Innerhalb des Leuchtturmprojekts "3D-erleben - neue Technologien im Unterricht" wird in diesem Projektteil das Ziel verfolgt, virtuelle und augmentierte Realitäten zur Erreichung von im Bildungsplan verankerten Kompetenzen einzusetzen. In der Berufswelt werden diese Technologien bereits vielfältig genutzt, im schulischen Umfeld sind sie jedoch noch nicht sehr verbreitet. Auf den folgenden Seiten werden Interessierte über die erprobten Unterrichtsszenarien und Projekte informiert.

Seit der Mensch ein kulturschaffendes Wesen ist, gestalten wir uns Welten, die sich unserer unmittelbaren Wahrnehmung von Realität entziehen und über Medien zugänglich sind. Vergangene, spirituelle und imaginierte Welten hielten und halten wir in Höhlenmalereien, Schriftstücken und auf elektronischen Datenträgern fest.
Virtuelle Realität macht es uns heute allmählich möglich, in plausible Welten abzutauchen und mit ihnen zu interagieren, so dass unserem Gehirn die Unterscheidung zwischen Vermitteltem und Erlebtem nicht immer leicht fällt. Und wir wissen: Aus Erlebtem lernen wir für unser Leben.

Begriffsdefinitionen VR, AR, 360°

Virtual Reality (Virtuelle Realität, VR)
Als virtuelle Realität bezeichnet man digital erzeugte, dreidimensionale Umgebungen, welche die Benutzerin oder der Benutzer interaktiv bedienen kann. Aus technischer Sicht sind hierfür eine VR-Brille sowie ein leistungsfähiger Rechner mit entsprechender GPU (Graphics Processing Unit oder Grafikkarte) erforderlich.
Um sich in der virtuellen Welt (fort)bewegen zu können, ist ein Interface, meist in Form von Controllern, die in beiden Händen gehalten werden, notwendig. Über das Bewegen und Drücken verschiedener Knöpfe können damit die festgelegten Funktionen des Programms kontrolliert werden.
Bei der Leap-Motion-Technologie wird an der VR-Brille eine Kamera angebracht, die die Hände des Nutzers aufnimmt und an das Programm sendet. Die Steuerung der virtuellen Umgebung ist hier mit bloßen Händen möglich. So lassen sich auch sämtliche Körperbewegungen in die virtuelle Welt übertragen - zum Beispiel durch Motion Tracker oder omnidirektionale Laufbänder.

360°-Anwendungen
360°-Anwendungen sind den VR-Anwendungen ähnlich, denn auch sie zeigen eine virtuelle Umgebung. Allerdings besteht diese meist aus Foto- und Videomaterial und wurde nicht durch Computergrafik erstellt. Die Rezipienten können diese 360°-Filme dann aus der Ich-Perspektive erleben.
Bis auf die freien Bewegungen sind diese Anwendungen allerdings noch nicht interaktiv. Werden sie entsprechend programmiert, können sie mit einem Controller bedient werden. Immersion und Interaktion können aber nur dann gelingen, wenn das mobile Endgerät durch eine Halterung mit zwei Sammellinsen zu einem Head-Mounted-Display (HMD) wird.

Augmented Reality (AR)
Mit Augmented Reality sind alle bildlichen Informationen gemeint, die durch eine Software über die „reale“, visuelle Wahrnehmung einer Person gelegt werden. Dies kann einerseits durch ein Smartphone oder Tablet erfolgen, andererseits aber auch über eine AR-Brille, über die das virtuelle Hologramm nicht nur zu sehen ist, sondern mit dem dann auch interagiert werden kann. Ein entscheidender Vorteil hierbei ist, dass die Hände frei sind, ohne dass ein mobiles Endgerät vor die Augen gehalten werden muss.