VR kommt. Wieder. Nach dem ersten Hype in den 90er Jahren ist es dank technischem Fortschritt Zeit für einen Neustart. Dank höher aufgelöster Displays, mehr Rechenleistung und präziser Bewegungssensoren könnte das Konzept Virtual Reality (VR) nun funktionieren. Samsung hat gemeinam mit Oculus das Gear VR und damit das erste Gerät in dieser Richtung auf den Markt gebracht. 2016 folgt das von Oculus selbst entwickelte Oculus Rift, das von Valve in Zusammenarbeit mit HTC entwickelte HTC Vive sowie Sony's Morpheus. Aber was macht das VR Erlebnis so besonders?
Immersion
Das Stichwort, von dem in Verbindung mit VR immer die Rede ist, lautet Immersion. Das heißt eine möglichst realistische Erfahrung in einer aufwändig simulierten Umgebung. Je realistischer die Erfahrung in dieser Umgebung ist, desto höher die Immersion. Man hat das Gefühl, tatsächlich gerade an diesem Ort zu sein. Möglich machen das hauptsächlich drei Faktoren:
1. Sichtfeld
© Samsung GearVR
Das horizontale Sichtfeld der ersten VR Brillen, die auf den Markt kommen, beträgt dagegen etwa 110 Grad. Die übrigen 70 Grad des Sichtfeldes werden abgedunkelt, sodass wir nicht durch äußere Einflüsse vom Bild abgelenkt werden. Erste Anbieter arbeiten bereits an Brillen, die ein Sichtfeld bis zu 210 Grad horizontal und 130 Grad vertikal abdecken.
2. Headtracking
© Oculus
Ein weiterer Punkt ist das Headtracking – die Übertragung der Bewegung des Kopfes in die simulierte Umgebung. Ziel ist es, sich auf natürliche Art und Weise umsehen zu können. Durch Bewegungssensoren, die bereits in Smartphones verbaut sind, wird das Headtracking in den VR Brillen ermöglicht. Unterstützend dazu gibt es zu einigen Brillen eine kleine Kamera, die auf dem Schreibtisch platziert wird und via USB mit dem Computer verbunden ist. Diese misst die Bewegungen der VR Brille bzw. des Kopfes (Positional Tracking) und kann so die aktuelle Position im Raum bestimmen (etwa zwischen 0,5 und 2,5 Meter).
3. 3D
Für jedes Auge wird ein eigenes Bild berechnet. Damit vermitteln die simulierten Umgebungen in Kombination mit dem großen Sichtfeld ein absolut realistisches Gefühl von Größe und Tiefe der einzelnen Inhalte.
Es gibt weitere Faktoren, die zur Immersion beitragen, wie z. B. die Auflösung des in der Brille befindlichen Displays sowie die Bildwiederholrate (FPS) der simulierten Umgebung. So sollte das Display eine Mindestauflösung von 4K besitzen, um beim Betrachten den sogenannten Fliegengittereffekt (Screen door effect) so gering wie möglich zu halten. Da man bei geringer Auflösung die Pixel einzeln erkennt, entsteht durch den Zwischenraum dieser Pixel ein »Fliegengitter«. Die Bildwiederholrate sollte zudem mindestens 60 Bilder pro Sekunde betragen, um ein Übelkeitsgefühl (Virtual reality sickness) zu verringern.
Bad VR – Good VR
So spielen viele Dinge zusammen, wenn es um eine gute VR Erfahrung geht. Und genau das ist der momentan wichtigste Punkt mit diesem Medium. Damit VR nicht scheitert, muss dem Benutzer eine gute VR Erfahrung geboten werden. Projekte wie Googles Cardboard sind ein großer Schritt, um das Thema VR möglichst vielen Menschen zugänglich zu machen, aber gleichzeitig birgt es die Gefahr einer schlechten VR Experience, da die einzelnen Faktoren nicht beeinflusst werden können.
Es kommt also bei der Erstellung der Inhalte darauf an, sie für bestimmte Zielgruppen entsprechend aufzubereiten. Inhalte, die z. B. von Benutzern mit Googles Cardboard betrachtet werden, sollten nicht zu viele kleine Details beinhalten, damit auch Benutzer von Smartphones mit geringer Auflösung keine Probleme beim Erkennen haben. Vor allem Text spielt eine entscheidende Rolle, da dieser sehr schnell unlesbar wird.
Auf der anderen Seite bieten sich künftig für Benutzer, z. B. einer Oculus Rift oder HTC Vive, andere Möglichkeiten. Je nach Leistung des Computers sind dabei absolut realistische Umgebungen möglich. Dank höherer Auflösung und mehr Rechenleistung sind nach oben nahezu keine Grenzen gesetzt.
Ausblick
Virtual Reality wird sich weiterentwickeln und so ist künftig beispielsweise Eye-Tracking denkbar, mit dem ermittelt wird, in welche Richtung der Benutzer gerade sieht. Zudem gibt es Versuche, die Interaktion mit der simulierten Umgebung möglichst ohne zusätzliches Eingabegerät zu ermöglichen. So wird die Position und Ausrichtung jeder Hand und jedes Fingers durch eine Infrarotkamera erfasst und übertragen.
Anwendungsgebiete für VR finden sich zum Beispiel in der Architektur. Gebäude jeglicher Art können so vor dem Bau vollständig begehbar gemacht werden. Einrichtungshäuser könnten ihre Produkte ausstellen, durch Konfigurationsmöglichkeiten kann ein Produkt in der simulierten Umgebung direkt den eigenen Bedürfnissen angepasst werden. Automobilhersteller, die ihre neuen Modelle und selbst Studien in VR erlebbar machen. Die Möglichkeiten sind enorm.
Ein weiteres Thema ist WebVR. Wie werden Inhalte aus dem Internet bestmöglich für VR aufbereitet? Und wie können wir Inhalte direkt im Browser für VR zugänglich machen? Mit WebGL und Three.js können bereits jetzt 3D Inhalte performant im Browser dargestellt werden. Erste Experimente liefern Mozilla und Google.
Die technischen Rahmenbedingungen sind bereits gegeben. Nun liegt es an den Softwareherstellern, entsprechende Inhalte bereitzustellen und VR somit zu einem einzigartigen Erlebnis zu machen.
