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Virtual Reality

Lesedauer ca. 5 Minuten
19.12.2022

Die tatsächliche Begriffsherkunft von Virtual Reality kann nicht eindeutig geklärt werden. Verschiedene Quellen verweisen auf unterschiedliche Ursprünge, die bis ins 15. Jahrhundert zurückreichen. So vielfältig und kreativ die Herleitungen dabei sind, ist auch die Anwendung von Virtual Reality. Aber noch mal von vorne ...

Wo beginnt Virtual Reality eigentlich? Schon Platon hatte sich in seinem Höhlengleichnis mit der Frage auseinandergesetzt, ob die Welt, die wir erfahren und wahrnehmen, nicht doch auch nur ein Schattenspiel sein könnte – Virtual Reality also? Verfolgen wir die Linien von Oculus, HTC Vive und Co rückwärts auf dem Zeitstrahl, so gelangen wir an ein Bildfries in Pompeji aus dem Jahre 60. v. Chr. – ein die Bewohnenden vollständig umgebendes, kreisrundes Bildwerk. Rundpanoramen fungierten vom 18. bis weit in das 19. Jahrhundert hinein als Massenunterhaltung und beliebte Freizeitgestaltung – auch zeitgemäße VR-Brillen bestechen vor allem durch dieses Feature.

Was ist Virtual Reality?

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Grundsätzlich handelt es sich bei VR (Virtual Reality) um einen Begriff, der gemeinsam mit MR (Mixed Reality) die Unterkategorie für AR (Augmented Reality) bildet. AR umfasst alle Möglichkeiten, die Realität virtuell aufzubessern oder zu erweitern. Während MR reale und virtuelle Umgebungen miteinander mischt, zielt VR auf komplett virtuell generierte Umgebungen ab.

Die ersten Gerätschaften, die unserem neuzeitlichen Verständnis von VR entsprechen, wurden in der Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt. Dazu zählen das „Sensorama“ von Morton Heilig (Filmprojektionssystem, unterstützt durch olfaktorische Sinnesreize) sowie das sogenannte „The Sword of Damocles“ – von Ivan Sutherland (erstes „Head-Mounted-Display“, auch „Ultimate Display“ genannt).

In den 1990er-Jahren machte schließlich die Videospielindustrie auch allmählich ihre ersten Gehversuche und integrierte VR in ihre Produkte – ein Prozess, der bis heute anhält und einer der treibenden Faktoren in der Weiterentwicklung dieser immersiven Technologie ist. Hatten diese Produkte noch mit schwacher Rechenleistung und niedriger Auflösung zu kämpfen, so bleiben heute mit VR-Brillen wie bspw. der Meta Quest 2 kaum noch Wünsche offen – wäre da nicht das Problem der Motion Sickness, mit dem schon Generationen vor uns in den Rundpanoramen zu kämpfen hatten.

Anwendungsbereiche

Neben unseren Spielen „Konrad’s Kittens“ und „FusionPlayHeroes“, in denen wir verschiedene AR- und VR-Elemente für ein innovatives Spielerlebnis kombinieren, entwickeln wir auch gerade eine VR-Simulation zum Einsatz in der Logistikbranche. Mithilfe dieser sollen Industriearbeitende Fertigkeiten zur Gerätemontage sowie dem fachgerechten und zeitsparenden Stapeln von Kisten erlernen. Durch das in die Anwendung integrierte Highscoresystem können langwierige Arbeitsschritte identifiziert und optimiert werden.

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Eine Simulation in diesem Bereich bietet nicht nur den Vorteil, nahezu von überall aus eingesetzt werden zu können, auch die Trainingsumgebungen müssen nicht jedes Mal wieder in ihren ursprünglichen Zustand gebracht werden, da dies hier nach Beendigung der Aufgabe virtuell und automatisch erfolgt.

Unsere bisherigen Testläufe mit der Simulation zeigen, dass es jedoch aufgrund fehlender haptischer Rückmeldungen zu Schwierigkeiten kommen kann. Einerseits verzerren sie wichtige Faktoren (wie bspw. Geschwindigkeit, Ausdauer) und können darüber hinaus auch für ein realitätsfernes Empfinden bei den Anwendenden sorgen. Derzeit befassen sich unsere Xperten mit Lösungsmöglichkeiten, Trainingsumgebungen zu schaffen, die sowohl mit realen Gegenständen als auch Mixed-Reality-Elementen arbeiten. So bleibt die tatsächliche Interaktion bestehen und die Gegenstände können zusätzlich mit wichtigen Informationen angereichert sowie wichtige Indikatoren (Bewegungsabläufe, Geschwindigkeit etc.) analysiert werden.

Motion-Sickness-Problem

Etwas, womit sich auch unsere Xperten in der Entwicklung unserer VR-Anwendungen ausgiebig befassen, ist das Motion-Sickness-Problem. Dabei handelt es sich um unerwünschte Begleiterscheinungen in der Nutzung von VR-Anwendungen, die der Reise- oder Bewegungskrankheit ähnlich sind wie bspw. Schwindel, Kopfschmerz oder Übelkeit. Häufig treten diese Beschwerden auf, da bei der Interaktion mit den virtuellen Anwendungen der sogenannte Raumbezugspunkt fehlt.

Auch biologisch gesehen gibt es für das Motion-Sickness-Problem bei VR-Anwendungen eine ganz einfache Erklärung: In unseren Ohren befinden sich nämlich sogenannte Bogengänge – kleine, mit Wasser umspülte Fasern, eine Art körpereigene Wasserwaage. Nimmt unser Auge bspw. ein Nach-vorne-Kippen in einer VR-Anwendung wahr, wir jedoch tatsächlich nur im Raum stehen und nicht nach vorne kippen, entsteht eine Diskrepanz, da wir laut unserer biologischen Wasserwaage ja gerade stehen. Dies führt bei einem durchaus signifikanten Prozentsatz von Menschen zu eben den oben genannten Symptomen.

Abhilfe für dieses Problem könnte eine Teleportfunktion schaffen, an der unsere Xperten gerade arbeiten. Dabei wird mithilfe von Sensoren an den Händen der Punkt, zu dem man in der VR-Umgebung gelangen möchte, ausgewählt und landet anschließend – per Teleportation oder Sprung – sanft an dem gewünschten Ort.

Wie arbeiten wir?

In der Realisierung unserer VR-Produkte setzen unsere Xperten auf die Meta Quest 2 sowie dem Entwicklungstool von Unity. Mit einem Marktanteil von 40–60 % bei namhaften Indiegames handelt es sich dabei um eine etablierte Software zur Umsetzung zukunftsweisender VR-Anwendungen. Zusätzlich ist sie im Business-Umfeld deutlich anerkannter als bspw. PlayStation VR. Entwickelt wird aber nicht direkt auf der Brille, sondern mithilfe eines PCs in C#. Dazu braucht es das XR Interaction Toolkit von Unity. Die Inhalte können so gleichzeitig auf der Brille sowie dem PC dargestellt werden. Zusätzlich bietet das Entwickeln über einen PC auch den Vorteil einer Debugging-Konsole, mit der sonst nur schwer zu bewältigende Fehlermeldung der Meta Quest 2 einfach gelöst werden können. Mit unseren innovativen VR-Anwendungen wollen wir nicht nur die Welt unserer Kunden verändern, sondern auch positiv auf unser Leben verändernde Umwälzungen im Zuge des digitalen Wandels einwirken.

Was vor über zweitausend Jahren geschah, kann niemand mehr berichten und die Zukunft nicht vorausgesagt werden. Sicher ist nur, dass die Entwicklungen rund um VR immer noch in ihren Kinderschuhen stecken und sich die Anwendungsbereiche mit Voranschreiten der Zeit in immer höherer Geschwindigkeit ausweiten werden. Schon jetzt gibt es Einsatzgebiete wie bspw. in der Medizin oder eben auch im Logistikbereich für VR, die weit über die Unterhaltungsbranche hinausweisen und einen wertvollen Beitrag zum Vorantreiben gesamtgesellschaftlicher Interessen leisten. Jede technologische Veränderung dieser Größenordnung birgt neben ihrem positiv nutzbaren Potenzial jedoch auch Gefahren in sich, weshalb ein verantwortungsbewusster Umgang in der Entwicklung dabei unumgänglich wird – diesen zum ethischen Richtwert erhebt.