Vorraussetzungen für den Einsatz von Virtual Reality

Um Virtual Reality als Lehr- und Lernmedium einzusetzen, müssen eine Vielzahl an Entscheidungen getroffen werden.

Um Virtual Reality erfolgreich als Lehr- und Lernmedium einsetzten zu können, müssen Entscheidungen bezüglich der Hardware und des verwendeten Ökosystems getroffen werden. Verschiedene Ökosysteme haben unterschiedliche Stärken und Schwächen, welche spezielle Lerninhalte und Einsatzmöglichkeiten erschweren oder teilweise sogar komplett verhindern. Nachfolgend sollen die wichtigsten Entscheidungspunkte vorgestellt, eine Übersicht über die Möglichkeiten gegeben werden.

Virtual-Reality-Brillen

Aktuell sind VR-Brillen verfügbar, welche einem von fünf Ökosystemen zuzuordnen sind. Innerhalb eines Ökosystems sind dich die Brillen meistens sehr ähnlich, wie diese sich im Raum orientieren (Tracking) und ob deren Inhalte computergestützt oder nativ auf den Brillen dargestellt werden. Teilweise unterscheiden sich die Brillen innerhalb eines Ökosystems auch preislich. Nachfolgend werden die fünf Ökosysteme vorgestellt.

Steam VR

Steam VR ist eines der ältesten Ökosysteme auf dem Markt. Softwareentwickler des Ökosystems ist Valve, jedoch gibt es einige verschiedene Hersteller, welche VR-Brillen für dieses Ökosystem anbieten. Inhalte für dieses Ökosystem müssen auf einem leistungsstarken Computer berechnet werden und werden anschließend per Kabel oder kabellos an die Brille übertragen. VR-Brillen, welche für dieses Ökosystem entwickelt wurden, verwenden ein sehr präzises Tracking, das auf externe im Raum fixierte Basisstationen setzt.

Vorteil des Systems ist, dass durch das Alter eine Vielzahl von Inhalten für das System existieren. Des Weiteren haben die meisten anderen Softwaresysteme die Möglichkeit, SteamVR-Inhalte über zusätzliche Software darzustellen. Auch anzumerken ist das präzise Tracking, welches mit keinem anderen Ökosystem vergleichbar ist. Dieses ist auch der größte Nachteil des Ökosystems, da hierdurch nur ein stationärer Einsatz sinnvoll ist.

Software Hersteller Valve Cooperation
Hardware Hersteller Misc.
Tracking Zusätzliche Basisstationen
Inhaltsdarstellung Computerbasiert
Mobilität Aufwendig
Figments-Support Nativ

Windows Mixed Reality

Softwareentwickler dieses Ökosystems ist Microsoft. Die Hardware wird aber von verschiedenen Herstellern produziert. Inhalte für dieses Ökosystem müssen auf einem leistungsstarken Computer berechnet werden und werden anschließend per Kabel oder kabellos an die Brille übertragen. VR-Brillen welche für dieses Ökosystem entwickelt wurden, verwenden Kameras in der Brille, um sich im Raum zu orientieren.

Vorteil des Systems ist, dass die Brillen meist sehr kostengünstig sind. Jedoch muss immer die Anschaffung eines Computers je Brille beachtet werden. Dieser Computer reduziert auch die Mobilität des Systems.

Wichtiger Hinweis

Im Dezember 2024 wurde angekündigt, dass Windows Mixed Reality von Windows 11 entfernt wird (heise.de). Von einer Anschaffung Windows Mixed-Reality-Brillen ist deshalb abzuraten.

Software Hersteller Microsoft
Hardware Hersteller Misc.
Tracking Eingebaute Kameras
Inhaltsdarstellung Computerbasiert
Mobilität Möglich
Figments-Support Nativ

Meta (ehm. Oculus)

Soft- und Hardwarehersteller in diesem Ökosystem ist Meta. Inhalte werden direkt auf den Android-basierten Brillen berechnet. Durch das kamerabasierte Tracking, welches direkt in die Brille integriert ist, ergibt sich eine hochmobile Stand-Alone Lösung für die Darstellung von VR-Inhalten.

Ein großer Nachteil ist der Accountzwang durch Meta, welcher das Erstellen und Testen von Inhalten, aber auch andere Arbeitsschritte unnötig komplizieren kann.

Figments-Support ist aktuell in Planung, jedoch nicht garantiert!

Software Hersteller Meta
Hardware Hersteller Meta
Tracking Eingebaute Kameras
Inhaltsdarstellung Stand-Alone
Mobilität Hoch
Figments-Support Nein (in Planung)

Pico XR

Software- und Hardwareentwickler des Pico XR-Ökosystems ist das chinesische Unternehmen ByteDance (TikTok). Inhalte werden wie bei dem Meta-Ökosystem direkt auf den Android-basierten Brillen berechnet. Durch das kamerabasierte Tracking, welches direkt in die Brille integriert ist, ergibt sich eine hochmobile Stand-Alone Lösung für die Darstellung von VR-Inhalten.

Ein Vorteil im Gegensatz zu den Meta-Brillen ist der nicht vorhandene (Enterprise) bzw. minimale Accountzwang.

Software Hersteller Bytedance
Hardware Hersteller Bytedance
Tracking Eingebaute Kameras
Inhaltsdarstellung Stand-Alone
Mobilität Hoch
Figments-Support Nativ

Apple

Das Apple Ökosystem ist das neueste auf dem Markt. Als Besonderheit ist es als einziges nicht mit SteamVR kompatibel. Aufgrund der Neuheit und fehlender Erfahrungswerte ist aktuell von diesem Ökosystem abzuraten.

Software Hersteller Apple
Hardware Hersteller Apple
Tracking Eingebaute Kameras
Inhaltsdarstellung Stand-Alone
Mobilität Hoch
Figments-Support Nein

Übersicht einiger Brillen

Steam VR Windows MR* Meta Pico XR Apple*
Valve Index HP Reverb G2 Meta Quest Pro** Pico 4 Ultra Apple Vision Pro
Bigscreen Beyond HP Reverb G2 Omniscept Edition** Meta Quest 3 Pico 4 Ultra Enterprise  
    Meta Quest 3S Pico 4  
      Pico 4 Enterprise**  
      (Pico 3)  
      (Pico 3 Eye**)  

* Zukunft des Ökosystems fraglich

** Unterstützen Eyetracking

Steam VR-Inhalte abspielen

Die meisten Ökosysteme ermöglichen es Steam VR Inhalte von einem leistungsstarken PC auf die Brillen zu streamen. Folgende Software wird hierzu verwendet:

Steam VR Windows MR* Meta Pico XR Apple*
- Windows MR for Steam VR Steam Link Pico Connect -
    Virtual Desktop Pico Business Streaming  
      Virtual Desktop  

Arbeitsplätze zur Erstellung von VR-Inhalten

Um VR-Inhalte eigenständig zu erstellen wird ein leistungsstarker Rechner benötigt. In den meisten Fällen sind Notebooks zu empfehlen, da diese flexibler im Einsatz sind. Folgende Hardware ist empfehlenswert:

  • Prozessor: min. Intel i5 bzw. Ryzen 5
  • Grafikkarte: min. Nvidia RTX 3060 bzw. AMD RX 6600XT
  • Speicherplatz: min. 500Gb
  • Anschlüsse: je nach Brille, USB-C bzw. DisplayPort
  • Betriebssystem: Windows (MacOS bzw. Linux können teilweise funktionieren)

Zusätzliche Hardware

Teilweise wird zusätzliche Hardware benötigt, damit die Brillen in dem Kontext einer Bildungseinrichtung bzw. eines Unternehmens problemlos funktionieren.

  •  Router: Aufbau eines eigenen Netzwerks. Viele interne, verwaltete Netzwerke blockieren die Kommunikation der Geräte untereinander. Zum Streamen von VR-Inhalten und Multiplayer ist deshalb ein eigenes Netzwerk von Vorteil
  •  Bildschirme / Fernseher: Insbesondere wenn viele Nutzer VR erfahren sollen es aber nur eine begrenzte Anzahl von Brillen gibt ist es sinnvoll Inhalte eines Nutzers für alle auf einen externen Bildschirm zu spiegeln.