Schon einmal die Streif runter gebrettert, die berüchtigte Weltcup-Skiabfahrt in Kitzbühel, auf der Dreßen kürzlich als zweiter Deutscher überhaupt gewonnen hat? Nein? Aber ich, obgleich ich in meiner Jugend kaum mehr als ein paar Grundschwünge auf die Piste brachte. Sie können das nachholen. Bitte Vollbildschirm wählen und oben links mit den Pfeilen spielen, dabei verändert sich der Blickwinkel. Das ist noch keine „Virtual Reality“ (VR), sondern ein Film, vermittelt aber einen ersten Eindruck:
Meine Streif-Schussfahrt fand 2011 im Ars Electronica Center in Linz statt, in der „Cave“. Sie war für damalige Verhältnisse mit einer unglaublichen Rechenleistung ausgestattet. In 3D raste die Landschaft links und rechts an mir vorbei. Unwillkürlich legte ich mich in die Kurven, hob zu gigantischen 60-m-Sprüngen ab und absolvierte die Schussfahrt gefühlt so gekonnt, dass ich in Idealform über die Ziellinie schoss – und mir diese Abfahrt bis heute haften geblieben ist. Das war vor sieben Jahren. Heutige Hardware macht solche 3D-Erlebnisse leicht und überall zugänglich. Nur um die zehn Euro kostet ein „Cardboard“, in das sich das Smartphone stecken lässt, um virtuell Achterbahn zu fahren, zum Beispiel hier:
Auch wenn es ruckelt und das Cardboard kaum Interaktionen zulässt – das sind schon echte VR-Erfahrungen. Wer sich hingegen für einige hundert Euro ein VR-Headset besorgt und mit seinem Gamer-PC verbindet, kann virtuell den Mount Everest besteigen, auf dem Mars landen, durch den menschlichen Körper reisen oder mit den Klingonen kämpfen. Oder auch virtuell schweißen. Die Sensoren in der VR-Brille erfassen jede Drehung und Neigung des Kopfes und senden die Daten an den Server, der dafür die passende virtuelle Umgebung in Echtzeit errechnet. Virtual Reality: Der Mensch meint, er bewege sich in dieser künstlichen Welt, doch in Wahrheit bewegt sie sich um seinen Augapfel.
VR wird zum Renner auf den Messen
Es ist dieselbe Illusion, wie wenn man auf dem Bahnhof aus dem Zugfenster schaut und realisiert, dass man losgefahren ist. Vier Sekunden später wird plötzlich klar, dass der benachbarte Zug fährt und der eigene steht. Ein Ruck durchfährt den Körper – der Ruck der Rückkehr von der virtuellen in die reale Welt. Nur dass die „echte“ VR viel dynamischer und mehrdimensional ist.
Körpererfahrungen sind das eine. Im dreidimensionalen Raum ein virtuelles Konstrukt zu erschließen, ist das andere. Irgendwann ist die Industrie darauf aufmerksam geworden. Im Frühsommer 2017 kam der Anruf. „Wollen Sie nicht einmal virtuelle Welten durchschreiten?“, fragte André Pechmann, Communications Manager bei Autodesk. „Wir haben im Februar unser VR Excellence Center in München eingeweiht, eines der modernsten VR-Labs weltweit. Sie erleben, was sonst die CEOs großer Unternehmen begeistert.“ Dieser Anruf war eine Initialzündung. Vier Wochen später gibt VW den konzernweiten Roll-out von VR-Technologie bekannt. Kuka präsentiert auf der Messe Schweissen&Schneiden eine begehbare virtuelle Schweißzelle. ABB versichert auf derselben Messe, bei Roboterzellen prinzipiell mit VR zu arbeiten. Und SGL zeigt auf Composites Europe 2017 in einem Rundgang mit VR-Brille, wie Composite-Lösungen im neu errichteten Leichtbauzentrum entstehen. Virtual Reality ist ein Thema in der Industrie.
Am 27. Juni ist es soweit. Ich steige in den ICE nach München. Im VR Excellence Center erwarten mich André Pechmann und Simon Nagel, VR-Spezialist bei Autodesk. Ihr Ziel: zu zeigen, „wie Virtual Reality das Arbeiten in der Industrie dramatisch verändern kann“. In ihr „flaggship“-Center haben sie reingepackt, was State of the Art ist: VR-Raum als Greenscreen, 5 Displays in 4K-Auflösung, 4 Tracking-Kameras, VR-Brille HTC Vive, diverse Tracking Points, Automotive-Software VRED Professional etc… „Hilfreich ist Virtual Reality nur, wenn wir sie kollaborativ einsetzen“, sagt Pechmann. Dann geht es los.
Als asiatischer Eisenbahn-Manager interessiert Sie ein ICE…
Ich werde asiatischer Eisenbahn-Manager. Siemens will mir eine für Fernost maßgeschneiderte ICE-Variante schmackhaft machen. Auf den Gleisen im Wanddisplay sehe ich einen nagelneuen Zug, so wie er mir vertraut ist. Simon Nagel hüllt den ICE in eine asiatische Farb-Anmutung, lässt die Bahnhofsmauern verschwinden und den Zug durch eine schnell vorbei rauschende Naturlandschaft fahren. Wir tauchen ins Zug-Innere ein. Menschen kommen mir entgegen, die ich nicht kenne. „Wir können jede beliebige Person scannen und durch die Gänge laufen lassen.“ Ein Rollstuhlfahrer bleibt hängen, für ihn ist es zu eng. Nagel konstruiert um, schiebt die Sitze nach außen und vergrößert die Gänge. Mich stört jetzt das unschöne WC-Cabinett. Ein paar Klicks, es verschwindet und an derselben Stelle entsteht eine Catering-Zone.
Spätestens jetzt wird klar, dass das kein Film ist. Nagel lässt die Kamera den Boden durchdringen und holt die Details im Unterboden heran: Aggregate, Leitungen und Schrauben, die für Konstrukteure und Techniker interessant sind. „Aber es kommt noch besser“, verspricht er. Bisher spielte sich alles im flachen Display ab, jetzt geht es in den Raum. Ab hier spielt auch das Autodesk-Video mit:
Ich bekomme eine 3D-Brille auf mit einer Art von Fühlern. Das sind Tracking-Points, an denen die Kameras meine Position erkennen. Damit nähere ich mich der virtuellen „Garage“, einem Display an der Wand, aus dem die 3D-Karosserie herausragt. Es ist wie im Fantasy-Roman, in dem die Helden – meist Kinder – vor dem Wandspiegel stehen, durch den sie gleich in die andere Welt entschwinden. Ich trete ein, gehe durch die Karosse. Schaue aufs Lenkrad und unter die Motorhaube und beherrsche mich, dass ich nicht auf dem Fahrersitz Platz nehme. Das Leder der Sitze kann ich verändern oder die Armaturen manipulieren, wie im Video ab 1’22 min.
„Draußen“ sehe ich Nagel und Pechmann. Eck-Monitore zeigen mir das Auto von links, rechts und vorne. Das ist Mixed Reality (MR), beide Wirklichkeiten verbinden sich. Arbeitskollegen können so 3D-Eindrücke und Empfindungen am Produkt teilen und in ihre Arbeit einbeziehen.
Mit 3D-Clay hat Autodesk noch eine weitere Option hinzugefügt: Reale Knetmodelle bekommen einen edlen Metallic-Überzug. Dazu trackt das System die Blickrichtung einer hölzernen Kamera und überzieht die Automodelle, die im Fokus liegen, mit einer virtuellen Class-A-Oberfläche, aus welcher Farbe auch immer (siehe Video ab 1’47 min). In einer anderen Anwendung wird der 2D-Plan einer Produktionshalle zum 3D-Gebilde (Video ab 2’42 min). Damit können die Fertigungsplaner ihren Entwurf besser durchtesten und modifizieren. Das Wanddisplay lässt sie in die Halle blicken – von dem Punkt aus, an dem sie ihren Tracking Point ablegen.
„Es gibt use cases ohne Ende“, sagt Simon Nagel. VR hilft im Design und in der Fertigungsplanung, im Verkauf, bei Schulungen und Krisensitzungen. Und VR überwindet Distanzen. Das gilt noch mehr, wenn ich die VR-Brille aufsetze, die „HTC Vive“. Nun tauche ich ganz in die virtuelle Welt ein. Die Grenzen schwinden.
Mit VR-Brille schwinden die Grenzen
Wir sind in einer Fabrikhalle. Mit computergenerierten Händen taste ich mich vor. Simon Nagel zoomt ein Auto klein. „Treten Sie mal rein“, sagt er lachend. Es kostet mich wahnsinnige Überwindung. Doch dann gewöhne ich mich daran. Ich durchschreite Anlagen, schaue auf Chassis und inspiziere Installationen. „Beame uns mal zu den Zuleitungen“, ruft André Pechmann dem Kollegen zu. Er tut’s. „Scottie“ drückt einige Knöpfe und wir stehen direkt am Rohrgewirr, dreifach vergrößert. Mit der virtuellen Taschenlampe leuchte ich Anschlüsse und dunkle Winkel aus, laufe den Leitungen nach. Nur eine Gitterlinie warnt mich, wo ich nicht weiter soll, weil die reale Wand kommt, die ich nicht sehe.
Die Kollegen „draußen“ beobachten alles. Sie sehen alle unsere Aktionen in der virtuellen Fabrikhalle auf dem Display. Das ist sehr wichtig. „Hilfreich ist Virtual Reality nur, wenn wir sie kollaborativ einsetzen“, sagte Pechmann eingangs. Die Teamgespräche können nun beginnen.
Zurück auf dem Münchener Hauptbahnhof bleibe ich an den Gleisen stehen. Da liegt er, der vor Kraft vibrierende Triebkopf des ICE. Auf der Lauer, uns mit über 200 km/h nach Hause zu tragen. Es ist doch anders, schmunzele ich. Aber mit dem Zug bin ich nun ganz vertraut. Auf der Fahrt kehren die virtuellen Bilder wieder. Werden wir so schon bald unsere Autos konfigurieren, Produkte verkaufen und Anlagen projektieren?
„VR ist heute erschwinglich“
Wofür verwendet Autodesk das Virtual Reality Center?
Mit dem VR Center of Excellence wollen wir Unternehmen zeigen, was VR-Technologie und unsere Software gemeinsam leisten können. Während die Grenzen zwischen realer und fiktiver Welt verschwimmen, erleben sie, welche Möglichkeiten und Vorteile der Einsatz von innovativen VR-, AR- und MR-Anwendungen in der Industrie auch heute schon bietet.
Was bietet Autodesk potenziellen Kunden im Bereich VR?
Im VR Center of Excellence in München erleben Nutzer die professionellen Anwendungsmöglichkeiten der Virtual Reality. Unser Angebot richtet sich an alle interessierten Unternehmen und erfährt einen besonderen Zuspruch aus den Bereichen Industrie, Bildung und Politik. Je nach Industrie und Anforderung bieten wir unterschiedliche Software-Lösungen wie Autodesk VRED Professional, Revit Live oder 3dsmax interactive, deren Anwendung sowohl einfache als auch komplexe Visualisierungen ermöglicht.
Welche Kosten sind heute mit VR verbunden?
Die benötigte Hardware ist mittlerweile erschwinglich und auch Software wie das Tool Autodesk Revit Live ist heute günstig und zum schnellen Einsatz bereit. Die Kosten, die mit der Nutzung von VR einhergehen, hängen jedoch stark von individuellen Bedürfnissen ab. Vom schnell und mit wenigen Klicks erstellten virtuellen Modell bis hin zum riesigen Komplettpaket ist alles möglich.
Karl Osti ist Industry Manager Manufacturing bei Autodesk. Bild: Autodesk
