Erweiterung von Mixed Reality Taxonomien für Greifen und Begreifen

Bestehende Taxonomien Gemischter Wirklichkeiten werden erweitert um neuere prototypische Entwicklungen und eigene Reflexionen bezüglich von Themenstellungen wie Projektion und Transformation physikalischer Phänomene, Perspektivität als Fokus der Aufmerksamkeit und Übersetzung von Bedeutungen. 1 Bestehende Taxonomien Das Gebiet Mixed Reality beschäftigt sich mit dem Verhältnis realer und virtueller Objekte, deren gegenseitiger Durchdringung, Handhabung und ihrer Wirkung auf die Nutzer. Verschiedene Taxonomien haben zur Präzisierung des Fachgebietes beigetragen: I: Am bekanntesten ist das an der Art des Displays orientierte Reality-Virtuality-Kontinuum von Milgram und Kishino [MiK94] Sie führen dabei eine begriffliche Unterscheidung zwischen realen und virtuellen Objekten auf drei Bedeutungsebenen ein: 1. reale Objekte (objektiv wirkend und aktuell existent) versus virtuelle Objekte (nur dem Wesen nach potenziell existent), 2. virtuell als Erzeugung einer Illusion einer mehr oder minder echt wirkenden Realitätsillusion, abhängig von der Bildqualität und 3. reale und virtuelle Bilder, je nachdem, ob am Ort ihres Erscheinens Leuchtkraft liegt oder nicht. Dem „Reality-Virtuality” Kontinuum entspricht ein „Extend of World Knowledge“ Kontinuum mit den Polen „nicht modellierte Welt” und „vollständig modellierte Welt“, sowie die Dimension der Interaktionskontrolle (direkt, indirekt) mit der subjektiven Perspektive egozentrisch versus exozentrisch. II. Die Forschungsgruppe von Benford, orientiert an kooperativen Anwendungen und Live-Performances, definiert in ihrem Aufsatz Shared Spaces with Mixed Reality Boundaries [KSBG00] eine Klassifikation nach den Kategorien 1. Übertragung (lokal – verteilt) 2. Künstlichkeit (synthetisch – natürlich) 3. Räumlichkeit (Orte als Kontext der Teilnehmer und Raum als navigierbarer Bezugsrahmen der Referenz). Die eher technik-zentrierte Vorstellungswelt von Milgram et al. hat die Überlagerung von kartesianischen Räumen, etwa mit Augmented Reality Techniken im Sinn, während Bendfords eher CSCW-orientierter Ansatz zur Untersuchung der Beziehungen von topologischen Räumen vermittelt durch mediale Räume führt. Diese Klassifikationen spannen keinen orthogonalen Raum auf, sondern fokussieren besondere Perspektiven auf das Problemfeld des Interaktions-Design. 2 Mögliche Erweiterungen der Taxonomien Für pädagogische Anwendungen scheinen uns weitere Ebenen untersuchenswert: das Verhältnis realer Phänomene zu ihren theoretischen Modellen und rechnergestützten Repräsentationen (Simulationen), die Bedeutung gegenständlichen Wahrnehmens und Handelns für Kognition und Kompetenz, die Bedeutung von Multimodalität, Sozialität und Praxisbezug für das Lernen. In einer Mixed Reality-Lernumgebung für die gewerblich-technische Ausbildung in Mechatronik entwickelten wir eine spezielle Interfacetechnik, die auf dem Prinzip beruht, verschiedene physikalische Phänomene, wie Luftströmung, Kraftfluss, Wärmefluss, elektrischen Strom, Materialfluss in einer einheitlichen Notation rechnerintern zu repräsentieren (Bondgraphen). Die Kopplung der rechnerinternen Zeichenebene mit der Energieebene der physikalischen Wirkphänomene erfolgt dann bidirektional über eine vermittelnde transparente Signalebene (messend und steuernd). Diese von uns als Hyperbond bezeichnete Technik verlangt nach neuen Kategorien von Mixed Reality Taxonomien. Gegenüber der üblichen Displayoder Projektions-Technik, bei der es um eine unidirektionale Ursache-Wirkung geht, ermöglichen Hyperbonds eine, wie auch in realen Prozessen, enge Rückkopplung zwischen realen und virtuellen Objekten, die keine formale Präjudiz über Ursache und Wirkung verlangt.