Virtuelle Erlebniswelten. Beispiele der Cybernarium Days

In keinem Bereich hat sich die Computertechnologie in den letzten Jahren so rasant entwickelt, wie im Bereich der Computergraphik - und ein Ende dieses Trends ist noch nicht abzusehen. 3D-Graphikleistungen, für die bis vor kurzem noch Investitio-nen in Millionenhöhe notwendig waren, sind heute durch modernste 3D-Graphikkarten quasi als Standardkonfiguration auf Heim-PCs verfügbar. Sie ermög-lichen einerseits die Darstellung von komplexen, computergenerierten Datenwelten in einer realitätsnahen Qualität; andererseits ermöglichen sie durch die Darstel-lungsgeschwindigkeit vollkommen neue Interaktionsmethoden mit diesen Informati-onswelten. Tatsächlich sind vergleichbare, computergraphische Leistungen mittel-fristig sogar für mobile Endgeräte zu erwarten. Als Resultat ergeben sich eine Reihe von neuen Anwendungsmöglichkeiten und Po-tentiale für neue oder verbesserte Werkzeuge für viele Anwendungsbereiche. Tech-nologien der Virtuellen Realität (VR) haben heute beispielsweise in der fertigenden Industrie längst Einzug in den täglichen Entwicklungsprozess gehalten. So versucht man durch den Einsatz von "digitalen Prototypen" auf den Bau von realen Prototy-pen zu verzichten, mit dem Ziel die Produktentwicklungszeiten und -kosten zu redu-zieren. Weitere Anwendungen liegen im Bereich der Ausbildung (z.B. im medizini-schen Bereich), des Trainings (z.B. im Bereich Anlagenbau), der Simulation oder auch im Bereich der interaktiven Wissensvermittlung. So lassen sie herkömmliche Lernmethoden ergänzen durch den Einsatz von attraktiven, virtuellen Lernwelten, wobei Wissensinhalte nicht mehr linear vermittelt werden, sondern vielmehr als eine interaktiv erfahrbare Story ("digital story telling"). Eine weit weniger bekannte Technologie verbirgt sich hinter dem Begriff "Augmented Reality". "Augmented Reality" steht für "erweiterte Realität" und bezeichnet eine neue Forschungsrichtung mit einer Vielzahl innovativer Anwendungsmöglichkeiten. Im Kern geht es dabei darum, Informationen in das reale Sichtfeld eines Betrachters (oder eines Kamerabildes) einzublenden und mit den realen Bildern zu überlagern. Ein typischer Benutzer ist dabei ausgestattet mit einem tragbaren Computer und ei-ner halbtransparenten Datenbrille. Hierbei werden virtuelle Informationen in die rea-le Umgebung integriert. Ein typisches Anwendungsfeld liegt derzeit im Bereich Her-stellung, Service, Wartung und Training. Aber auch erste mobile Systeme, z.B. als Museumsführer oder als Assistent für Besucher kultureller Stätten sind derzeit in der Erprobung. Die Virtualisierung auf der einen Seite und die Überlagerung der Realität durch vir-tuelle Informationen auf der anderen Seite fasste Paul Milgram als das "Mixed-Reality-Kontinuum" zusammen. Betrachtet man "Mixed-Reality" nicht nur als neue Technologie, sondern tatsächlich als ein neues Medium, so zeichnen sich viele neue Anwendungspotentiale oder sogar neue Lösungen für den zukünftigen Umgang mit dem Computer auf. Im Rahmen dieses Vortrags werden aktuelle Forschungsarbeiten aus dem "Mixed-Reality-Kontinuum" vorgestellt, speziell mit Beispielen der interakti-ven und spielerischen Wissensvermittlung mit Hilfe von VR- und AR-Technologien.