Erleben von Immersion in virtuellen Umgebungen

Virtual Reality ist eine Zukunftstechnologie, die zunehmend an Bedeutung in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten in Forschung und Industrie gewinnt. Das liegt vor allem an den rasanten Entwicklungen der letzten Jahre in:

1. Hardware zum Erleben der virtuellen Umgebungen, wie neuer Interaktionsgeräte und Trackingsysteme (Auf diesem Gebiet werden mittlerweile Virtual Reality Anwendungen entwickelt, die vor wenigen Jahren ausschließlich in großen Forschungslaboren realisierbar gewesen wären.),
2. Hardware und Software zum Aufnehmen virtueller Umgebungen, wie bspw. Kameras und Apps für verschiedene mobile Endgeräte und
   
3. Software zum Bearbeiten von virtuellen Umgebungen und anderen zur Verfügung zu stellen.

Die Entwicklung des Head Mounted Displays, einer Datenbrille zur Visualisierung dreidimensionaler Umgebungen (McLellan, 1996), bietet Nutzern eine vollständige Immersion in einer (interaktiven) virtuellen Umwelt. Wie stark die Immersion, das Eintauchen, in die virtuelle Umgebung erlebt wird, hängt davon ab wie viele Sinne durch das Medium stimuliert werden und wie realistisch diese Eindrücke sind (Butz, Malaka & Hußmann, 2009).

Nachfolgend ist der Artikel gegliedert in:

1. Unterschiedliche Tiefen von Immersion desselben medialen Inhaltes
2. Bildungshintergrund
3. Hintergrund zum Immersionsbegriff

Unterschiedliche Tiefen von Immersion desselben medialen Inhaltes

YouTube und Facebook ermöglichen mittlerweile das Anschauen von 360 Grad Videos, so dass ihr eigene Erfahrungen mit den unterschiedlichen Immersionstiefen bei demselben Inhalt machen könnt.

Mediale Grundlage ist die 360° Reportage: „Verstrahlt, verlassen, verwaist: Pripjat – eine Geisterstadt in 360° | WDR“ In neun Minuten Video begegnet der Besucher (Zuschauer) einem Ehepaar im zerstörten und verstrahlten Pripjat, die von ihren Erlebnissen an dem Tag des Unfalls in Tschernobyl berichten.

Dieses Video kann auf verschiedene Arten angesehen und damit verschiedene Immersionstiefen erreicht werden:

1. Über den Browser am Standbildschirm: Über die Navigationskugel kann sich der Zuschauer im Video über die Mausnavigation bzw. die Navigationskugel bewegen. 
2. Über die Youtube-App: Während des laufenden Filmes kann sich der Zuschauer in alle Richtungen, indem das Handy bewegt wird, umsehen. 
3. Der größte Grad an Immersionstiefe wird durch die Zuhilfenahme eines Head Mounted Displays erreicht. Die Preisspanne für Head Mounted Systeme ist dabei sehr groß. Wer sich einen ersten Eindruck verschaffen will und dabei bereit ist bis zu 25 € zu investieren, kann sich in einem ersten Schritt eine Card Board von Google kaufen. Die preiswerteste ist schon für etwa 5,00 € zu erwerben. Die Navigation über ein Head Mounted System erfolgt ebenfalls über Kopfbewegungen. Das Video wird dabei im YouTube über das Card Board Symbol gestartet.

Die Aufnahmen wurden mit einer Drohne und GoPros aufgenommen (Weitere Informationen dazu findet ihr auf den Seiten des WDR. Auch dieses kurze Interview mit dem Kameramann ist sehr sehenswert, da er auf Dramaturgie, Herausforderungen beim Filmen und unterschiedlichen Immersionstiefen eingeht.).

Bildungshintergrund

Bei dem Einsatz neuer technischer Möglichkeiten in der Lehre steht nicht die neue Technik um der Technik Willen im Vordergrund. Vielmehr rückt die Frage nach den Möglichkeiten von neuer Lehre nach Vorne. Die Lehre wird durch neue Lernräume, sogenanntes situiertes Lernen ergänzt.

Dunleavy & Dede (2014) halten fest, dass durch Virtual Reality Szenarien die Interaktivität mittels Immersion im Lernprozess erhöht werden kann. Der Grad der Immersion wird dabei durch die Integration verschiedener virtueller Elemente bestimmt (S.736). Die an VR gebundenen Lernprozesse sind gekennzeichnet durch situiertes Lernen, durch Unterstützung des Wissenstransfers und der Ausbildung verschiedener Perspektiven des Lerninhaltes. VR-Lernszenarien lassen sich daher besonders in konstruktivistisch und kognitivistisch geprägten Lernumgebungen einsetzen. Steht die kognitivistische Perspektive im Vordergrund, findet das Lernen innerhalb verschiedener Kontexte mittels eines Transfers statt. Die Qualität des kognitivistisch geprägten Lernprozesses ist ein Resultat der Interaktion zwischen den beteiligten Menschen, Orten, Objekten und Prozessen (Brown, Collins, & Duguid, 1989).

Bei konstruktivistischen lerntheoretischen Anteilen in MR basierten Lernszenarien definieren Dunleavy & Dede folgende Ansätze:

1. der Lernprozess wird in relevante Umgebungen eingebettet und somit an einen Ort gebunden,
2. Unterstützung des sozialen Austauschs als integralen Bestandteil der Lernerfahrung,
3. multiple Perspektiven,
4. selbstgesteuerter Lernprozess und
5. Support und metakognitive Erfahrung

Hintergrund zum Immersionsbegriff

Die Erzeugung der Reize (überwiegend visueller) ist nur eine Aufgabe der Virtuellen Realität. Der Mensch will die Welt nicht nur betrachten, er will auch in ihr handeln. Dies erfordert, dass die virtuelle Welt simuliert wird. Mögliche Handlungsoptionen sind dabei der Simulation bekannt und je nach Wahl der Aktion wird der weitere Handlungsablauf beeinflusst.

Vollständige Immersion ist eine Zielvorstellung, die durch aktuelle VR-Displays mehr oder minder umgesetzt wird. Die Begriffsverwendung der Immersion kommt aus der technischen Perspektive. Andere Autoren beschreiben diesen Prozess des Eintauchens in eine virtuelle Umgebung hingegen als mentale Qualität beim Erleben von virtueller Realität (Witmer & Singer, 1998). Zur Unterscheidung der beiden Verwendungen wird auch von physikalischer Immersion und mentaler Immersion gesprochen (Sherman & Craig, 2003) bzw. von physiologischer bzw. psychologischer Immersion (Sadowsky & Stanney, 2002).