Was ist VR (Virtual Reality)?

Die Entwicklung virtueller Lebenswelten, in denen Sie shoppen, verreisen oder sich mit Freunden aus aller Welt treffen können, erhält auch durch Facebooks 3D-Welt Metaverse enormen Rückenwind. Doch bereits jetzt sind VR-Anwendungen und die dazugehörige Technik sowohl im Heimbereich als auch in der Industrie, Wissenschaft und beim Militär unerlässlich. Die wichtigsten Informationen zum Thema VR lesen Sie hier.

Was ist Virtual Reality?

Die Menschheit beschäftigt sich bereits seit sehr langer Zeit damit, virtuelle bzw. künstliche Welten zu erschaffen, die der Wirklichkeit möglichst nahekommen. Diese Welten sollen eine perfekte Illusion erzeugen. Ziel war es dabei immer, dass der oder die Betrachtenden nicht nur zuschauen, sondern auch in der Lage sind, mit einer virtuell generierten Umgebung zu interagieren. So sorgen die in Echtzeit berechneten virtuellen Umgebungen bei PC-Spielen dafür, dass Gamer*innen sich mitten im Spielgeschehen wähnen. Weiterhin ermöglichen VR-Anwendungen in der Industrie eine Interaktion mit physisch nicht vorhandenen Produktionsanlagen, erlauben eine realitätsnahe Piloten-Ausbildung oder erzeugen die Illusion, sich mitten im Geschehen eines 360-Grad-Films zu befinden. 

Die Geschichte von VR

Die ersten Gehversuche, bewegte Bilder räumlich darzustellen, wurden bereits im 19. Jahrhundert mit dem Stereoskopie-Verfahren unternommen. Doch erst rund 100 Jahre später erläuterte der Science-Fiction-Autor Stanley G. Weinbaum im Rahmen einer Kurzgeschichte das Konzept einer Brille, die das Eintauchen in virtuelle Realitäten ermöglicht. Aber erst mit den Möglichkeiten der Digitalisierung und leistungsfähiger Hardware war man in der Lage, überzeugende virtuelle Welten zu erschaffen, die neben der räumlichen Erfahrung in einer 3D-Umgebung auch die Interaktion mit dieser erlaubten. Enorme Fortschritte wurden ab den frühen 1980er-Jahren erzielt, als die ersten VR-Brillen und Handschuhe zur Interaktion in und mit künstlichen Welten marktreif wurden. Am Brillenkonzept hat sich seitdem nichts Grundlegendes geändert, obschon die dahinter steckende Technik heutzutage wesentlich leistungsfähiger ist als noch in den Achtzigern.

Wie funktioniert VR?

Das Prinzip von VR bzw. einer VR-Brille ist im Prinzip relativ simpel. Die wichtigsten Bauteile einer VR-Brille sind zwei kleine Monitore nebst speziellen Linsen. Diese Mini-Bildschirme projizieren zwei nahezu identische Bilder auf die Augen, die sich nur durch den Blickwinkel unterscheiden.

Dieses Prinzip, durch das räumliche, stereoskopische Bilder erzeugt werden, findet unter anderem auch in 3D-Kinos oder entsprechenden TV-Geräten Anwendung. Weiterhin müssen die VR-Brillen – je nach Anwendungsbereich – über ausreichend Rechenleistung verfügen, um eine virtuelle Umgebung flüssig und ohne störende Bildruckler darzustellen. Doch damit allein ist es nicht getan, denn die perfekte Illusion, sich in einer künstlichen Umgebung zu bewegen und durch Drehen des Kopfes in alle Richtungen blicken zu können, gelingt nur mit einer Sensorik, die in der Lage ist, die Bewegung und Blickrichtung im Raum zu erfassen. Nur so ist es möglich, dass sich die virtuelle Umgebung mitbewegt bzw. Sie der Eindruck einstellt, sich in ihr zu bewegen.

Grundsätzlich werden diese auch in Smartphones verbauten Gyro- oder Lagesensoren für zwei essentiell wichtige Verfahren eingesetzt:

• Motion Tracking, Englisch für Bewegungserfassung 
• Head Tracking, Englisch für Erfassung der Kopfbewegung und -neigung

Je perfekter und verzögerungsfreier das Zusammenspiel dieser Komponenten funktioniert, desto immersiver bzw. realistischer ist die gesamte VR-Erfahrung für die Benutzer*innen.

Welche VR-Brillen gibt es und wie gut sind sie?

Allen VR-Brillen ist gemein, dass sie ein stereoskopisches Bild mittels Bildschirm und einer Linsenoptik erzeugen können. Die günstigste Lösung sind VR-Brillen, die nicht mehr sind als eine Halterung für Smartphones. Sie besitzen meist keine eigene Hardware. Das Mobiltelefon stellt in diesem Fall nicht nur die „Bildschirme“ bereit, sondern auch seine eingebauten Lagesensoren. In der Regel muss lediglich eine passende App installiert werden, die auch den Zugriff auf VR-Anwendungen erlaubt. Für den Einstieg in die virtuelle Realität genügen Modelle wie die Bnext Part VR-Brille aufgrund des niedrigen Preises völlig. Wer eine höhere Bildqualität, ein immersiveres Erlebnis und passende Controller zur Spielebedienung wünscht, kommt um eine echte VR-Brille aber nicht herum. 

Die besten VR-Brillen kurz vorgestellt:

• Die insgesamt beste VR-Brille ist derzeit die Meta Quest 2 von Facebook. Sie punktet mit ordentlich Rechenleistung, ist leicht und bietet ein scharfes Bild mit einer augenschonenden Bildwiederholrate von bis zu 120 Hz. Die Inbetriebnahme gelingt auch Einsteigern in kurzer Zeit: Am WLAN anmelden, mit der Smartphone-App koppeln und schon ist dieses Modell einsatzbereit.
• Die beste VR-Brille für PC-Spieler*innen ist die Valve Index, die kabellos mit einem PC gekoppelt werden kann. Mit einer hohen Auflösung von 1.440 × 1.600 Pixeln pro Auge, ergonomischen Spielecontrollern und eingebauten Ohrlautsprechern zielt sie vor allem auf Gamer ab, die einen hohen Detailgrad schätzen. Hinzu kommt, dass die Sensorik dieser Brille – die auf Lasertechnik basiert – höchst präzise ist. Nachteil: Für den Betrieb wird zwingend ein PC benötigt.
• Empfehlenswert für Brillenträger sind die Vive-Brillen von HTC. Den Einstieg markiert hier die Vive Flow, die vor allem durch ihr vergleichsweise luftiges Design hervorsticht. Sie ist weniger klobig als die Vive Pro und zudem deutlich günstiger in der Anschaffung. Praktisch ist die Casting-Funktion, mit der Sie den Bildschirm Ihres Smartphones auf die Brille streamen.

Wie steht es um die Zukunftsprognosen für VR und welche Innovationen zeichnen sich ab? Egal ob Shopping, Ausbildung oder Unterhaltung: Die Einsatzmöglichkeiten von VR sind praktisch unbegrenzt. Laut einer Studie von Deloitte können sich 40 Prozent der Befragten zudem vorstellen, das Facebook Metaverse im Alltag zu nutzen. In Unternehmen ist das Thema VR bereits etabliert – sowohl in der Entwicklung, der Produktion und zukünftig auch immer häufiger in der internen und externen Kommunikation.

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