Virtual Reality: Wie wird aus virtuell real?

25.02.2019  — Matthias Wermke.  Quelle: Verlag Dashöfer GmbH.

In unserem Artikel zu den E-Learning Trends für das Jahr 2019 gehörte die Virtual Reality (kurz VR) bereits zu den Auserwählten. In diesem Artikel wollen wir uns näher mit der Funktionsweise dieser spannenden Technik befassen.

Auf dem Sofa vor dem Fernseher, in militärischen Ausbildungsstätten oder in Museen – die Nutzergruppen der Virtual Reality sind so vielfältig wie ihre Einsatzmöglichkeiten. Das leuchtet nur ein, wenn man bedenkt, dass keine andere Technik in dem Maße die Möglichkeit hat, eine Wirklichkeit abzubilden und sie dem/der Nutzer/-in so unmittelbar erfahrbar zu machen. Limitierender Faktor scheint hier eher das Vorstellungsvermögen der Entwickler als die Technik selbst zu sein. Doch wie funktioniert die Virtual Reality überhaupt?

Um die Virtual Reality verstehen zu können, muss man sich zunächst mit der Frage befassen, wie das menschliche Auge funktioniert. Dass wir räumlich sehen können, entsteht durch den natürlichen Umstand, dass wir zwei Augen haben, von denen das linke etwas mehr von der linken Seite wahrnimmt und das recht entsprechend mehr von der rechten. Aus der Kombination dieser beiden Faktoren entsteht letztlich der dreidimensionale Eindruck, der auch stereoskopisches Sehen genannt wird. Menschen mit einseitiger Sehschwäche haben daher häufig Schwierigkeiten mit der räumlichen Wahrnehmung.

Stereoskopisches Sehen

© Brillen & Sehhilfen: Martin Mißfeldt, Auge: Aufbau und Funktion

Wir blicken also auf das gleiche Objekt und dessen Umgebung aus zwei leicht versetzten Perspektiven, wodurch eine Tiefenwahrnehmung entsteht. Genau diesen Effekt machen sich auch VR-Brillen zu Nutze. Es wird nämlich nicht mit einem Bild gearbeitet, wie wir es aus dem heimischen Wohnzimmer oder dem Kino kennen, sondern mit zweien. Setzt man sich also eine VR-Brille auf, hat man zwar den Eindruck, nur ein Bild zu sehen, blickt aber tatsächlich auf zwei, die von dem Display ausgegeben werden – eben für jedes Auge eins. Durch die Verwendung zweier Bildschirme wird sich also des Prinzips des stereoskopischen Sehens bedient. Zudem ist in der VR-Brille jeweils noch eine Linse verbaut, durch die das Auge auch bei der geringen Distanz zum Display das Abgebildete scharf erkennen kann.

Das Herzstück der VR ist jedoch weniger die Brille als die sogenannte Engine. Sie erhält die Signale, die von der Brille und weiteren möglichen Interfaces ausgehen, interpretiert sie entsprechend mithilfe einer Datenbank, in der alle Befehle gespeichert sind und schickt diese Informationen zurück zur Brille, wo sie dann wieder als Bild ausgegeben werden.

Es bleibt jedoch festzustellen, dass die Virtual Reality sich immer noch eher am Anfang ihrer Möglichkeiten befindet. Das betrifft unter anderem die Frequenz der Bilder, die die Technik im Stande ist auszugeben. Während es für die moderneren Videospiele mittlerweile kein Problem mehr ist, schnelle Bewegungen ruckelfrei und fließend wiederzugeben, tut sich die VR damit noch schwer. Das liegt an der komplexen Wechselbeziehung zwischen der VR-Brille, den Interfaces und der Engine, die eine höhere Rechenleistung voraussetzt als es bei Computer- und Konsolenspielen notwendig ist.

Doch so wie der Markt um die VR-Brille in den letzten Jahren geboomt hat und es mittlerweile schon Modelle für um die 30 € in einschlägigen Verkaufsportalen zu erwerben gibt, wird es auch nur eine Frage der Zeit sein, bis die Technik mit der ihrer Konkurrenten mithalten kann.

Quellen und Hintergründe:

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