VRIS Zentrum für Virtual Reality 
Die ersten beiden Virtual-Reality-Wellen in den späten 80er-Jahren und Ende der 90er sind schnell verebbt. Aktuell erleben wir Welle Nummer drei. Sie beweist mehr Durchhaltevermögen – das Medium etabliert sich als feste Größe.
Dieser Artikel erschien zuerst in update #4, dem Digitalmagazin des HORIZONT. Noch kein Abo? Hier klicken!
Anfang Oktober, ein Netzwerk-Meeting im Münchener Gründerzentrum Werk1. Unter dem Motto 'media meets Architecture' erörtern Software-Developer und Vertreter der Bauindustrie, ob Augmented und Virtual Reality die Art und Weise verändern werden, wie Architekten und Bauherren Gebäude planen und umsetzen. Doch diese Frage stellen sich die Anwesenden gar nicht mehr. Nur noch, wie die Umsetzung in der Praxis funktioniert.
Gezeigt wird eine Fallstudie namens 'Hideaway'. Vom Architektenbüro Plan2Plus konstruiert und vom Gamingstudio Wasted als VR-Model in die CryEngine exportiert, kann der Betrachter mithilfe dieses Showcase eine Traumimmobilie erkunden: eine luxuriöse Wellnessoase auf den Klippen, mit angegliedertem Schlafgemach und Balkon mit gläsernem Boden, schwebend über einem nicht näher bezeichneten Ozean. 'Hideaway' existiert nur als VR-Objekt aus Bits und Bytes. Wer das virtuelle Appartement besuchen möchte, muss ein Virtual-Reality-Headset tragen. Zur Besichtigung spaziert der Betrachter über eine leere Fläche und glaubt sich doch in einer Luxusoase. Die Hardware rendert hochaufgelöste 3DMeshes mit 1.440 mal 1.600 Bildpunkten bei 90 Frames pro Sekunde in Echtzeit und schickt sie an ein HTC-Vive-ProHeadset. Die hohe Darstellungsqualität täuscht ein überzeugendes Gefühl des Mittendrinseins vor. Wenn der Betrachter seine Position verändert, den Kopf neigt oder den Arm hebt, erfassen das die beiden Lighthouse-Positionssensoren und geben die Information an den Rechner weiter. Die künstlichen Kulissen spiegeln diese Veränderung der Körperposition sofort wider. Die Illusion funktioniert so gut, das selbst beim erfahrenen VR-Benutzer die Hand unweigerlich zum Wasserhahn im Wellnessbereich zuckt und ihn berühren möchte.
Virtuelle Räume gibt es viele. Der Clou an 'Hideaway' ist die Datenbasis. "Das Objekt ist vollständig durchgeplant. Wir könnten morgen mit dem Bau beginnen", erklärt Ralf Peter Knobloch von Plan-2Plus design. VR gestattet dem Bauherrn eine Begehung noch vor dem ersten Aushub der Baugrube.
Aktuell handelt es sich dennoch nur um ein Geisterobjekt aus Pixeln. Das Bewusstsein weiß das, doch das Unterbewusstsein verdrängt dieses Wissen – bis zu dem Moment, wo die Hand den Wasserhahn berühren möchte und hindurchgleitet, weil es an Widerstand fehlt. In diesem Moment ist die Illusion dahin. "Das ist ein großes Manko aktueller VR-Technologie. Der Betrachter kann nirgendwo anstoßen, es wirken keine Kräfte auf ihn ein", erläutert Anton Fuhrmann, Leiter des VRVis Zentrums für Virtual Reality in Wien. Eine Universallösung für dieses Problem ist nicht in Sicht, nur unter Laborbedingungen kommen technische Insellösungen in Betracht. Heizgebläse und Rüttelplatten beispielsweise, wie sie in der VR-Experience 'Hau die Kohle aus dem Flöz' des deutschen Rundfunksenders WDR zum Einsatz kommen. Bei dieser Simulation, die ein Bergwerk im Jahr 1918 nachstellt, dienen diese technischen Hilfsmittel der Dramatisierung von Feuer- und Erdbebenereignissen. "Aber diese Feedbacklösungen stecken alle noch extrem in den Kinderschuhen, ich sehe da auf absehbare Zeit keinen Durchbruch", erläutert Fuhrmann.
Deshalb setzt die virtuelle Feuer- und Brandschutzsimulation des VRVis Zentrums für Virtual Reality auf eine duale Herangehensweise. Das Feuer sieht der Trainee im Virtual-Reality-Headset, bekämpfen soll er es mit einem echten Feuerlöscher in der Hand. "Einen Knopf drücken, einen Hebel ziehen, den Rückstoß des Löschers spüren: Das alles muss sitzen, wenn eine Brandschutzsimulation ihren Zweck erfüllen soll. Sonst fühlt sie sich an wie ein Game", erläutert Fuhrmann die Herangehensweise.
Mehr Raum
Die Simulation von Bewegungsfreiheit ist und bleibt eine weitere Herausforderung. Für eine funktionierende VR-Erfahrung muss der reale Raum momentan so groß sein wie sein virtuelles Pendant. Will der Betrachter größere Räume oder eine Open World begehen, gestaltet sich das schwierig. Sogenanntes Teleportieren, also der abrupte Positionswechsel innerhalb der virtuellen Welt durch Tastendruck oder Begehen von Teleporter-Plattformen, zerstört die Immersion. Einen vielversprechenden Ansatz verfolgt die Virtualizer-Hardware der Cyberith GmbH aus Wien. Die Füße des Betrachters gleiten über ein multidirektional funktionierendes Laufband. Das sendet die Bewegungsimpulse der Füße zum Rechner, der die Bilder im VR-Headset entsprechend synchronisiert. Gurte um die Hüfte halten den Körper aufrecht und an Ort und Stelle. Das System wird seit 2014 entwickelt und ist dem Prototypenstatus entwachsen. Dennoch bleibt es umständlich in Aufbau und Benutzung und eignet sich nur für den stationären Einsatz in VR-Arcade-Spielhallen. Zudem wird kein überzeugendes Gefühl des Gehens vermittelt.
Trotzdem sind deutliche Fortschritte in der Weiterentwicklung von Virtual Reality und Augmented Reality festzuhalten. Im Vergleich mit VR-Technologien aus den späten 80er- und 90er-Jahren kosten aktuelle VR-Headsets einen Bruchteil und leisten ein Vielfaches. Auslöser für den Durchbruch? Smartphones. "Durch die schnelle Weiterentwicklung und die millionenfache Verbreitung bei Smartphones sind hochwertige Prozessoren, Displays und Sensorik heute für einen Bruchteil der Kosten verfügbar. Diese Technologien kommen in VR-Headsets zum Einsatz, die dadurch stetig besser werden. Davon profitiert der VR-Markt", erklärt Fuhrmann.
So kommt es, dass Sonys PlayStation-VR-System bereits technisch hinterherhinkt. Erst vor zwei Jahren öffnete das SonySystem dem VR-Entertainment die Tür zum Massenmarkt, heute kann es mit aktuellen Konkurrenzsystemen nicht mehr Schritt halten. "Vergleichen Sie PSVR mit einem vollwertigen HTC-VivePro-System. Das arbeitet mit einer ungleich höheren Auflösung, funktioniert ohne Kabel, ich kann mich ducken und strecken und in einem Raum von vier mal drei Metern bewegen. Das ist schon ein großer qualitativer Unterschied", sagt Fuhrmann.
Den Markt für gehobene VR-Headsets teilen momentan unter sich auf:
- das Modell Rift des US-Start-ups Oculus, das 2012 gegründet und 2014 von Facebook gekauft wurde,
- die Modellreihe Vive des taiwanesischen Hardwareherstellers HTC und des US-Spiele-Publishers Valve.
Mit integriertem 3D-Sound und einem 2.880 mal 1.600 Bildpunkte auflösenden Videopanel bildet die Vive Pro aktuell die Spitzentechnologie. Die Headsets der Modellreihen Rift und Vive werden stetig weiterentwickelt, beide zeigen Bilder aus der Realwelt in überzeugender Qualität. Das Gezeigte kommt nah heran an das, was das Auge des Betrachters in einer Livesituation erfassen und das Gehirn als glaubwürdig einstufen würde. Das ist Voraussetzung für eine gelungene Immersion.
Neue Welten
Spielemachern eröffnen sich durch diesen Qualitätssprung neue künstlerische und inhaltliche Betätigungsfelder. Aber auch anderen Medienschaffenden. Journalisten und Filmemachern zum Beispiel. Mit 360-Grad-Kameras gedrehte Beiträge saugen den Betrachter so tief in Szenarien hinein, wie das konventionellen Medien schwerlich gelingen kann. In ihrer Dokumentation 'Brave New Realities' zeigt die Münchener Journalistin Julia Leeb bewegte und bewegende Bilder aus Krisenregionen. Sie hat sich auf Virtual-Reality-Reportagen spezialisiert und lotet mit ihrer Arbeit die Grenzen des Machbaren aus – auch hinsichtlich der eigenen Psyche. Für Dreharbeiten in der Bürgerkriegsregion Kongo marschierte Julia Leeb unter anderem drei Tage durch den Dschungel. Im Hinterland fing sie Szenen in einem Rebellendorf ein, die schwer bewaffnete Milizen neben stillenden Müttern zeigen – surreale Momente für einen Westeuropäer. Doch wer das daraus resultierende Bewegtbild per VR-Headset betrachtet, kann sich darin umsehen und mitfühlen. "Solche Videos bedeuten einen Perspektivenwechsel. Die Zuschauer betrachten das Thema mit anderen Augen, besonders wenn sie den Film per Virtual-Reality-Headset erleben. So werden sie für kurze Zeit Teil einer anderen Welt, die ihnen sonst verschlossen bliebe. Auf diese Art kann ich komplexe Situationen nachvollziehbar machen. Eine abstrakte Erzählung wird persönlich und fühlbar", sagt Julia Leeb.
Bisher ist die Zielgruppe für solche Experimente überschaubar. VR-Marktführer Sony meldete im August drei Millionen verkaufte Einheiten seines 250 Euro teuren Einsteigersystems PlayStation VR. Diese Zahl umfasst alle Verkäufe weltweit seit dem Marktdebüt vor knapp zwei Jahren. Branchenkenner gehen davon aus, dass viele Early Adopters die Einheit mittlerweile nicht mehr nutzen. Weder Facebook noch HTC/Valve geben offizielle Zahlen zu verkauften Einheiten ihrer Headsets heraus. Jedoch kostet das zur Inbetriebnahme notwendige Paket aus Oculus Rift oder Vive mit Headset, Touch-Controllern, Kopfhörer und Positionssensoren um die 500 Euro, doppelt so viel wie PlayStation VR. Ein vergleichbar ausgestattetes Full Kit des Techno logieführers Vive Pro kommt auf 1.400 Euro.
Außerdem setzen Oculus und Vive zwecks Einspeisung von Bild und Ton keine preiswerte PlayStation 4 voraus, sondern einen teuren PC. Statistiken der auf Spiele spezialisierten Softwareverkaufsplattform Steam unterstreichen die sich daraus ergebende Annahme, dass auch Facebook und HTC/Valve noch weit weg vom Massenmarkt sind. Die Topseller unter den VR-Software-Produktionen erreichen 200.000 Downloads. Konventionelle Games-Topseller verkaufen ein Vielfaches.
Lässt sich die Branche davon entmutigen? Man hat nicht den Eindruck. Die Softwareindustrie schiebt munter und fleißig weiter VR-Produktionen in den Handel. Die Konzerne hinter den marktführenden Headsets, also Facebook im Fall von Oculus und HTC sowie Valve im Fall der Vive Pro, glauben fest an die Zukunft. Beide lassen die in den letzten fünf Jahren gesammelten Erfahrungen mit bisherigen VR-Headets in neue Produkte einfließen.
Milliardenziel
Eine Milliarde Menschen sollen VR benutzen: Das hat Mark Zuckerberg im Herbst 2017 gesagt. Diesem Ziel will Oculus ab Anfang 2019 mit dem QuestHeadset näher kommen. Oculus vermarktet das System im mittleren Preisbereich um 400 Euro und hebt die autarke Architektur sowie die einsteigerfreundliche Bedienung hervor. Soll heißen: Quest integriert alle Komponenten, die für ein unkompliziertes VR-Erlebnis notwendig sind. Also hochauflösendes Head-Mounted Display mit 1.600 mal 1.440 Pixeln, Controller, Raumklanglausprecher, mobilen Snapdragon-Prozessor für Audio- und Videoverarbeitung. Das System arbeitet kabellos. Damit entfällt die aufwendige Verkabelung von Head-Mounted Display, Rechner und Sensoren. Das könnte insbesondere dem Casual-Markt deutlich Auftrieb geben.
Aufsetzen und abtauchen, das ist der VR-Markt des Jahres 2019. Eine Akkuladung soll für zwei bis vier Stunden VR-Erlebnis ausreichen. Das dürfte der Mehrzahl der Interessenten genügen, den Verzicht auf Raumtracking der Handcontroller werden zumindest Casual Gamer verschmerzen. Das integrierte Android-Betriebssystem möchte sicherstellen, dass bereits zum Marktstart ausreichend Software verfügbar ist. Große Bedeutung könnte in dem Zusammenhang Facebooks eigener Social-VR-App Spaces zukommen. Sie lindert die durch das Tragen des Headsets bisher unvermeidliche Isolierung von VR-Benutzern. Bis zu vier Teilnehmer können sich via Spaces an virtuellen Treffpunkten verabreden, chatten, Bilder tauschen, Zeit verbringen.
Verkabelung eliminieren, Benutzung vereinfachen, soziale Komponenten integrieren: Diesen Schritt sind HTC und Valve bereits Anfang November gegangen. Das neue autarke VR-Headset Vive Focus zielt mit ganz ähnlichen Preis- und Leistungsdaten wie Oculus’ Quest allerdings auf eine andere Zielgruppe ab: Man will nicht den Endverbraucher gewinnen, sondern Unternehmen, die das Produkt für kommerzielles Entertainment, Forschungszwecke und Schulungen einsetzen. Außerdem soll Vive Focus den Schlüssel zu VR-Meetings bilden. HTC/ Valves Pendant zu Facebooks sozialer Spaces-App heißt Sync. Die Funktion ist ähnlich, die App will Menschen zusammenführen, nur in diesem Fall in einem Konferenzraum aus Pixeln. Er gestattet räumlich weit voneinander entfernten Menschen ein Zusammenkommen, das sich mehr nach tatsächlichem Beisammensein anfühlt als Telefonkonferenzen oder Verabredungen via Slack und Skype. Die Gesprächspartner mit Mimik und Gestik überzeugen, obwohl Tausende Kilometer zwischen den Teilnehmern liegen: Das ist kein Bild aus der Zukunft mehr. Das ist die Realität.
[Richard Löwenstein]