Virtual Reality Entwicklung: Innovationen und Herausforderungen

Virtual Reality (VR) ist eine faszinierende Mischung aus Technologie und Fantasie, die Nutzer/innen in völlig simulierte Umgebungen versetzt. Mithilfe spezieller Geräte wie VR-Headsets kann mit einer 3D-Welt interagiert werden, die in Echtzeit auf Bewegungen reagiert. Der immersive Charakter von VR unterscheidet sie von herkömmlichen Benutzerschnittstellen und bietet ein unvergleichliches Gefühl der Präsenz in einem digitalen Raum.

In diesem Artikel zeigen wir, welche Anwendungen Unternehmen für sich nutzen können und worauf bei der Entwicklung geachtet werden muss.

Geschichte der Virtuellen Realität

Das Konzept der Virtuellen Realität war schon lange Teil des wissenschaftlichen und spekulativen Denkens, bevor die Technologie zu seiner Umsetzung zur Verfügung stand. Die Idee, eine simulierte Welt zu schaffen, geht auf die 1950er- und 1960er-Jahre zurück, als die ersten Flugsimulatoren und Morton Heiligs Sensorama entwickelt wurden. Diese Innovationen legten den Grundstein, indem sie zeigten, dass es möglich ist, die Realität so zu simulieren, dass mehrere menschliche Sinne angesprochen werden.

In den 1980er-Jahren nahm VR eine Form an, die heute besser bekannt ist. Erste VR-Geräte wie der DataGlove und das EyePhone Headset wurden entwickelt. In den 1990er-Jahren wurde die Virtual Reality Modeling Language (VRML) eingeführt, mit der virtuelle Welten über das Internet erstellt werden konnten.

Der eigentliche Wendepunkt für VR kam mit dem Aufkommen moderner VR-Headsets in den 2010er-Jahren. Die Entwicklung und Markteinführung von Plattformen wie Oculus Rift, HTC Vive und später Sonys PlayStation VR stellten einen großen Fortschritt in der VR-Technologie dar.

Eine Virtual Reality App entwickeln

Die Entwicklung einer Virtual Reality (VR) App umfasst mehrere wichtige Schritte, von der Konzeption bis zum abschließenden Test. Der Ablauf für die Entwicklung einer VR-Anwendung sieht in der Praxis so aus:

Beratung

Unternehmen, die bisher noch keine Erfahrung mit der Entwicklung von Virtual Reality Anwendungen haben, sollten sich vorab beraten lassen. Ein VR-Berater kann bereits bei der Frage helfen, ob VR überhaupt eine sinnvolle Investition darstellt oder ob eine gewünschte Zielgruppe mit der Technologie erreicht werden kann.

Konzept und Ziele festlegen

• Zweck: Es muss festgelegt werden, was du mit der VR-App erreicht werden soll.
• Zielpublikum: Bereits lange vor der Entwicklungsphase, muss klar sein, für wen die App gemacht wird.

Die richtige Hardware und Plattform

• Hardware: Es muss entschieden werden, ob die App auf eigenständigen VR-Geräten wie Oculus Quest, auf kabelgebundenen Headsets wie HTC Vive, auf der Apple Vision Pro oder auf Smartphone-basierten Systemen wie Google Cardboard laufen soll.
• Plattform: Je nachdem, für welche Hardware die Entscheidung fällt, muss die passende Plattform ausgewählt werden (oder mehrere).

Entwicklungswerkzeuge und Software

• Game Engine: Die meisten VR-Anwendungen werden mit Game Engines wie Unity oder Unreal Engine entwickelt.
• SDKs: Sogenannte Software Development Kits, die für die gewählte Plattform geeignet sind.

Benutzererfahrung (UX)

• User Interface (UI): Entwirf eine intuitive Benutzeroberfläche, die für VR geeignet ist.
• Benutzerinteraktion: Plane, wie der Benutzer mit der VR-Umgebung interagieren wird.
• Barrierefreiheit: Damit eine App auch von Menschen mit Behinderungen genutzt werden kann.

Entwickle der App (Design und Programmierung)

• Erstellung der Umgebung: Die 3D-Umgebung (Welt) muss mit der gewählten Spiele-Engine erstellt werden.
• Programmieren: Es muss Code geschrieben werden, der die Benutzereingaben, die Mechanik und VR-spezifische Funktionen wie Head-Tracking und räumliches Audio steuert.
• Integration: SDK-Funktionen müssen implementiert werden.

Optimierung der Leistung

• Rendering: VR-Anwendungen benötigen hohe Bildraten, um Motion Sickness zu vermeiden.
• Testen auf Geräten: Die Anwendung muss regelmäßig auf der tatsächlichen VR-Hardware getestet werden, um die Leistung und das Benutzererlebnis zu überprüfen.

Testen

• Benutzertests: Benutzertests müssen durchgeführt werden, um Feedback zur Benutzerfreundlichkeit und zum Gesamterlebnis zu erhalten.
• Fehlerbehebung: Die Anwendung muss kontinuierlich verbessert werden, um alle technischen Probleme zu beheben.

Veröffentlichung

Je nach Zielgruppe muss die App über verschiedene App Stores veröffentlicht werden. Bei interner Nutzung muss die Anwendung den Mitarbeitern zugänglich gemacht werden.

Auch eine interne Schulung für die Nutzung muss eventuell vorab vorgesehen werden.

Software für Virtuelle Realität

Die Entwicklung einer Virtual Reality (VR) App umfasst mehrere wichtige Schritte, von der Konzeption bis zum abschließenden Test. Der Ablauf für die Entwicklung einer VR-Anwendung sieht in der Praxis so aus:

Plattformen und Entwicklungswerkzeuge

Die Software für Virtuelle Realität ist genauso wichtig wie die Hardware. Mehrere Plattformen haben sich im Bereich der VR-Software als führend erwiesen und bilden die Grundlage für VR-Erlebnisse.

Dazu gehören das Oculus SDK für Oculus-Geräte, OpenVR für eine Vielzahl von Headsets, das Google VR SDK für Android und neu auch das VisionOS von Apple. Diese Entwicklungskits bieten Tools und Bibliotheken, die Entwickler/innen für die Erstellung von VR-Inhalten nutzen können.

Spiele-Engines und Entwicklungswerkzeuge

Game Engines wie Unity und Unreal Engine haben sich aufgrund ihrer leistungsstarken Rendering-Fähigkeiten, ihrer Benutzerfreundlichkeit und ihrer umfassenden Unterstützung für die VR-Entwicklung zu einem wichtigen Werkzeug für die VR-Entwicklung entwickelt.

Diese Engines verfügen über eine integrierte VR-Unterstützung, die es Entwicklern ermöglicht, immersive Erlebnisse auch ohne tiefgreifende Kenntnisse der spezifischen Hardware zu schaffen.

Immersive VR-Umgebungen schaffen

Immersive VR-Welten umfassen nicht nur visuelle Elemente, sondern auch Audio, haptisches Feedback und interaktive Systeme, die in Echtzeit auf Benutzereingaben reagieren.

Spatial Audio ist von entscheidender Bedeutung, da es den Realismus erhöht, indem es 3D-Sound liefert, der sich je nach Position und Aktionen des Benutzers im virtuellen Raum ändert.

Die Entwickler müssen auch Benutzerschnittstellen und Interaktionsmodelle entwerfen, die in der VR intuitiv und natürlich sind.

Virtual Reality Hardware

Die Entwicklung einer Virtual Reality (VR) App umfasst mehrere wichtige Schritte, von der Konzeption bis zum abschließenden Test. Der Ablauf für die Entwicklung einer VR-Anwendung sieht in der Praxis so aus:

VR-Headsets: Typen und Technologien

Bei Virtual Reality Hardware geht es in erster Linie um VR Headsets, die der Schlüssel zu immersiven virtuellen Erlebnissen sind.

Es gibt verschiedene Arten von Headsets, die jeweils auf die unterschiedlichen Bedürfnisse und Erfahrungen der Nutzer/innen zugeschnitten sind. Tethered Headsets wie Oculus Rift und HTC Vive werden an einen Computer oder eine Spielkonsole angeschlossen und bieten hochwertige Bilder und komplexe virtuelle Umgebungen.

Standalone-Headsets wie Oculus Quest bieten ein kabelloses Erlebnis ohne externe Geräte und legen den Schwerpunkt auf Benutzerfreundlichkeit und Portabilität.

Eingabegeräte: Controller, Handschuhe und Tracker

Die Interaktion in einer virtuellen Umgebung wird durch verschiedene Eingabegeräte erleichtert. Herkömmliche VR-Controller, die oft mit VR-Headsets geliefert werden, verfügen über Knöpfe, Joysticks und Bewegungssensoren, mit denen die Nutzer/innen im virtuellen Raum navigieren und interagieren können.

Fortschrittlichere Optionen wie VR-Handschuhe bieten feinmotorische Kontrolle und haptisches Feedback, sodass die Nutzer/innen virtuelle Objekte, die sie berühren, „fühlen“ können.

Tracker gehen noch einen Schritt weiter, indem sie die Bewegungen des gesamten Körpers erfassen und die virtuelle Erfahrung noch realistischer machen.

Anwendungen von Virtual Reality

• Industrie: Entwicklung und Design von innovativen Lösungen und Prozessen.
• Bildung: Virtuelle Klassenräume und Simulationen für immersives Lernen.
• Gesundheitswesen: Therapie, Operationssimulation und medizinische Ausbildung.
• Immobilien: Virtuelle Besichtigungen von Immobilien für Käufer/innen und Mieter/innen.
• Einzelhandel: Virtuelle Einkaufserlebnisse und Produktdemonstrationen.
• Ausbildung: Training in gefährlichen Umgebungen, militärische Simulationen.
• Unterhaltung: VR-Konzerte, Filme und Freizeitparks.
• Tourismus: Virtuelle Reiseerlebnisse an entfernte oder unzugängliche Orte.
• Kunst und Design: 3D-Modellierung und virtuelle Ausstellungen.
• Fitness: Virtual-Reality-Fitnessprogramme und -wettbewerbe.
• Spiele: Immersive Spielerlebnisse in interaktiven Umgebungen.

Tipp: Ausführliche Liste von VR Anwendungsbeispielen

Herausforderungen bei der Entwicklung von VR

Technische Einschränkungen

Trotz des raschen Fortschritts steht die Virtual-Reality-Technologie immer noch vor großen technischen Herausforderungen, die ihre breite Einführung und Wirksamkeit behindern könnten.

Eines der Hauptprobleme ist die Hardware, die für qualitativ hochwertige VR benötigt wird, um komplexe virtuelle Umgebungen flüssig darstellen zu können.

Herausforderungen für die Benutzererfahrung

Die Schaffung eines angenehmen und ansprechenden Nutzererlebnisses in VR ist mit vielen Herausforderungen verbunden. Die Bewegungskrankheit oder VR-induzierte Übelkeit ist nach wie vor eine große Hürde, die durch eine Diskrepanz zwischen dem, was der Nutzer sieht, und dem, was er fühlt, verursacht wird.

Fazit

Die Entwicklung der virtuellen Realität von einer Nischentechnologie zu einem transformativen Werkzeug in verschiedenen Sektoren verdeutlicht ihren tiefgreifenden Einfluss auf digitale und reale Anwendungen.

Je weiter VR voranschreitet, desto wichtiger wird die Rolle der Entwickler/innen und Innovator/innen. Diese können mit ihren Fähigkeiten Unternehmen unterstützen, damit diese im Arbeitsalltag von Virtual Reality profitieren können.

Unternehmen, die sich jetzt mit VR befassen, können sich mit dieser Technologie einen Vorteil am Markt verschaffen. Mit individuell entwickelten VR-Anwendungen können etwa interne Prozesse beschleunigt oder verbessert werden.