Vor- und Nachteile von AR und VR
VR, also virtuelle Realität und AR also die erweiterte Realität werden über kurz oder lang auch im Bildungssystem Einzug halten. In vielen Science-Fiction-Romanen/Filmen wird dies bereits beeindruckend thematisiert (z.B. Ready Player One, Im Jahr 2045 nutzen Menschen das virtuelle Metaversum OASIS (Ontologically Anthropocentric Sensory Immersive Simulation) , um der realen Welt zu entfliehen. Nach dem Tod des Erfinders James Halliday beginnt eine Jagd auf ein verstecktes Easter Egg in OASIS, das dem Finder Kontrolle über die Plattform und ein großes Vermögen verspricht. Wade Watts, ein Teenager aus Ohio ist noch Schüler und geht in der OASIS auf dem Schul-Planeten Ludus zur Schule, beteiligt sich an dieser Suche… ).
Auch in der Realität gibt es bereits diverse VR-Plattformen, die sich der Bildung widmen (HOME | EDUmetaverse, ArchaeoXR, https://secondlife.com/, etc.), aber in der Praxis kaum ankommen. Dies liegt einerseits an mangelnden Inhalten, an fehlender Hardware und – bei uns in Deutschland – an der Sprachbarriere. So wird es wohl noch eine Weile dauern, bis VR in der Schule ankommt.
Nicht desto trotz werden VR-Brillen immer leistungsfähiger und auch preiswerter, so dass einige Schulen/Bildungseinrichtungen tatsächlich in der Lage sind, VR anzubieten. Wir selbst – als MPZ LKL – haben bereits diverse Projekte sowohl in AR als auch VR veröffentlicht. Diese sind im Bereich AR/VR-Center zu finden ( https://mpz-landkreis-leipzig.de/ar-vr-center/ ).
Inzwischen habe wir auch einige 6DoF-VR-Brillen vom Typ Pico 4, für die wir schulische Inhalte testen und auch selber entwickeln. Dabei sind wir in letzter Zeit auch auf die Styly-App gestoßen, mit der es möglich ist, XR – also sowohl VR- als auch AR-Inhalte – für Browser, Tablet/Smartphones und auch die Pico 4 zu erstellen.
Mit der XR-App Styly haben wir nun schon ein paar identische Szenen jeweils in AR und in VR erstellt, um zu testen, wie der Unterschied vom Nutzer bewertet wird.
Nach dem Installieren der Styly-App auf der Pico 4 konnten die Szenen aufgerufen und getestet werden.
Schauen wir uns zuerst die Szene „Interaktive Aufgaben“ in AR und in VR an. Hier werden ganz einfache Fragen zu drei Tieren (3D-Objekte mit Animation) gestellt. Mit einem „Zauberstab“ den man aufnehmen kann können die Antworten angetippt werden. Die richtige Antwort wird daraufhin grün, die falsche Antwort färbt sich dabei rot.
Browser-VR
Am PC geht nur die VR-Darstellung. Hier bewegt man sich mit den WASD-Tasten und der Maus am Monitor. Das entspricht in etwa auch dem Einsatz anderer VR-Plattformen wie CoSpacesEDU, Spatial.io oder BlocksmithXR im Browser.
Link: interaktive Aufgaben VR
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AR mit VR-Brille
Hier kann man sich im Raum bewegen und mit beiden Controllern Aktionen auslösen. Es besteht nicht die Gefahr, irgendwo anzustoßen, da die Umgebung sichtbar ist. Auch die Kommunikation mit Mitschülern bzw. der Lehrkraft ist möglich.
Link: interaktive Aufgaben AR
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Die zweite Szene, die sowohl in AR als auch VR getestet werden kann, ist die Szene „Geometrische Körper“ in VR und in AR. Hier hat der User die Aufgabe, sich aus einer Sammlung von diversen geometrischen Grundkörpern die Anzahlen der einzelnen geometrischen Formen zu ermitteln. Dann kann – wieder mit dem Zauberstab – die Vermutung an der Tafel überprüft werden, indem die Eiskullern mit dem Zauberstab „geschmolzen“ werden und die richtigen Antworten aufgedeckt werden. Die Platte mit den geometrischen Körpern ist „dragable“ kann also gezoomt, gedreht und bewegt werden, um die beste Position für die Beantwortung der Frage einzustellen. Selbstverständlich kann man auch um die Platte mit den Körpern rundherum gehen …
Browser-VR
Die VR-Darstellung am PC erlaubt die Steuerung mit den WASD-Tasten und der Maus, aber unter der VR-Brille fehlt fast jegliche Kommunikation…
Link: Geometrische Koerper in VR
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AR mit VR-Brille
Wieder sehen wir die selben Vorteile: Durch den AR-Modus kann man sich im Raum besser orientieren sowie mit der Umwelt kommunizieren.
Link: Geometrische Koerper in AR
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Alle Probanden, die diese Szenen unter der VR-Brille (Pico4 mit 6DoF) testen durften, sprachen sich eindeutig für die AR-Variante als bessere Option aus.
Wir als MPZ LKL sehen deutliche Vorteile von AR, also der virtuellen Erweiterung der Realität durch 3D-Inhalte und Interaktionsmöglichkeiten gegenüber der reinen VR:
- Erstens läuft die Kommunikation der SuS untereinander und mit der Lehrkraft besser.
- Zweitens ist die Orientierung unter der VR-Brille im AR-Modus viel einfacher, da die Umgebung zu sehen ist. Die Gefahr der Kollision mit Mauern und/oder Gegenständen/Personen wird dadurch minimiert.
- Drittens – auch die in VR oft beobachtete Motion-Sickness, also das Unwohlsein in der VR-Welt weil die Signale von Sehnerv und Gleichgewichtssinn nicht übereinstimmen, treten bei AR-Anwendungen nicht auf!
- Viertens – die benötigte Technik – also Tablets/Smartphones – ist meistens an Schulen vorhanden. Schulen die darüber hinaus AR-fähige VR-Brillen haben können den Mehrwert von AR nutzen.
Die im Titelbild dargestellte Styly-Szene kann unter diesem Link ( Biene AR animiert ) aufgerufen und ebenfalls in AR und/oder VR gestartet werden. Die Szene enthält verschieden Animationen der Honigbiene, eine „dragable“ Version sowie eine interaktive Übung zur Erkennung von Körperteilen der Biene.
Wenn die SuS vorher unseren VR-Szene zu den Bienen in CoSpacesEDU durchgespielt haben, dann sollte das auch kein Problem sein …
Wir – das Team des MPZ LKL – wünschen Ihnen viel Spaß beim Erkunden unserer AR/VR-Szenen und viel Erfolg beim Erstellen eigener AR/VR-Anwendungen.