Einführung in VR

Auf dieser Seite bekommst du eine Einführung in das Konzept “Virtual Reality” (VR), wie sich VR in Lauf der Zeit entwickelt hat und welche Herausforderungen und Zukunftsaussichten VR vor sich hat.

Was ist Virtual Reality?

Kurz gefasst: VR ist eine vom Computer erzeugte Simulation einer künstlichen Realität, die so gut gemacht ist, dass sie sich “echt” anfühlt, du also denkst, die künstliche Realität entspräche der (echten) Realität. Um dies zu erreichen, erzeugt der Computer für deine Sinne (wie Augen, Ohren oder die Haut) die entsprechenden Reize und stimmt sie darauf ab, was in der echten Welt passiert. So werden die Körperbewegungen ohne zeitliche Verzögerung auch in der künstlichen Realität dargestellt. Eine heutzutage gängige technische Umsetzung ist das Tragen eines Headsets (dt. VR-Brille), oder auch Head Mounted Displays (HMD). Dies ist ein kleiner Kasten mit eingebautem Bildschirm und weiterer Technik, den man wie eine Skimaske trägt, die die echte Welt komplett ausblendet. Für den Ton trägt man dichte Kopfhörer. Wenn die Simulation der Reize gut gemacht ist, akzeptiert dein Verstand die Simulation, wodurch sie zur Realität wird.

Bevor wir das Phänomen VR genauer beleuchten, muss dir eins klar sein: Du musst Virtual Reality selbst erleben um es wirklich zu verstehen! Wenn du nicht bereits ein Headset getragen und darin verschiedene Programme, Spiele oder Filme angesehen hast, wirst du nicht wirklich wissen, wie es sich anfühlt, in einer anderen Welt einzutauchen. Kein Artikel oder gar Video kann diesen Eindruck vermitteln – auch diese Seite nicht. Wenn du Interesse hast, in die VR einzusteigen, dann legen wir dir unsere Brillen Übersicht und Ausprobieren Seite ans Herz.

What is the Matrix?

Um das Konzept der Virtuellen Realität besser zu verstehen, hilft es, sie dem Konzept der Virtuellen Welt gegenüberzustellen und den Begriff “Immersion” zu erklären. Schon seit Jahrzehnten erzeugen Computer virtuelle Welten, mit denen wir unterschiedlich viel Interaktionsmöglichkeiten haben. Beispiele für virtuelle Welten sind Computerspiele oder Filme. Wir sehen die Welt in dem wir auf ein Display schauen (z.B. Monitor, Fernseher, Smartphone), welches diese Welt als zwei-dimensionales Bild wiedergibt. Unsere Wahrnehmung ist diese abstrakte Darstellung gewöhnt und interpretiert das Bild. Dabei macht es zwar auch interessante Fehler, wie folgendesVideo (englisch) eindrucksvoll zeigt, aber in der Regel hilft es uns dabei, sich in die virtuelle Welt hineinzuversetzen. Sehen wir beispielsweise ein großes und ein kleines Auto auf dem Bildschirm, so hilft uns unser Wissen über die Größe von Autos dabei, herzuleiten, dass das kleinere Auto weiter entfernt sein muss als das größere, obwohl der echte Abstand zwischen unserem Auge und dem Bildschirm bei beiden Autos gleich ist. Der Bildschirm ist wie eine Art Fenster in die virtuelle Welt, in die sich unser Bewusstsein lediglich hineinversetzt. Man ist von ihr nicht vollständig umgeben, weswegen man von einer geringen Immersion spricht. Unser Bewusstsein bleibt in der echten Welt – in dem Zimmer in dem der Schreibtisch mit dem Monitor steht, auf den wir gerade schauen.

Schafft es ein VR-System jedoch, dass man vollständig von der virtuellen Welt umgeben ist, dann wird aus der virtuellen Welt eine virtuelle Realität. Man spricht hier auch von hoher Immersion. Die ideale Lösung wäre, elektrische Signale direkt in unser Nervensystem einzuspeisen, wie z.B. im Film The Matrix. Dadurch muss unseren verschiedenen Sinnen nicht auf komplizierte Weise etwas vorgegaukelt werden, da die Erfahrung direkt im Kopf erzeugt wird. Hierfür notwendige Brain-Computer-Interfaces sind aber noch lange nicht ausgereift. Aus diesem Grund wird heutzutage der Umweg über unsere Sinne gemacht: VR-Brillen, also Displays die direkt vor die Augen geschnallt werden, simulieren den Input für die Augen, Kopfhörer sorgen für den räumlichen Klang. Die VR-Brillen schotten den Benutzer vollkommen von der echten Welt ab, sodass man nur noch die computergenerierte Welt sieht und hört. Man hat kein Fenster oder eine andere wahrnehmbare Grenze mehr zwischen der realen und virtuellen Welt, wodurch der Verstand glaubt, dass das was er sieht und hört real sein muss.

Geschichte der VR

Virtual Reality ist ein sehr junges Thema. Eines der ersten bekannten Systeme das den Benutzer in eine virtuelle Welt eintauchen lies war 1956 das Sensorama von Morton Heilig. Das System hatte u.a. ein 3D-Display und konnte Gerüche simulieren. Seit dem werden im Forschungsbereich bis heute ständig neue, verbesserte VR-Systeme entwickelt, die jedoch im Labor bleiben und aufgrund der hohen Preise für Konsumenten uninteressant sind.

In den 1990ern erhielt VR seinen ersten Bekanntheitsschub. Diverse Firmen entwickelten VR Systeme für Konsumenten oder Spielhallen. Beispiele für solche Systeme sind Forte VFX1, Victormaxx Cybermaxx oder Virtual I/O i-glasses. All diese Modelle litten an Kinderkrankheiten: sie waren teuer, zum Teil sehr klobig, hatten einen kleines Sichtfeld (FOV), langsames Head-Tracking und schlechte Bildwiederholrate. 1995 kam Nintendo’s Virtual Boy auf den Markt, der aber schon sehr bald floppte, was für viele Hardwarehersteller ein Signal war, von VR in Zukunft die Finger zu lassen. Das Motto “VR ist tot” hatte sich etabliert.

Im August 2009 wurde der Trend, VR für Konsumenten, erneut angestoßen – durch Palmer Luckey, Gründer von Oculus und verantwortlich für die Oculus Rift. In den nächsten 3 Jahren baute er diverse Prototypen und holte sich Unterstützung von Industrie-Veteranen wie John Carmack. August 2012 startete die Kickstarter-Kampagne für die Oculus Rift Development Kit 1, eine VR-Brille ausgerichtet auf Software-Entwickler. Luckey verlor seine Vision aber nicht aus den Augen und entwickelte, nun mit vielen Mitarbeitern, die Endkundenversion der Oculus Rift, die seit Ende März 2016 ausgeliefert wird. Auch andere Hersteller wie Valve/HTC und Sony hatten das Potenzial von VR erkannt und begannen bereits 2012/2011 hinter verschlossenen Türen mit der Entwicklung ihrer eigenen VR-Brillen. Valve hat in Kooperation mit HTC die Vive, Sony die Playstation VR entwickelt, die seit April bzw. Oktober 2016 zu haben sind.