Wie funktioniert Mixed Reality? Einführung in die Grundlagen
Mixed Reality (MR) ist heute nicht mehr nur eine revolutionäre Entwicklung, sondern auch ein gefragtes Tool in technologieaffinen Arbeitsumgebungen. MR kann beim Lernen und bei der Zusammenarbeit eine große Hilfe sein, weshalb Meta Quest-Headsets und -Apps in vielen Branchen immer häufiger anzutreffen sind – etwa im Gesundheitswesen, in der Fertigung und im Bildungsbereich.
Um die Innovation aktiv einzusetzen und mitzugestalten, ist es für technologisch interessierte Unternehmen weltweit entscheidend, diese neue Entwicklung zu verstehen.
Wie funktioniert Mixed Reality?
Um zu beantworten, wie Mixed Reality funktioniert, müssen wir zunächst verstehen, was Mixed Reality überhaupt ist. Kurz gesagt ist die Mixed Reality eine computergenerierte immersive 3D-Umgebung. Dafür braucht es Software (also Apps) und Hardware (also Headsets), um die reale Welt, wie wir sie wahrnehmen, zu „ersetzen“.
Und wie funktioniert Mixed Reality? Setzt eine Person ein Headset auf, taucht sie sozusagen in eine immersive Simulation ein. Sie sieht dann eine neue Realität, die sie optisch, akustisch und zum Teil sogar haptisch erfahren kann. Durch eine Kombination aus LEDs, Bewegungssensoren, Kameras und Bildschirmen erfasst das MR-Headset die Reaktion des*der Träger*in auf natürliche Reize. Mithilfe von KI-Software werden dann virtuelle Objekte in einer räumlichen Umgebung erzeugt. So lässt sich das menschliche Gehirn überzeugen, dass real ist, was es sieht.
AR (Augmented Reality) und MR (Mixed Reality) funktionieren ähnlich. Der Unterschied liegt darin, dass in der erweiterten Realität (AR) digitale Elemente in der realen Umgebung platziert werden und so in einer kombinierten Ansicht deren Wahrnehmung ergänzen. Bei Mixed Reality gehen virtuelle und physische Umgebung nahtlos ineinander über und, das ist besonders wichtig, können miteinander agieren.
Was ist der Unterschied zwischen AR, VR und MR?
Wie funktionieren MR-Headsets?
Wenn du planst, MR-Headsets in deinen Büroalltag zu integrieren, informiere dich über die Funktionsweise der Technologie, um herauszufinden, welche Art von Gerät für dich geeignet ist.
Für manche VR- und MR- Headsets ist eine Verbindung mit einem Computer erforderlich, andere (darunter Meta Quest) funktionieren kabellos. Diese Standalone-Geräte bieten volle 360°-Bewegungsfreiheit und sind sehr leicht, wodurch sie besonders vielfältig einzusetzen sind.
Andere Hardwareeigenschaften, die es bei MR-Headsets zu beachten gilt, betreffen Displays und Linsen, Sensoren, immersives Audio und Controller. Sehen wir uns also die Funktionsweise jeweils im Detail an …
MR-Headsets
MR-Headsets verfügen pro Auge über einen Bildschirm, sodass sich zwei unterschiedliche Bilder anzeigen lassen. Das erzeugt einen Tiefeneindruck, wie ihn das menschliche Auge auch in einer realen Umgebung sieht. Zwischen Auge und Display befinden sich Linsen, die das Bild verzerren, um eine dreidimensionale Wirkung zu erzielen. Dabei kann es sich um Fresnel- oder Pancake-Linsen handeln. Letztere sind dicker und näher am Bildschirm positioniert, machen das Headset insgesamt aber schlanker.
Vergleiche die Funktionen verschiedener Meta Quests.
MR-Headsets haben zahlreiche Sensoren, darunter etwa Gyroskope und Beschleunigungsmesser, um die Anzeige auf dem Display ständig an die Eingaben des*der Nutzer*in anzugleichen. Manche Geräte haben außerdem ein Tracking-System für 6 Freiheitsgrade (Six Degrees of Freedom, 6DoF) integriert, um die Kopfbewegungen des*der Träger*in zu erfassen, und erkennen Augenbewegungen, um das Erlebnis noch immersiver zu machen. MR-Headsets bieten sogenanntes räumliches Audio. Diese Technologie ermöglicht einen 360°-Ton, der reale Geräusche nachahmt und so eine Verortung im Raum zulässt.
Ein kleiner, aber nicht weniger wichtiger Aspekt von MR-Headsets sind die Kopfriemen. Bei manchen Geräten sind diese für einen passenden Sitz individuell verstellbar. Darauf solltest du besonders achten, wenn du Geräte für mehrere Personen kaufst. Die Meta Quest 3 hat zum Beispiel einen weichen und anpassbaren Riemen, der sich für jede*n Träger*in einstellen lässt.
MR-Controller
Ebenfalls entscheidend sind die Hand-Controller eines MR-Geräts. Manche haben einen einzelnen joystickartigen Controller, andere überzeugen mit fortschrittlicheren Optionen wie haptikbasierten Handhelds, die druckempfindliche Touch- und Steuerungsfunktionen bieten. Die Tru Haptics-Controller von Meta Quest bieten dank lokalisierter Trigger- und Daumenreaktion eine neue Stufe von Interaktion und Realitätstreue.
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Ein voll ausgestattetes MR-Headset sorgt für das bestmögliche immersive Erlebnis. Doch für eine optimale Erfahrung ist auch die richtige Software erforderlich.
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Was zeichnet ein gutes MR-Headset aus?
Nicht alle MR-Headsets sind gleich – was unterscheidet also ein gutes MR-Headset von einem überragenden? Neben Tragekomfort, Gewicht und allgemeinem Eindruck sind besonders die folgenden Eigenschaften wichtig für ein MR-Gerät, das sich von der Menge abhebt.
MR-Passthrough
An erster Stelle steht die Qualität des MR-Passthroughs. Mithilfe von Passthrough kannst du deine reale Umgebung sehen, während du ein Headset trägst. Über Sensoren am Headset gibt die Funktion etwa wieder, was du sehen würdest, wenn du direkt durch die Vorderseite in deine tatsächliche Umgebung blicken könntest.
Passthrough gibt es in Graustufen oder Farbe. Letzteres ist meist bei hochwertigeren Optionen wie der Meta Quest 3 oder Meta Quest 3S der Fall. Abhängig von den Anforderungen deines Unternehmens kann Passthrough in vollem Farbumfang die bessere Lösung sein. Besonders die Verwendung von Mixed-Reality-Apps und die Interaktion mit Kolleg*innen im selben Raum wird mit Farb-Passthrough leichter und natürlicher.
Frames pro Sekunde
Geräte mit hoher Bildwechselfrequenz (z. B. 90 FPS) bieten ebenfalls ein besseres Erlebnis für Nutzer*innen. Es kann für den*die Träger*in störend sein, wenn die Bewegung im Headset ruckelt, was sogar zu Schwindelgefühl führen kann. Optimale Framerates sorgen für ein flüssigeres Bild und verhindern Latenzprobleme, sodass deine Kolleg*innen ein angenehmeres MR-Erlebnis genießen.
Prozessorleistung und Bildauflösung
Auch die Prozessorleistung ist bei der Auswahl des richtigen MR-Headsets entscheidend, da die Plattform und das Grafikrendering die Auflösung des angezeigten Bilds bestimmen. Eine höhere Auflösung sorgt für ein weniger verpixeltes Bild, sodass die virtuelle Welt realistischer wirkt.
So verwendest du deinen Laptop in MR
Über Meta Quest Remote Desktop kannst du deinen Laptop mit deinem Meta Quest-Headset koppeln und deinen Bildschirm in die MR übertragen. Dieses Tool bietet sich für Unternehmen besonders an, da es einen nahtlosen Übergang zwischen virtuellem und physischem Arbeitsplatz ermöglicht.
Um deinen Computer in der MR zu verwenden, musst du Meta Quest Remote Desktop für macOS (Big Sur, Catalina und Monterey) oder Windows (10 oder 11) herunterladen und installieren.
Wofür verwenden Unternehmen die Mixed Reality?
Ob zu Schulungszwecken oder zur Entwicklung von 3D-Modellen – Unternehmen auf der ganzen Welt setzen auf Mixed Reality, um innovative Lösungen zu finden und ihren Betrieb in die Zukunft zu führen. So haben Pfizer, Mortenson und Locker Room Talk die Technologie eingesetzt, um ambitionierte Geschäftsziele zu erreichen.
Im großen Maßstab Fachkräfte ausbilden
Pfizer konnte durch seinen innovativen Ansatz bei der Schulung von Mitarbeitenden mehr als 4,5 Milliarden Impfdosen gegen COVID-19 produzieren. Mit der Einführung von Mixed Reality in nur einem der globalen Liefergebiete konnte Pfizer die Schulungszeit um 40 % reduzieren.2
Einsparungen bei Bauprojekten realisieren
Wenn Fehler früh entdeckt werden, lassen sich in der Baubranche Milliardeneinsparungen erzielen. Mortenson nutzt Mixed Reality zur 3D-Modellierung, um Probleme bei der Planung schneller zu erkennen und Bauprojekte kosteneffizienter umzusetzen.
Geschlechtergleichstellung bei jungen Sportler*innen fördern
Die schwedische Wohltätigkeitsorganisation Locker Room Talk hat unter dem Namen „Coach Journey“ einen MR-basierten Kurs für Trainer*innen entwickelt, um ihre emotionale Intelligenz zu fördern. Die App soll verhindern, dass sich unter den männlichen Teams frauenfeindliche Haltungen entwickeln.
Wie sieht die Zukunft von MR-Technologien aus?
In Zukunft wird Mixed Reality die Grenze zwischen realer und virtueller Welt zunehmend verwischen. Vollständiges Body-Tracking, verstärkte KI-Integration und steigende Verbreitung in der Industrie werden die Zukunft der Geschäftswelt prägen.
Wir konnten bereits beobachten, wie Mixed Reality traditionelle Bildungskonzepte überholt. Lern- und Schulungseinheiten finden heute erfolgreich in virtuellen Klassenzimmern und Laboren statt. Derselbe Trend ist 2024 auch bei Unternehmen zu verzeichnen. Diese nutzen MR-Software etwa in den Bereichen Prototyping, Design, Fachkräfteschulung und Kund*innenservice.
Technologieaffine Unternehmen mit innovativen Lösungsansätzen stehen vor einer aufregenden Zeit. Wie sieht die Zukunft in diesen Branchen aus? Wird Mixed Reality als produktives Werkzeug eingesetzt, sind die Möglichkeiten nahezu grenzenlos.
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So revolutioniert VR das Teambuilding
Fünf Vorteile immersiver Meetings mit Microsoft Mesh auf Meta Quest
Sechs Innovationen, die die Zukunft der Arbeit prägen werden
„Working To Make COVID-19 Vaccines Accessible to Everyone, Everywhere“ von Pfizer, abgerufen am 5. Juni 2024, https://www.pfizer.com/science/coronavirus/vaccine/working-to-reach-everyone-everywhere.
2 „Developing a global vaccine with the help of a digital twin“ von Meta, abgerufen am 5. Juni 2024, https://forwork.meta.com/case-studies/how-vr-tech-boosted-pfizers-covid-response/.
