschinen und Geräte in ihrer tatsächlichen Grösse. Selbst technische Prozesse laufen in Echtzeit ab, sodass sich ein realitätsnaher Eindruck gewinnen lässt.
Vorteile der VR im Arbeitsschutz:
Besonders die Medizin und das Gesundheitswesen profitieren von den Möglichkeiten der virtuellen Realität. Sowohl in der Ausbildung von Nachwuchsmedizinern als auch bei Operationen und Psychotherapien leistet die Technologie wertvolle Dienste.
VR ermöglicht es,
Virtual reality findet sich in Fitnessgeräten und Simulatoren, mit denen beispielsweise virtuelle Flüge durch Städte oder rasante Achterbahnfahrten möglich sind.
Es gibt zahlreiche Ideen, wie sich virtual reality in Zukunft verstärkt in anderen Lebensbereichen einbinden lassen könnte: Beim Einkaufen von Kleidung könnten Menschen sich in virtuellen Showrooms inspirieren lassen. Die ausgesuchten Teile könnten sie virtuell anprobieren und sich ergänzende Informationen zu Grösse, Qualität und Pflege einblenden lassen.
Wer nicht live bei einem Musik- oder Sport-Event dabei sein kann, hat eventuell die Chance, dem Ereignis zumindest virtuell beizuwohnen: Die US-amerikanische NBA bietet seit der Saison 2016/17 Live-Spiele in VR für ihre zahlenden Zuschauer an.
Auch Filme machen das Konzept der virtuellen Realität zum Thema. Es ist nicht möglich, auf sämtliche relevante Produktionen einzugehen. Darum beleuchten wir an dieser Stelle schlaglichtartig ausgewählte Werke:
In Serien kommt das Konzept der virtuellen Realität ebenfalls vor: In der amerikanischen Science-Fiction-Serie «Raumschiff Enterprise – Das nächste Jahrhundert» (1987 – 1994) ist die virtuelle Realität nicht von der tatsächlichen zu unterscheiden: Die Crew-Mitglieder haben die Möglichkeit, auf dem Holodeck in täuschend echt wirkende Wunsch-Welten einzutauchen.
In den frühen 1990er Jahren kamen verschiedene Virtual-Reality-Head-Mounted-Displays (HMD) für Spielekonsolen auf den Markt:
Allerdings war die Technologie damals noch nicht ausgereift genug. Diese ersten Modelle waren teuer, gross und wenig intuitiv zu bedienen.
Erfolgreicher waren die Wii-Fernbedienung (der Controller der Wii-Konsole), das Microsoft Kinect (Hardware zur Steuerung der Videospielkonsolen Xbox 360 und Xbox One) und die PlayStation Move/PlayStation Eye: Sie konnten Gesten und Bewegungen des Spielers auf die Spielekonsole übetragen.
Zu der neuen Generation von Virtual-Reality-Headsets gehört das leistungsstarke Oculus Rift, das extra für Spielzwecke entwickelt wurde. Konkurrenz kommt von der PlayStation VR (Codename Morpheus) von Sony Computer Entertainment. Diese benötigt als Plattform eine PlayStation 4 statt eines PCs.
Im Jahre 2015 kam das HTC Vive auf den Markt. Das besondere bei diesem VR-Headset war die Tatsache, dass es die Position des Spielers in einem Bereich von über 20 Quadratmeter verfolgen kann.
Bei diesen Virtual-Reality-Headsets handelt es sich um Head-Mounted Displays. Sie verwenden gekrümmte Linsen. Diese vergrössern und strecken den Bildschirm, sodass das Blickfeld des Benutzers gefüllt ist. Weitere Virtual-Reality-Headsets sind in Planung.
Geschäfte, kulturelle Einrichtungen wie Museen und Hotels bieten ebenfalls virtuelle 360°-Rundgänge an. Auch das Reisen ist auf diese Weise unkompliziert möglich. Ein populäres Beispiel dafür ist Google Street View: Mit Headset und App ist es möglich, Wunschorte zu besuchen und in der virtuellen Welt zu erleben.
Traditionell ist Kunst eng mit dem physischen Raum verbunden. Das gilt für Malereien, Bildhauerei und sonstige Installationen gleichermassen. Die VR entkoppelt sie davon. Wer Kunstausstellungen besucht, kann die ausgestellten Werke mit Hilfe der VR-Technologie ganzheitlich erleben und mit dem Gesehenen interagieren. Das verändert die Wahrnehmung von Kunst und führt zu einem intensiveren Erleben des Gezeigten. Unterschiedliche Museen setzen die VR inzwischen ein:
Im VR Abenteuerland Zürich Rümlang bieten wir neben VR-Brillen auch VR-Bewegungssimulatoren an: den Rennsimulator Hologate Blitz und den Flugsimulator Birdly. Besucher haben die Gelegenheit, diese beiden neuesten VR-Technologien auf dem Markt selbst auszuprobieren und Bewegungen wie Fliegen, Fahren und Schwimmen am eigenen Leib zu erleben.
Es gibt eine umfangreiche Auswahl an Virtual-Reality-Games für Kinder, Jugendliche und Erwachsene. Von Adventure-Games bis zu Shootern ist alles dabei. Dabei sind sowohl Einzelspiele als auch Teamspiele möglich.
Im riedmatt Center in Zürich ist mit fünf verschiedenen VR-Spielbereichen Spass garantiert:
Hier warten unvergessliche virtuelle Abenteuer mit der gesamten Familie, im Freundeskreis, beim Junggesellenabschied, Kindergeburtstag, Teambuilding-Event oder Betriebsausflug in Zürich. Wenn nach den virtuellen Abenteuern der Magen knurrt, freut sich das Personal des Restaurants Piazza Meraviglia darauf, köstliche Pizza und Pasta zu servieren.
Du hast Lust bekommen, selbst in virtuelle Realitäten einzutauchen? Erlebe die faszinierende neue Technologie bei uns im VR Abenteuerland Zürich: Buche deine virtuellen Abenteuer jetzt!
Geschenkidee gefälligst? Überrasche deine Liebsten mit einem Gutschein im Wert von 25 CHF bis 200 CHF.
Schau dir alle Spiele für Birdly an, die du während der 15- oder 30-minütigen Sessions spielen kannst. Je nach der von dir gewählten Zeit kannst du auch mehr als ein Spiel spielen. Gib bei deiner Buchung an, welche Spiele du spielen möchtest oder wähle die Spiele einfach vor Ort.
Schau dir alle Spiele für InfinityVR an, die du während der 30- oder 60-minütigen Sessions spielen kannst. Je nach der von dir gewählten Zeit kannst du auch mehr als ein Spiel spielen. Gib bei deiner Buchung an, welche Spiele du spielen möchtest oder wähle die Spiele einfach vor Ort.
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