Die Realität ist nicht genug. Augmented und Virtual Reality schicken sich an, unseren Blick auf die Welt zu revolutionieren – auch dank Technologie von OSRAM.

Bunte Fantasiewesen beim Spaziergang im Park, aufleuchtende Warnhinweise auf der Windschutzscheibe des Autos – erweiterte Realität (Augmented Reality, AR) erobert unseren Alltag. „Pokémon Go“ und Head-up-Displays im Fahrzeug sind dabei erst der Anfang.

Noch steckt AR, welche die physische Welt mit digitalen Informationen und Bildern überlagert, in den Kinderschuhen. Doch seit kurzem stehen die Technologien zur Verfügung, um ihr Potenzial voll zu entfalten. Mittleren Schätzungen zufolge soll sich der Markt für AR-Technologie im Jahr 2021 bereits auf 50 Milliarden US-Dollar belaufen. Ob Freizeit, Bildung, Mobilität oder Arbeit – betroffen sein werden alle Bereiche des Lebens. AR wird in den kommenden Jahren die Art und Weise verändern, wie wir lernen, entscheiden und handeln. Sie wird zur neuen Schnittstelle zwischen Mensch und Umwelt, welche die digitale und physische Welt überbrückt.

Auf dem Weg dorthin ändert sich im wahrsten Sinne des Wortes unsere Perspektive. Heutzutage werden die meisten AR-Anwendungen über mobile Geräte realisiert, zunehmend jedoch auch auf Freihand-Wearables wie Datenhelmen (Head-Mounted Displays) oder Smart Glasses. Die Entwicklung ist rasant: Allein der Verkauf von AR-Headsets soll sich von heute wenigen Hunderttausend Exemplaren auf über 20 Millionen im Jahr 2021 steigern.

Arbeiten mit Augenkontakt

Einen ersten Eindruck der neuen Realität liefert die moderne Arbeitswelt: Schon heute erproben viele Firmen tragbare AR-Geräte für Montage- oder Servicearbeiten. AR ersetzt dabei nicht nur traditionelle Handbücher und Trainingsmethoden. Es revolutioniert auch die Art, wie wir mit Maschinen interagieren. An die Stelle von realen Knöpfen oder Touch-Displays tritt ein virtuelles Bedienfeld. Bald können Benutzer mit einer intelligenten Brille auf ein Produkt blicken oder darauf zeigen, um eine virtuelle Benutzerschnittstelle zu aktivieren und sie über Gesten und Sprache zu bedienen. Ein Arbeiter kann so beispielsweise einen Maschinenpark ablaufen, dabei die Leistungsparameter jeder Maschine sehen und sie kontaktlos anpassen.

Und das ist nur eine von unvorhersehbar vielen Anwendungen. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Und so dürfte die Technologie komplette Wertschöpfungsketten von Grund auf verändern: Die Art, wie Unternehmen Produkte entwerfen, Mitarbeiter schulen oder Kunden betreuen.

Gemischtes Doppel

Nah verwandt mit der erweiterten Realität ist die virtuelle Realität (Virtual Reality, VR). Während AR die physische Welt mit digitalen Informationen überlagert, ersetzt VR sie durch eine computergenerierte Umgebung. Noch kommt VR hauptsächlich in Unterhaltungsanwendungen zum Einsatz, zunehmend jedoch auch in Branchen wie der Medizin oder Architektur sowie für Trainings oder Produktentwicklung. Örtlich verstreute Teams können mithilfe von künstlicher Realität an einem virtuellen Gegenstand gemeinsam lernen, diskutieren und entscheiden.

In der Geschäftswelt wird AR verbreiteter sein als VR. Beide Technologien werden sich aber voraussichtlich annähern und teilweise sogar vermischen: Mixed Reality hat sich dafür als Begriff etabliert. Beispielsweise kann ein Produktentwicklerteam zunächst mithilfe von AR an einem physischen Produkt diskutieren, um dann zukünftige Situationen in VR zu simulieren oder Details im virtuellen Produktinneren zu betrachten.

Alles im Blick

Augmented wie Virtual Reality funktionieren auf Basis einer ganzen Reihe von optischen Halbleiterprodukten: solchen, die den Nutzer und die Umgebung erfassen, und solchen, die beleuchten und projizieren. Für beides ist OSRAM dank seines breiten und innovativen Produktportfolios an infraroten Sendern, Lasern und Fotodetektoren bevorzugter Lieferant. „Fast alle führenden Hersteller von AR- und VR-Geräten vertrauen auf unsere Lichtlösungen“, sagt Eric Kürzel, verantwortlicher Marketingmanager bei OSRAM Opto Semiconductors. „Im Infrarot- und Laserbereich sind wir Technologie- und Marktführer. Die einzigartige Bandbreite an Technologien macht uns zum bevorzugten Partner in dieser aufkommenden Industrie.“

Die Anwendungsbereiche reichen dabei von der 3D-Erfassung der Umwelt über Displayprojektionen bis hin zu Augen- und Positionstracking. So ermöglichen Infrarot- und Laser-Emitter mittels der Laufzeitmessung von Lichtimpulsen oder des Einsatzes von strukturiertem Licht die dreidimensionale Erfassung von Gegenständen im Raum. Mithilfe von farbigen Laserdioden lassen sich kontrastreiche Bilder mit hoher Farbbrillanz in unmittelbarer Nähe des Auges auf AR-Brillengläser projizieren. Fotodioden und Infrarot-Emitter wiederum ermöglichen es, die Position eines Headsets im Raum zu ermitteln und so Kopfbewegungen des Nutzers in der virtuellen Realität nachzuvollziehen. Und beim Eye-Tracking wird unter Verwendung von Infrarotlicht die Blickrichtung der Augen verfolgt. Nicht nur der Bildausschnitt im Display passt sich dadurch entsprechend an. Künftig können damit auch Befehle durch Augenkontakt erteilt werden. Und es können nur die Teile eines Displays hoch aufgelöst werden, welche der Nutzer anvisiert (Foveated rendering). Das spart erheblich Rechenleistung und Energie.

Die neue Realitätserfahrung wird also nicht unwesentlich von diesen unscheinbaren Helfern abhängen. Eric Kürzel ist überzeugt: „Augmented und Virtual Reality werden unseren Blick auf die Welt erweitern. Wir sorgen dafür, dass dieser Blick zum Erlebnis wird.“