Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR): Unterschiede und Gemeinsamkeiten
Veröffentlicht: 09.10.2024 | Lesedauer: 11 Minuten
Die Welt der virtuellen und erweiterten Realität ist in den letzten Jahren rasant gewachsen. Begriffe wie Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR) und Extended Reality (XR) sind allgegenwärtig. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter diesen Begriffen? Und welche dieser Technologien bietet die optimalen Voraussetzungen für Ihren individuellen Anwendungsfall?
Die Vielzahl an Abkürzungen und die oft fließenden Übergänge zwischen den einzelnen Technologien machen eine Orientierung für Unternehmen zunehmend schwierig.
Unser Ratgeber soll Ihnen dabei helfen, die Komplexität zu durchdringen und die für Ihre spezifischen Unternehmensanforderungen passende Technologie zu identifizieren.
Was ist der Unterschied zwischen Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR)?
Die Begriffe Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) werden häufig synonym verwendet, obwohl sie sich in ihren technischen Grundlagen, Interaktionsmöglichkeiten und Hardwareanforderungen unterscheiden.
- Bei Virtual Reality taucht der Benutzer vollständig in eine computergenerierte Umgebung ein,
- bei Augmented Reality ergänzen digitale Inhalte die reale Welt und
- bei Mixed Reality interagieren virtuelle und reale Objekte miteinander.
So unterscheiden Sie AR von MR: Wenn bei einer Anwendung mit realen und virtuellen Inhalten der reale Anteil überwiegt, spricht man von Augmented Reality. Überwiegt hingegen der virtuelle Anteil, spricht man von Mixed Reality. Hier die Einzelheiten:
Virtuelle Realität (VR): Maximale Simulation, maximale Immersion
Virtual Reality oder Virtuelle Realität ist eine computergenerierte, simulierte Umgebung, in die eine Person vollständig eintauchen kann. Dabei wird die reale Welt komplett ausgeblendet und durch eine künstliche, dreidimensionale Welt ersetzt. Hochauflösende Displays und fortschrittliche Grafiksysteme schaffen eine realistische und detaillierte 360-Grad-Umgebung. Der Nutzer kann in Echtzeit mit der virtuellen Umwelt interagieren.
Die technische Grundlage bildet eine VR-Brille (Head-Mounted Display, HMD): Dieses Gerät bedeckt die Augen und beschallt die Ohren, um ein immersives Erlebnis zu ermöglichen. Mit Sensoren ausgestattete Tracking-Systeme wie Controller, Motion Tracking und Eye Tracking erfassen die Bewegungen sowie Blickrichtungen von Kopf, Händen und Körper und passen die virtuelle Umgebung entsprechend an. Hinzu kommt die Steuerung über Sprachbefehle. VR schafft so eine vollständig digitale Erlebniswelt, die je nach Einsatzzweck entweder der realen Welt ähneln oder fiktiv sein kann.
Häufige VR-Anwendungen sind Simulationen (etwa Flug- und Fahrsimulationen sowie technische und medizinische Trainings), Architektur- und Design-Visualisierungen, Präsentationen, virtuelle Meetings und Events (Remote Collaboration) sowie Gaming.
Augmented Reality (AR): Erweiterung der Umgebung um virtuelle Elemente
Bei Augmented Reality – zu Deutsch „Erweiterte Realität“ – überlagern digitale Informationen und Objekte die analoge Welt. Die reale Umgebung bleibt für den Nutzer sichtbar, wird aber in einer Live-Ansicht durch computergenerierte Elemente ergänzt. Es geht also darum, was der Betrachter in der Realität sehen kann und wie diese durch digitale Elemente ergänzt wird.
Der größte Vorteil von AR für Unternehmen liegt in der Möglichkeit, digitale 2D- und 3D-Elemente problemlos mit der physischen Welt zu verschmelzen. Dies geschieht zum Teil über die Kameras und Sensoren des Smartphones, das der Nutzer vor sich hält und im Raum schwenkt. AR-Brillen ermöglichen ein freihändiges und damit besseres AR-Erlebnis. Die Cyberbrillen basieren auf einem halbtransparenten Bildschirm. Sie blenden die AR-Inhalte ein, ansonsten blickt der Nutzer auf die analoge Umgebung. Reparaturanleitungen können so kontextsensitiv in das Sichtfeld eines Servicemitarbeiters eingeblendet werden. Er erhält nur die Informationen, die für seine Situation relevant sind.
Gängige AR-Anwendungen sind industrielle Montage und Wartung (Remote Maintenance und Remote Assist), Innenarchitektur, Designprozesse, Bildung, Navigation und mobile Spiele.
AR: Markerbasierte und markerlose Anwendungen
Augmented Reality gibt es in zwei Varianten: Bei markerbasierten AR-Anwendungen werden digitale Inhalte an bestimmten Markern in der realen Welt ausgerichtet. Dies können Markierungspunkte, Zentrierpfeile oder QR-Codes sein, die im Raum, an Maschinen oder Objekten angebracht sind. Bei markerloser AR wird die Position und Orientierung durch Sensoren wie GPS, Kompass und Gyroskop bestimmt.
Mixed Reality ist eine Mischung aus VR und AR. Im Gegensatz zu AR konzentriert sich MR stärker auf die virtuelle Welt, die mit realen Inhalten angereichert wird. Digitale Objekte – seien es Werkzeuge, virtuelle Bildschirme oder andere Gegenstände – können mit der physischen Umgebung interagieren, von ihr beeinflusst werden und sich anpassen. Die Objekte befinden sich also nicht über oder vor der realen Umgebung, wie es bei Augmented Reality der Fall ist. Der Inhalt eines virtuellen Bildschirms ist erst sichtbar, wenn Sie um den Tisch herumgehen und auf den Bildschirm schauen. Die Immersion ist also höher als bei Augmented Reality, aber nicht so hoch wie bei Virtual Reality.
Mixed-Reality-Systeme mit Head-Mounted Displays und Inside-Out Tracking wie Apple Vision Pro oder Meta Quest filmen die Umgebung. Der Benutzer schaut auf integrierten Augen-Displays, die die Außenaufnahmen mit den virtuellen Inhalten kombinieren.
Typische Anwendungen finden sich in den Bereichen industrielle Prozesse, Fertigung, Service und Wartung, Produktdesign und -entwicklung, Simulation, Ausbildung und Training.
VR, AR und MR – welche Technologie passt zu Ihrem Unternehmen?
VR-Lösungen bieten Unternehmen viele Möglichkeiten, Geschäftsprozesse zu digitalisieren, Kosten zu senken und ihre Effizienz zu steigern. Welches System für Sie das Richtige ist, hängt davon ab, was Sie erreichen wollen.
Soll das System Ihre Produkte besser präsentieren, Wartungsprozesse verschlanken oder Schulungen effizienter gestalten?
Gibt es bestimmte Herausforderungen in Ihrem Unternehmen, die mit immersiver Technologie gelöst werden können?
Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Auswahlkriterien zusammen:
Technologie | Reale Welt | Digitale Welt | Interaktion | Immersion |
|---|---|---|---|---|
VR | Vollständig ausgeblendet | Vollständig simuliert | Hochgradig, oft mit Controllern und Händen | Hoch |
AR | Sichtbar und interaktiv | Überlagert die reale Welt | Durch Geräte oder Marker | Gering |
MR | Sichtbar und interaktiv | Interagiert mit der realen Welt | Hochgradig, oft natürlich | Mittel |
XR | Übergreifender Begriff | Umfasst VR, AR und MR | Variiert je nach Technologie | Variiert je nach Anwendung |
Gehen Sie bei Ihren Überlegungen von den Anwendern (Mitarbeitern, Kunden oder Partnern), den technischen Voraussetzungen und der benötigten Hardware aus. Wie technikaffin sind die Anwender? Können Sie die Benutzer umfassend schulen oder soll das System intuitiv bedienbar sein? Berücksichtigen Sie auch das Know-how Ihres IT-Teams, Ihr Budget und die Zeit, in der Sie das System implementieren möchten.
Was ist Extended Reality oder Cross Reality (XR)?
Extended Reality oder Cross Reality (kurz XR) ist ein Sammelbegriff für Technologien, die dazu dienen, die Grenzen zwischen der realen und der virtuellen Welt verschwimmen zu lassen. XR umfasst also Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed Reality.
Was hat es mit dem immersiven Erlebnis auf sich?
Die Begriffe immersiv und Immersion beschreiben die Wahrnehmung des Nutzers, vollständig in eine virtuelle oder erweiterte Realität einzutauchen und dabei das Gefühl zu haben, tatsächlich Teil dieser Umgebung zu sein. Im Kern geht es darum, eine Person so vollständig wie möglich in eine künstliche Umgebung einzutauchen, sodass sie diese als real oder zumindest hochgradig glaubwürdig wahrnimmt. Ein immersives Erlebnis ist das Ergebnis einer Kombination aus Technik und durchdachtem Systemdesign, das den Nutzer in eine alternative Realität versetzt und ihn diese mit allen Sinnen erleben lässt.