WebXR – Die Web Extended Reality Technologie Lösung (Web XR)

Der nächste revolutionäre Schritt in der Digitalisierung?

Kurz zusammengefasst: Es kann ein QR-Code sein oder ein Bild, das mit dieser WebXR, WebVR oder WebAR Technologie verknüpft ist. So halten Sie Ihren Smartphone über besagten QR-Code oder Bild, scannen es und unmittelbar werden CAD oder 3D-Produktmodelle im Webbrowser angezeigt. Ebenso können hier weitere Zusatzinformationen angezeigt werden. Je nach WebXR 3D-Modellierung sind Sie hier nicht passiv, sondern können in dieser 3D-Welt interagieren.

In der Desktop-Version können Sie über einen Link die 3D-Visualisierung im Browser ansehen und interagieren.

WebVR war eine experimentelle JavaScript-API, die nur in der Lage war, virtuelle Realität darzustellen. Sie wurde von WebXR abgelöst.

Diese API wurde mit den folgenden Zielen entwickelt:

• Erkennen von verfügbaren Virtual-Reality-Geräten
• Abfrage der Fähigkeiten des Geräts
• Abfrage der Position und Ausrichtung des Geräts
• Anzeige von Bildern auf dem Gerät mit der entsprechenden Bildrate

Die WebVR-API wurde erstmals im Frühjahr 2014 von Vladimir Vukićević für Mozilla entwickelt. Zu den Mitwirkenden der API gehören Brandon Jones, Boris Smus und andere Mitglieder des Mozilla-Teams. Am 1. März 2016 kündigten das Mozilla-VR-Team und das Google-Chrome-Team die Veröffentlichung der Version 1.0 des WebVR-API-Vorschlags an. Das daraus resultierende API-Refactoring brachte viele Verbesserungen für WebVR.

Die letzte markierte Version ist 1.1, die zuletzt am 5. April 2017 bearbeitet wurde. Zu den Redakteuren des Dokuments gehören Mitglieder der Teams von Mozilla und Google. Einige Mitglieder von Microsoft haben sich jedoch angeschlossen und arbeiten aktiv am Entwurfsprozess der Version 2.0 für die WebVR-API mit.

Die WebVR-API bot einige neue Schnittstellen (z. B. VR Display, VR Pose), die es Webanwendungen ermöglichten, Inhalte in der virtuellen Realität darzustellen, indem sie WebGL mit den erforderlichen Kameraeinstellungen und Geräteinteraktionen (z. B. Controller oder Point of View) verwenden. Die API wurde so konzipiert, dass sie einem bestimmten Pfad folgt, der anderen aufdringlichen Web-APIs wie der Geolocation API sehr ähnlich ist. Die notwendigen Schritte sind:

• Abfrage einer Liste der verfügbaren VR-Geräte
• Prüfen, ob das gewünschte Gerät die von der Anwendung benötigten Darstellungsmodi unterstützt
• Wenn ja, bietet die Anwendung dem Benutzer die VR-Funktionalität an
• Der Benutzer führt eine Aktion aus, die anzeigt, dass er in den VR-Modus wechseln möchte
• Anfordern einer VR-Sitzung zur Präsentation von VR-Inhalten
• Start einer Rendering-Schleife, die grafische Frames erzeugt, die auf dem VR-Gerät angezeigt werden
• Die Produktion von Frames wird fortgesetzt, bis der Benutzer anzeigt, dass er den VR-Modus verlassen möchte
• Beenden Sie die VR-Sitzung

WebVR 1.0 wurde in der Release-Version von Firefox 55+ für Windows (nur 64-Bit-Version) unterstützt und wurde von Chrome für Android bis Version 80 als Origin Trial Experiment eingesetzt, was bedeutete, dass Entwickler ein Token anfordern konnten, das sie ihrer Website hinzufügteh, um WebVR nahtlos zu aktivieren. WebVR 1.1 wurde in Microsoft Edge ab Build 15002+ und in Samsung Internet, Chromium, Servo und Oculus Carmel unterstützt.

Chrome für Windows unterstützt WebVR 1.1 in einem speziellen Build. Firefox 55+ auf macOS unterstützte ebenfalls WebVR, wenn eine Einstellung vom Benutzer aktiviert wurde.

Obwohl WebVR als API einzigartig ist, gibt es auf den meisten Geräten native Anwendungen, die vernetzte Erfahrungen und den Zugriff auf Webinhalte ermöglichen. Mehrere wichtige Tools wie Unity und Blender können ebenfalls für das Web exportieren und bieten den Nutzern eine Möglichkeit, ihre Inhalte zu verwenden, ohne eine spezielle Anwendung zu installieren.

WebGL (kurz für Web Graphics Library) ist eine JavaScript-API zur Darstellung interaktiver 2D- und 3D-Grafiken hardwarebeschleunigt in jedem kompatiblen Webbrowser ohne die Verwendung von Plug-ins. WebGL ist vollständig in andere Webstandards integriert und ermöglicht die GPU-beschleunigte Nutzung von Bildverarbeitung und -effekten als Teil der Webseiten-Darstellung. WebGL-Elemente können mit anderen HTML-Elementen gemischt und mit anderen Teilen der Seite oder dem Seitenhintergrund zusammengesetzt werden.

WebGL-Programme bestehen aus Steuercodes, die in JavaScript geschrieben sind, und Shader-Codes, die in OpenGL ES Shading Language (GLSL ES), einer Sprache ähnlich wie C oder C++, geschrieben ist und auf dem Grafikprozessor (GPU) eines Computers ausgeführt wird. WebGL wird von der gemeinnützigen Khronos-Gruppe entwickelt und gepflegt.

Anfang 2009 gründete das gemeinnützige Technologiekonsortium Khronos Group die WebGL-Arbeitsgruppe, an der zunächst Apple, Google, Mozilla, Opera und andere beteiligt waren. Die Version 1.0 der WebGL-Spezifikation wurde im März 2011 veröffentlicht.

Am 3. März 2011 wurde die erste Version der WebGL-Spezifikation auf der Game Developers Conference in San Francisco freigegeben. Im März 2011 wurde WebGL von Googles Webbrowser Chrome und Mozillas Firefox unterstützt und ansonsten in Browser-Vorabversionen von Apple Safari und Opera standardmäßig aktiviert.

Im November 2011 wurde das von Google im März 2011 vorgestellte Projekt Angle (was ausgeschrieben für Almost Native Graphics Layer Engine steht) für OpenGL ES Version 2.0 zertifiziert, womit es möglich wird, plattformübergreifende Anwendungen mit WebGL-Unterstützung unter anderem für die drei bekanntesten Betriebssystemplattformen – Windows, Mac und Linux – zu entwickeln.

Zu den ersten Anwendungen von WebGL gehört Zygote Body. Im November 2012 gab Autodesk bekannt, dass sie die meisten ihrer Anwendungen in die Cloud portiert haben, die auf lokalen WebGL-Clients laufen. Zu diesen Anwendungen gehören Fusion 360 und AutoCAD 360.

Die Entwicklung der WebGL-2-Spezifikation begann im Jahr 2013 und wurde im Januar 2017 abgeschlossen. Diese Spezifikation basiert auf OpenGL ES 3.0. Erste Implementierungen finden sich in Firefox 51, Chrome 56 und Opera 43.

Seit 2017 arbeitet W3C an dem Nachfolger WebGPU.

WebGPU ist der Arbeitstitel eines zukünftigen Web-Standards sowie JavaScript API für hardwarenahe, beschleunigte Grafik- und Compute-Berechnungen mit dem Ziel, WebGL abzulösen. Die Entwicklung findet in der W3C GPU for the Web Community Group durch Softwareingenieure von Apple, Mozilla, Microsoft, Google und weiteren statt.

Im Gegensatz zu WebGL, welches auf OpenGL ES basierte, ist WebGPU keine direkte Portierung einer bereits existierenden Grafikschnittstelle. Sie ist dennoch angelehnt an Konzepte der hardwarenahen Schnittstellen Vulkan, Metal und Direct3D 12. Von den Geschwindigkeitsgewinnen sollen sowohl mobile Endgeräte als auch Desktop-Plattformen profitieren.

Am 7. Februar 2017 stellte Apple’s WebKit-Team ein Proof of Concept samt Ideen für einen Standard unter dem Namen „WebGPU“, angelehnt an die eigene „Metal“-Schnittstelle vor. Zusätzlich schlug man vor eine W3C Community Group zu gründen.

Die W3C „GPU for the Web“ Community Group begann am 16. Februar 2017 ihre Arbeit. Zu diesem Zeitpunkt gab es bereits Experimente von Apple, Google und Mozilla, aber nur Apple hatte ein offizielles Proposal. Am 21. März 2017 folgte dann Mozilla mit einem eigenen Proposal für den WebGPU-Standard.

Am 1. Juni 2018 gaben die Entwickler hinter Google’s Chrome-Browser bekannt, dass man sich auf den wichtigsten Aspekten geeinigt habe und man nun plant den Standard in Zukunft zu implementieren.

Der Name „WebGPU“ wurde später von der Community Group als Arbeitstitel für einen offenen Standard aufgegriffen. Die ursprüngliche Apple-Präsentation wurde auf „Web-Metal“ umbenannt, um Verwirrung zu vermeiden.