Abzu­tau­chen in vir­tu­el­le Wel­ten – die­ser Traum ist alt. Mit der heu­ti­gen Tech­nik könn­te die vir­tu­el­le Rea­li­tät nun Wirk­lich­keit wer­den. Ändert das die Büro­ar­beit? Sebas­ti­an Klöß ist die­ser Fra­ge in einem Streif­zug durch Ent­ste­hung, Chan­cen und Pro­ble­me von Aug­men­ted und Vir­tu­al Rea­li­ty nach­ge­gan­gen.

Virtual Reality: Wie muss ein realer Büroraum für die virtuelle Welt aussehen? System 180 und Exozet tüfteln daran.

Wie muss ein rea­ler Büro­raum für die vir­tu­el­le Welt aus­se­hen? Sys­tem 180 und Exo­zet tüf­teln dar­an.

Kollaboration mit Microsofts HoloLens, die auch ohne Computer oder Smartphone funktioniert.

Kol­la­bo­ra­ti­on mit Micro­softs Holo­Lens, die auch ohne Com­pu­ter oder Smart­pho­ne funk­tio­niert.

Holographic Workstation bei der Citigroup. Die virtuellen Inhalte in der Mitte sind nur mit der Datenbrille zu sehen.

Holo­gra­phic Work­sta­tion bei der Citigroup. Die vir­tu­el­len Inhal­te in der Mit­te sind nur mit der Daten­bril­le zu sehen.

AR-Brillen von Epson (links) und Lenovo.

AR-Bril­len von Epson (links) und Leno­vo.

Das Motor­rad vibriert, Wind zer­zaust das Haar, Gerü­che und Geräu­sche der Groß­stadt drin­gen ans Ohr, wäh­rend man durch New York fährt. Ein ent­spann­ter Tag, ein per­fek­tes Erleb­nis – und doch nur Fake. Eine Illu­si­on, die der Phi­lo­soph und Kame­ra­mann Mor­ton Hei­lig schon 1962 mit sei­nem Sen­sora­ma erzeug­te. Wer in sie ein­tau­chen woll­te, setz­te sich in einer Kabi­ne auf einen beweg­li­chen Stuhl. Vor ihm lief ein drei­di­men­sio­na­ler Film ab, Luft­be­we­gun­gen und auch Gerü­che wur­den erzeugt. Damals flopp­te Hei­ligs Erfin­dung, heu­te gilt sie als Beginn der Vir­tu­al Rea­li­ty.

Erweiterte Realität

Die 1960er waren über­haupt ein Jahr­zehnt der vir­tu­el­len Rea­li­tät. 1965 ver­öf­fent­lich­te der Elek­tro­tech­ni­ker Ivan Suther­land sei­nen Auf­satz „The Ulti­ma­te Dis­play“, das er sich als Raum vor­stell­te, in dem ein Com­pu­ter die Exis­tenz aller Din­ge bestimm­te und sie lebens­echt erzeug­te. Suther­land setz­te sich selbst dar­an, die ers­te Hard­ware dafür zu kon­stru­ie­ren. Her­aus kam 1968 ein Gerät, das die Umris­se geo­me­tri­scher Figu­ren ins Sicht­feld des Nut­zers pro­ji­zie­ren konn­te. Es gilt als das ers­te Head-Moun­ted Dis­play (HMD) – wobei die Bezeich­nung „Head-Moun­ted“ noch nicht ganz pass­te. Zwar war das Gerät mit dem Kopf des Nut­zers ver­bun­den und folg­te sei­nen Bewe­gun­gen. Jedoch war es so schwer, dass es an der Decke befes­tigt wer­den muss­te. Das ver­lieh ihm den Spitz­na­men Damo­kles­schwert.

Genau­ge­nom­men erzeug­te Suther­lands Damo­kles­schwert kei­ne Vir­tu­al Rea­li­ty (VR), son­dern das, was mit den Begrif­fen des kana­di­schen Wis­sen­schaft­lers Paul Mil­gram als erwei­ter­te Rea­li­tät (auf Eng­lisch Aug­men­ted Rea­li­ty, kurz AR) bezeich­net wird. Bei ihr wird die Rea­li­tät im Blick­feld des Nut­zers um vir­tu­el­le Ele­men­te ergänzt. Frü­he Anwen­dungs­ge­bie­te hier­für waren ab den 1970ern die Head-up-Dis­plays in Kampf­jets, spä­ter auch in Zivil­flug­zeu­gen und Autos.

Passende Technik

Über vir­tu­el­le und erwei­ter­te Rea­li­tät nach­ge­dacht und an ihrer Tech­nik getüf­telt wird also bereits seit rund einem hal­ben Jahr­hun­dert. Der­zeit erlebt sie aller­dings einen Auf­schwung – viel­leicht sogar ihren Durch­bruch. Das liegt vor allem dar­an, dass die Hard­ware inzwi­schen leis­tungs­fä­hig genug gewor­den ist: schnel­le Pro­zes­so­ren, per­for­man­te Gra­fik­kar­ten und all­tags­taug­li­che Aus­ga­be­ge­rä­te, die nicht mehr an der Decke hän­gen müs­sen. Schon in den 1990ern kamen im Gaming­be­reich ers­te Gerä­te auf den Markt, die heu­ti­gen VR-Bril­len ähneln, deren Auf­lö­sung und begrenz­tes Sicht­feld jedoch nur ein­ge­schränkt den Ein­druck einer vir­tu­el­len Rea­li­tät ent­ste­hen lie­ßen. Das gelang erst der 2012 vor­ge­stell­ten Ocu­lus Rift, deren Her­stel­ler Ocu­lus VR zwei Jah­re spä­ter von Face­book gekauft wur­de.

Zur sel­ben Zeit wid­me­te sich ein wei­te­res Schwer­ge­wicht der Digi­tal­bran­che den Daten­bril­len: Goog­le. 2012 erst­mals vor­ge­stellt und ab 2014 zu bestel­len, sorg­te Goog­le Glass für reich­lich Gesprächs­stoff. Denn zusätz­lich zum Dis­play, das im peri­phe­ren Sicht­be­reich des Nut­zers auf einem Bril­len­rah­men mon­tiert war, sowie zu Beschleu­ni­gungs­sen­so­ren und Laut­spre­chern war auch eine Kame­ra inte­griert. Und mit der ließ sich die Umge­bung heim­lich fil­men. Goog­le sah sich des­halb sogar gezwun­gen, unter der Über­schrift „Don’t be a Glass­ho­le“ einen Ver­hal­tens­ko­dex für Glass-Besit­zer her­aus­zu­ge­ben. Mer­ke: Erst fra­gen, dann fil­men. Gehol­fen hat das nur bedingt. Selbst im tech­nik­be­geis­ter­ten Sili­con Val­ley gab es Restau­rants, die wegen der Kame­ra das Tra­gen von Goog­le Glass ver­bo­ten haben. Anfang 2015 stell­te Goog­le den Ver­kauf der Bril­le ein. Erst seit letz­tem Som­mer wird sie wie­der ange­bo­ten. Jetzt zielt Goog­le mit ihr auf Busi­ness­an­wen­dun­gen – in denen viel­leicht auch weni­ger stört, dass man mit dem Gestell auf der Nase wie ein Cyborg aus­sieht.

Neben Face­book und Goog­le hat letz­ten Herbst Micro­soft das Gebiet der Aug­men­ted und Vir­tu­al Rea­li­ty betre­ten, nennt es selbst jedoch Mixed Rea­li­ty. Seit dem Fall Crea­tors Update unter­stützt Win­dows 10 stan­dard­mä­ßig Daten­bril­len. Per Plug & Play kön­nen die­se an einen Win­dows-Rech­ner ange­schlos­sen wer­den, sofern der genü­gend Power besitzt. Zahl­rei­che Hard­ware­her­stel­ler – von Acer über Dell, HP, Leno­vo bis Sam­sung – bie­ten kom­pa­ti­ble HMD-Head­sets an. Die Zukunft von VR und AR scheint damit groß zu wer­den. Das Markt­for­schungs­in­sti­tut Rese­arch and Mar­kets pro­gnos­ti­ziert gar ein Wachs­tum des AR- und VR-Markts von jähr­lich sagen­haf­ten 73,2 Pro­zent auf knapp 200 Mil­li­ar­den US-Dol­lar im Jahr 2025. Doch für was sol­len all die­se Pro­duk­te eigent­lich ein­ge­setzt wer­den?

Wofür Virtual Reality?

Haupt­ein­satz­be­reich ist der­zeit der Unter­hal­tungs­sek­tor: Gaming, Ero­tik, Sport. Tei­le der Olym­pi­schen Win­ter­spie­le in Pyeong­chang konn­ten bei­spiels­wei­se so erlebt wer­den. Auch der Ner­ven­kit­zel in Ach­ter­bah­nen wird mit VR-Bril­len gestei­gert. Das alles sind Anwen­dungs­fel­der, bei denen die eigent­li­che Rea­li­tät aus­ge­blen­det und der Nut­zer kom­plett in eine vir­tu­el­le Umge­bung ver­setzt wer­den soll. Mög­lichst tief, mög­lichst echt wir­kend.

Der­zeit weni­ger stark ver­brei­tet ist die vir­tu­el­le oder erwei­ter­te Rea­li­tät im Geschäfts­le­ben. Ers­te Ansät­ze gibt es bei eini­gen Rei­se­bü­ros, in denen der poten­zi­el­le Urlaubs­ort schon ein­mal vir­tu­ell begut­ach­tet wer­den kann. Dar­über hin­aus kom­men VR und AR über­all dort zum Ein­satz, wo geplant und kon­stru­iert wird: Archi­tek­tur, Innen­raum­ge­stal­tung, Auto­de­sign. Die Aug­men­ted Rea­li­ty ver­spricht in der Medi­zin sowie bei der War­tung und Repa­ra­tur von Gerä­ten einen gro­ßen Nut­zen. Bei­spiels­wei­se kön­nen Ärz­te wäh­rend einer OP MRT- oder CT-Auf­nah­men ein­ge­blen­det bekom­men. Und bei Repa­ra­tu­ren lie­ßen sich Schritt-für-Schritt-Anlei­tun­gen anzei­gen und ein­zel­ne Gerä­te­tei­le gra­fisch her­vor­he­ben.

Neue Realitäten im Büro

Künf­tig könn­te die AR- und VR-Tech­nik auch ins Büro ein­zie­hen. Ers­te rea­li­sier­te Pro­jek­te gibt es bereits, etwa bei der Bank Citigroup. Dort arbei­ten Wert­pa­pier­händ­ler an der soge­nann­ten Holo­gra­phic Work­sta­tion. An die­sem Schreib­tisch steht links und rechts je ein gro­ßer Moni­tor im Hoch­for­mat. Die Flä­che dazwi­schen ist frei. Setzt der Wert­pa­pier­händ­ler die AR-Bril­le Holo­Lens von Micro­soft auf, wer­den auf ihr vir­tu­el­le Inhal­te in der rea­len Welt ange­zeigt. Mit ihnen kann der Händ­ler über Sprach­be­feh­le und Ges­ten inter­agie­ren. Bei­spiels­wei­se kann er Daten aus­wäh­len, ver­schie­ben und sie an Kol­le­gen wei­ter­lei­ten.

Die Holo­gra­phic Work­sta­tion gibt einen ers­ten Ein­druck davon, wie sich das Büro durch AR und VR ver­än­dern könn­te. Einen noch radi­ka­le­ren Schritt hat der Exzel­lenz­clus­ter CITEC der Uni Bie­le­feld gemein­sam mit dem Soft­ware­her­stel­ler Ceyo­niq unter­nom­men: Sie haben das Büro kom­plett vir­tua­li­siert. Der Clou an der Lösung ist, dass sich mit dem vir­tu­el­len Büro kom­ple­xe Daten­ban­ken im wahrs­ten Sin­ne des Wor­tes bes­ser begreif­bar machen las­sen. Der Büro­ar­bei­ter kann ein­fach ein vir­tu­el­les Doku­ment aus einem vir­tu­el­len Regal neh­men und auf sei­nen vir­tu­el­len Schreib­tisch legen. Sobald es dort liegt, öff­net es sich. Spä­ter kann er es wie­der zurück an den gewünsch­ten Platz im vir­tu­el­len Regal (und damit der Daten­bank) legen.

Wozu noch ein Büro?

Ist die Büro­ar­beit der­art vir­tua­li­siert, wird eines über­flüs­sig: das Büro. Mit der VR-Bril­le vor den Augen, kann der Wis­sens­ar­bei­ter an jedem belie­bi­gen Ort sit­zen, ste­hen oder lie­gen und sich vir­tu­ell in jede erträum­te Umge­bung bea­men: schi­ckes Büro oder Was­ser­fall, Wie­se oder Café. Ein­ga­be­ge­rä­te wie Tas­ta­tur oder Maus wären eben­falls obso­let. Die Inter­ak­ti­on mit dem Com­pu­ter wür­de über Nicken, Augen­be­we­gun­gen, Ges­ten oder Sprach­be­feh­le erfol­gen. Klingt her­vor­ra­gend. Zumin­dest, bis der bebrill­te Büro­ar­bei­ter schmerz­haft in die rea­le Welt zurück­ka­ta­pul­tiert wird, wenn er über ein Kabel stol­pert, an einen Tisch stößt oder gegen die Wand läuft. Die­ses Pro­blem hat der Büro­mö­bel­her­stel­ler Sys­tem 180 erkannt, der sich gemein­sam mit der Digi­ta­l­agen­tur Exo­zet Gedan­ken dar­über macht, wie ein Raum für die vir­tu­el­le Arbeit aus­se­hen muss. Bei­spiels­wei­se müss­ten unter­schied­li­che Boden­be­lä­ge den Akteur hap­tisch dar­über infor­mie­ren, wo sein Akti­ons­ra­di­us endet. Vor­hän­ge könn­ten ihn abschir­men, um sei­ne Pri­vat­sphä­re zu wah­ren, wäh­rend er sei­ne für mög­li­che Beob­ach­ter selt­sam anmu­ten­den Bewe­gun­gen aus­führt.

Chancen und Risiken

Kom­plett ins Vir­tu­el­le wird die Büro­ar­beit ver­mut­lich nicht wech­seln – die erwei­ter­te Rea­li­tät hat hin­ge­gen durch­aus Poten­zi­al, sie zu ver­än­dern. Kom­ple­xe Daten und Zusam­men­hän­ge lie­ßen sich im gro­ßen AR-Sicht­feld bes­ser dar­stel­len als auf Bild­schir­men, 3-D-Kon­struk­tio­nen ein­fa­cher durch­füh­ren und die orts­über­grei­fen­de Zusam­men­ar­beit wäre rea­li­täts­nä­her. Gro­ße Hoff­nun­gen im Hin­blick auf die Aug­men­ted Rea­li­ty weckt der­zeit die Bril­le Magic Leap One, die in die­sem Jahr auf den Markt kom­men soll. Deren Sen­so­ren sol­len Objek­te im rea­len Raum erken­nen und sie rea­li­täts­ge­treu mit vir­tu­el­len Objek­ten ergän­zen kön­nen. Ein vir­tu­el­ler Bild­schirm lie­ße sich neben den ech­ten stel­len, eine vir­tu­el­le Blu­men­va­se ins rea­le Regal.

Einen wei­te­ren Vor­teil hät­ten Head-Moun­ted Dis­plays auf Geschäfts­rei­sen. Ein­ge­hen­de Nach­rich­ten könn­ten direkt im Sicht­feld ange­zeigt wer­den, ein­ge­blen­de­te Pfei­le den Weg ans Ziel wei­sen. Intel hat dafür jüngst den Bril­len­pro­to­ty­pen Vaunt vor­ge­stellt. Er sieht aus wie eine gewöhn­li­che Bril­le und ver­zich­tet auf jede Art von Bild­schirm, indem er Infor­ma­tio­nen mit einem Laser direkt aufs Auge pro­ji­ziert.

Die­ser Laser soll fürs Auge unschäd­lich sein. Doch inwie­weit AR- und VR-Bril­len gene­rell pro­ble­ma­tisch für die Augen sind, wird noch erforscht. Ein mög­li­ches Risi­ko wird dar­in gese­hen, dass sich die Augen des Trä­gers über lan­ge Zeit hin­weg auf ein sehr nahes Objekt fokus­sie­ren müs­sen. Als Pro­blem der Daten­bril­len bekannt hin­ge­gen ist die VR-Krank­heit, auch Moti­on Sick­ness genannt. Sie ent­steht bei VR-Bril­len, weil die vom Kör­per real emp­fun­de­ne Bewe­gung von der vir­tu­ell dar­ge­stell­ten Beschleu­ni­gung abweicht. Bei knapp zwei Drit­teln aller Nut­zer tritt die­ses Phä­no­men auf, das sich in Schwin­del und Übel­keit äußert. Sogar posi­tiv für die Gesund­heit könn­te sein, dass die Arbeit mit Head-Moun­ted Dis­plays von der star­ren Büro­ar­beit mit Tas­ta­tur, Maus und Bild­schirm befrei­en könn­te. Mit der vir­tu­el­len oder erwei­ter­ten Rea­li­tät könn­te mehr Bewe­gung in die Büro­rea­li­tät kom­men.