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Hardware

Oculus Rift, Project Morpheus und Co.: Renaissance der Virtual Reality

    Oculus Rift, Project Morpheus und Co.: Renaissance der Virtual Reality

Virtual Reality kurz vor dem Durchbruch? (Foto: Sergey Galyonkin  / flickr.com, Lizenz: CC-BY-SA )

Älteren Semestern kommt das bekannt vor: Virtual Reality scheint heute erneut kurz vor dem Durchbruch in den Massenmarkt zu stehen. Das ist nicht zum ersten Mal so, doch VR-Brillen wie Project Morpheus von Sony und Oculus Rift von Facebook verhelfen der virtuellen Realität zu einer Renaissance. Ein Blick auf Vergangenheit, Status Quo und Zukunft der Technologie.

Lange war es ruhig um die virtuelle Realität. Das änderte sich spätestens mit der omnipräsenten Oculus Rift. Die Lösung wurde mittlerweile von Facebook gekauft, so dass auch das soziale Netzwerk jetzt beim Thema Virtual Reality mitmischt. Die Virtual-Reality-Lösung von Sony namens Project Morpheus  sowie ein aktueller Vorstoß seitens Samsung verhelfen der Technologie zu einer Renaissance. Renaissance deswegen, weil die genannten Projekte lediglich die Speerspitze einer Entwicklung sind, die bereits Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts begann.

Project Morpheus von Sony soll bereits mit der PlayStation 4 kompatibel sein und gehört neben Oculus Rift zu den vielversprechenden Lösungen, die Virtual Reality zum Durchbruch verhelfen könnten. (Bild: Sony)
Project Morpheus von Sony soll bereits mit der PlayStation 4 kompatibel sein und gehört neben Oculus Rift zu den vielversprechenden Lösungen, die Virtual Reality zum Durchbruch verhelfen könnten. (Bild: Sony)

Definition von Virtual Reality

Streng genommen beginnt die Geschichte der virtuellen Realität mit den ersten computergenerierten Grafiken. Heute versteht man unter dem Begriff Virtual Reality allerdings von Computern simulierte Umgebungen, die dem Nutzer das Gefühl vermitteln, dass er sich physisch in einer virtuellen Welt befindet. Traditionell handelt es sich – zumindest bisher – allerdings lediglich um visuelle Erfahrungen, die entweder auf einem Bildschirm oder auf stereoskopischen Displays vermittelt werden. Es existieren allerdings auch VR-Technologien, die zusätzliche Reize mitliefern. Am häufigsten handelt es sich dabei um Umgebungsgeräusche, aber auch Systeme, die haptisches Feedback geben, finden sich.

Virtual Reality wird unter anderem in den Bereichen Gaming, Forschung, Medizin, Militär, Stadtplanung, Museumspädagogik und Telepräsenz-Kommunikation eingesetzt.

Virtual Reality im Wandel der Zeit

(Bild: Mark Richards)
(Bild: Mark Richards)

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Virtual Reality aus dem Jahr 1968. (Bild: Mark Richards)
Virtual Reality aus dem Jahr 1968. (Bild: Mark Richards)

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(Bild: MIT Architecture Machine Group)
(Bild: MIT Architecture Machine Group)

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Virtual Reality ist nicht neu

In der Vergangenheit wurde der virtuellen Realität immer wieder prognostiziert, dass die Technologie kurz vor dem Durchbruch stehe. Viele gescheiterte Prototypen und Produkte belegen, dass die Zeit der Technologie noch nicht reif war.

Virtual Reality aus dem Jahr 1968. (Bild: Mark Richards)
Virtual Reality aus dem Jahr 1968. (Bild: Mark Richards)

Einer der ersten Prototypen, die der heutigen Definition von Virtual Reality nahe kommen, dürfte das 1962 vorgestellte Sensorama sein. Dabei handelte es sich um eine Art Kino, in dem Kurzfilme gezeigt wurden, die neben der visuellen Erfahrung weitere Sinne ansprachen. Aus dem selben Jahr stammt der Color Viewing Helmet. Dabei handelt es sich um einen Prototypen, mit dem in Harvard im Bereich Virtual Reality geforscht wurde.

1968 folgte dann die erste VR-Brille von Ivan Sutherland. 1978 stellte das MIT mit der Aspen Movie Map einen Vorfahren von Google Maps vor. Dabei handelte es sich um einen virtuelle Rundfahrt durch Aspen, Colorado.

„Die Frühphase der Virtual Reality: Vor allem für Freaks.“

Handelte es sich bei diesen frühen Gehversuchen in der virtuellen Realität noch um ziemlich freakige Forschungsprojekte, rückte der Begriff Virtual Reality Ende der 80er Jahre mehr in den Fokus der Öffentlichkeit. Hauptverantwortlich war Jaron Lanier, Gründer von VPL Research. Sein Unternehmen baute unter anderem VR-Brillen und zugehörige Datenhandschuhe – Lanier gilt als einer der Pioniere für das moderne Feld der virtuellen Realität. In den 90er Jahren kam man tatsächlich kaum am Thema Virtual Reality vorbei. Für einige wenige Jahre sah es tatsächlich so aus, als würde die Technologie in den Massenmarkt vorstoßen. Nicht wenige Menschen beschworen schon das Ende des klassischen Fernsehens und herkömmlicher Bildschirme herauf. Die Prognose lautete: Es ist nicht abwegig, dass Datenbrillen den Bildschirm schon in wenigen Jahren komplett abgelöst haben werden – eine Situation, die der heutigen gar nicht so unähnlich ist.

Die 90er Jahre: Boom der virtuellen Realität

Menschen mit einem Faible für Gaming, die sich noch an die 90er Jahre erinnern können, haben dieser Tage häufig ein Gefühl von Déjà-vu. Mehrere Videospiel-Unternehmen versuchten damals auf den Virtual-Reality-Zug aufzuspringen und brachten tatsächlich Produkte auf den Markt. Sega veröffentlichte bereits 1988 das SegaScope für das Sega Master System. Bei dem Produkt handelte es sich um eine mäßig erfolgreiche 3D-Brille für die Heimkonsole des Unternehmens, die zwar aus heutiger Sicht nicht in die Kategorie Virtual Reality fällt, aber dennoch für damalige Verhältnisse dazu gehörte.

Virtual Reality von Nintendo. Der Virtual Boy gehörte zu den Projekten der 90er Jahre, die allesamt floppten. Hier beim Anspielen im Retro-Gamer-Paradies Superpotato in Tokio. (Bild: Sébastien Bonset)
Virtual Reality von Nintendo. Der Virtual Boy gehörte zu den Projekten der 90er Jahre, die allesamt floppten. Hier beim Anspielen im Retro-Gamer-Paradies Superpotato in Tokio. (Bild: Sébastien Bonset)

Das wohl bekannteste VR-Produkt der Dekade ist der Virtual Boy von Nintendo. Die Japaner haben eine beachtliche Historie als Pioniere neuer Eingabetechnologien. So verdanken Gamer dem Unternehmen beispielsweise mit dem D-pad das Steuerkreuz, das sich noch heute auf Controllern aller Hersteller findet. Traditionell beschäftigt sich Nintendo allerdings auch seit den frühen 90er Jahren intensiv mit dem Thema Virtual Reality.

Beim 1995 eingeführten Virtual Boy handelte es sich nicht nur um Nintendos erste 32-bit-Konsole, sondern auch um eine VR-Brille. Das System floppte allerdings und wurde bereits 1996 wieder eingestellt. Bereits 1989 war für das Nintendo Entertainment System (NES) mit dem Power Glove ein Datenhandschuh für die Steuerung der Konsole auf den Markt gekommen, der ebenfalls wenig erfolgreich war. Allerdings könnte diese frühe Version fortschrittlicher Input-Geräte die Japaner für die Entwicklung ihrer Wiimote inspiriert haben. Bei der Bewegungssteuerung, die der Konzern mit der Wii einführte, handelt es sich vereinfacht gesagt um einen Virtual-Reality-Controller ohne VR-Brille.

„VR-Gaming in den 1990ern: Desaströse Aufbruchs-stimmung.“

Ebenfalls 1995 erschien mit Cybermaxx eine VR-Brille aus dem Hause Victormaxx, die mit Virtual Boy und einem Produkt von Forte Technologies konkurrierte. Letzteres Unternehmen brachte mit der VFX-1 eine Brille auf den Markt, die technologisch viel Potenzial hatte. So hatte die VFX-1 unter anderem stereoskopisches 3D an Bord und konnte Hand sowie Kopf des Nutzers auf mehreren Achsen tracken. Der größte Vorteil der Brille: Sie war auch mit Spielen kompatibel, die nicht explizit für sie entwickelt wurden. Allerdings konnte auch Forte Technologies keinen Marktdurchbruch erlangen.

Neben den Geräten für das Wohnzimmer gab es in den 90ern diverse Versuche, die virtuelle Realität in den damals noch verbreiteteren Spielhallen zu etablieren. Vorreiter war in dem Zusammenhang die Virtuality Group, die große Kabinen in einigen Arcades aufstellte. Das Unternehmen versuchte sich darüber hinaus mit einem Heimmodell, das auf den vertraut klingenden Namen iGlasses hörte – der Erfolg blieb in beiden Fällen ebenfalls aus.

Die virtuelle Realität konnte sich im Gaming-Sektor der 90er Jahre nicht halten. Die Hauptgründe dafür lagen in sehr teurer Hardware, komplizierter Programmierung und daraus resultierendem Spiele-Mangel sowie einer nicht ausgereiften Technologie, die bei vielen Nutzern zu Übelkeit führte. In anderen Bereichen fand VR allerdings einen dauerhaften Platz. So ist es seit den 90ern beispielsweise nicht unüblich, dass Industrieroboter mithilfe von Telepräsenzsystemen gesteuert werden. Auch in der Architektur hat VR eine Daseinsberechtigung und beim Training unterschiedlicher Militärs ohnehin.

Die Renaissance der Virtual Reality

Trotz der für Virtual Reality im Gaming desaströsen Aufbruchphase in den 90er Jahren konnte sich die Technologie zumindest in größeren Spielhallen – vor allem in Japan – halten. Ein gutes Beispiel dafür ist Mobile Suit Gundam: Bonds of the Battlefield von Namco. Derzeit findet man in Tokio fast keine größere Spielhalle, die nicht die übergroßen Kabinen zu dem Spiel im Programm hat. Das Spiel erfreut sich großer Beliebtheit und ist technisch mehr als beeindruckend, wie das folgende Video beweist.

„Die Potenziale von Virtual Reality gehen weit über Gaming hinaus.“

Neben diesen für Privatpersonen unerschwinglichen Lösungen stehen Oculus Rift von Facebook und Project Morpheus von Sony in den Startlöchern. Dazu gesellt sich eine VR-Lösung für Android-Smartphones, an der Samsung arbeiten soll, sowie kleinere Projekte wie Avegant Glyph.  Es versteht sich von selbst, dass die VR-Lösungen, die derzeit in den Startlöchern stehen, nicht allein Gamern zu Gute kommen werden. Vielmehr ist es nicht unwahrscheinlich, dass die virtuelle Realität auch für das Netz als Ganzes stark an Bedeutung gewinnen wird. Der Phantasie sind diesbezüglich keine Grenzen gesetzt. Kollege Jati kann sich beispielsweise in einem Beitrag für das Upload Magazin gut vorstellen, dass VR in Verbindung mit Google Streetview eine tolle Erfahrung bieten würde – Recht hat er.

Mobile Suit Gundam: Bonds of the Battlefield von Namco in einer Spielhalle in Tokio. (Bild: Sébastien Bonset)
Mobile Suit Gundam: Bonds of the Battlefield von Namco in einer Spielhalle in Tokio. (Bild: Sébastien Bonset)

Oculus Rift

Als Palmer Luckey auf der CES im Januar 2014 in Las Vegas einen neuen Prototypen von Oculus Rift vorstellte, wurde schnell klar, dass das Projekt technisch beachtliche Fortschritte gemacht hat. So spendierten die Entwickler der VR-Brille statt des zuvor verwendeten LED ein OLED-Display mit höherer Auflösung. Fortschritte wurden auch bei der Geschwindigkeit gemacht, in der sich Grafiken aufbauen. Das wirkt sich besonders bei schnellen Kopfbewegungen positiv aus, denn dank der besseren Performance verwischt das Bild bei schnellen Bewegungen nicht mehr.

Mit Hilfe einer Technologie, die auf den Namen Positional Tracking hört, kann Oculus Rift die Position des Kopfes besser bestimmen. Dafür registriert eine 3D-Kamera außen an der Brille angebrachte Infrarot-Dioden. Positional Tracking in Kombination mit der besseren Performance könnte die Lösung für eines der größten Probleme von Virtual-Reality-Lösungen sein: das Schwindelgefühl, unter dem viele Nutzer leiden.

Die Virtual-Reality-Brille Oculus Rift wird von Kollege Daniel Hüfner getestet. Sein Fazit: Erfrischend neu, aber auch zwei Milliarden US-Dollar wert? (Foto: t3n)
Die Virtual-Reality-Brille Oculus Rift wird von Kollege Daniel Hüfner getestet. Sein Fazit: Erfrischend neu, aber auch zwei Milliarden US-Dollar wert? (Foto: t3n)

Die technologischen Fortschritte der Oculus-Ingenieure lassen hoffen, dass Virtual Reality dieses Mal tatsächlich den Sprung in den Massenmarkt schaffen könnte, doch auch bei VR gilt: Software sells Hardware. Mittlerweile unterstützt eine beachtliche Zahl von Entwicklern Oculus Rift, so dass die VR-Lösung auch in diesem Bereich punkten kann. Zu den bekannteren Entwicklern und Studios, die für Oculus Rift programmieren, gehören beispielsweise Valve, John Carmack (Doom) und der Minecraft-Erfinder Magnus Persson. Bereits jetzt können PC-Nutzer einige Games wie Team Fortress 2 oder Skyrim in der virtuellen Realität zocken. Nach der Übernahme durch Facebook kursiert sogar das Gerücht, dass Oculus Rift die Basis für das größte Massive Multiplayer Game  der Welt werden könnte und damit den Begriff Virtual Reality sehr wörtlich umsetzen könnte.

Project Morpheus von Sony

Auf der Game Developers Conference (GDC) 2014 stellte Sony eine eigene VR-Lösung vor: Project Morpheus soll ein 3D-Headset bieten und zusätzlich auf den PlayStation-Move-Controller setzen. Erst kürzlich gab Sony auf dem Silicon Valley Virtual Reality Meetup bekannt, dass Project Morpheus mittlerweile so weit fortgeschritten sei, dass die VR-Hardware mit der PlayStation 4 zusammen arbeitet. Morpheus verfügt über ein 1080p-Display und ein 90-Grad-Sichtfeld. Accelerometer und Gyroskope sind auch mit an Board und die Position wird mit Hilfe der PlayStation-Camera getrackt.

Die Zukunft von Virtual Reality

Besonders die aktuellen Projekte Oculus Rift und Morpheus haben das Potenzial, die virtuelle Realität endlich massenmarkttauglich zu machen. Dadurch, dass es sich bei den Lösungen primär um Produkte für den Entertainment-Sektor handelt, ist zumindest die Zielgruppe groß genug für eine erfolgreiche Markteinführung. Mittlerweile ist die Technologie im Gegensatz zum letzten VR-Boom Mitte der 90er Jahre auch so weit, dass ein Erfolg nicht unwahrscheinlich ist. Viel wird jedoch vom Marketing und einem attraktiven Preis abhängen.

Omni wandelt Schritte in der virtuellen Realität in Bewegungen um. (Bild: Virtuix)
Omni wandelt Schritte in der echten Welt in virtuelle Bewegungen um. (Bild: Virtuix)

„Ob Virtual Reality sich durchsetzt hängt auch von der Software ab.“

Ebenfalls sollte man die Notwendigkeit passender Eingabegeräte nicht vernachlässigen, denn hat man eine VR-Brille wie Oculus Rift auf den Augen, bekommt man von seiner Umgebung nichts mehr mit. Das disqualifiziert traditionelle Eingabegeräte wie Maus und Tastatur – auch Controller von Heimkonsolen eignen sich nur bedingt. Sony geht hier mit der Integration von PlayStation Move einen klugen Weg, aber es existieren auch andere Input-Lösungen. So hat Sixsense beispielsweise den drahtlosen und modularen Motion-Tracker STEM erfolgreich auf Kickstarter finanziert. Ebenfalls erfolgreich auf Kickstarter finanziert wurde Omni: Bei dem Produkt des Unternehmens Virtuix handelt es sich um eine Art Laufkäfig, der die Schritte des Trägers eines VR-Headsets registriert und in der virtuellen Realität in Bewegung umwandelt.

Positiv dürfte sich für STEM, Omni und auch Oculus Rift auswirken, dass alle drei Projekte mehr oder weniger offen sind. Da es sich um offene Entwicklerplattformen handelt, für die Entwickler-Kits bereitgestellt wurden, ist es nicht unwahrscheinlich, dass zum Marktstart bereits diverse Software erhältlich sein wird. Und ohne Software kann die Hardware technologisch noch so beeindruckend sein – der Erfolg der virtuellen Realität würde dann erneut ausbleiben und VR-Enthusiasten hätten schon wieder vergeblich den Durchbruch der Technologie ausgerufen.

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1 Reaktionen
Videobrillen
Videobrillen

"Ebenfalls sollte man die Notwendigkeit passender Eingabegeräte nicht vernachlässigen, denn hat man eine VR-Brille wie Oculus Rift auf den Augen, bekommt man von seiner Umgebung nichts mehr mit."

Wenn man eine Kamera drin hat, kann man die Realität einblenden. Videotext hat ja auch verschiedene Transparenzstufen.

Augmented Reality ist ein weiteres Keyword welches wohl eher Google Glass usw. beschreibt.
In 4 Jahren verkaufen die Elektrogroßmärkte evtl. den letzten Monitor weil Videobrillen der Standard sind.

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