Zwischen AR und VR -
Das Weltall in neuen Realitäten erleben
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Worum geht es in diesem Baustein?
AR und VR sind zwei Abkürzungen, die du vielleicht auch schon mal gehört hast. Was steckt dahinter? Und wie funktioniert die Technologie? Du erkundest jetzt Schritt für Schritt die Grundlagen von AR und VR.
Du kannst dich durch die Station navigieren, indem du auf die Buttons "Weiter" und "Zurück" klickst. Es gibt verschiedene Fragen und Aufgaben, die du beantworten musst. Manchmal gibt es auch bei Bildern und Wörtern Interessantes zu entdecken - achte auf Symbole und Markierungen!
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Wir befinden uns hier in der Realität. Alles, was wirklich da ist und was wir mit unseren Sinnen sehen, hören, fühlen, riechen oder schmecken können, ist real. Wir stellen uns Sachen nicht nur in unserem Kopf vor, sondern sie existieren wirklich. Im Gegensatz dazu bedeutet virtuell, das etwas nicht wirklich da ist, aber durch Computer, Bildschirme oder Brillen so aussieht oder sich so anfühlt, als wäre es echt. Diese Sachen befinden sich in der Virtualität.
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Realität beschreibt also die vollständig reale Welt und Virtualität die vollständig virtuelle Welt. Es gibt aber auch Mischformen! Schau dir die Formen einmal genauer an!
Klicke die roten Lupen an!
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Und was ist dann MR? MR steht für Mixed Reality, "gemischte Realität". Mixed Reality (MR) beschreibt, dass die echte und die virtuelle Welt verbunden sind, sodass beide miteinander interagieren können. Reale und digitale Objekte werden so kombiniert, dass sie wie eine zusammenhängende Umgebung scheinen.
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
(Wenn die Frage richtig beantwortet wurde, wirst du automatisch in wenigen Sekunden auf die nächste Seite geleitet!)
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
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Was ist real? Und was ist virtuell?
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Augmented Reality
Wir tauchen nun tiefer ein in die Welt von Augmented Reality, der erweiterten Realität. Vielleicht hast du solche Geräte oder Programme schon mal gesehen:
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Augmented Reality
Alle Geräte oder Programme haben das gleiche Ziel: Sie erweitern unsere Realität mit digitalen Inhalten. Aber welche Vorteile gibt es, wenn man AR einsetzt?
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Augmented Reality
Gyroskop
Doch wie funktioniert AR? Dafür brauchen wir zunächst ein technisches Gerät, z.B. eine Datenbrille, ein Smartphone oder ein Tablet. Dieses Gerät braucht eine Kamera und spezielle Sensoren.
Kamera
LiDAR
Beschleunigungs-sensor
Bewege die Maus auf die Begriffe oder klicke auf sie, um mehr zu erfahren!
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Augmented Reality
Nun darfst du es selbst ausprobieren! Mit Hilfe einer App holen wir den Planeten Mars zu uns, ohne dass wir eine teure Reise ins All brauchen! Aktuell wird viel über und auf dem Mars geforscht - das ist wichtig, um zu verstehen, wie Planeten entstehen, ob es einmal dort Leben gab und ob Menschen in Zukunft dort leben können.
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Augmented Reality
Du darfst nun eine AR-Anwendung in der "Mission to Mars AR"-App ausprobieren. Lies dir bitte zunächst die Anleitung hier durch. Sobald hier in der Präsentation ein Timer zu sehen ist, kannst du dir von der Betreuungsperson ein Tablet geben lassen und du hast Zeit, die AR-Anwendung auszuprobieren. Wenn du Hilfe brauchst, wende dich an deine Betreuungsperson.
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Augmented Reality
Mit einem sogenannten Mars-Rover sammelt die Wissenschaft Daten und macht Fotos von der Oberfläche des Mars. Du kannst selbst einen Mars-Rover steuern! Klicke dazu auf "Drive the Rovers".
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Augmented Reality
Richte die Kamera des Tablets auf eine freie, gerade Fläche. Es erscheint der Mars-Rover. Verändere die Größe des Rovers mit zwei Fingern. Möchtest du ihn platzieren, tippe auf den Bildschirm.
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Augmented Reality
Nun kannst du den Mars-Rover im School_Lab herumfahren lassen! Nutze dafür das Steuerkreuz. Links hast du noch weitere Optionen: Schalte die Kamera des Rovers an, aktiviere den Roboterarm oder wähle ein anderes Modell aus!
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Augmented Reality
Du hast jetzt maximal 10 Minuten Zeit, den Mars-Rover zu steuern. Wenn der Timer hier abgelaufen ist, komme bitte zurück an deinem Platz und fahre mit der Präsentation fort.
Hole dir jetzt ein Tablet von der Betreuungsperson und probiere die AR-Anwendung aus.
10:00
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Augmented Reality
Wie hat die AR-App funktioniert? Schiebe die Schritte rechts an die richtige Stelle nach links!
1.
Mit Objekten interagieren.
2.
Position bestimmen und Umgebung erfassen.
3.
Digitale Objekte einfügen. Die Objekte werden realistisch dargestellt.
Brauchst du einen Hinweis?
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Virtual Reality
Bei AR-Anwendungen wird die Realität um virtuelle Elemente erweitert. Bei VR-Anwendungen taucht man völlig in die virtuelle Realität ein. Dafür werden häufig VR-Brillen genutzt. Doch wie funktioniert ein VR-Erlebnis?
Klicke die roten Lupen an!
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Virtual Reality
Nutzen wir VR, werden unsere Sinne manipuliert. Welche drei Sinne sind das?
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Einsatzfelder von VR
VR wird bereits in sehr vielen Bereichen eingesetzt. Hier lernst du drei Einsatzgebiete kennen:
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Einsatzfelder von VR
Mit VR können Wissenschaftler*innen auch komplexe Modelle in 3D anschauen und damit arbeiten, um Dinge besser zu verstehen. So lassen sich Experimente durchführen, die in der echten Welt schwer oder unmöglich wären.
Auch Lernende können gefahrlos testen und simulieren, ohne echte Materialien zu verbrauchen. Außerdem ermöglicht VR Reisen zu Orten, die sonst unerreichbar sind, wie ferne Planeten oder die ISS-Raumstation.
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Selbst in VR eintauchen
Du darfst selbst testen, wie VR deine Sinne manipuliert und du so auf eine virtuelle Version der Raumstation ISS reisen kannst!
Die ISS (Internationale Raumstation) ist eine große Forschungsstation, die im Weltraum um die Erde kreist. Dort leben und arbeiten Astronaut*innen, um Experimente in Schwerelosigkeit durchzuführen und neue Technologien für die Raumfahrt zu testen.
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Selbst in VR eintauchen
Mit VR ist es möglich, die Raumstation selbst zu erleben! Dafür darfst du dir gleich eine VR-Brille aufsetzen.
Achtung: Bitte lies dir die folgende Anleitung vollständig durch, damit du weißt, wie du dich in der virtuellen Realität fortbewegen und mit ihr interagieren kannst!
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Selbst in VR eintauchen
Die Betreuungsperson an deiner Station hilft dir, die Brille aufzusetzen die Controller in die Hand zu nehmen.
nach vorne und hinten bewegen
sich drehen
Menü öffnen
mit der rechten Hand greifen
mit der linken Hand greifen
Weiter
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Selbst in VR eintauchen
Du kannst das Innere der ISS erkunden oder einen Spacewalk machen. So kommst du aus der ISS heraus und wieder rein:
In der virtuellen Welt öffnet sich ein Menü. Wähle mit der rechten Hand "Space Walk" aus und bestätige. So kommst du auch wieder in die ISS rein!
Halte die X-Taste gedrückt und schau auf dein Handgelenk.
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Selbst in VR eintauchen
Bist du an der Reihe, hast du ein paar Minuten Zeit, eine eigene Mission auf der ISS durchzuführen. Kannst du diese zwei Gegenstände finden?
Einen Sticker mit einer Sternschnuppe und einer Rakete
Ketchupflasche
Es können nicht alle gleichzeitig in die VR-Welt eintauchen. Wenn du diese Seite erreicht hast, melde dich bei deiner Betreuungsperson und sie holt dich, wenn du das Headset aufsetzen kannst. Bis es soweit ist, kannst du gerne einfach hier mit der Präsentation weitermachen.
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Virtual Reality
Vorhin hast du erfahren, dass auf dem Bildschirm in einer VR-Brille zwei leicht versetzte Bilder dargestellt werden.
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Virtual Reality
Das Wort Stereoskopie kommt aus dem Griechischen: "stereós" bedeutet "räumlich", "skopía" bedeutet "sehen". Wortwörtlich übersetzt heißt es: "räumliches Sehen".
Wir können räumliche Tiefe sehen, weil unsere beiden Augen das gleiche Objekt aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten. Das Gehirn verarbeitet diese beiden Bilder zu einem einzigen Bild, wodurch wir Entfernungen und Tiefen besser erkennen können.
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Virtual Reality
Betrachtet man die zwei Bildschirme in einer VR-Brille ohne die Brille selbst, sieht das ganze so aus:
Unser Gehirn setzt die zwei leicht unterschiedlichen Bilder zu einem Gesamtbild zusammen, wodurch wir die VR-Umgebung als räumlich und in 3D wahrnehmen.
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Probleme bei Virtual Reality
Doch manche Menschen vertragen einen Besuch in der virtuellen Realität nicht. Ihnen wird übel und schwindlig und sie müssen die Brille wieder absetzen.
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Probleme bei Virtual Reality
Dieses Phänomen nennt man Motion Sickness (deutsch = Bewegungskrankheit). Motion Sickness ist eine Art Reisekrankheit, die in VR auftreten kann und zu Übelkeit oder Schwindel führt. Sie entsteht, weil die Augen Bewegung sehen, aber der Gleichgewichtssinn im Innenohr keine echte Bewegung spürt. Das Gehirn wird dadurch verwirrt und glaubt, es könnte eine Vergiftung vorliegen, weshalb es mit Übelkeit, Schwindel und kaltem Schweiß reagiert.
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Vorteile von Virtual Reality
Doch wenn man in der virtuellen Realität ist, haben viele eine immersive Erfahrung. Immersion ist ein Begriff der vor allem von der amerikanischen Medienprofessorin Janet H. Murray geprägt wurde. Sie vergleicht das Gefühl, von einer völlig anderen Realität umgeben zu sein, folgendermaßen:
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Vorteile von Virtual Reality
Das Wort Immersion kommt aus dem Lateinischen („immersio“) und bedeutet wörtlich „Eintauchen“. Und genauso beschreibt die Professorin eine immersive Erfahrung:
"Wir suchen bei einer psychologisch immersiven Erfahrung dasselbe Gefühl wie bei einem Sprung ins Meer oder ins Schwimmbad: das Gefühl, von einer völlig anderen Realität umgeben zu sein, die sich von der Luft so sehr unterscheidet wie das Wasser von der Luft, und die unsere gesamte Aufmerksamkeit, unseren gesamten Wahrnehmungsapparat in Anspruch nimmt." (Murray, 1997)
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Vorteile von Virtual Reality
Wenn man sich in einem immersiven Zustand befindet, kann das viele Vorteile mit sich bringen, egal ob man etwas lernt, ausgebildet wird oder einfach in eine andere Welt eintauchen möchte, um zu entspannen, kreativ zu sein oder neue Erfahrungen zu sammeln.
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Vorteile von Virtual Reality
Besseres Lernen
Stärkere Gefühle
Mehr Aufmerksamkeit
Gefahrloses Üben
Neue Unterhaltung
Die starken Immersionseffekte in VR, wie bessere Konzentration, emotionales Erleben und realistisches Lernen, sind ein entscheidender Grund dafür, warum VR in vielen Bereichen wie Bildung, Training und Unterhaltung eingesetzt wird.
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Finaler AR/VR-Check
Jetzt hast du allerhand über AR und VR erfahren. Bist du nun Profi in diesem Fach? Beantworte die nächsten sieben Fragen und finde es heraus:
Quiz Start!
Hinweis: Wenn du eine Frage richtig beantwortet hast, geht es nach ein paar Sekunden automatisch zur nächsten!
Finaler AR/VR-Check
Technischer Tipp: Bewege am besten die einzelnen Schritte von unten nach oben!
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Augmented Reality / Virtual Reality
Sehr gut, du hast nun die Grundlagen von AR / VR gemeistert!
Bist du schon fertig? Dann kannst du noch weiter in die Welt der verschiedenen Realitäten eintauchen!
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Geschichte von VR
Das Prinzip der Stereoskopie gilt natürlich nicht nur für VR - es wird schon seit langer Zeit genutzt.
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Geschichte von VR
1788 eröffnete das erste Panorama-Theater. Das ist eine Theaterform, bei der Zuschauer*innen von einer 360-Grad-Bühne oder Projektion umgeben sind. Man kann Panorama-Theater als Vorläufer heutiger 360°-Touren bezeichnen.
Ab dem Jahr 1838 gab es einen Stereoskopen-Hype - es wurden viele Apparate erfunden, um den Stereoskopie-Effekt auszunutzen und Bilder mit 3D-Effekten zu erstellen.
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Geschichte von VR
Im 20. Jahrhundert gab es viele Meilensteine, die zur Entwicklung der modernen VR-Welt beitrugen:
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Noch Zeit?
Du darfst gerne noch eine zweite AR-Anwendung testen. Dieses mal erschaffen wir uns ein Portal auf den Mars! Lasse dir dafür von der Betreuungsperson erneut ein Tablet geben.
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Augmented Reality
Wähle bei der App" Mission to Mars" "Portal to Mars" aus.
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Augmented Reality
Auf dem Bildschirm erscheint nun eine Fläche, auf der das Portal platziert werden kann. Ist die Fläche blau, kannst du auf deinen Bildschirm klicken und das Portal ist geöffnet!
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Augmented Reality
Gehe nun durch das Portal. Achte dabei auf deine reale Umgebung! Mit den Pfeilen kannst du dem Mars-Rover auf einer Tour über die Mars-Oberfläche begleiten. Bewege das Tablet, um dich umzusehen!
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Augmented Reality
Hast du immer noch Zeit?
Schau mal in eine andere App auf dem Tablet: Stellarium. Stellarium nutzt Augmented Reality (AR), um den echten Nachthimmel mit virtuellen Sternkarten zu überlagern. Durch die Kamera und Sensoren des Smartphones erkennt die App Himmelsobjekte und zeigt ihre Namen sowie Sternbilder in Echtzeit an. So kann man einfach das Gerät in den Himmel halten und Planeten, Sterne oder Satelliten interaktiv entdecken.
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Inhaltsverzeichnis
Klicke da, wo du hin willst:
Was ist real? Was ist virtuell?
Augmented reality
Anleitung: Drive the Rovers
Virtual reality
Anleitung VR-Brille
Finaler AR/ VR Check
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Virtual Reality (VR) bedeutet "virtuelle Realität". Das ist eine komplett digitale Welt, die die echte Umgebung, unsere Realität ersetzt. Mit VR-Brillen kann man in diese künstliche Welt eintauchen und sich darin bewegen.
Hintergrund weiß, rechts oben Button zum schließen, weiß auf schwarz. Schriftart siehe Textvorlagenseite. Es können hier auch Bilder, interaktive Elemente, Videos, etc. mit eingefügt werden. Ihr könnt die Größe des erscheinenden Fensters anpassen. Wählt dafür die weiße Fläche aus und deaktiviert oben am Rand das Schloss. Nun könnt ihr die Größe anpassen. Denkt dran, dann auch den Schließbutton mit zu verschieben!
Augmented Virtuality (AV) heißt wörtlich übersetzt "erweiterte Virtualität". Das bedeutet, dass echte, reale Dinge in eine fast komplett virtuelle Welt eingefügt werden. Kameras oder Sensoren erfassen reale Objekte oder Personen und zeigen sie in der digitalen Umgebung an.
Ein bekanntes AR-Spiel ist Pokémon GO, bei dem Spieler virtuelle Pokémon in der echten Welt fangen können. Auch Minecraft Earth nutzte AR, um Bauwerke in der realen Umgebung darzustellen. AR wird in Spielen eingesetzt, weil es die echte Welt mit digitalen Elementen verbindet und so ein spannendes, interaktives Spielerlebnis schafft.
Augmented Reality (AR) heißt wörtlich übersetzt: "erweiterte Realität". Das bedeutet, dass die echte Welt mit digitalen Dingen wie Bildern, Texten oder Objekten ergänzt wird. Diese zusätzlichen Informationen erscheinen in Echtzeit auf Geräten wie Smartphones, Tablets und erweitern, was wir sehen.
AR wird in der Bildung genutzt, um Lernen spannender und anschaulicher zu machen. Zum Beispiel können Schüler mit AR-Apps den menschlichen Körper in 3D erkunden, historische
Orte besuchen oder virtuell das Weltall erkunden. Durch AR wird Wissen interaktiv vermittelt, sodass komplexe Themen leichter verständlich und erlebbar werden.
Smart Glasses zeigen Infos direkt vor den Augen. So können z.B. Menschen, die nicht hören können, mitlesen, was gesagt wird. AR-Brillen werden auch in Firmen eingesetzt, um z.B. bei Reparaturen zu helfen. Die Wissenschaft nutzt sie, um Daten und Modelle in 3D zu sehen.
Sensoren wie das Gyroskop und der Beschleunigungs-sensor erkennen Kopfbewe-gungen und passen das Bild in Echtzeit an. Durch Kameras oder externe Sensoren kann die VR-Brille auch die Position im Raum bestimmen, damit sich der Nutzer frei bewegen kann.
Die reale Umgebung (RE) ist die echte, unveränderte Welt, die wir mit unseren Sinnen direkt wahrnehmen. Sie ist die Grundlage dafür, wie wir die Welt sehen, hören, fühlen und mit ihr interagieren.
Hey du hast mich gefunden.Hier wirst du in der Regel mehr Infos zu einem Thema finden.
Über das kreuz oben in der ecke kannst mich wieder schliesen.
Die Bilder zeigen die verschiedenen Schritte. Sie helfen dir, die passenden Antworten richtig zu sortieren.
3D-Audio-Technologie sorgt dafür, dass Geräusche aus verschiedenen Richtungen kommen, sodass man sich in der virtuellen Welt besser orientieren kann. Manche VR-Brillen haben eingebaute Lautsprecher oder Kopfhörer für ein intensiveres Erlebnis.
VR-Controller erfassen Hand-bewegungen und ermöglichen es, mit Objekten in der virtuellen Welt zu interagieren. Einige VR-Brillen bieten auch Hand-Tracking, sodass die Hände direkt ohne Controller erkannt werden.
Die Bilder zeigen die verschiedenen Schritte. Sie helfen dir, die passenden Antworten richtig zu sortieren.
Das Display in einer VR-Brille zeigt für jedes Auge ein leicht unter-schiedliches Bild, wodurch ein 3D-Effekt entsteht. Auch das Sichtfeld, die Helligkeit und der Kontrast sind wichtig, damit die virtuelle Welt natürlicher und immersiver wirkt.
AR / VR - Zukunftstechnologien
MINT_Bildung
Created on May 26, 2025
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Zwischen AR und VR -
Das Weltall in neuen Realitäten erleben
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Worum geht es in diesem Baustein?
AR und VR sind zwei Abkürzungen, die du vielleicht auch schon mal gehört hast. Was steckt dahinter? Und wie funktioniert die Technologie? Du erkundest jetzt Schritt für Schritt die Grundlagen von AR und VR.
Du kannst dich durch die Station navigieren, indem du auf die Buttons "Weiter" und "Zurück" klickst. Es gibt verschiedene Fragen und Aufgaben, die du beantworten musst. Manchmal gibt es auch bei Bildern und Wörtern Interessantes zu entdecken - achte auf Symbole und Markierungen!
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Wir befinden uns hier in der Realität. Alles, was wirklich da ist und was wir mit unseren Sinnen sehen, hören, fühlen, riechen oder schmecken können, ist real. Wir stellen uns Sachen nicht nur in unserem Kopf vor, sondern sie existieren wirklich. Im Gegensatz dazu bedeutet virtuell, das etwas nicht wirklich da ist, aber durch Computer, Bildschirme oder Brillen so aussieht oder sich so anfühlt, als wäre es echt. Diese Sachen befinden sich in der Virtualität.
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Realität beschreibt also die vollständig reale Welt und Virtualität die vollständig virtuelle Welt. Es gibt aber auch Mischformen! Schau dir die Formen einmal genauer an!
Klicke die roten Lupen an!
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Und was ist dann MR? MR steht für Mixed Reality, "gemischte Realität". Mixed Reality (MR) beschreibt, dass die echte und die virtuelle Welt verbunden sind, sodass beide miteinander interagieren können. Reale und digitale Objekte werden so kombiniert, dass sie wie eine zusammenhängende Umgebung scheinen.
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Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
(Wenn die Frage richtig beantwortet wurde, wirst du automatisch in wenigen Sekunden auf die nächste Seite geleitet!)
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Was ist real? Und was ist virtuell?
Wähle aus - um welche Form handelt es sich auf dem Bild? Welche Realität wird erlebt?
Augmented Reality
Wir tauchen nun tiefer ein in die Welt von Augmented Reality, der erweiterten Realität. Vielleicht hast du solche Geräte oder Programme schon mal gesehen:
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Augmented Reality
Alle Geräte oder Programme haben das gleiche Ziel: Sie erweitern unsere Realität mit digitalen Inhalten. Aber welche Vorteile gibt es, wenn man AR einsetzt?
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Augmented Reality
Gyroskop
Doch wie funktioniert AR? Dafür brauchen wir zunächst ein technisches Gerät, z.B. eine Datenbrille, ein Smartphone oder ein Tablet. Dieses Gerät braucht eine Kamera und spezielle Sensoren.
Kamera
LiDAR
Beschleunigungs-sensor
Bewege die Maus auf die Begriffe oder klicke auf sie, um mehr zu erfahren!
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Augmented Reality
Nun darfst du es selbst ausprobieren! Mit Hilfe einer App holen wir den Planeten Mars zu uns, ohne dass wir eine teure Reise ins All brauchen! Aktuell wird viel über und auf dem Mars geforscht - das ist wichtig, um zu verstehen, wie Planeten entstehen, ob es einmal dort Leben gab und ob Menschen in Zukunft dort leben können.
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Augmented Reality
Du darfst nun eine AR-Anwendung in der "Mission to Mars AR"-App ausprobieren. Lies dir bitte zunächst die Anleitung hier durch. Sobald hier in der Präsentation ein Timer zu sehen ist, kannst du dir von der Betreuungsperson ein Tablet geben lassen und du hast Zeit, die AR-Anwendung auszuprobieren. Wenn du Hilfe brauchst, wende dich an deine Betreuungsperson.
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Augmented Reality
Mit einem sogenannten Mars-Rover sammelt die Wissenschaft Daten und macht Fotos von der Oberfläche des Mars. Du kannst selbst einen Mars-Rover steuern! Klicke dazu auf "Drive the Rovers".
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Augmented Reality
Richte die Kamera des Tablets auf eine freie, gerade Fläche. Es erscheint der Mars-Rover. Verändere die Größe des Rovers mit zwei Fingern. Möchtest du ihn platzieren, tippe auf den Bildschirm.
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Nun kannst du den Mars-Rover im School_Lab herumfahren lassen! Nutze dafür das Steuerkreuz. Links hast du noch weitere Optionen: Schalte die Kamera des Rovers an, aktiviere den Roboterarm oder wähle ein anderes Modell aus!
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Augmented Reality
Du hast jetzt maximal 10 Minuten Zeit, den Mars-Rover zu steuern. Wenn der Timer hier abgelaufen ist, komme bitte zurück an deinem Platz und fahre mit der Präsentation fort.
Hole dir jetzt ein Tablet von der Betreuungsperson und probiere die AR-Anwendung aus.
10:00
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Augmented Reality
Wie hat die AR-App funktioniert? Schiebe die Schritte rechts an die richtige Stelle nach links!
1.
Mit Objekten interagieren.
2.
Position bestimmen und Umgebung erfassen.
3.
Digitale Objekte einfügen. Die Objekte werden realistisch dargestellt.
Brauchst du einen Hinweis?
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Virtual Reality
Bei AR-Anwendungen wird die Realität um virtuelle Elemente erweitert. Bei VR-Anwendungen taucht man völlig in die virtuelle Realität ein. Dafür werden häufig VR-Brillen genutzt. Doch wie funktioniert ein VR-Erlebnis?
Klicke die roten Lupen an!
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Virtual Reality
Nutzen wir VR, werden unsere Sinne manipuliert. Welche drei Sinne sind das?
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Einsatzfelder von VR
VR wird bereits in sehr vielen Bereichen eingesetzt. Hier lernst du drei Einsatzgebiete kennen:
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Einsatzfelder von VR
Mit VR können Wissenschaftler*innen auch komplexe Modelle in 3D anschauen und damit arbeiten, um Dinge besser zu verstehen. So lassen sich Experimente durchführen, die in der echten Welt schwer oder unmöglich wären.
Auch Lernende können gefahrlos testen und simulieren, ohne echte Materialien zu verbrauchen. Außerdem ermöglicht VR Reisen zu Orten, die sonst unerreichbar sind, wie ferne Planeten oder die ISS-Raumstation.
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Selbst in VR eintauchen
Du darfst selbst testen, wie VR deine Sinne manipuliert und du so auf eine virtuelle Version der Raumstation ISS reisen kannst!
Die ISS (Internationale Raumstation) ist eine große Forschungsstation, die im Weltraum um die Erde kreist. Dort leben und arbeiten Astronaut*innen, um Experimente in Schwerelosigkeit durchzuführen und neue Technologien für die Raumfahrt zu testen.
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Selbst in VR eintauchen
Mit VR ist es möglich, die Raumstation selbst zu erleben! Dafür darfst du dir gleich eine VR-Brille aufsetzen.
Achtung: Bitte lies dir die folgende Anleitung vollständig durch, damit du weißt, wie du dich in der virtuellen Realität fortbewegen und mit ihr interagieren kannst!
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Selbst in VR eintauchen
Die Betreuungsperson an deiner Station hilft dir, die Brille aufzusetzen die Controller in die Hand zu nehmen.
nach vorne und hinten bewegen
sich drehen
Menü öffnen
mit der rechten Hand greifen
mit der linken Hand greifen
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Selbst in VR eintauchen
Du kannst das Innere der ISS erkunden oder einen Spacewalk machen. So kommst du aus der ISS heraus und wieder rein:
In der virtuellen Welt öffnet sich ein Menü. Wähle mit der rechten Hand "Space Walk" aus und bestätige. So kommst du auch wieder in die ISS rein!
Halte die X-Taste gedrückt und schau auf dein Handgelenk.
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Selbst in VR eintauchen
Bist du an der Reihe, hast du ein paar Minuten Zeit, eine eigene Mission auf der ISS durchzuführen. Kannst du diese zwei Gegenstände finden?
Einen Sticker mit einer Sternschnuppe und einer Rakete
Ketchupflasche
Es können nicht alle gleichzeitig in die VR-Welt eintauchen. Wenn du diese Seite erreicht hast, melde dich bei deiner Betreuungsperson und sie holt dich, wenn du das Headset aufsetzen kannst. Bis es soweit ist, kannst du gerne einfach hier mit der Präsentation weitermachen.
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Virtual Reality
Vorhin hast du erfahren, dass auf dem Bildschirm in einer VR-Brille zwei leicht versetzte Bilder dargestellt werden.
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Virtual Reality
Das Wort Stereoskopie kommt aus dem Griechischen: "stereós" bedeutet "räumlich", "skopía" bedeutet "sehen". Wortwörtlich übersetzt heißt es: "räumliches Sehen".
Wir können räumliche Tiefe sehen, weil unsere beiden Augen das gleiche Objekt aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten. Das Gehirn verarbeitet diese beiden Bilder zu einem einzigen Bild, wodurch wir Entfernungen und Tiefen besser erkennen können.
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Virtual Reality
Betrachtet man die zwei Bildschirme in einer VR-Brille ohne die Brille selbst, sieht das ganze so aus:
Unser Gehirn setzt die zwei leicht unterschiedlichen Bilder zu einem Gesamtbild zusammen, wodurch wir die VR-Umgebung als räumlich und in 3D wahrnehmen.
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Probleme bei Virtual Reality
Doch manche Menschen vertragen einen Besuch in der virtuellen Realität nicht. Ihnen wird übel und schwindlig und sie müssen die Brille wieder absetzen.
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Probleme bei Virtual Reality
Dieses Phänomen nennt man Motion Sickness (deutsch = Bewegungskrankheit). Motion Sickness ist eine Art Reisekrankheit, die in VR auftreten kann und zu Übelkeit oder Schwindel führt. Sie entsteht, weil die Augen Bewegung sehen, aber der Gleichgewichtssinn im Innenohr keine echte Bewegung spürt. Das Gehirn wird dadurch verwirrt und glaubt, es könnte eine Vergiftung vorliegen, weshalb es mit Übelkeit, Schwindel und kaltem Schweiß reagiert.
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Vorteile von Virtual Reality
Doch wenn man in der virtuellen Realität ist, haben viele eine immersive Erfahrung. Immersion ist ein Begriff der vor allem von der amerikanischen Medienprofessorin Janet H. Murray geprägt wurde. Sie vergleicht das Gefühl, von einer völlig anderen Realität umgeben zu sein, folgendermaßen:
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Vorteile von Virtual Reality
Das Wort Immersion kommt aus dem Lateinischen („immersio“) und bedeutet wörtlich „Eintauchen“. Und genauso beschreibt die Professorin eine immersive Erfahrung:
"Wir suchen bei einer psychologisch immersiven Erfahrung dasselbe Gefühl wie bei einem Sprung ins Meer oder ins Schwimmbad: das Gefühl, von einer völlig anderen Realität umgeben zu sein, die sich von der Luft so sehr unterscheidet wie das Wasser von der Luft, und die unsere gesamte Aufmerksamkeit, unseren gesamten Wahrnehmungsapparat in Anspruch nimmt." (Murray, 1997)
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Vorteile von Virtual Reality
Wenn man sich in einem immersiven Zustand befindet, kann das viele Vorteile mit sich bringen, egal ob man etwas lernt, ausgebildet wird oder einfach in eine andere Welt eintauchen möchte, um zu entspannen, kreativ zu sein oder neue Erfahrungen zu sammeln.
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Vorteile von Virtual Reality
Besseres Lernen
Stärkere Gefühle
Mehr Aufmerksamkeit
Gefahrloses Üben
Neue Unterhaltung
Die starken Immersionseffekte in VR, wie bessere Konzentration, emotionales Erleben und realistisches Lernen, sind ein entscheidender Grund dafür, warum VR in vielen Bereichen wie Bildung, Training und Unterhaltung eingesetzt wird.
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Finaler AR/VR-Check
Jetzt hast du allerhand über AR und VR erfahren. Bist du nun Profi in diesem Fach? Beantworte die nächsten sieben Fragen und finde es heraus:
Quiz Start!
Hinweis: Wenn du eine Frage richtig beantwortet hast, geht es nach ein paar Sekunden automatisch zur nächsten!
Finaler AR/VR-Check
Technischer Tipp: Bewege am besten die einzelnen Schritte von unten nach oben!
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Finaler AR/VR-Check
Augmented Reality / Virtual Reality
Sehr gut, du hast nun die Grundlagen von AR / VR gemeistert!
Bist du schon fertig? Dann kannst du noch weiter in die Welt der verschiedenen Realitäten eintauchen!
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Geschichte von VR
Das Prinzip der Stereoskopie gilt natürlich nicht nur für VR - es wird schon seit langer Zeit genutzt.
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Geschichte von VR
1788 eröffnete das erste Panorama-Theater. Das ist eine Theaterform, bei der Zuschauer*innen von einer 360-Grad-Bühne oder Projektion umgeben sind. Man kann Panorama-Theater als Vorläufer heutiger 360°-Touren bezeichnen.
Ab dem Jahr 1838 gab es einen Stereoskopen-Hype - es wurden viele Apparate erfunden, um den Stereoskopie-Effekt auszunutzen und Bilder mit 3D-Effekten zu erstellen.
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Geschichte von VR
Im 20. Jahrhundert gab es viele Meilensteine, die zur Entwicklung der modernen VR-Welt beitrugen:
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Noch Zeit?
Du darfst gerne noch eine zweite AR-Anwendung testen. Dieses mal erschaffen wir uns ein Portal auf den Mars! Lasse dir dafür von der Betreuungsperson erneut ein Tablet geben.
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Augmented Reality
Wähle bei der App" Mission to Mars" "Portal to Mars" aus.
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Augmented Reality
Auf dem Bildschirm erscheint nun eine Fläche, auf der das Portal platziert werden kann. Ist die Fläche blau, kannst du auf deinen Bildschirm klicken und das Portal ist geöffnet!
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Augmented Reality
Gehe nun durch das Portal. Achte dabei auf deine reale Umgebung! Mit den Pfeilen kannst du dem Mars-Rover auf einer Tour über die Mars-Oberfläche begleiten. Bewege das Tablet, um dich umzusehen!
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Augmented Reality
Hast du immer noch Zeit?
Schau mal in eine andere App auf dem Tablet: Stellarium. Stellarium nutzt Augmented Reality (AR), um den echten Nachthimmel mit virtuellen Sternkarten zu überlagern. Durch die Kamera und Sensoren des Smartphones erkennt die App Himmelsobjekte und zeigt ihre Namen sowie Sternbilder in Echtzeit an. So kann man einfach das Gerät in den Himmel halten und Planeten, Sterne oder Satelliten interaktiv entdecken.
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Inhaltsverzeichnis
Klicke da, wo du hin willst:
Was ist real? Was ist virtuell?
Augmented reality
Anleitung: Drive the Rovers
Virtual reality
Anleitung VR-Brille
Finaler AR/ VR Check
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Virtual Reality (VR) bedeutet "virtuelle Realität". Das ist eine komplett digitale Welt, die die echte Umgebung, unsere Realität ersetzt. Mit VR-Brillen kann man in diese künstliche Welt eintauchen und sich darin bewegen.
Hintergrund weiß, rechts oben Button zum schließen, weiß auf schwarz. Schriftart siehe Textvorlagenseite. Es können hier auch Bilder, interaktive Elemente, Videos, etc. mit eingefügt werden. Ihr könnt die Größe des erscheinenden Fensters anpassen. Wählt dafür die weiße Fläche aus und deaktiviert oben am Rand das Schloss. Nun könnt ihr die Größe anpassen. Denkt dran, dann auch den Schließbutton mit zu verschieben!
Augmented Virtuality (AV) heißt wörtlich übersetzt "erweiterte Virtualität". Das bedeutet, dass echte, reale Dinge in eine fast komplett virtuelle Welt eingefügt werden. Kameras oder Sensoren erfassen reale Objekte oder Personen und zeigen sie in der digitalen Umgebung an.
Ein bekanntes AR-Spiel ist Pokémon GO, bei dem Spieler virtuelle Pokémon in der echten Welt fangen können. Auch Minecraft Earth nutzte AR, um Bauwerke in der realen Umgebung darzustellen. AR wird in Spielen eingesetzt, weil es die echte Welt mit digitalen Elementen verbindet und so ein spannendes, interaktives Spielerlebnis schafft.
Augmented Reality (AR) heißt wörtlich übersetzt: "erweiterte Realität". Das bedeutet, dass die echte Welt mit digitalen Dingen wie Bildern, Texten oder Objekten ergänzt wird. Diese zusätzlichen Informationen erscheinen in Echtzeit auf Geräten wie Smartphones, Tablets und erweitern, was wir sehen.
AR wird in der Bildung genutzt, um Lernen spannender und anschaulicher zu machen. Zum Beispiel können Schüler mit AR-Apps den menschlichen Körper in 3D erkunden, historische
Orte besuchen oder virtuell das Weltall erkunden. Durch AR wird Wissen interaktiv vermittelt, sodass komplexe Themen leichter verständlich und erlebbar werden.
Smart Glasses zeigen Infos direkt vor den Augen. So können z.B. Menschen, die nicht hören können, mitlesen, was gesagt wird. AR-Brillen werden auch in Firmen eingesetzt, um z.B. bei Reparaturen zu helfen. Die Wissenschaft nutzt sie, um Daten und Modelle in 3D zu sehen.
Sensoren wie das Gyroskop und der Beschleunigungs-sensor erkennen Kopfbewe-gungen und passen das Bild in Echtzeit an. Durch Kameras oder externe Sensoren kann die VR-Brille auch die Position im Raum bestimmen, damit sich der Nutzer frei bewegen kann.
Die reale Umgebung (RE) ist die echte, unveränderte Welt, die wir mit unseren Sinnen direkt wahrnehmen. Sie ist die Grundlage dafür, wie wir die Welt sehen, hören, fühlen und mit ihr interagieren.
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3D-Audio-Technologie sorgt dafür, dass Geräusche aus verschiedenen Richtungen kommen, sodass man sich in der virtuellen Welt besser orientieren kann. Manche VR-Brillen haben eingebaute Lautsprecher oder Kopfhörer für ein intensiveres Erlebnis.
VR-Controller erfassen Hand-bewegungen und ermöglichen es, mit Objekten in der virtuellen Welt zu interagieren. Einige VR-Brillen bieten auch Hand-Tracking, sodass die Hände direkt ohne Controller erkannt werden.
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Das Display in einer VR-Brille zeigt für jedes Auge ein leicht unter-schiedliches Bild, wodurch ein 3D-Effekt entsteht. Auch das Sichtfeld, die Helligkeit und der Kontrast sind wichtig, damit die virtuelle Welt natürlicher und immersiver wirkt.