Wenn das digitale Abbild eines Gegenstands so in einem realen Raum sichtbar wird, als wäre er wirklich dort, sind „Augmented Reality“-Technologien im Spiel. Was die AR-Erfahrung ausmacht und was dabei technisch passiert, lest ihr hier.
Augmented Reality (AR) vs. Virtual Reality (VR)
Wir starten mit einer Grafik, die etwas Klarheit in die Begrifflichkeiten bringt. Sie stellt eine Vereinfachung des Realität-Virtualität-Kontinuums von Paul Milgram dar (eine ausführliche Version findet ihr hier bei ResearchGate).
Die Erfahrung, die AR-Nutzer:innen machen, bewegt sich also in einem mittleren Virtualitätsbereich: Der reale Raum wird hier mit digitalen Objekten überlagert – im Gegensatz zur Virtual Reality-Erfahrung, bei der Nutzer:innen in eine vollständig digitale Realität eintauchen.
Ein bekanntes Beispiel für die Nutzung von AR-Technologie ist das Handy-Spiel Pokémon Go. In dem Spiel gehen Smartphone-Nutzer:innen in der realen Welt auf die Suche nach Fantasiewesen. Das Ziel besteht darin, die Wesen einzufangen, um mit ihnen in Kämpfen gegen andere Spieler:innen und ihre Fantasiewesen antreten zu können. Das ortsbasierte Spiel blendet die Wesen dabei auf den Handybildschirmen der Spieler:innen an Straßenecken oder auf Gebäuden in ihrer Nähe ein.
Auch im Kulturbereich kommt AR-Technologie seit einiger Zeit vermehrt zum Einsatz – zum Beispiel, damit Besucher:innen echter Bibliotheken zerfallgefährdete Bücher virtuell aus dem Regal nehmen und durchblättern können.
Zentrale Begriffe kurz erklärt
Wir haben einige Erklärtexte ausgewählt, die euch helfen, tiefer in die Welt der erweiterten Realitäten einzusteigen. Hier lernt ihr, was Augmented und Virtual Reality unterscheidet, welche typischen Anwendungsfälle es gibt und wie die Wissenschaft verschiedene Grade des Eintauchens in virtuelle Welten klassifiziert.
Wie die obige Grafik durften wir auch diese Texte freundlicherweise aus der Abschlusspublikation des Forschungsprojekts Im/material Theatre Spaces übernehmen (© DTHG Service GmbH, CC BY-NC-ND 4.0).
Lesetipp
Hier geht’s zum Projektsteckbrief:
Im/material Theatre Spaces. Ein Forschungsprojekt zu Augmented und Virtual Reality im Kulturbereich
Virtual Reality (VR)
Virtual Reality beschreibt die voll-immersive Simulation des physischen Raums, also das komplette Eintauchen in eine virtuelle Umgebung. Durch die stetige technologische Entwicklung sind zukünftige virtuelle Realitäten womöglich nicht mehr von der realen Welt zu unterscheiden. Beispielhaft für VR sind interaktive Erlebniswelten, in welche die Nutzer:innen mit Virtual-Reality-Brillen eintauchen können.
Virtual Reality-Brillen (VR-Headsets)
Dank ihrer zwei Augen können die meisten Menschen räumlich sehen [Anm. der Redaktion: Diese Einschränkung ist wichtig. Mehr zu realen Barrieren im virtuellen Raum lest ihr hier.]: Die Blickwinkel der beiden Augen unterscheiden sich leicht und im Gehirn werden die verschiedenen Bildinformationen so übereinander gelegt, dass ein dreidimensionales Bild entsteht. Dieses Prinzip des „doppeläugigen Sehens“ wird durch die VR-Brille genutzt: Sie besteht aus zwei Bildschirmen und Linsen, die das digitale Bild für jedes Auge leicht anders ausrichten. Die Augen nehmen die Bilder dann so wahr, als wären sie die Wirklichkeit und im Gehirn entsteht ein virtueller Raum.
Zudem verfolgt das Virtual-Reality-Headset die Kopfbewegungen der Person, die es trägt und berechnet so die Blickrichtung im virtuellen Raum. So entsteht für die VR-Nutzer:innen der Eindruck, dass sie sich frei in der simulierten Welt bewegen können. Unterschiedlichste Eingabegeräte wie zum Beispiel Controller, Datenhandschuhe oder Laufbänder ermöglichen Interaktionen mit der simulierten Umwelt.
Augmented Reality (AR)
Anders als bei der Virtuellen Realität wird die physische Realität bei Augmented Reality „nur” mit digitalen Inhalten angereichert. Dies kann zum einen über den Bildschirm eines Smartphones oder Tablets geschehen, indem das durch die Kamera erfasste Bild um digitale Objekte erweitert wird. Zum anderen gibt es auch Datenbrillen und AR-Headsets, bei denen die Realität durch transparente Gläser sichtbar bleibt und durch digitale Bildinhalte überlagert wird.
Ein Anwendungsbeispiel für AR sind Applikationen im musealen Raum, bei denen Besucher:innen mittels Smartphone- oder Tabletkamera ein Gemälde an der Wand erfassen können und die Darstellung auf ihrem Gerät durch neue digitale Ebenen, wie etwa frühen Skizzen des Werkes oder Röntgenaufnahmen, ergänzt wird.
Immersion
Der Begriff der Immersion beschreibt im Zusammenhang mit VR das Eintauchen in eine künstliche, digitale Umgebung. Der Grad der Immersion wird dabei sehr stark von der Qualität des Erlebnisses bestimmt, sowie der Bereitschaft der Rezipient:innen, die Künstlichkeit der virtuellen Welten als natürlich zu akzeptieren. Je höher der Grad der Immersion, desto stärker ist auch die Präsenz der Benutzer:innen im virtuellen Erlebnis: Die Wahrnehmung der eigenen Existenz verlagert sich von der physischen Umgebung in die simulierte Umgebung. Der Vorgang der Immersion und der Zustand der Präsenz in einer künstlichen Welt sind die Hauptcharakteristika von Virtual Reality und Grundlage ihrer besonderen Potenziale.
Im Game Design unterscheidet man vier unterschiedliche Formen der Immersion: räumliche, emotionale, kognitive und sensorisch-motorische Immersion. Räumliche Immersion entsteht durch die visuelle Qualität des Erlebnisses und bestimmt die Bereitschaft der Rezipient:innen, die Künstlichkeit der virtuellen Welt als natürlich zu akzeptieren. Emotionale Immersion wird möglich, wenn ein erzählerischer Inhalt zu gefühlsmäßiger Erregung und dadurch zur Absorption durch die Geschichte führt – sie ähnelt damit der Wirkung einer spannenden Lektüre oder eines packenden Theaterstücks. Kognitive Immersion basiert auf konzentriertem abstrakten und kreativen Denken und wird in der Regel durch das Lösen komplexer oder gestalterischer Aufgabenstellungen erreicht. Sensorisch-motorische Immersion ist das Ergebnis von Rückkopplungsschleifen zwischen den körperlichen Aktionen der Nutzer:innen und ihren Auswirkungen auf das (Spiel-)Geschehen, wobei sich die Wahrnehmung der eigenen körperlichen Existenz von der physischen Umgebung in die simulierte Umgebung verlagern kann.
Die Technik hinter der AR-Erfahrung
Wie kommen virtuelle Objekte (wie die drei Säulen links im Bild) nun in den realen Raum? Und wie erscheinen sie in der gewünschten Größe am gewünschten Ort? Woher weiß außerdem die AR-Brille auf meinem Kopf, dass ich mich auf die Säulen zubewege, um sie herum gehe, mich wieder von ihnen entferne? Die Technik-Spezialist:innen von Dokuschmiede erklären auf ihrem Blog anschaulich und mit viel Bildmaterial, welche Abläufe sich hinter der AR-Erfahrung verbergen. In ihrer Schritt-für-Schritt-Dokumentation erfahrt ihr, was passieren muss, bevor virtuelle Säulen oder Zusatzinfos zu Ausstellungsstücken ihren Weg über Tablets oder AR-Brillen auf unsere Netzhaut finden können.
Wer sich audiovisuell in die Technik hinter der AR-Welt einführen lassen möchte (und Englisch versteht), dem empfehlen wir dieses Video von Ryan Kopinsky auf seinem YouTube-Kanal Reality School. Spannend: Im Video ergründet er Parallelen zwischen der Nutzung von Ortungstechnologie für Augmented Reality-Anwendungen und der Art und Weise, wie das menschliche Gehirn Räume und Objekte erfasst.
Augmented Reality in der Kultur
Wann eignet sich Augmented Reality nun als Technologie für den Kulturbereich? Welchen Mehrwert bietet sie für die Planung und Umsetzung künstlerischer Vorhaben und für die Kulturvermittlung? Wieviel Zeit, Geld und Personal braucht es außerdem, um AR-Technik einzusetzen?
In je einem Beitrag zu AR in der Theaterpraxis und zur Forschung zu AR und VR im Kulturbereich haben wir bereits einige Einsatzmöglichkeiten für euch zusammengestellt.
Lesetipp
Hier geht’s zum Projektsteckbrief:
AR in der Theaterpraxis: „Du musst dein Leben rendern“ von Nico and the Navigators
Text: Thorsten Baulig