VR (Virtual Reality) ist inzwischen in aller Munde. Doch was hat es damit auf sich und kann man es selbst daheim ausprobieren eventuell sogar kostengünstig?
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Schnellübersicht VR
- Virtual Reality (VR) ist die Verwendung von Computertechnologie, um eine simulierte Umgebung zu schaffen.
- Die am ehesten erkennbare Komponente von Virtual Reality ist das Head Mounted Display (HMD). Der Mensch ist ein visuelles Wesen, und die Display-Technologie ist oft der größte Unterschied zwischen immersiven Virtual-Reality-Systemen und herkömmlichen Benutzeroberflächen.
- Zu den Hauptakteuren im Bereich Virtual Reality gehören HTC Vive, Oculus Rift und PlayStation VR (PSVR) aber auch günstige Produkte wie Cardboards für Handys finden Anklang
Was ist Virtual Reality?
Virtual Reality (VR) ist die Verwendung von Computertechnologie, um eine simulierte Umgebung zu schaffen. Im Gegensatz zu traditionellen Benutzeroberflächen versetzt VR den Benutzer in ein Erlebnis. Anstatt einen Bildschirm vor sich zu sehen, taucht der Benutzer ein und kann mit 3D-Welten interagieren. Durch die Simulation so vieler Sinne wie möglich, wie Sehen, Hören, Berühren und sogar Riechen, wird der Computer zu einem Torwächter dieser künstlichen Welt. Die einzigen Grenzen für realitätsnahe VR-Erlebnisse sind die Verfügbarkeit von Inhalten und billige Rechenleistung.
Was ist der Unterschied zwischen Virtual Reality und Augmented Reality?
Virtual Reality und Augmented Reality sind zwei Seiten der gleichen Medaille. Man könnte sich Augmented Reality als VR mit einem Fuß in der realen Welt vorstellen: Augmented Reality simuliert künstliche Objekte in der realen Umgebung; Virtual Reality schafft eine künstliche Umgebung, die man bewohnen kann.
Bei Augmented Reality bestimmt der Computer mithilfe von Sensoren und Algorithmen die Position und Ausrichtung einer Kamera. Die AR-Technologie rendert dann die 3D-Grafiken so, wie sie aus dem Blickwinkel der Kamera erscheinen würden, und überlagert die computergenerierten Bilder mit der Ansicht des Benutzers von der realen Welt.
In der virtuellen Realität verwendet der Computer ähnliche Sensoren und mathematische Verfahren. Anstatt jedoch eine reale Kamera in einer physischen Umgebung zu platzieren, wird die Position der Augen des Benutzers in der simulierten Umgebung lokalisiert. Wenn sich der Kopf des Benutzers dreht, reagiert die Grafik entsprechend. Anstatt virtuelle Objekte und eine reale Szene zusammenzusetzen, erzeugt die VR-Technologie eine überzeugende, interaktive Welt für den Benutzer.
Virtual Reality und die Bedeutung von Audio
Überzeugende Virtual Reality-Anwendungen erfordern mehr als nur Grafik. Sowohl das Hören als auch das Sehen sind zentral für das Raumempfinden des Menschen. Tatsächlich reagiert der Mensch schneller auf akustische Hinweise als auf visuelle Hinweise. Um wirklich eindringliche Virtual Reality-Erlebnisse zu schaffen, sind präzise Umgebungsgeräusche und räumliche Eigenschaften ein Muss. Diese verleihen einer virtuellen Welt ein starkes Gefühl der Präsenz. Um die binauralen Audiodetails zu erfahren, die in ein Virtual Reality-Erlebnis einfließen, setzen Sie sich einen Kopfhörer auf und schauen Sie sich diese Audio-Infografik an, die von The Verge veröffentlicht wurde.
Virtual Reality-Technologie
Die am ehesten erkennbare Komponente von Virtual Reality ist das Head-Mounted Display (HMD). Der Mensch ist ein visuelles Wesen, und die Display-Technologie ist oft der größte Unterschied zwischen immersiven Virtual Reality-Systemen und herkömmlichen Benutzeroberflächen. Automatische virtuelle CAVE-Umgebungen zum Beispiel zeigen aktiv virtuelle Inhalte auf raumgroßen Bildschirmen an. Während sie für Menschen in Universitäten und großen Laboren Spaß machen, sind Wearables für Verbraucher und Industrie der Wilde Westen.
Mit einer Vielzahl von aufkommenden Hardware- und Software-Optionen ist die Zukunft der Wearables im Entstehen begriffen, aber noch unbekannt. Konzepte wie die HTC Vive Pro Eye, Oculus Quest und Playstation VR sind führend, aber es gibt auch Akteure wie Google, Apple, Samsung, Lenovo und andere, die die Branche mit neuen Ebenen der Immersion und Benutzerfreundlichkeit überraschen könnten. Wer auch immer die Nase vorn hat, die Einfachheit, ein Gerät in Helmgröße zu kaufen, das im Wohnzimmer, im Büro oder in der Fabrikhalle eingesetzt werden kann, hat HMDs in den Mittelpunkt gerückt, wenn es um Virtual Reality-Technologien geht.
Während audiovisuelle Informationen in Virtual Reality am einfachsten nachgebildet werden können, wird an den anderen Sinnen noch aktiv geforscht und entwickelt. Taktile Eingaben wie omnidirektionale Laufbänder geben dem Benutzer das Gefühl, tatsächlich durch eine Simulation zu laufen, anstatt in einem Stuhl oder auf einer Couch zu sitzen. Haptische Technologien, auch bekannt als kinästhetische oder Touch-Feedback-Technologien, haben sich von einfachen, sich drehenden „Rumpel“-Motoren bis hin zu futuristischer Ultraschalltechnologie weiterentwickelt. Es ist nun möglich, neben visuellen VR-Erlebnissen auch realitätsnahe Empfindungen zu hören und zu fühlen.
Wichtige Akteure im Bereich Virtual Reality: Oculus, HTC, Sony
Zum Jahresende 2020 waren die drei meistverkauften Virtual-Reality-Headsets Sonys PlayStation VR (PSVR), Facebooks Oculus Rift und die HTC Vive. Dies war keine Überraschung, da die gleichen drei HMDs auch 2019 die Bestseller waren. 2021 wird die VR-Landschaft breiter, da Google, HP, Lenovo und andere versuchen, ein Stück des immer noch aufkeimenden Marktes zu ergattern.
Google Card Board
Das von Google entwickelte Cardboard verwendet das Handy als Display. Hier ein Überblick:
- Google Cardboard ist ein erschwinglicher Virtual-Reality-Viewer, der von Google entwickelt wurde.
- Der Viewer ist sehr einfach im Aussehen und das billige Material macht es zu einer soliden, aber preiswerten Option für diejenigen, die nur mal schnell in die Virtual-Reality-Erfahrung eintauchen wollen, ohne viel Geld auszugeben.
- Es gibt viele Apps im Google Play Store (sowie in den iOS- und Android-App-Stores), die für die Zusammenarbeit mit dem Google Cardboard-Viewer entwickelt wurden.
Wie Virtual Reality heute eingesetzt wird
Es überrascht nicht, dass die Videospielindustrie einer der größten Befürworter von Virtual Reality ist. Unterstützung für die Oculus Rift-Headsets wurde bereits in Spiele wie Skyrim und Grand Theft Auto eingebaut, aber auch neuere Spiele wie Elite: Dangerous sind bereits mit Headset-Unterstützung ausgestattet. Viele bewährte Benutzeroberflächen-Metaphern in Spielen müssen für VR angepasst werden (wer will schon aus einem Menü auswählen, das das gesamte Sichtfeld einnimmt?), aber die Industrie hat sich schnell angepasst, da die Hardware für echtes Virtual Reality-Gaming immer häufiger verfügbar ist.
Virtual Reality und Datenvisualisierung
Wissenschaftliche und technische Datenvisualisierung profitiert schon seit Jahren von Virtual Reality, obwohl die jüngsten Innovationen in der Display-Technologie Interesse an allem geweckt haben, von Molekularvisualisierung über Architektur bis hin zu Wettermodellen.
VR für die Luftfahrt, Medizin und das Militär
In der Luftfahrt, der Medizin und beim Militär ist Virtual Reality-Training eine attraktive Alternative zum Live-Training mit teurer Ausrüstung, gefährlichen Situationen oder sensibler Technik. Berufspiloten können realistische Cockpits mit VR-Technologie in ganzheitlichen Trainingsprogrammen nutzen, die virtuellen Flug und Live-Unterricht miteinander verbinden. Chirurgen können mit virtuellen Werkzeugen und Patienten trainieren und ihre virtuellen Fähigkeiten in den Operationssaal übertragen. Polizei und Soldaten sind in der Lage, virtuelle Razzien durchzuführen, bei denen keine Menschenleben gefährdet werden.
Virtual Reality und die Behandlung von Geisteskrankheiten
Apropos Medizin: Die Behandlung von psychischen Erkrankungen, einschließlich posttraumatischer Belastungsstörungen, wird von der Anwendung der Virtual-Reality-Technologie in laufenden Therapieprogrammen profitieren. Ob es darum geht, Veteranen die Möglichkeit zu geben, sich in einer kontrollierten Umgebung mit Herausforderungen zu konfrontieren, oder Phobien in Kombination mit Verhaltenstherapie zu überwinden, VR hat das Potenzial, über Spiele-, Industrie- und Marketinganwendungen hinaus Menschen dabei zu helfen, von Erfahrungen in der realen Welt zu heilen, sich damit zu versöhnen und sie zu verstehen.