Grundwissen zum Stichwort "Virtuelle Welten" 

Virtuelle Welten bringen die meisten mit Computernetzwerken und modernen Computerspielen in 3D in Verbindung. Ganz falsch ist das nicht, denn die Spieleindustrie spielt eine große Rolle, wenn es darum geht, virtuelle Räume und neue Welten zu erschließen.

Aber es gibt auch eine ganze Reihe an anderen Branchen, Berufen und Bereichen, für die neue und leistungsfähigere Computertechnologien wichtige Vorteile mit sich bringen. Dazu gehören die Medizin oder das Ingenieurwesen genauso wie beispielsweise der Automobilbau oder die Sozialwissenschaften.

Zudem sind virtuelle Welten gar nicht so sehr Zukunftsmusik, wie es auf den ersten Blick vielleicht scheint. Stattdessen beeinflussen sie teilweise schon jetzt das alltägliche Leben.  

Grundwissen zum Stichwort "Virtuelle Welten"

Der Mensch beschäftigt sich schon seit jeher mit der Idee, die reale Welt abzubilden und möglichst echt nachzubauen. Bereits in der Steinzeit wurden erste Versuche unternommen, die wahrgenommene Realität in Höhlenmalereien festzuhalten.

In der Renaissance kam der Trend auf, bei Gemälden die sogenannte Zentralperspektive anzuwenden. Dadurch sollte eine dreidimensionale Optik entstehen, die die räumlichen Grenzen auflöst und den Betrachter direkt in das Bild eintauchen lässt. Ende der 1930er-Jahre entstand im Zusammenhang mit dem Film der Begriff der Immersion als Hineinziehen des Publikums in eine künstliche Welt. Echte Schritte in eine virtuelle Welt wurden aber erst im Zeitalter des Computers möglich.

Der Begriff virtuell stammt aus dem Französischen und bedeutet soviel wie scheinbar vorhanden. Zunächst wurde der Begriff hauptsächlich in der Physik und der Geometrie verwendet, später wurde er auch von der Informatik übernommen. Nachdem die Computer in den 1980er-Jahren immer schneller und leistungsfähiger geworden waren, prägte der US-amerikanische Computerexperte Jaron Larnier den Ausdruck virtual reality.

Seitdem ist mit einer virtuellen Welt oder der virtuellen Realität eine Umgebung gemeint, die am Computer erzeugt wurde, die Wirklichkeit abbildet und dem Nutzer ermöglicht, in Echtzeit darin zu agieren. Das Ziel besteht darin, einen möglichst hohen Grad der Immersion zu erreichen. Die Sinne des Nutzers sollen also so direkt und wirklichkeitsnah wie möglich angesprochen werden, damit der Nutzer im Idealfall nicht mehr unterscheiden kann, ob er sich in der realen oder einer virtuellen Welt befindet.  

Hilfsmittel zum Erzeugen von virtuellen Welten

Die perfekte Illusion einer Scheinwelt erfordert technische Hilfsmittel. Diese müssen so beschaffen sein, dass der Nutzer vergisst, dass er sich in einer künstlich geschaffenen Umgebung bewegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Nutzer keinen Bildschirm vor sich hat, sondern einen Datenhelm trägt. Der Datenhelm ist mit Speziallinsen ausgestattet, die die Bilder auf die Helminnenseite projizieren und so das räumliche Sehen nachahmen.

Ähnlich wie Scheuklappen bei Pferden schottet der Helm den Nutzer gleichzeitig von der Außenwelt ab. Die Geräusche im virtuellen Raum können durch ein Lautsprechersystem im Helm erzeugt und wiedergegeben werden. Ein weiteres technisches Hilfsmittel sind Spezialhandschuhe, die die Nerven der Hände simulieren.

Mithilfe der Handschuhe kann der Nutzer virtuelle Gegenstände greifen und ihre Form, ihre Beschaffenheit, ihre Temperatur und andere Eigenschaften ertasten oder fühlen. Noch einen Schritt weiter geht der Datenanzug. Mit Sensoren ausgestattet, kann er die natürlichen Bewegungsabläufe des menschlichen Körpers in Daten umschreiben, die der Computer auslesen und verwerten kann. Ein anderes System ist das Cave Automatic Virtual Environment, kurz CAVE. Bei diesem System wird eine virtuelle Welt in einem zimmergroßen Würfel simuliert.

Der Nutzer steht in diesem Würfel und trägt eine spezielle 3D-Brille. Dadurch wird die Illusion erreicht, dass sich der Nutzer tatsächlich mitten in dieser Scheinwelt wähnt.   

Virtuelle Welten im Alltag

Im Bereich der Optik und der Akustik sind die Technologien schon recht weit fortgeschritten. Im Unterschied dazu steckt das virtuelle Tasten und Fühlen noch in den Kinderschuhen. Insgesamt wird es sicher noch viele Jahre dauern, bis virtuelle Welten so ausgereift dargestellt werden können, dass sie von der echten Welt nicht mehr zu unterscheiden sind.

 Die erforderliche Technik wird aber schon jetzt genutzt. Werden virtuelle Hilfsmittel eingesetzt, um auf diese Weise die Realität zu ergänzen, wird dies als erweiterte Realität bezeichnet. Ein bekanntes Beispiel für eine solche erweiterte Realität sind Simulatoren, die unter anderem bei der Pilotenausbildung verwendet werden oder Fahrten mit unterschiedlichen Verkehrsmitteln nachahmen.

Auch in der Architektur, im Ingenieurwesen oder im Maschinen- und Autobau ersetzen Computersimulationen immer häufiger aufwändige Modelle und teure Prototypen. In der Medizin können komplizierte Eingriffe zunächst am Computer durchgespielt werden und bei Transplantationen wird dem Ärzteteam zur besseren Orientierung das Organ als dreidimensionale Darstellung auf einem Bildschirm angezeigt.

Während die virtuellen Hilfsmittel im Bereich der Wirtschaft und der Wissenschaften noch viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit vor sich haben, sind virtuelle Räume im Unterhaltungsbereich schon weit fortgeschritten. Moderne, leistungsstarke Computer ermöglichen immer realistischere Darstellungen und zunehmend mehr Interaktion.

Mittels Internet können sich Spieler zu virtuellen Gemeinschaften zusammenschließen und in eine Parallelwelt eintauchen, die sie weitgehend selbst gestalten können. Ein Ersatz für die echte Welt werden die virtuellen Welten natürlich nie werden. Aber die virtuellen Räume werden in Zukunft sicher zunehmend an Bedeutung gewinnen.