Extended Reality: Was ist XR?

Ein Pokémon, das laut Bild­schirm­an­zei­ge vor uns auf der Straße läuft? Eine 360°-Be­sich­ti­gung einer Immobilie, die in einem anderen Land zum Verkauf steht? Ein Malbuch, in dem Figuren nach dem Ausmalen in 3D er­schei­nen? All das sind Beispiele für Extended Reality. Dieser Über­be­griff umfasst alle im­mersi­ven Tech­no­lo­gien, die unsere reale Welt erweitern und mit vir­tu­el­len Elementen kom­bi­nie­ren. Wir erklären, was genau Extended Reality ist und welche Un­ter­schie­de und Ge­mein­sam­kei­ten die ver­schie­de­nen Tech­no­lo­gien Augmented Reality, Virtual Reality und Mixed Reality aufweisen.

Extended Reality, auch Cross Reality (kurz XR) genannt, ist ein Über­be­griff für Tech­no­lo­gien, die com­pu­ter­ge­nerier­te Um­ge­bun­gen bzw. Objekte erstellen. Diese Be­zeich­nung umfasst sowohl bereits ent­wi­ckel­te als auch in Zukunft eta­blier­te Formen von XR. Die ver­schie­de­nen Tech­no­lo­gien un­ter­schei­den und de­fi­nie­ren sich primär durch das Ver­hält­nis von realer und vir­tu­el­ler Welt. Während Nutzer bei Augmented Reality virtuelle Objekte als Er­wei­te­rung der realen Welt wahr­neh­men, tauchen User durch den Einsatz von Virtual Reality in eine rein virtuelle Welt ein. Ein weiteres, we­sent­li­ches Merkmal der Extended-Reality-De­fi­ni­ti­on ist, dass es sich dabei und bei allen Formen um eine immersive Tech­no­lo­gie handelt.

Aktuell exis­tie­ren drei Formen von Extended Reality. Im Folgenden stellen wir diese Tech­no­lo­gien sowie ihre Un­ter­schie­de und Ge­mein­sam­kei­ten vor.

Augmented Reality (kurz AR) bedeutet so viel wie „erweitere Realität“. Diese Tech­no­lo­gie fügt virtuelle Objekte und In­for­ma­tio­nen in die reale Welt ein und erweitert sie dadurch. Virtuelle Elemente sind unter anderem Bilder, Text und Ani­ma­tio­nen. Bei Augmented Reality bleibt die reale Umgebung Mit­tel­punkt der Wahr­neh­mung. Die In­ter­ak­ti­on mit vir­tu­el­len Objekten ist für den Anwender nur ein­ge­schränkt bis gar nicht möglich.

Augmented Reality ist die bisher meist­ge­nutz­te Form von Extended Reality. Ein we­sent­li­cher Grund für den Erfolg dieser Tech­no­lo­gie sind die geringen tech­ni­schen Vor­aus­set­zun­gen. Bereits mit einem einfachen Smart­phone, Tablet oder PC ist Augmented Reality nutzbar und dadurch auch für End­ver­brau­cher leicht zu­gäng­lich. Zudem sind auch spezielle AR-Brillen verfügbar, die virtuelle Objekte vor die Augen des Trägers pro­ji­zie­ren. Die Außenwelt bleibt in diesem Fall weiterhin sichtbar.

Ein besonders bekanntes und er­folg­rei­ches Beispiel für Augmented Reality ist das Spiel Pokémon Go, das als App für iOS und Apple verfügbar ist. Es zählt zu den er­folg­reichs­ten Spielen für mobile Endgeräte und ist mit über einer Milliarde Euro Gewinn auch das bisher er­folg­reichs­te AR-Spiel. Bei Pokémon Go zeigt das Mo­bil­ge­rät digitale Figuren (Pokémons) in der realen Welt an und erweitert die Realität dadurch. Auch auf Social-Media-Kanälen ist die er­wei­ter­te Realität in unseren Alltag ein­ge­zo­gen: Mit Filtern erweitern Nutzer bei­spiels­wei­se ihre Fotos oder Videos durch virtuelle Objekte wie Hüte, Son­nen­bril­len oder auch Make-up.

Virtual Reality (kurz VR) schafft eine komplett com­pu­ter­ge­nier­te 360°-Umgebung. Nutzer tauchen voll­kom­men in die virtuelle Welt ein und in­ter­agie­ren mit dieser, während die reale Welt dabei aus­ge­blen­det ist.

Im Gegensatz zu Augmented Reality sind für diese XR- bzw. Extended-Reality-Tech­no­lo­gie spezielle Aus­ga­be­ge­rä­te notwendig. Mit einem Head-Mounted-Display nehmen Nutzer die virtuelle Welt visuell wahr, die reale Welt wird hingegen während der Nutzung voll­stän­dig aus­ge­blen­det und ist nicht sichtbar. Der Im­mersi­ons­grad ist durch das ge­schlos­se­ne System besonders hoch und lässt den User komplett in die virtuelle Welt ein­tau­chen. In der Regel setzen diese Geräte den Anschluss an einen Computer voraus. Das be­kann­tes­te Beispiel für ein VR-Headset ist die Oculus Rift von Facebook.

Das Funk­ti­ons­prin­zip von Mixed Reality (kurz MR) verbindet praktisch Elemente von AR und VR. Es handelt sich bei ihr um die neueste und kom­ple­xes­te immersive Tech­no­lo­gie. Diese Form von Extended Reality verbindet unsere reale Welt mit vir­tu­el­len Um­ge­bun­gen und lässt so eine neue Umwelt entstehen. Der User in­ter­agiert zeit­gleich mit der realen und einer vir­tu­el­len Umgebung. Phy­si­ka­li­sche Objekte der realen Welt haben Einfluss auf digitale Elemente. Die Nutzung dieser Tech­no­lo­gie erfordert ein MR-Headset sowie eine besonders hohe Pro­zes­sor­leis­tung.

Ein Beispiel für ein Mixed-Reality-Headset ist die im Jahr 2015 prä­sen­tier­te HoloLens von Microsoft. Diese Brille stellt durch ein durch­sich­ti­ges Display 3D-Objekte in der direkten Umgebung des Nutzers dar. Das Head-Mounted-Display verfügt über in­te­grier­te Sensoren, Laut­spre­cher und eine eigene Re­chen­ein­heit. Für die Nutzung ist kein zu­sätz­li­ches Equipment notwendig.

In der folgenden Tabelle sind die drei aktuellen Extended-Reality-Tech­no­lo­gien im Vergleich dar­ge­stellt:

Mehr über die ver­schie­de­nen Formen von XR – Augmented Reality und Virtual Reality – erfahren Sie in diesem Video:

Einige Augmented-Reality-An­wen­dun­gen sind bereits Teil unseres täglichen Lebens, wie zum Beispiel die erwähnten Apps wie Pokémon Go oder die viel genutzten Filter der Social Media. Der Einsatz von Virtual Reality schreitet ins­be­son­de­re im Gaming-Bereich voran, doch stehen die tech­ni­schen Vor­aus­set­zun­gen noch einem flä­chen­de­cken­den Erfolg im Wege. Mixed Reality be­schränkt sich hingegen noch vor­wie­gend auf Un­ter­neh­men. Damit auch die letzt­ge­nann­ten Formen von Extended Reality im Alltag Einzug halten, müssen also noch einige Her­aus­for­de­run­gen ge­meis­tert werden. Im Folgenden be­leuch­ten wir die größten Hürden.

AR-Tech­no­lo­gien wie Pokémon Go oder Social-Media-Filter sind für jeden Smart­phone-Nutzer zu­gäng­lich. Die Nutzung von Virtual und Mixed Reality hingegen erfordert ver­hält­nis­mä­ßig teure Geräte. Diese im­mersi­ven Tech­no­lo­gien sprechen daher primär Un­ter­neh­men oder spe­zi­fi­sche Per­so­nen­grup­pen wie Gamer oder sehr tech­nik­af­fi­ne Personen an.

Bei der Nutzung von XR-Tech­no­lo­gien werden mitunter viele de­tail­lier­te und auch per­sön­li­che Daten gesammelt, unter anderem zur per­sön­li­chen Umgebung des Anwenders. Daher stellt auch die Ein­hal­tung aller Da­ten­schutz­richt­li­ni­en eine Her­aus­for­de­rung dar, der sich Ent­wick­ler stellen müssen, die ihre Extended-Reality-Produkte für eine breite Menge an Nutzern zu­gäng­lich machen wollen.

Bei einem Gaming-Event mit über 20.000 Teil­neh­mern (Spiel: Pokémon Go) kam es zu schwer­wie­gen­den Netz­werk­pro­ble­men. Die Ver­an­stal­ter waren gezwungen, sämtliche Ein­tritts­gel­der zu erstatten und Verluste in Mil­lio­nen­hö­he in Kauf zu nehmen. Dies ist nur ein markantes Beispiel dafür, dass die flä­chen­de­cken­de Nutzung von Extended Reality auch den Ausbau der IT-In­fra­struk­tu­ren vor­aus­setzt.

Auch die tech­ni­schen Geräte selbst bergen noch Ent­wick­lungs­po­ten­zi­al: Die Microsoft HoloLens bei­spiels­wei­se lässt sich zwar mit Gesten und Sprach­kom­man­dos steuern. Doch die Ges­ten­steue­rung ist jedoch auf lediglich zwei Hand­be­we­gun­gen be­schränkt. Zudem sind Head-Mounted-Displays oft zu schwer und zu un­kom­for­ta­bel für eine Nutzung über einen längeren Zeitraum. Nicht zuletzt ist für Endkunden auch das Design ein wichtiger Kauf­fak­tor, den die Her­stel­ler aktuell oft noch nicht aus­rei­chend be­rück­sich­ti­gen.

Der Extended-Reality-Markt un­ter­liegt einem stetigen Wachstum. Bis jetzt ist meist die Un­ter­hal­tungs­bran­che Vorreiter und in­ves­tiert in die Ent­wick­lung und Ver­brei­tung der Tech­no­lo­gie. Doch auch in anderen Un­ter­neh­mens­be­rei­chen gewinnen XR und seine viel­fäl­ti­gen Ein­satz­mög­lich­kei­ten an Bedeutung – unter anderem in der Medizin, beim Militär, in der Industrie oder der Tourismus-Branche.

In der Un­ter­hal­tungs­in­dus­trie sind Vi­deo­spie­le die be­kann­tes­te Anwendung von Extended Reality. Dies hängt auch damit zusammen, dass die Gaming-Branche die VR-Tech­no­lo­gie ver­gleichs­wei­se früh für sich entdeckt hat und auch dem Endkunden zur Nutzung zur Verfügung stellt. Doch auch bei Events wie Konzerten oder Sport­ver­an­stal­tun­gen bieten die neuen Tech­no­lo­gien viele Mög­lich­kei­ten. In­ter­es­sier­te könnten über eine In­ter­net­ver­bin­dung Events von zu Hause aus besuchen und sie dank Extended Reality und einer vir­tu­el­len Umgebung trotzdem wie ein echtes Konzert oder einen Thea­ter­be­such wahr­neh­men. Ver­an­stal­ter hätten dadurch die Mög­lich­keit, ihr Ti­cket­kon­tin­gent drastisch zu erhöhen.

Durch die Nutzung von XR können Kunden und In­ter­es­sen­ten Produkte in einer vir­tu­el­len Umgebung aus­pro­bie­ren und ken­nen­ler­nen. Zudem bietet diese Tech­no­lo­gie Un­ter­neh­men neue Wege, um auch über Distanz direkt mit Kunden zu in­ter­agie­ren.

In diesem Bereich bietet Extended Reality für Un­ter­neh­men und Kunden große Vorteile: In­ter­es­sen­ten für eine Wohnung oder ein Haus können bequem von Zuhause aus Im­mo­bi­li­en be­sich­ti­gen. Dies er­leich­tert Im­mo­bi­li­en­mar­klern und Ei­gen­tü­mern die Arbeit. Bei der Planung einer neuen Immobilie bietet die immersive Tech­no­lo­gie Ar­chi­tek­ten und Designern die Mög­lich­keit, ihre Visionen sichtbar zu machen.

Mit dem Einsatz von Extended Reality er­mög­li­chen Un­ter­neh­men ihren po­ten­zi­el­len Kunden, Produkte vorab zu testen. Dadurch bieten die im­mersi­ven Tech­no­lo­gien vor allem für On­line­shops einen großen Mehrwert: Beim On­line­shop­ping haben Kunden nor­ma­ler­wei­se vor Kauf­ab­schluss nicht die Mög­lich­keit, Produkte live zu sehen oder zu berühren. Zumindest ersteres lässt sich dank XR schon jetzt über virtuelle Pendants rea­li­sie­ren. Mehr über den Einsatz von Augmented Reality im E-Commerce-Bereich erfahren Sie im Artikel „Augmented Reality im E-Commerce“.

Auch im sta­tio­nä­ren Handel bietet der Einsatz von Extended Reality einen Mehrwert für Kunden. Das Ein­rich­tungs­haus IKEA nutzt diese Mög­lich­keit bereits und setzt auf Augmented Reality. Mit der ent­spre­chen­den App pro­ji­zie­ren Kunden übers Smart­phone Mö­bel­stü­cke in ihr eigenes Zuhause. Das ver­an­schau­licht, wie das Mö­bel­stück in der eigenen Wohnung aussehen könnte und er­leich­tert so die Kauf­ent­schei­dung.

Ob Militär, me­di­zi­ni­sche Fach­kräf­te, Piloten oder As­tro­nau­ten: Bei vielen Be­rufs­grup­pen lassen sich riskante Si­tua­tio­nen kaum bis gar nicht trai­nie­ren, ohne die Personen einer Ge­fah­ren­si­tua­ti­on aus­zu­set­zen. Durch den Einsatz der XR-Tech­no­lo­gie hätten Aus­zu­bil­den­de nun die Mög­lich­keit, ihr Verhalten und die Abläufe solcher Si­tua­tio­nen in einer sicheren Umgebung zu trai­nie­ren und sich ent­spre­chend darauf vor­zu­be­rei­ten.