Metaverse: Diese Kerntechnologien stecken hinter dem Megatrend

Metaverse

Das Metaverse ist kein kurzfristiger Hype, sondern eine nachhaltige Evolution hinsichtlich unseres zukünftigen Konsumierens und Erlebens von Informationen. Es ist aber nicht nur eine Folge gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Umstände, sondern kann auch als logische Konsequenz von Technologie-Entwicklungen erklärt werden.

Doch welche Hard- und Software-Entwicklungen waren hierfür entscheidend und was ist das Metaverse eigentlich aus einer rein technischen Perspektive?

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Nico Zimmermann, Softwareentwickler und Technischer Direktor bei der Digital- und Innovationsagentur Demodern, gibt für IT Daily eine alternativen Einordnung von Game Engines, Computerhardware, AR/VR, Avataren und Netzwerk-Technologien.

Das Metaverse: mehr als VR und Blockchain

Ein Metaversum oder Metaverse ist ein digitaler Raum, der durch das Zusammenwirken virtueller, erweiterter und physischer Realität entsteht. Oder anders: Das Metaversum ist ein virtueller Raum, in dem man sich bewegen, erforschen und gemeinsam mit anderen sozial ausdrücken kann. Und das 24/7. Diese neue digitale Welt wird auf nahezu alle gesellschaftlichen, wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Bereiche signifikanten Einfluss haben. Derzeit erleben wir einen wahren Metaverse-Boom und ob Marketing, HR, Produktion oder Industrie 4.0 – zahlreiche Firmen nahezu aller Branchen und Industrien versuchen, dieses Thema mit ihren individuellen USPs zu besetzen und erklären.

Zuletzt wurde das “begehbare Internet” besonders auf Technologien wie Virtual Reality oder Blockchain reduziert, aber diese sind nur die Spitze des Eisbergs. Was liegt unter der Oberfläche und macht den Großteil des Metaverse / der Metaversen aus? Aus den folgenden Technologien entstanden in den letzten zehn Jahren die meisten Projekte.

Die Metaverse-Technologien
Bild: Die Metaverse-Technologien (Quelle: Demodern)

Schnelle Hardware als Grundbaustein

Ein wichtiger erster Meilenstein für einen breiten Zugang von Menschen zu Metaverse-Plattformen und -erfahrungen war das Aufkommen von schneller 3D-Computergrafik. Heutzutage kann jeder Laptop, jedes Tablet und jedes Smartphone effizient und stromsparend dreidimensionale Welten darstellen, die ausreichend groß und ästhetisch sind, um darin Dinge entdecken zu können. Technisch wurde dies besonders durch integrierte GPUs (Grafikprozessor – englisch: graphics processing unit) realisiert – diese schnelle 3D-Grafik ist heute der Standard.

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Game Engines und Austauschformate

Die Entwicklung dieser digitalen Welten erfolgt durch die Nutzung von 3D oder Game Engines z. B. Unreal, Unity3D oder ThreeJS. Diese Engines befinden sich mittlerweile in einem sehr fortgeschrittenen Zustand, wodurch schnelles Prototyping und ein solider Rollout gewährleistet ist. Die in der 3D-Welt vorkommenden Assets – wie Bäume, Menschen und Gegenstände – können über Plattformen im Internet bezogen werden und müssen nicht in Gänze in aufwendiger Handarbeit neu erstellt werden. Digitale Zwillinge oder Produkte liegen häufig bei Firmen in Formaten vor, die schnell und unkompliziert in eine 3D-Welt eingefügt werden können. Der Austausch dieser 3D-Geometrien und Materialien zwischen den Artists (3D-Desiger und Motion Designer) und den EntwicklerInnen ist standardisiert und muss nicht wie früher für jedes Projekt neu entwickelt werden. Typische Austauschformate sind FBX und GLTF. Durch diese Standards bei der Softwareentwicklung können 3D-Welten sehr schnell und dynamisch erstellt werden.

Kommunikations-Technologien

Die gemeinsame Kommunikation der UserInnen im Metaverse stellte in der Vergangenheit eine weitere Herausforderung dar. Wichtige Bestandteile dieses Bereichs sind Nachrichtenversendung, Sprach- und Videokommunikation, Avatar-Reaktionen wie Winken, Laufen und Tanzen und nicht zuletzt die eigene Position im Raum. Diese Kommunikationskonzepte sind gut erprobt und werden von UserInnen sicher genutzt. Für die dahinter liegenden Netzwerk-Technologien gibt es inzwischen gute Service-Lösungen (z. B. Twilio). Die meisten Game Engines bieten Voice-Kommunikation sogar bereits fertig an.

Die für eine optimale Kommunikation nötige technische Infrastruktur sollte möglichst dynamisch sein. Während sich im “Normalbetrieb” nur einige UserInnen in der Welt befinden, können bei einem Event spontan tausende Nutzer gleichzeitig online sein. Durch eine programmierbare Cloud-Infrastruktur spielt es heutzutage keine Rolle, ob im Hintergrund ein oder hunderte Server die Arbeit leisten. Admins, die sich über einen Terminal auf Server einloggen, um Arbeiten durchzuführen, sind in der Softwareentwicklung heute eher eine Ausnahme.

Avatare als Protagonisten

Wir Menschen als soziale Wesen wollen uns auch im Metaverse abbilden. Individuell aussehende 3D-Körper ansehnlich durch eine Welt laufen zu lassen, war bislang technisch sehr komplex. Heute ist dieser Prozess viel leichter. Dabei werden gestalterische Elemente wie visuelle Erscheinung und verschiedene Bewegungsmuster mit der Notwendigkeit, diese effizient auf dem Computer darzustellen, miteinander verbunden – heute ein fester Bestandteil jeder Game Engine.

Für Artists gibt es fertige und erprobte Methoden, diese Bewegungen via Motion Capture zu erstellen oder vordefinierte Animationen von Internet-Plattformen wie Mixamo zu nutzen. Projekte, die wiederum gänzlich auf einen eigen gestalteten Avatar verzichten möchten, können fertige Avatare über Services wie Ready Player Me nutzen.

Das Metaverse als Konsequenz

Mit den bisher genannten Technologien – schnelle 3D-Grafik, Game Engines, Kommunikations-Technologien und Avatare – kann ein Entwicklerteam eine Metverse-Lösung quasi als Mashup erstellen und mit niedrigem Aufwand skalieren. Projekte wie Habbo-Hotel, World of Warcraft, Minecraft, Roblox, Fortnite und hunderte andere Projekte basieren auf diesen Technologien und bringen Menschen in digitalen Welten zusammen.

VR und Blockchain als zwingende Metaverse-Kriterien?

Wie bereits oben erwähnt, haben besonders zwei Technologien ihren Weg in die Diskussion um das Metaversum gefunden und drücken ihm ihren Stempel auf: VR und Blockchain.

Spätestens seit der VR-Brille Oculus DK2 und der HTC Vive ist VR eine attraktive zusätzliche Möglichkeit, um das Eintauchen in virtuellen Räume noch immersiver zu erleben. Game Engines unterstützen die Entwicklung nicht nur bei der visuellen Darstellung der Welt in VR, sondern auch durch standardisierte Bedienkonzepte. Meta-CEO Mark Zuckerberg bezeichnet sein Produkt “Horizon World” in Verbindung mit der VR-Brille Quest als Metaverse. Er stellt VR bzw. das immersive virtuelle Erlebnis als notwendiges Kriterium für das Metaverse dar.

Dieses kann auch um die Komponente der dezentralen Ownership erweitert werden. Dabei werden wiederum die Technologien Blockchain und NFT eingesetzt. So können im Projekt “The Sandbox Game” Land und Gegenstände mit Kryptowährung gekauft werden. Hier werden der Gedanke der Persistenz, des Handels und der belegbare Besitz von Produkten in den Vordergrund des Metaverse gestellt.

Ausblick

Der Kampf um die Deutungshoheit des Begriffs Metaverse wird aktuell vor allem über Begriffe wie VR und Blockchain geführt. Beide Technologien sind zusätzliche Erweiterungen einer digital erlebbaren Welt. In Zukunft werden jedoch auch neue Technologien wie Künstliche Intelligenz, Augmented Reality und Web3 (Idee für eine neue Generation des World Wide Web, das auf der Blockchain basiert und Konzepte wie Dezentralisierung und Token-basierte Wirtschaft beinhaltet) das Bild des Metaverse dynamisch verändern.

In der romantisch-dystopischen Vorstellung der Novelle “Ready Player One” gibt es für die Menschen nur ein einziges unendliches Metaverse. Die technischen Möglichkeiten lassen jedoch bereits heute vielfältige Metaversen existieren. Die Zukunft dürfte daher eher in einer unendlichen Anzahl digitaler Parallel-Welten liegen.

Nico Zimmermann Demodern

Nico Zimmermann

Digital- und Innovationsagentur Demodern -

Softwareentwickler und Technischer Direktor

Nico Zimmermann ist Softwareentwickler und Technischer Direktor bei Demodern, einer Digitalagentur für kreative Technologien und eine der führenden Innovationsagenturen Europas mit Sitz in Köln und Hamburg. In dieser Rolle ist er verantwortlich für die Bereiche Innovation, technisches Multi-Projekt-Management, Personalentwicklung des Developments und Strategie.
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