3DoF oder 6DoF? VR bietet vielfältige Lernwelten – von virtuellen Exkursionen bis zu praxisnahen Trainings. Ziel: Bildung neu denken & erleben.
Der Durchbruch von Virtual Reality (VR) wird bereits seit mehr als einem Jahrzehnt prognostiziert – und dennoch hielt sich die Technologie bisher in ihrer vermeintlichen Komfortzone, dem Spiele-Sektor, versteckt.
Nun wagt das Ministerium für Schule und Bildung in NRW einen Vorstoß, sieht Virtual Reality als Abspielgerät auch für Lerninhalte und möchte dieses gemeinsam mit der Deutschen Telekom und VIL GmbH flächendeckend in den Medienzentren sowie in die Zentren für schulpraktische Lehrerausbildung platzieren.
Ein Einsatz in der Schule rückt damit in Sichtweite – Anlass genug, um die Potentiale und Limitierungen von virtuellen Lernumgebungen an der technischen Ausführung entlang zu beleuchten.
Die Variation an Fabrikaten, Pixeldichten und Zusatzfeatures von VR-Headsets ist immens – wesentliche Unterschiede machen die Geräte aber lediglich bei der Bewegungsfreiheit im virtuellen Raum. Hier unterscheidet man zwischen 3DoF und 6DoF.
3DoF, oder "Three Degrees of Freedom“ (drei Freiheitsgrade), beschreibt VR-Systeme, die Euch erlauben, den Kopf auf drei Achsen zu bewegen: nach links und rechts, nach oben und unten sowie vorwärts und rückwärts.
Diese Art des virtuellen Erlebens ist ideal für einfache und kostengünstige Anwendungen, die keinen großen Raum benötigen, gar im Sitzen stattfinden können.
Zu möglichen Inhalten zählen beispielsweise 360°-Videos, die die Lernenden in das antike Griechenland befördern oder Gefahrensituationen simulieren, um per Trockenübung Routinen für den Ernstfall zu verankern.
6DoF, oder "Six Degrees of Freedom" bietet sechs Freiheitsgrade und damit erheblich mehr Bewegungsfreiraum in der virtuellen Welt.
Diese Technologie erlaubt es den Lernenden nicht nur, den Kopf in alle Richtungen zu bewegen, sondern sich auch physisch im Raum zu bewegen. Die zusätzlichen Bewegungsachsen erweitern das Bewegungsspektrum etwa um das Bücken, Ducken, Strecken – und ermöglicht es den Lernenden, von einem Ort zum anderen gehen.
Im Wesentlichen wird unser gesamte Körper so mitsamt aller möglicher Bewegungen in die virtuelle Welt übertragen.
6DoF-Systeme bieten ein wesentlich immersiveres Erlebnis und sind ideal für Anwendungen, die eine hohe Interaktivität und Realitätsnähe erfordern. So können sich Schülerinnen und Schüler beispielsweise in einem Graphen bewegen, dessen Kurve verändern und beobachten, welche Auswirkungen dies auf die mathematische Funktion hat.
Auch Sicherheitsschulungen, virtuelle Museumsbesuche und viele weitere Anwendungsfelder lassen sich durch den Einsatz von 6DoF-Headsets erschließen.
Die Möglichkeiten sind hier allenfalls durch die eigene Fantasie limitiert.
Der niederschwellige, weil kostengünstige Einsatz von 3DoF-Headsetsmachen sie besonders attraktiv für den schulischen Einsatz. Schüler könnten den Mars erkunden oder die Tiefen des Ozeans erforschen, ohne das Klassenzimmer zu verlassen. Solche virtuellen Exkursionen sind dank 3DoF schnell und platzsparend umsetzbar.
Die Unterkomplexität dieser VR-Variation ist jedoch Fluch und Segenzugleich: So einfach und kostengünstig die Inbetriebnahme von 3DoF-Erlebnissenist, so limitiert ist auch die Immersion in diese. Die fehlende Möglichkeit, sich im virtuellen Raum zu bewegen, Gegenstände in diesem zu greifen und zu begutachten, und mit der Umgebung zu interagieren, schmälern das Erlebnis und damit den Lerneffekt immens.
Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass mehr Interaktion in virtuellen Lernwelten mit tieferer Verankerung im Gedächtnis und besserer Abrufbarkeit des Gelernten einhergeht.
Im Gegensatz dazu bietet 6DoF eine beispiellose Immersion. Man ist kein Zuschauer, sondern Akteur in virtuellen Welten. Dies ist besonders wertvoll für praxisorientierte Trainings. Medizinische Studenten können Operationen üben, Ingenieure können Maschinen in 3D modellieren und testen, und Unternehmensschulungen können realistischer und sicherer gestaltet werden.
Doch dieser Grad an Realismus hat seinen Preis: 6DoF-Systeme sind teurer –zudem sind größere Flächen zur Benutzung nötig, was die Zugänglichkeit einschränken kann.
Auch die Bedienung ist anspruchsvoller, was eine gründliche Schulung der Benutzer erforderlich macht. Dennoch: Der Trend geht klar in Richtung6DoF-Nutzung, während die ursprüngliche Pionierstechnologie 3DoF-VR immer seltener Anwendung findet.
Letztlich haben beide Technologien ihre Adressaten. So können 3DoF-Systeme in Schulklassen eine spannende Ergänzung zum traditionellen Unterricht darstellen. Virtuelle Exkursionen ermöglichen es Schülern, historische Stätten zu begutachten, naturwissenschaftliche Experimente zu bezeugen oder die Funktionsweise desmenschlichen Körpers zu erkunden. Der niedrige Preis und die einfache Handhabung machen 3DoF-Headsets ideal für den schulischen Einsatz.
Im akademischen Umfeld können wiederum eher 6DoF-Systeme ihre Stärkenausspielen. Medizinische Fakultäten nutzen VR, um Studenten in einer risikofreien Umgebung Operationen üben zu lassen. Architekturstudenten können virtuelle Modelle ihrer Entwürfe erstellen und interaktiv begehen. Diese Anwendungen erfordern eine hohe Interaktivität und Immersion, die 6DoF bietet.
Die dadurch zunehmend sektorübergreifende von Virtual Reality wird durchbeeindruckende Marktzahlen untermauert. Laut Statista wächst der globale VR-Markt jährlich um rund 20%, und wird im Jahr 2026 auf voraussichtlich knapp30 Milliarden US-Dollar anwachsen.
Besonders der Bildungssektor zeigt ein starkes Interesse an der Integration von VR-Technologien, um immersive und interaktive Lernumgebungen zu schaffen.
Eine Umfrage des Capgemini Research Institute ergab, dass 82% der Unternehmen, die bereits in VR investieren, positive Ergebnisse in Bezug auf Effizienz und Produktivität verzeichnen. Diese Zahlen verdeutlichen das enorme Potenzial, das VR in verschiedenen Anwendungsbereichen bietet, von der Bildung über das Gesundheitswesen bis hin zu industriellen Anwendungen.
Virtual Reality hat also ungeachtet der technischen Ausführung durchaus das Potenzial, die Bildungslandschaft neu zu denken, und Lernprozesse zu transformieren.
Es gilt, die VR-Technologie an die Bedürfnisse anzupassen – so können die Vorteile dieser innovativen Technologie voll ausgeschöpft und Bildungsangebote auf ein neues Level gehoben werden.
Virtual Reality steht daher nicht nur an der Schwelle zur Zukunft – sie gestaltet sie bereits heute aktiv mit.
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Und erleben die virtuellen Lernwelten im Rahmen einer Live-Präsentation im VIL-Office.
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