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Der Artikel Virtuelle Realität gehört zur Kategorie: Virtualität

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Als Virtuelle Realität (VR) wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten Virtuellen Umgebung bezeichnet.

Hardware

Um ein Gefühl der Immersion zu erzeugen, werden zur Darstellung Virtueller Welten spezielle Ausgabegeräte benötigt. Bekannt sind vor allem das Head-Mounted Display HMD (oder VR-Helm), Großbildleinwände oder die CAVE. Um einen räumlichen Eindruck zu erzeugen, werden zwei Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven erzeugt und dargestellt (Stereoprojektion). Um das jeweilige Bild dem richtigen Auge zuzuführen, existieren verschiedene Technologien. Man unterscheidet aktive, wie z.B. Shutterbrillen, und passive, wie z.B. Polfilter oder Infitec, Technologien. Für die Interaktion mit der Virtuellen Welt werden spezielle Eingabegeräte benötigt. Zu nennen sind hier u.a. Spacemouse, Datenhandschuh, Wand und Flystick. Teilweise werden aber auch normale Eingabegeräte, wie z.B. Tastatur oder Maus, oder sehr spezialisierte Geräte verwendet. Zur Positionserfassung von Objekten im Raum werden Tracking Systeme verwendet.

Software

Man benötigt zur Erzeugung der Virtuellen Realität speziell darauf ausgelegte Software. Diese Programme müssen komplexe dreidimensionale Welten in Echtzeit, d.h. mit mindestens 25 Bildern pro Sekunde(je nach Anwendungsfall: Eine Fahrsimulation erfordert mindestens 60 Bilder/Sekunde um Simulator Sickness zu vermeiden), in Stereo -getrennt für linkes und rechtes Auge-, berechnen können.

Für die Modellierung von dreidimensionalen Objekten kommen Programme wie Maya, 3D Studio Max, Softimage XSI, Cinema 4D, Lightwave3D und andere CAD oder 3D-Programme zur Anwendung. Weitere Software wird für die Bild- und Tonbearbeitung benötigt.

Um die dort modellierten Objekte zu interaktiven Simulationen zusammenzusetzen nutzt man Authorensysteme, wie z. B. das Produkt World Tool Kit bzw. World Up. Auch das Authoring-Programm Macromedia Director kann 3D-Welten in Echtzeit und interaktiv darstellen. Da Director auch Dateien im Shockwave-Format ausgeben kann, sind diese 3D-Welten auch mittels Plugins in Browsern erlebbar, haben dann aber nichts mehr mit der Definition von Virtual Reality zu tun.

Zur Darstellung von interaktiven, graphischen 3D-Szenen im Internet dient die Beschreibungssprache VRML.Virtuelle Realität heißt im englischen "virtual reality".

Anwendungen

Virtuelle Realität lässt sich in vielen Bereichen einsetzen. Ein sehr bekanntes Einsatzgebiet ist die Pilotenausbildung in Flugsimulatoren. Auch in der Industrie wird diese Technologie verstärkt eingesetzt, vor allem zur Erstellung von virtuellen Prototypen oder für Ergonomietests. In der Industrie wird die VR-Anlage unter anderem "Powerwall" genannt. Weitere Einsatzgebiete sind Architekturvisualisierungen, Medizin und Edutainment (z. B. Virtual Cultural Heritage).

Literatur

• Manfred Faßler, Wulf R. Halbach (Hrsg.): Cyberspace. Gemeinschaften, Virtuelle Kolonien, Öffentlichkeiten. München: Fink, 1994. ISBN 3-7705-2951-0
• Wulf R. Halbach: Interfaces. Medien- und Kommunikationstheoretische Elemente einer Interface-Theorie, München: Fink, 1994, ISBN 3-7705-2934-0

Vorkommen in Filmen

• im fiktiven Star-Trek-Universum in Form des Holodecks
• In Simulacron-3 sowie dessen Neuverfilmungen verwischen die Grenzen zwischen Realität und Virtueller Realität.
• .hack beschäftigt sich mit dem Phänomen des VR-MMORPG.
• Im Film eXistenZ befinden sich die Protagonisten in einer stark verschachtelten VR.
• Der erste größere Kinofilm, der das Thema virtuelle Realität als Basis benutzte, war der Rasenmähermann von 1992 mit Pierce Brosnan. In dem Film versucht ein Wissenschaftler, den geistig zurückgebliebenen Gemeindegärtner mittels VR intelligenter zu machen. Das Experiment schlägt "zu gut" an und Jobe entwickelt erschreckende übersinnliche Kräfte. Die damals hervorragende Darstellung der VR wirkt inzwischen etwas veraltet, gibt aber dennoch einen Eindruck über die Möglichkeiten dieses Mediums.
• In Matrix lebt nahezu die gesamte Erdbevölkerung in VR.

Weblinks

• Virtual Dimension Center (VDC), Kompetenzzentrum für Virtuelle Realität
• On The Net - Resources in Virtual Reality
• Abteilung Virtuelle und Erweiterte Realität des Fraunhofer IGD
• Technology Review: Virtuelle Welt als Zufluchtsort vor Schmerzen

• Jose Antonio Vargas, Virtual Reality Prepares Soldiers for Real War ("Washington Post", 14. Februar 2006)

Wissenschaftliche Publikationen

• Publikationen des Competence Center Virtual Environments des Fraunhofer IAO
• Publikationen des VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung
• Publikationen des Innovation Center Virtual Reality

Software

• Open Source Szenegraph. z. B. Basis für VR-Systeme
• Eine freie Implementierung einer VR-Umgebung in Java
• Eine freie VR-Software für Hochschulen + Studenten

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Diskussion der Autoren über den Artikel: Virtuelle Realität

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Die VR-Software umfaßt doch eigentlich viel mehr: die Echtzeitverarbeitung der spezielen Eingabegeräte(Tracking) , die Modelldatenverwaltung und die Ausgabe auf mehrere Projektoren die akusstik und ggf. die Haptik (Kraftrückkopplung). Kolossos 22:24, 8. Apr 2005 (CEST)

mich würde interessieren warum diese Technik vor allem der Ein-/Ausgabegeräte sich seit ihrem Auftreten Anfang der 90er nicht durchgesetzt haben - war damals die Rechenleistung zu gering, dann sollte ja jetzt langsam mal eine breite Anwendung möglich sein. ratte vom fels 17:18, 17. Okt. 2006 (CEST)

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