von Benedikt Manegold
Glossar
Glossar
von Benedikt Manegold
Dieses Fachglossar fasst alle relevanten technologischen Konzepte, Hardware-Architekturen und Interaktionsprinzipien des Projekts zusammen. Die Definitionen sind alphabetisch geordnet und präzise aufeinander abgestimmt, um eine konsistente Fachterminologie zu gewährleisten.
Anker (Spatial Anchors / Raumanker)
Digitale Referenzpunkte in der Softwarearchitektur, die an exakten Koordinaten der realen Welt fixiert werden. Sie verknüpfen die Position eines virtuellen Assets mit den Trackingdaten der Umgebung, sodass das Objekt auch nach dem Neustart der Anwendung stabil am selben Ort verbleibt.
AR (Augmented Reality / Erweiterte Realität)
Die computergestützte Erweiterung der realen Welt durch das Einblenden digitaler Informationen oder Objekte (wie 3D-Modelle oder Texte). Die physische Umgebung bleibt dabei stets sichtbar und bildet das primäre Fundament der Wahrnehmung.
Billboarding (Chroma-Keyed Billboards)
Eine visuelle Technik, bei der ein zweidimensionales Element (z. B. ein vor einem Greenscreen aufgenommenes Video einer realen Person) so programmiert wird, dass es sich kontinuierlich mit der Blickrichtung des Nutzers mitdreht. Es entsteht die optische Illusion eines echten 3D-Hologramms.
Cloud Anchors / Shared Spatial Anchors
Die netzwerkbasierte Weiterentwicklung lokaler Raumanker. Sie werden auf einem zentralen Server gespeichert, sodass mehrere HMDs simultan auf dieselben Koordinatenreferenzen zugreifen können. Dies bildet die technische Grundlage für synchrone Multi-User-Erlebnisse im selben Raum.
Cognitive Load (Kognitive Belastung)
Das Ausmaß der Arbeitsgedächtniskapazität, das für die Bewältigung einer Aufgabe benötigt wird. XR-Anwendungen müssen den Cognitive Load durch aufgeräumte Schnittstellen und intuitive Abläufe minimieren, um mentale Erschöpfung und Desorientierung zu verhindern.
Cyber-Sickness (Virtuelle Bewegungskrankheit)
Ein medizinisches Phänomen, das durch sensorische Konflikte bei der Nutzung von HMDs ausgelöst werden kann – etwa wenn das Auge eine Bewegung registriert, das Innenohr (Gleichgewichtssinn) jedoch Stillstand meldet. Symptome sind Schwindel und Übelkeit, denen durch eine optimierte UX und stabile Frameraten entgegengewirkt wird.
Data-driven Design (Datengetriebene Softwarearchitektur)
Ein Software-Entwurfsmuster, bei dem Programmlogik und Inhalte strikt voneinander getrennt sind. Neue Assets oder Funktionen werden nicht fest im Quellcode verankert, sondern flexibel über externe Datentabellen eingepflegt, was eine modulare Skalierung erlaubt.
HMD (Head-Mounted Display)
Das visuelle Ausgabegerät (oft als XR-, VR- oder AR-Brille bezeichnet), das direkt am Kopf getragen wird. Es kombiniert hochauflösende Displays, Linsen und Sensoren, um Bewegungen im Raum präzise zu erfassen und die virtuelle Perspektive in Echtzeit anzupassen.
In-situ-Authoring (Lokationsbasierte Inhaltserstellung)
Die Praxis, digitale Inhalte direkt am realen Ort ihres späteren Einsatzes zu erstellen, zu platzieren und zu modifizieren. Dies ermöglicht Creatoren eine präzise Anpassung an die physische Umgebung ohne den permanenten Wechsel zum Desktop-Arbeitsplatz.
MR (Mixed Reality / Gemischte Realität)
Ein fortgeschrittenes Paradigma innerhalb des XR-Spektrums, bei dem physische und digitale Elemente nicht nur koexistieren, sondern in Echtzeit dynamisch miteinander interagieren. Virtuelle Objekte verhalten sich physikalisch korrekt im realen Raum und können beispielsweise von realen Gegenständen verdeckt werden.
Occlusion (Visuelle Verdeckung)
Ein Rendering-Verfahren, das berechnet, ob reale Objekte (z. B. eine Säule) vor virtuellen Objekten liegen. Ist dies der Fall, wird das digitale Asset an den entsprechenden Stellen verdeckt dargestellt, was für eine korrekte räumliche Tiefenwahrnehmung sorgt.
Optisches See-Through vs. Video-Passthrough
Die zwei primären visuellen Verfahren bei HMDs. Beim Optischen See-Through blickt der User durch transparente Displays direkt auf die Realität, während digitale Inhalte eingespiegelt werden. Beim Video-Passthrough filmen externe Kameras die Umgebung und projizieren dieses Videobild digital auf blickdichte, interne Displays, was eine lückenlose Pixel-Manipulation der echten Welt erlaubt.
Photogrammetrie
Ein softwarebasiertes Mess- und Erfassungsverfahren zur dreidimensionalen Rekonstruktion von Objekten. Durch das systematische Fotografieren eines physischen Gegenstands aus verschiedenen Winkeln wird aus den Bildüberlappungen ein fotorealistisches 3D-Modell inklusive Textur berechnet.
Radialmenü / Ringmenü
Ein kreisförmig um den Controller angeordnetes Benutzeroberflächen-Element. Da alle Auswahlpunkte den gleichen Abstand zum Ausgangspunkt haben, wird die erforderliche Handbewegung minimiert. Es erlaubt über das Release-to-select-Verfahren eine hocheffiziente Bedienung.
Raycasting (Virtueller Laserstrahl)
Eine fundamentale Interaktionsmethode im dreidimensionalen Raum. Das System projiziert einen mathematischen Strahl vom Controller in Blickrichtung. Trifft dieser Strahl ein virtuelles Objekt, wird eine Kollision registriert, um das Asset auszuwählen, zu verschieben oder zu editieren.
Serialisierung & Deserialisierung
Prozesse der Datenverwaltung. Bei der Serialisierung wird der Zustand von Objekten aus dem Arbeitsspeicher in ein speicherbares Dateiformat (z. B. JSON) übersetzt. Die Deserialisierung liest diese Datei beim App-Start wieder aus, um die Objekte exakt im Raum zu reconstruieren.
Spatial Computing (Räumliche Datenverarbeitung)
Ein übergeordnetes technologisches Konzept, bei dem die Interaktion mit Computern und Daten direkt im dreidimensionalen, physischen Raum stattfindet, anstatt an flache Bildschirme gebunden zu sein. Es verbindet XR, Sensorik und künstliche Intelligenz, um digitale Prozesse nahtlos mit der physischen Realität zu verschmelzen.
UI (User Interface / Benutzeroberfläche)
Die visuelle, akustische oder haptische Schnittstelle zwischen Mensch und Software. Im XR-Bereich löst sich das UI von flachen Bildschirmen und manifestiert sich als dreidimensionales, räumliches Interface (Spatial UI) direkt in der Umgebung.
UUID (Universally Unique Identifier)
Eine standardisierte, 128-Bit lange Identifikationsnummer, die in verteilten Systemen verwendet wird. In ARIZON stellt die UUID sicher, dass jeder erzeugte Spatial Anchor eine weltweit einzigartige Kennung besitzt, wodurch Verwechslungen beim Speichern und Laden ausgeschlossen werden.
UX (User Experience / Nutzungserlebnis)
Das ganzheitliche Erlebnis einer Person bei der Interaktion mit einem System. In XR umfasst die UX neben der reinen Bedienbarkeit (Usability) auch ergonomische Aspekte, da visuelle Verzögerungen oder unlogische Abläufe direkt das physische Wohlbefinden beeinflussen können.
VPS (Visual Positioning System)
Ein meist cloudbasiertes Lokalisierungssystem für den Außen- und Innenbereich. Es analysiert die Live-Kamerabilder eines HMDs und gleicht markante visuelle Merkmale mit einem zuvor erstellten 3D-Scan (einer Punktwolke) der Umgebung ab. Dies ermöglicht eine zentimetergenaue Positionierung im urbanen Raum, wo GPS oft versagt.
VR (Virtual Reality / Virtuelle Realität)
Eine Technologie, bei der die physische Umwelt der Nutzenden vollständig ausgeblendet und durch eine computergenerierte, dreidimensionale Umgebung ersetzt wird. Diese visuelle Isolation ermöglicht eine maximale Immersion, sodass Anwendende das psychologische Gefühl entwickeln, real in der virtuellen Welt präsent zu sein.
XR (Extended Reality / Erweiterte Realität)
Der übergeordnete Dachbegriff für alle immersiven Technologien, die die reale Welt mit digitalen Inhalten erweitern oder sie vollständig ersetzen. XR umfasst die spezifischen Ausprägungen Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR). Die Übergänge innerhalb dieses Spektrums sind fließend.