Terminologie / Definition

Zum ersten Mal tauchte der Begriff Virtual Reality in Zusammenhang mit einem von Morton Heilig entwickelten Simulator anfangs der 60er-Jahre auf. (Geschichte)
Daraufhin entstanden neue Entwicklungen von VR im Rahmen von technologisch orientierter IT-Forschung. Über die jeweils unterschiedlichen Ausgabetechniken festgelegt, entstanden dadurch im Laufe der Zeit zahlreiche Definitionen von Virtual Reality.

Burdea und Coiffet waren die ersten, die sich davon entfernt und eine allgemeinere Definition von Virtual Reality festgelegt hatten. Sie bezeichnen VR als eine Simulation einer realistisch aussehenden Welt, die mit Hilfe von Computergrafik erstellt wird. Sie wird durch Interaktionen über eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in Echtzeit simuliert. Die Interaktionen finden über mehrere Sinneskanäle statt, beispielsweise über visuelle, auditive und taktile Wahrnehmungen. Dadurch kann ein möglichst hohes Ausmass an Immersion erzielt werden – je mehr Sinne  genutzt werden, desto höher die Immersion. Dieser Begriff wird in den meisten Definitionen von VR thematisiert wird und soll deshalb erklärt werden.

Als Hilfe dazu dient das sogenannte 3I-Modell, welches ebenfalls von Burdea und Coiffet entwickelt wurde. Dabei stehen die drei I‘s in dem Modell für die englische Begriffe Interaction, Imagination und Immersion und als prägende Faktoren einer virtuellen Realität:

3I-Modell von Burdea und Coiffet

Interaction bezeichnet die Interaktionsmöglichkeiten, welche ein Anwender mit der virtuellen Realität zur Verfügung gestellt bekommt. Die Vorstellungskraft eines solchen Anwenders, sich in die virtuelle Umgebung hineinzuversetzen, wird als Imagination bezeichnet. Unter Immersion hingegen wird beschrieben, wie der Anwender in die virtuelle Realität eingebunden ist. Darunter sind auch die Voraussetzungen gemeint, die seine Präsenz in dieser Umgebung beeinflussen. Die Präsenz ist das Gefühl, welcher der Anwender vermittelt bekommt, während er sich in der virtuellen Umgebung befindet, während die Immersion eher die technischen Mittel beschreibt, diese Präsenz zu vermitteln.

Im Gegensatz dazu beschränken sich andere Definitionen von Virtual Reality lediglich auf das Generieren von möglichst realistischen dreidimensionalen Welten, ohne notwendige Voraussetzung von Immersion und Interaktion.

Dadurch können Videospiele auch dem Begriff VR zugeordnet werden. Betrachtet man ältere Spiele aus dem letzten Jahrhundert, so bietet die minimalistische und einfach gehaltene grafische Umsetzung nur wenig Immersion. Aktuelle Videospiele hingegen bieten mit detailgetreuen, möglichst realitätsnahen 3D-Welten und -Soundeffekten sowie mit spannenden Geschichten, die man als Spieler „durchlebt“ einen deutlich höheren Immersionsgrad.

Es muss nicht zwingendermassen eine Interaktion mit der virtuellen Umgebung stattfinden, damit sich ein Anwender in die virtuelle Welt hineinversetzt fühlt, dieser Effekt kann ebenso zustande kommen, wenn sich der Nutzer passiv durch die Umgebung bewegen kann, ohne mit ihr zu interagieren. Ein Beispiel dafür sind Simulationen von Achterbahnfahrten in Freizeitparks durch virtuelle, computergenerierte Welten. (siehe Anwendungsfälle)

Zudem ist nicht einmal die visuelle Komponente unabdingbar, auch auf rein akustischem Wege (über sog. binaurale Audiosignale) können Anwender in virtuelle Welten eintauchen. Sehbehinderte Personen haben dadurch auch die Möglichkeit, virtuelle Realität zu fühlen. Die Tonspur „Virtual Dentist“ bietet ein solches Erlebnis und vermittelt einem Zuschauer mit Kopfhörer das Gefühl, einen Termin beim Zahnarzt abzusitzen:

Anhand dieser Beispiele sieht man, dass die Immersion der zentrale Aspekt von virtueller Realität ist. Aus diesem Grund sind Definitionen von Virtual Reality, die sich nur auf das Erzeugen von realitätsnahen 3D-Welten stützen, nicht zutreffend genug. Während in vielen Anwendungen von virtueller Realität computergenerierte 3D-Welten und Interaktionen mit der virtuellen Umgebung stattfinden, sind diese im Gegensatz zur Immersion nicht der zentrale Aspekt von Virtual Reality, sondern eher ein technisches Mittel um diese zu erreichen.

Zusammengefasst kann man also Virtual Reality also als Computersysteme bezeichnen, die Anwender über einen oder mehrere Sinneskanäle das Gefühl vermitteln, sich in einer anderen Welt aufzuhalten. Diese andere, virtuelle und computergenerierte Welt soll dabei die reale Welt aus dem Bewusstsein der Anwender verdrängen – dafür braucht es einen gewissen Grad an Immersion.

 


Quellen:
  • What is Virtual Reality? VR Definition and Examples (Webseite), 03.05.2015, Dr. Brian Jackson
  • Virtuelle Realität (Webseite), 03.02.2015, ITWissen.info
  • Virtual Reality in der Produktentwicklung: Instrumentation zur Bewertung der Einsatzmöglichkeiten am Beispiel der Automobilindustrie,
    Martin H. Rademacher (Dissertation Technische Universität Ilmenau, 2014), Springer Vieweg
  • Virtual Reality. Eine Analyse der Schlüsseltechnologie aus der Perspektive des strategischen Managements,
    Matthias Bruns, Diplomica Verlag Hamburg 2015
  • Virtual Reality Headsets – A Theoretical and Prgamatic Approach,
    Philippe Fuchs, 2017 Taylor & Francis Group London