4 Tipps für erste Anwendungen von Virtual Reality in der Architektur

Von Kim O’Connell
- 16. Nov 2016 - 6 min-LEKTÜRE
Bildgestaltung: Micke Tong

Sie gehen durch ein geschmackvoll gestaltetes Haus und bewundern die großen Fenster im Wohnbereich, die Gemälde an den Wänden, die geräumige Küche. Hängelampen tauchen die Räume in sanftes Licht, der Terrazzoboden glänzt zu Ihren Füßen, die Möbel sehen einladend aus. Dann nehmen Sie Ihre VR-Brille ab und setzen das Meeting fort.

Dieses Szenario ist gar nicht mal so außergewöhnlich, denn immer mehr Architekten integrieren Systeme für virtuelle Realität (VR) in ihre Arbeitsabläufe. Gemeinsam mit ihren Cousinen – Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) – bietet Virtual Reality Gestaltern die Möglichkeit, die Grenzen der Visualisierung zu erweitern und ihren Kollegen oder Kunden neue Wege aufzuzeigen, um ein Gebäude oder einen Raum zu erleben und zu verstehen, lange bevor das Gebäude bzw. der Raum tatsächlich gebaut wird. Dank VR können Architekten nicht nur vermitteln, wie ein Gebäude aussehen wird, sondern auch, wie es sich anfühlen wird.

„In der Architektur arbeitet man üblicherweise mit Bauplänen und maßstabsgetreuen Modellen, und auch die 3D-Modellierung wird seit etwa 20 Jahren genutzt“, erklärt Jeff Mottle, Präsident und CEO von CGarchitect Digital Media Corp sowie Redakteur bei CGarchitect, E-Zine und Community für Experten in der Architektur-Visualisierung. „VR lässt sich gut mit den herkömmlichen Verfahren integrieren, da sich beides ausgezeichnet ergänzt – besser, als den Herstellern dieser Systeme bewusst ist.“ Die Hersteller sehen VR hauptsächlich im Gaming-Bereich im Einsatz und weniger für Unternehmenslösungen – aber das ändert sich derzeit laut Mottle, der bei der diesjährigen Autodesk University in Las Vegas erst kürzlich eine Paneldiskussion über diese aufkommenden Technologien moderiert hat.

virtual reality in architecture VR projection
Bildgestaltung: Micke Tong

Der technische Fortschritt legt ein schwindelerregendes Tempo vor und bietet unzählige Optionen. Daher haben wir hier vier Punkte für Unternehmen zusammengestellt, die Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie die schöne neue Welt der virtuellen Realität betreten möchten.

1. VR ist eine Branche der schnellen Veränderungen. Systeme für VR gibt es in unterschiedler Form schon seit Jahrzehnten (das erste Produkt mit Headset wurde immerhin bereits 1968 vorgestellt), nur war die Technologie weder flexibel noch entwickelt genug, um ein breites Anwendungsspektrum zuzulassen – bis jetzt. Dank der technischen Fortschritte in der Mobilgerätetechnologie, die hochauflösende Bilder für die Allgemeinheit verfügbar gemacht haben, ist die VR in den vergangenen zwei Jahren durch die Decke gegangen.

Mit den auf dem Markt verfügbaren Datenbrillen (engl. head-mounted displays – HMDs) wie z. B. Oculus Rift, Samsung Gear VR, HTC Vive, Microsoft HoloLens und Google Cardboard ist VR in der Mitte der Gesellschaft angekommen und erschwinglicher als bisher (obwohl die Kosten dafür immer noch Hunderte bis Tausende Euro betragen). Und als Facebook im Jahr 2014 Oculus für 2 Milliarden USD kaufte, erhielt die Branche enormen Aufwind.

„Zu den größten Herausforderungen gehört, dass sich alles so schnell verändert“, erklärt Mottle. „Nicht jeder hat die Zeit oder die Mittel, jede dieser Datenbrillen zu testen, also versuchen wir, eine Diskussion zu den jeweiligen Vor- und Nachteilen am Laufen zu halten.“

Laut einer auf CGArchitect veröffentlichten Studie  befinden sich die führenden Nutzer von VR für Architektur-Visualisierung in Europa (40 Prozent) und den USA (21 Prozent), wobei viele der Ansicht sind, dass die Technologie die Branche revolutionieren wird. Knapp 70 Prozent der Befragten setzen VR/AR/MR in der Produktion ein oder planen dies für 2017,  77 Prozent experimentieren mit der Technologie oder haben es vor.

virtual reality in architecture oculus rift
Mit freundlicher Genehmigung von Oculus Rift

2. VR, AR und MR ähneln sich, verfügen aber über unterschiedliche Funktionen. VR ist das intensive Rundum-Erlebnis mit Datenbrille, das die meisten Menschen mit dieser Technologie verbinden. „Bei Virtueller Realität taucht man in eine virtuelle Umgebung ein, während man sich von der Außenwelt völlig abkapselt“, so Mottle. „Abhängig vom jeweiligen Gerät kann man mit VR ganze Räume gestalten und sie dann ‚begehen‘.“ (Und mit ein paar Leitlinien  in Ihrer virtuellen Welt laufen Sie nicht mal aus Versehen gegen echte Wände.)

Bei Augmented Reality werden Daten und/oder Anweisungen animiert in der realen Welt dargestellt. Häufig kommen dabei kleinere Mobilgeräte wie Smartphones oder Tablets zum Einsatz. Pokémon Go ist ein gutes Beispiel für eine Augmented Reality-App für Verbraucher; professionell würde man so ein System z. B. anwenden, damit ein Ingenieur einem Mechaniker eine Reparatur erklären kann, selbst wenn sich der Mechaniker an einem anderen Standort befindet.

MR wiederum verbindet verschiedene Aspekte von VR und AR: Bei MR werden virtuelle Objekte in der realen Welt abgebildet. Zwei Personen (z. B. ein Architekt und ein Statiker, der sich samt Büro in einem anderen Land befindet) können sich innerhalb einer virtuellen Welt vernetzen und gemeinsam an einem virtuellen Gebäude auf einer realen Baustelle arbeiten.

Autodesk Immersive Visualization

3. Architekten können VR in verschiedenen Phasen des Gestaltungsprozesses nutzen.Ein Vorteil von VR ist, dass die Bilder in verschiedenen  Detailierungsgraden(eng. Level of Detail – LOD) dargestellt werden können. So kann z. B. ein Architekt in der frühen Entwurfsphase eines Projekts dank VR in einen nicht fotorealistisch dargestellten Raum eintauchen, um ganz einfach ein Gefühl für die räumlichen Verhältnisse und die Massierung zu bekommen. Die Erfahrung könnte auch hyperreal gestaltet werden, indem man in ein VR-Video Sonnenstrahlen einbaut, die durch ein Obergadenfenster einfallen, während draußen Vögel zwitschern (für Kundenpräsentationen).

Immer häufiger kombinieren Architekten VR-Hardware wie z. B. HTC Vive und Oculus mit BIM-Software. „Auf diese Weise bekommen Architekten und Kunden die Möglichkeit, die räumlichen Qualitäten eines Projektes wirklich zu erfassen“, erläutert Kim Baumann Larsen, Architekt und VR-Berater für The Future Group. „Diese völlig neue Raumerfahrung könnte Kunden das Designverständnis erleichtern und demzufolge den Zeitaufwand für Meetings und Designüberarbeitungen in den Bauplänen verringern.“

Mobile VR-Lösungen mit Cardboard-Headset und einem Smartphone erfreuen sich ebenfalls immer größerer Beliebtheit. „Der Architekt kann Stereo-Panoramabilder direkt über die BIM-Software wie z. B. [Autodesk] Revit oder mit Hilfe eines Visualisierungstools wie z. B. 3ds Max  mit V-Ray wiedergeben und die Bilder dank Fremddienstleistern wie VRto.me oder IrisVR Scope im Netz veröffentlichen”, so Larsen.

virtual reality in architecture woman using headset
Bildgestaltung: Micke Tong

4. VR hat in der Architekturbranche noch enormes Aufholpotential. Für den Einsatz von VR-Technologien benötigt man umfangreiche Fachkenntnis, und für Architekten ist es in ihrem Berufsalltag eine Herausforderung, Zeit für das Experimentieren mit dieser Technologie zu finden. „VR setzt größtenteils auf Gaming Engines, um diese umfassenden Anwendererfahrungen zu entwickeln“, so Mottle. „Die Arbeitsabläufe und Paradigmen in der Architektur sind aber völlig anders.“

Er hofft, dass die Hersteller das Potential für die Entwicklung von VR-Lösungen erkennen, die speziell auf den Architekturbereich abgestimmt sind. Einige Firmen wandeln BIM-Daten bereits in VR um, wobei sie Plattformen wie Autodesk LIVE  und Stingray nutzen, sodass wichtige Gebäudedaten erhalten bleiben, die von anderen Gaming-Systemen nicht erfasst werden. Bislang konzentriert man sich bei Gaming-Systemen allerdings auf die Entwicklung  idealisierter Endnutzer-VR-Erfahrungen, statt auf Anwendungen für iteratives Gebäude-Projektdesign und Bauführung.

Je mehr sich Architekten mit VR befassen, desto besser können sie auf den zukünftigen Markt Einfluss nehmen. „Es wäre großartig, wenn VR-Unternehmen feststellen würden, dass es neben der Gaming-Branche und Produkten für Endverbraucher noch einen weiteren Markt gibt“, erklärt Jeff Mottle. „Ich hoffe, dass sie die großen Chancen und Synergien erkennen, die sie in der Welt des Designs erwarten.“

Aber Larsen ist der Ansicht, dass sich Architekten deshalb nicht hinter den hergebrachten Methoden verschanzen sollten: „Besorgen Sie sich ein PC-basiertes VR-System wie HTC Vive oder Oculus Rift, um Konstruktionen mit BIM-Tools zu entdecken. Spielen Sie mit mobilen VR-Systemen, Gear VR sowie Google Cardboard und View, um Kunden und Kollegen Ihre Designs zu präsentieren. Es kommt in erster Linie darauf an, mit dem Experimentieren anzufangen.“

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