Hardware-Spezifikationen

Neben einem abgestimmten mediendidaktischen Gesamtkonzept ist die technologische Infrastruktur an Lernorten ein Kernaspekt erfolgreicher Augmented und Virtual Reality Einsätze. Während Lehrende durch praktische Erprobungen, Anwenderschulungen und Beratungsangebote durch das Projekt Social Virtual Learning unterstützt werden, sind die notwendigen Investitionen in Hardware bisher nicht konkret umrissen gewesen. Auf dieser Seite fassen wir daher zusammen, welche Geräte benötigt werden, um mittels Social Virtual Learning einen Unterricht durchzuführen, bei dem Augmented und Virtual Reality im Methoden-Mix einfließen.

• AR: Smartphones & Tablets
• VR: VR-Brille & PC-Informationen

Augmented Reality: Smartphones & Tablets

Nachdem die Augmented Reality Komponente der Lernanwendung seit Mitte 2014 praktisch erprobt und weiterentwickelt wird, sind die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit mobiler Endgeräte im Wesentlichen stabil geblieben. So genügen in der Regel marktaktuelle Smartphone und Tablets der unteren Mittelklasse, um Social Virtual Learning im Unterricht einsetzen zu können. Statt einer Auswahl einzelner Modelle oder bestimmter Marken werden daher in unten stehender Tabelle die groben Spezifikationen aufgelistet, die mindestens erfüllt sein müssen, um SVL am mobilen Endgerät nutzen zu können.

Tabelle: Smartphones & Tablets

Komponente	Anforderung	Empfehlung
Betriebssystem	Android ≥ 5.1.1	Die SVL-Anwendung ist zurzeit lauffähig auf Android-Geräten mit mindestens Android 5.1.1 und ist auf Geräten bis Android 7 getestet. Neuere OS-Versionen werden nach erfolgreichen Kompatibilitätstests hinzugefügt. Die Unterstützung von iOS-Geräten (Apple iPad) befindet sich zurzeit in Entwicklung.
Kamera	Hauptkamera ≥ 8MP	Zur Nutzung der Augmented Reality Komponente wird eine rückseitig angebrachte Kamera benötigt, die in vielen aktuellen Smartphones und Tablets eine geeignete Auflösung und Optik enthält.
Arbeitsspeicher (RAM)	≥ 4GB	Da (zum Teil sehr) detaillierte 3D-Modelle mit entsprechender Polygon-Anzahl eingesetzt werden, empfehlen wir Geräte mit mindestens 4GB Arbeitsspeicher.
Display	Smartphone: ≥ 5" Tablet: ≥ 8"	Um die Lesbarkeit der Lerninhalte zu gewährleisten wird ein entsprechend großes Display benötigt. Optimiert ist die Darstellung dabei für Tablets zwischen 8" und 12".
Sonstiges	Benutzerkonten	Unserer Erfahrung nach sind eingeschränkte Benutzerkonten sinnvoll, wenn die Geräte verliehen bzw. von Schülern verwendet werden. Die Benutzerkontensteuerung ist standardmäßig in Android implementiert, ist zum Teil aber in angepassten Benutzeroberflächen der Gerätehersteller nicht enthalten. Wir empfehlen daher bei der Auswahl geeigneter Geräte neben der Android-Version auch die verwendete Benutzeroberfläche zu berücksichtigen.
Stand: 22.11.2017

Virtual Reality: VR-Brille & PC-Informationen

Die Virtual Reality Komponente von Social Virtual Learning ist zurzeit für die HTC Vive optimiert. Diese ist als Komplettpaket kommerziell verfügbar und deckt alle zur Interaktion und Navigation im virtuellen Raum benötigten Aspekte — von Roomscale Tracking bis zu VR-Controllern — ab. Zudem sind in nächster Zeit modulare Weiterentwicklungen, z. B. für Hand- und Fingertracking, Wireless-Lösungen und Stand-Alone VR-Brillen zu erwarten, die auf dem von der HTC Vive genutzten Softwarearchitektur SteamVR aufbauen. Die SVL-Anwendung kann auch mit VR-Brillen anderer Hersteller (z. B. Oculus Rift + Touch) genutzt werden, das Mapping der Controller ist aufgrund unterschiedlicher Bedienkonzepte der Hersteller aber nicht optimal.

Tabelle: VR-Brille und Peripherie

Bezeichnung	Anbieter	Spezifikationen	Bezugsquelle (Auswahl)
HTC Vive	HTC	Vive Headset (3-in-1 Kabel, Audiokabel, Ohrhörer, Gesichtspolster, Reinigungstuch) Linkbox (Netzteil, HDMI Kabel, USB-Kabel, Klebefuss) 2 Controller (2 Netzteile, 2 Handschlaufen, 2 Micro-USB-Kabel) 2 Basisstationen (2 Netzteile, Synchronisierungskabel, Montageset)	https://www.vive.com/de/
Stative	Diverse	Zur Montage der Basisstationen können die im Paket enthaltenen Montagesets zur Befestigung an der Wand genutzt werden. Alternativ, z. B. um die VR-Station auch mobil zu nutzen, bietet sich die Montage der Basisstationen auf Stativen an. Geeignet sind hierfür Stative mit 3-Wege-Kopf oder Kugelkopf, da die Basestations mit einer vertikalen Neigung ausgerichtet werden müssen. Die Stative sollten idealerweise mindestens 200cm hoch sein, damit eine optimale Abdeckung des zu trackenden Raumes gewährleistet wird.	Eigene Recherche
HTC Vive VR Cover (waterproof)	VR Cover	VR-Brillen liegen bei der Nutzung zum Teil an Stirn und Wangen an, stehen also im direkten Hautkontakt. Um einen möglichst hygienischen Betrieb auch bei multiplen Anwendern (z. B. im Unterricht) zu gewährleisten, empfehlen wird die Verwendung einer wasserfesten und abwischbaren Bezugs aus Kunstleder.	https://vrcover.com/
Stand: 22.11.2017

Da eine VR-Brille, zumindest in der aktuellen Hardware-Generation, im Wesentlichen für die Darstellung von inhalten und die Positionsbestimmung, nicht aber für die Berechnung anzuzeigender Inhalte konzipiert ist, wird ein leistungsfähiger Computer benötigt. Letztlich werden auf diesem VR-Anwendungen, also auch die SVL-Anwendung, ausgeführt und die Daten an die VR-Brille übertragen. Diese Computer können zum einen selbst konfiguriert und zusammengestellt werden, zum anderen können aber auch anbieterspezifische Komplettpakete genutzt werden: Diese sind in vielen Fällen mit dem Label VR Ready gekennzeichnet. Auch hier verzichten wir darauf, konkrete Angebote und Hersteller zu nennen, sondern stellen eine auf den Empfehlungen der VR-Brillen-Hersteller aufbauende Mindestkonfiguration vor.

Tabelle: VR-ready PC oder Notebook

Komponente	Anforderung	Empfehlung
GPU	Nvidia GeForce GTX 1060 (6GB GDDR5)	Die offiziellen Empfehlungen von HTC und Oculus nennen als Mindestanforderung noch eine GTX 970 oder vergleichbar, wir empfehlen aber mindestens eine GTX 1060 oder vergleichbar zu nutzen, um auch eventuell später erscheinende VR-Brillen bzw. besonders fordernde Software nutzen zu können.
CPU	Intel Core i5-6500	Da die CPU in der Regel nicht das Bottleneck einer VR-Anwendung sein wird, können aktuelle CPUs der Intel Core i5er bzw. i7er Reihe eingesetzt werden.
RAM	16GB DDR4	Zusätzlicher Arbeitsspeicher ist — vor allem bei aktuellen Preisen — bei einer neutralen Kosten-Nutzen-Betrachtung immer vorteilhaft, auch wenn die SAL/SVL-Anwendung mit 8GB auskommen würde.
Festplatte	250GB SSD	Wird auf dem VR-PC lediglich die SAL/SVL-Anwendung genutzt, reichen theoretisch auch weniger Speicher. Sollen darüber hinaus aber auch weitere Demos und Anwendungen installiert werden oder der Rechner produktiv eingesetzt werden, empfiehlt sich eine SSD mit mindestens 250 bzw. 256GB Speicher. Wird zusätzlicher Speicherplatz benötigt, bietet sich die Erweiterung um eine konventionelle HDD an.
Anschlüsse	1x HDMI 2.0 3x USB-A 3.0	Die HTC Vive, auf dessen Einsatz die SVL-Anwendung optimiert ist, ist während des Betriebs per USB-A 3.0 und HDMI 2.0 mit dem Rechner bzw. Notebook verbunden. Sollen darüber hinaus weitere Ausgabegeräte (z. B. Beamer) angeschlossen werden, werden zusätzliche HDMI, DVI oder Mini DisplayPort Anschlüsse an der Grafikkarte benötigt. Soll neben der Vive auch andere Peripherie (z. B. Maus, Tastatur, Presenter, etc.) betrieben werden, sollte gerade bei Notebooks auf eine ausreichende Anzahl an USB Anschlüssen geachtet werden.
Wireless	WLAN 802.11a/b/g/n/ac Bluetooth 4.2	Gerade für Demonstrationen und Einsätze an Orten, an denen nur sporadisch Ethernet-Anschlüsse verfügbar sind, eignet sich die Integration einer Wireless Adapters. Eine Internetverbindung ist während des Betriebs der SVL-Anwendung nicht zwingend notwendig, wird aber für die Synchronisation von Lerninhalten sowie notwendige Software-Updates benötigt.
Betriebssystem	Windows 10	Die Anwendung ist für Windows 10 optimiert und greift für einzelne Komponenten (z. B. die Spracherkennung und Sprachsteuerung) auf Microsoft-Schnittstellen zurück.
Stand: 21.11.2017