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Virtuelle Realität: Gegenwart und Zukunft eines Technik-Trends

Marek Hoffmann Autor, Hemd & Hoodie

Virtuelle Realität erlebt gerade einen neuen Hype. Doch ob die vor 20 Jahren gefloppte Technologie dieses Mal den Massenmarkt erreicht, bleibt abzuwarten.

„Es handelt sich nicht um eine Nische. Es ist wirklich cool und ermöglicht einige interessante Anwendungsmöglichkeiten.“ Mit dieser Einschätzung des Phänomens Virtuelle Realität (VR) steht Apple-Chef Tim Cook im Silicon Valley sicherlich nicht alleine da. Facebook-Gründer Mark Zuckerberg äußert sich sogar noch optimistischer: „Virtual-Reality-Brillen sind die nächste große Computing-Plattform. In zehn Jahren werden eine Milliarde Menschen diese Brillen nutzen.“

Außenstehenden – und sicherlich auch einigen Insidern – stellt sich angesichts solcher Aussagen allerdings zwangsläufig eine Frage: Woher kommt diese plötzliche Zuversicht? Immerhin handelt es sich bei Virtual Reality nicht um eine neue, aufstrebende Technologie. Im Gegenteil: Bereits Mitte der Neunzigerjahre erlebte sie, unter anderem durch den Forte VFX1-Helm, einen enormen Hype. Nach diesem kurzen und vornehmlich medialen Höhenflug verschwand das wie bei einer Casting-Show künstlich gepushte One-Hit-Wonder relativ schnell wieder in der Bedeutungslosigkeit. Ein vergleichbares Schicksal droht VR heute allem Anschein nach zwar nicht mehr. Allerdings ist der Weg zur Mainstream-Anwendung noch sehr lang – und das hat unterschiedliche Gründe.

Unternehmen versprechen mehr als sie aktuell halten

IT-Blogger Caschy brachte es in einem Gastbeitrag auf dem iQ Magazin bereits vor über eineinhalb Jahren auf den Punkt: Es liege in der Natur der Sache, dass Unternehmen gerne einen schöngefärbten Ausblick auf technische Zukunftsszenarios geben, erklärt er. Wenn also Gamer und Redakteure heutzutage über ihre überaus positiven VR-Erfahrungen berichten, ist das längst nicht mit dem Durchbruch von VR gleichzusetzen. Die Wahrheit lautet vielmehr: 2016 ist das Jahr, in dem sich das Zielpublikum endlich für die Technik zu interessieren beginnt. Das ist ein vielversprechender Anfang, mehr aber auch nicht.

Die virtuelle Realität ist ein Erlebnis für alle Sinne.
Die virtuelle Realität ist ein Erlebnis für alle Sinne.

Wem es schwer fällt, das zu glauben, der sollte sich auf das Feedback derjenigen berufen, die es am besten wissen sollten. Einer davon ist Oculus-Mitgründer Palmer Luckey. Auf die Frage, ob die Oculus-Plattform jemals auch Mac OS X unterstützen würde, gab er eine – zugegeben recht undiplomatische – Antwort, die Bände spricht: „Das hängt von Apple ab. Sollten sie jemals einen guten Computer auf den Markt bringen, werden wir es tun.“ Seine Kritik bezieht sich hierbei hauptsächlich auf die Grafikleistung. Denn Luckey zufolge erfülle selbst ein 6.000 US-Dollar teurer Mac Pro mit Top-of-the-Line-Grafik die empfohlenen Spezifikationen zur Verwendung der Oculus Rift-VR-Brille nicht. In diesem Kontext erscheint auch die Aussage Cooks in einem differenzierteren Licht, dass sich erst noch zeigen müsse, ob die VR-Technik tatsächlich als neue Computing-Plattform tauge.

Beim Strategiespiel Darknet werden Rätsel in der virtuellen Realität gelöst.
Beim Strategiespiel Darknet werden Rätsel in der virtuellen Realität gelöst. Bild: Darknet

Vor technischen Herausforderungen stehen aber nicht nur die PC-Hersteller, sondern auch jene der VR-Headsets selbst. So hatte Darknet-Entwickler E McNeill im Rahmen der Game Developers Conference (GDC) im März dieses Jahres seinen Widerwillen geäußert, Games für Google Cardboard zu produzieren. „Die User Experience ist aufgrund der technischen Qualität so schlecht, dass ich nicht möchte, dass die Leute mein Spiel durch diese Linsen erleben.“ Auch diese Äußerung bedarf keines weiteren Kommentars.

Du bekommst, wofür du bezahlst – aber nicht, was du willst

Der Weg zu einer optimalen VR-Experience führt demnach über die Qualität der Hardware – und damit zur nächsten Hürde, die die virtuelle Realität vom Mainstream trennt. Denn nur die wenigsten Privatnutzer verfügen derzeit über ein PC-Setup, das den Anforderungen für VR genügt. Nvidia, einer der größten Entwickler von Grafikprozessoren, schätzt die Zahl der Computer mit ausreichender VR-Grafikleistung auf nur 13 Millionen in diesem Jahr. Nach Angaben der Marktforscher von Gartner macht diese Zahl nicht einmal ein Prozent der 1,43 Milliarden Computer aus, die bis Ende des Jahres weltweit im Einsatz sein werden.

Im Umkehrschluss bedeutet das: User müssen aufrüsten beziehungsweise in komplett neue Hardware investieren, um sich den Traum von der perfekten VR-Experience zu erfüllen. Aber dazu sind (noch) wenige bereit, auch wenn sich Unternehmen wie HTC, Sony und Facebook natürlich lieber früher als später ihre bisherigen Investitionen in die Virtuelle Realität durch die Nutzer refinanzieren lassen würden. Denn diese waren nicht selten enorm: So hat sich beispielsweise Zuckerbergs Social Network die Übernahme von Oculus VR vor zwei Jahren 400 Millionen US-Dollar plus 1,6 Milliarden in Facebook-Aktien kosten lassen – also insgesamt rund 1,8 Milliarden Euro.

Die Desktop-Setups ASUS G11CD und ROG G20CB erfüllen die Anforderungen für VR.
Die Desktop-Setups ASUS G11CD und ROG G20CB erfüllen die Anforderungen für VR. Bild: Asus – Republic of Gamers

Doch warum zögern so viele Early Adopter und Hardcore-Gamer, sich entsprechend für die VR zu rüsten? Die Antwort ist ziemlich ernüchternd: Weil sie für ihr Geld oft nicht das bekommen, was sie sich wünschen. Zuckerberg empfiehlt für die Verwendung einer Oculus Rift hochleistungsfähige Grafikkarten, auf deren Preisschild jeweils mindestens 300 US-Dollar (circa 270 Euro) prangen. Weitere Mindestvoraussetzungen sind ein Intel Core i5-Prozessor, 8 Gigabyte Arbeitsspeicher und zwei USB 3.0-Anschlüsse. Nicht zu vergessen: die knapp 700 Euro für die VR-Brille von Oculus. Mit solchen Beträgen kann kein Massenmarkt erobert werden. Vor allem dann nicht, wenn trotz Top-Ausstattung das VR-Erlebnis deutlich zu wünschen übrig lässt.

Anforderungen an die VR-Experience

Für die meisten handelt es sich bei Virtual Reality um eine Art Traumerfüllungsmaschine. Sie ermöglicht es uns, an künstlich erzeugte Orte zu reisen und in andere Rollen zu schlüpfen. Etwas wissenschaftlicher ausgedrückt: Es handelt sich um die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung. Hierbei spielt vor allem der Begriff der Immersion ein wichtige Rolle. Dieser beschreibt das Phänomen, bei dem sich die Wahrnehmung der eigenen Person in der realen Welt vermindert und die Identifikation mit einer Person in der virtuellen Welt vergrößert.

Durch die Brille soll der User nur noch die virtuelle Welt erleben.
Durch die Brille soll der User nur noch die virtuelle Welt erleben.

Um diesen Eindruck möglichst realistisch zu gestalten, deckt die VR-Brille das gesamte Blickfeld des Users ab. Dadurch nimmt er nur noch die virtuelle und nicht mehr seine reale Umgebung wahr. Eine der größten Herausforderungen bei der virtuellen Experience besteht im Head-Tracking: Bewegt der Nutzer seinen Kopf, muss diese Bewegung exakt in die virtuelle Welt übertragen werden. Je besser das gelingt und je geringer die Latenz zwischen Bewegung und Übertragung ist, desto besser die sogenannte „Presence“: die Überzeugung des Gehirns, sich tatsächlich an dem virtuellen Ort zu befinden.

Die Übertragung von Bewegungen in die VR ist nach wie vor schwierig.
Die Übertragung von Bewegungen in die VR ist nach wie vor schwierig. Bild: Flickr – Maurizio Pesce (CC BY 2.0)

Weil diese Übertragung bei früheren VR-Brillen noch nicht funktionierte, verhinderte auch die große mediale Präsenz der Technik in den 1990er-Jahren ihr schnelles Verschwinden nicht. Die entscheidende Wende brachte erst der Smartphone-Boom der vergangenen Jahre. In dessen Zuge kamen nicht nur günstigere und höher auflösende Monitore im Taschenformat auf den Markt, sondern auch bessere Sensortechnik. Durch hochempfindliche Gyroskope, Beschleunigungssensoren und Magnetometer lassen sich heute die Bewegungen des VR-Brillen-Trägers millimetergenau und mit geringer Latenz in die virtuelle Welt übertragen.

Was fehlt?

Mit der verbesserten Immersion ist sicherlich ein Meilenstein in der VR-Entwicklung erreicht. Grund genug, die Hände in den Schoß zu legen und sich zu dem Erfolg gegenseitig auf die Schultern zu klopfen, ist dies aber längst nicht. Denn auch wenn einige Nutzer über die noch bestehenden Schwächen wohlwollend hinwegsehen mögen, andere sprechen sie schonungslos an.

Neue Displaytechnologien haben der VR zu neuem Erfolg verholfen.
Neue Displaytechnologien haben der VR zu neuem Erfolg verholfen. Bild: Flickr – Maurizion Pesce (CC BY 2.0)

Dazu zählt auch Nvidia-CEO Jen-Hsun Huang, für den die virtuelle Realität noch unzähliger Aspekte entbehrt: „Meine Güte, es fehlt noch so viel. Zunächst einmal sind die VR-Displays noch ein wenig zu schwerfällig. Das muss wesentlich eleganter funktionieren und eine Lösung für die Verbindung über ein Kabel muss gefunden werden. Die Auflösung muss sehr viel höher sein. Die physikalischen Welten folgen nicht den Gesetzen der Physik. Die Umgebung, in der sich der User befindet, ist nicht schön genug. An Lösungen hierfür werden wir die nächsten 20 Jahre arbeiten.“

Ein weiterer Kritikpunkt, der oft angemerkt wird, ist die noch unausgereifte Steuerung innerhalb der virtuellen Welt. Zusammengenommen überzeugen diese Argumente einen Zielkunden nicht unbedingt davon, sein Geld umgehend in einen Highend-Rechner und eine VR-Brille zu investieren. Hinzu kommt: Die Zahl der bislang verfügbaren VR-Spiele ist noch recht überschaubar, ihr Anstieg sicherlich maßgeblich vom Absatz der VR-Brillen abhängig.

die virtuelle realität und ihre zukunft

So wie die Grafikkarten-Hersteller an besseren Lösungen arbeiten und aufgrund ihrer Produktzyklen entsprechende Prognosen abgeben, entwickelt auch Intel sein Produktportfolio in Zyklen kontinuierlich weiter. Das gilt zum einen für die Prozessoren, bei denen mit der 6. Generation der Core-Familie erneut Bestmarken bei Performance und Effizienz gesetzt wurden, als auch für Grafiklösungen wie Intel HD- und Iris-Grafik. Im Zusammenspiel sollen sie künftig nicht nur die höchsten Ansprüche an VR-Welten erfüllen, die über den PC realisiert werden – sondern auch mobil auf dem Laptop.

Leistungsstarke Hardware ist das A und O für eine flüssige VR-Experience.
Leistungsstarke Hardware ist das A und O für eine flüssige VR-Experience.

Es ist davon auszugehen, dass kommende Generationen von Spielen und Anwendungen noch detailreicher gestaltet und die Auflösung der in den Brillen eingebauten Monitore auf Full-HD- oder sogar 4K-Qualität erhöht wird. Damit steigt auch der ohnehin schon hohe Anspruch an die Leistung der Rechner, mit denen die VR-Brillen betrieben werden. Um das Rendering von immer komplexeren 3D-Bildern zu ermöglichen, arbeitet Intel bereits an neuen, noch leistungsstärkeren Produkten.

Anwendungsmöglichkeiten

Mit dem Fortschreiten der Technik werden sich auch die Anwendungsmöglichkeiten von VR vervielfachen und weit über das Gaming hinausgehen. So arbeiten beispielsweise Hollywood-Studios und Fernsehsender schon an 360-Grad-Filmen und -Sendungen. Autohäuser ermöglichen ihren Kunden, sich die Fahrzeuge vor dem Kauf per VR-Brille in ihrer Wunschfarbe und -ausstattung anzusehen. In der Reisebranche dient die Technik dazu, einen detailreichen Eindruck vom Urlaubsziel zu ermöglichen. Doch auch abseits von Unterhaltungsbranche und Handel wird die virtuelle Realität Leben und Arbeitsplätze stark verändern. Denn VR-Brillen lassen sich zum Beispiel auch zu Therapiezwecken bei Höhenangst oder Phobien sowie als Trainingsmethode für Chirurgen und Medizinstudenten einsetzen.

VR könnte in Zukunft zur Therapie von Höhenangst dienen. Bild: Giphy - Red Bull
VR könnte in Zukunft zur Therapie von Höhenangst dienen. Bild: Giphy – Red Bull

Noch verhindern allerdings physische Eingabegeräte wie Spiele-Controller ein vollständiges Immersions-Gefühl. Hersteller wie Microsoft arbeiten daher an Gestensteuerungstechniken. Dank Intel RealSense-Kameras, die in die Außenseite der VR-Brille integriert werden und von dort die Umgebung inklusive der Armbewegungen des Trägers in Echtzeit scannen, sollen sich die Nutzer künftig auf natürliche Weise durch den virtuellen Raum bewegen können: Strecken sie beispielsweise ihre Hand aus, tun sie dies auch in der virtuellen Welt. Dadurch vereinfacht sich die Interaktion mit virtuellen Gegenständen deutlich. Zugleich wird sichergestellt, dass die Träger im realen Raum nicht gegen Hindernisse laufen. Durch Facial-Motion-Tracking könnte es außerdem möglich werden, auch die Gesichtsausdrücke der Nutzer in die virtuelle Realität zu übertragen.

Dank Facial-Motion-Tracking können Gesichtsausdrücke in die virtuelle Realität übertragen werden.
Dank Facial-Motion-Tracking können Gesichtsausdrücke in die virtuelle Realität übertragen werden.

Ist der Atem aller Beteiligten lange genug, all diese Herausforderungen zu meistern, hat die Virtuelle Realität vielleicht tatsächlich die Chance, von einem Tech-Trend zum Mainstream-Produkt für das heimische Wohnzimmer zu werden. Bis dahin steht den Herstellern und Entwicklern allerdings noch eine weite Reise bevor.

Cover-Foto: Flickr – Maurizion Pesce (CC BY 2.0)

 

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