Im letzten Kapitel wurden Geräte zur Nutzung von Extended Reality (XR)Extended Reality (XR) inklusive ihrer Anwendungsbereiche vorgestellt. Nun werden Technologien und Verfahren erläutert, die in diesen Geräten zum Einsatz kommen. Wie erkennen Systeme der Virtual RealityVirtual Reality (VR) und der Augmented RealityAugmented Reality (AR) die Aktionen von Nutzern? Woher weiß ein VR- oder AR-System, wo sich der Nutzer befindet? Wie kann ein System Objekte in ihrer Bewegung verfolgen? Welche technischen Möglichkeiten und Einschränkungen gibt es dabei? Eine kontinuierliche Bestimmung der Lage und Position eines Objekts wird allgemein als Tracking bezeichnet. In diesem Kapitel werden Trackingverfahren in ihrer Anwendung und in ihrem Aufbau erklärt. Hierzu werden zuerst die Grundlagen dieser Verfahren erläutert, damit Begriffe wie Freiheitsgrade, Genauigkeit, Wiederholrate, Drift oder Kalibrierung verständlich sind. Darauf aufbauend werden unterschiedliche Verfahren eingeführt, wobei kamerabasierte einen Schwerpunkt bilden werden, da diese aufgrund ihrer Nützlichkeit weit verbreitet sind. Im zweiten Teil des Kapitels wird auf Verfahren eingegangen, die zur Darstellung virtueller Welten genutzt werden. Diese Umwandlung des Modells der virtuellen Welt in sensorische Reize für den Nutzer wird als Rendering bezeichnet. Beginnend mit der Einführung der Rendering-Pipeline für 3D-Computergrafik werden Besonderheiten beim Rendering für unterschiedliche Geräte wie Head-Mounted Displays (HMDs) und stationäre Systeme erläutert. Einen Schwerpunkt bilden technische Verfahren, um die visuelle Ausgabe in Stereo zu ermöglichen.