Virtual Reality – Probier es doch mal aus!

Virtuelle Weiten, unendliche Möglichkeiten – das ist VR. Leser meines Blogs wissen, dass ich mit meiner Oculus Rift VR-Brille ein großer Freund dieser Technologie bin, die es dem Nutzer erlaubt, weit entfernte Orte so zu erkunden, als wäre man selbst da. Oder vergangene Zeiten (nach-)zuerleben, oder mit ganzem Körpereinsatz Spiele zu spielen. Ich berichte immer mal wieder über interessante VR-Erlebnisse, aber nur die wenigsten Besucher meiner Website werden etwas damit anfangen können, weil VR zwar toll ist, aber nicht sooo weit verbreitet. Deswegen gibt es heute einen Beitrag darüber, wie du für ganz wenig Geld selbst einmal VR-Luft schnuppern kannst. Vielleicht ist es ja auch was für dich?

VR kostet nicht so viel

Virtual Reality ist teuer? Nein, muss nicht! Du brauchst nicht viel Geld dafür ausgeben, um einmal einen ersten Eindruck zu bekommen. Natürlich kann die Technik teuer sein, aber das ist ja immer so. Ich selbst nutze mit der Oculus Rift und einem Gaming Computer Hardware, die zusammen weit über tausend Euro gekostet hat – aber einfach mal ausprobieren kannst du Virtual Reality bereits für unter zehn Euro und mit Hilfe deines Handys.

Auf die Idee zu diesem Beitrag kam ich durch eine Kollegin, die eine solche eher einfache Brille gewonnen hat und mir begeistert und erstaunt davon berichtete, wie echt sich die VR anfühlt :D

Was braucht man für VR?

Virtual Reality gaukelt dem Gehirn vor, dass es sich in einer dreidimensionalen Umgebung befindet, in der man sich durch Kopfbewegungen umschauen kann. In der physischen Realität sorgen unsere Augen dafür, dass wir die Umgebung dreidimensional sehen können: Sie sind leicht versetzt und senden deswegen jeweils ein etwas anderes Bild ans Gehirn. Das Gehirn setzt beide Bilder zusammen und der Raum bekommt dadurch Tiefe.

Zwei Bilder sorgen für eine räumliche Darstellung

Wenn wir auf einen Computerbildschirm schauen, dann ist zwar der Bildschirm selbst ein dreidimensionales Objekt im Raum, aber nicht der Inhalt des Bildschirms. Der zeigt nämlich nur ein Bild und das bleibt deswegen zweidimensional, also flach. Deswegen braucht man für VR zunächst einmal ein Gerät, das zwei leicht unterschiedliche Ansichten derselben Szene liefert – eines für jedes Auge. Auf diese Weise können die Augen wieder zwei verschiedene Bilder ans Gehirn senden.

Dieses Gerät kann ein leistungsfähiger Computer sein, wie bei kabelgebundenen VR-Brillen wie der Oculus Rift oder der HTC Vive – oder aber auch ein Smartphone.

Eine Brille zur Täuschung der Augen

Weil die meisten Menschen aber nicht schielen, sondern beide Augen auf den gleichen Punkt fokussieren, muss man die Augen dazu bringen, dass jedes auch wirklich nur das vorgesehene Display sieht. Und hier kommt eine VR-Brille ins Spiel. Eine VR-Brille trennt das Sichtfeld beider Augen und sorgt so dafür, dass das jeweils andere Bild nicht zu sehen ist.

Zwischen Auge und Display befindet sich zudem eine Linse, die das eintreffende Licht so bricht, dass wir das Bild überhaupt scharf wahrnehmen können. Das Prinzip ist ähnlich wie bei einer Lupe: schauen wir aus nur wenigen Zentimetern auf einen Text, können wir nichts erkennen. Durch die gewölbte Oberfläche eines Lupenglases wird das Licht aber so gebrochen, dass das Bild trotzdem scharf erscheint.

Sensoren, die Kopfbewegungen erfassen

Zwei verschiedene, voneinander getrennte Bilder und zwei Linsen, das ist eigentlich schon alles, was man für eine dreidimensionale Wahrnehmung benötigt. Aber heute sind wir natürlich schon viel weiter. Die hohe Immersion (das Gefühl, mitten drin zu sein) kommt dadurch zustande, dass wir uns mit Kopfbewegungen in der virtuellen Welt umschauen können. Du drehst den Kopf nach links und siehst dann, was links von dir ist. Also muss die Hardware mit verschiedenen Sensoren erkennen, in welche Richtung der Mensch gerade schaut. Das übermittelt sie an den Prozessor, der entsprechend die dargestellten Bilder anpasst.

Und oh Freude! Modernere Smartphones haben solche Sensoren bereits integriert. Schließlich erkennt dein Handy (hoffentlich), wie herum du es hältst. Es nutzt dazu einen Beschleunigungssensor und ein Gyroskop, mit dem es seine Neigung und Ausrichtung erkennt.

Nutze dein Smartphone zur Simulation einer Virtual Reality

Dein Handy bringt schon die ganze Technik mit, die du für deinen Ausflug in die Virtual Reality benötigst: Ein Display, das sich mit passenden Apps in zwei für VR geeignete Displays aufteilen lässt, sowie die Sensoren, die die Lage des Gerätes erkennen. Ob dein Gerät über alles verfügt, was für ein gutes VR-Gefühl nötig ist, kannst du einfach herausfinden: Diese Liste führt die kompatiblen Geräte auf.

Nun fehlt nur noch eine Haltevorrichtung mit Linsen – die „VR-Brille“, die das Handy aufnimmt. VR-Brillen aus Karton gibt es schon für unter zehn Euro. Das System hat sich der Internet-Riese Google ausgedacht und es passend Google Cardboard (also Karton) genannt. Diese unglaublich primitiven, und natürlich sicherlich schlecht sitzenden Brillen reichen aber vollkommen aus – alles, was du tun musst, ist das Handy vorne in die Brille einzuschieben und die Brille mithilfe von flexiblen Bändern aufzusetzen.

Smartphone in VR-Brille
Das Handy muss genau mittig ausgerichtet sein, um ein gutes Bild zu liefern

Okay, das stimmt nicht ganz. Schließlich muss dein Handydisplay in zwei für VR-Ansichten geeignete Bereiche unterteilt werden. Dafür gibt es unterschiedliche Anwendungen.

360°-Videos oder echte 3D-Umgebungen?

Ganz simpel sind beispielsweise 360°-Videos oder Bilder, die du vielleicht auf Facebook oder Twitter schon mal gesehen hast. Mit der Maus kannst du dich im Bild sozusagen umschauen. Mit einer VR-Brille brauchst du keine Maus, sondern schaust dich mit deinem Kopf selbst um. Videos von Fallschirmsprüngen oder Achterbahnfahrten oder einem Standpunkt mitten in einer Herde von Wildtieren bekommen so ein ganz anderes Feeling.

360°-Videos findest du etwa bei Arte360 VR, dem VR-Kanal von Arte, oder auf YouTube in speziellen VR-Kanälen. Die Videos kannst du auch ohne VR-Brille anschauen und dich mit Drehung deines Handys darin umschauen. Um in den VR-Modus zu wechseln, musst du nur ein kleines Brillensymbol im Videoplayer berühren, dann stellt das Smartphone das Video in zwei Displays dar.

Das ist zwar schon ganz nett, denn das Geschehen ereignet sich direkt um dich herum. Aber trotzdem ist es nicht richtig dreidimensional, denn alles was du siehst, ist nur ein Film (bzw. ein Foto) und damit zweidimensional. Du bewegst dich nicht wirklich in solchen Umgebungen, sondern du bist an einen einzigen Standort gebunden.

Interessanter wird es, wenn eine tatsächliche Tiefe simuliert wird. Einzelne Gegenstände treten aus dem Hintergrund heraus, so dass etwa Menüs direkt vor dir zu schweben scheinen. Oder du dich um ein Objekt herum bewegen kannst, um es von allen Seiten zu betrachten. Du hast das Gefühl, es anfassen zu können. Das geht etwa mit 3D-Modellen, wie beispielsweise den Schlössern und Burgen Baden-Württembergs auf Leo-BW, der VR-Version von Google Earth (beides sind Digitale Oberflächenmodelle) oder eigens programmierten VR-Welten.

Dilsberg als 3D-Modell in VR
Eines der 3D-Modelle von Leo-BW: Der Nachbarort Dilsberg, hier betrachtet mit Oculus Rift. Geht aber auch mit einer Smartphone-VR-Brille (kleines Brillen-Symbol unten rechts anklicken)

Für Letzteres benötigst du eine App wie Google Cardboard – ja, sie heißt genau wie die VR-Brille aus Karton (hier geht’s zur App im Google Playstore). Google Cardboard demonstriert, wie VR sich anfühlen kann und ermöglicht auch den Download weiterer geeigneter VR-Apps (hier eine Liste mit VR-Apps fürs Smartphone).

Mit der VR interagieren

Noch besser ist es, wenn du mit der dreidimensionalen Welt um dich herum agieren kannst. Nicht nur schauen, sondern auch anfassen, sozusagen. Normalerweise interagierst du mit deinem Handy über den Touchscreen. Der ist aber nicht nutzbar, wenn das Handy vorne in der Brille festgeklammert ist. Google hat sich dazu Gedanken gemacht und ein paar Lösungen erdacht, zB. Schalter an der VR-Brille. Wenn du einen solchen Schalter an der Brille betätigst, dann versteht das die App als Klick. So kannst du etwa durch Menüs navigieren oder dich in der Virtual Reality bewegen.

Eine etwas ältere, aber noch immer verfügbare Technik sind Magnetschalter. Nutzt zu den Schalter, bringt ein Magnet in der Brille den Kompass deines Smartphones aus dem Takt und die App registriert das dann als Eingabe. Ganz einfaches System. Google empfiehlt mittlerweile aber die NFC-Methode. Viele moderne Handys verfügen über NFC, das etwa auch schnurloses Aufladen des Gerätes ermöglicht. Mit einem NFC-Schalter kann man das Smartphone ebenfalls über die Brille steuern (und man muss nicht mit Magneten am Handy herumfuhrwerken).

Google hat auf der Cardboard-Seite eine Liste von VR-Brillen, die mit Google Cardboard kompatibel sind. Die Preise beginnen schon bei rund zehn Euro. Weil VR-Brillen für das Handy so simpel aufgebaut sind, kann man sich theoretisch auch selbst eine basteln – eine Anleitung dazu bietet Google direkt unter der Liste – aber bevor man sich geeignete Linsen und Magneten zusammenkauft, würde ich doch eher eine der günstigen fertigen Brillen kaufen :D

Kompatible Brillen erkennt man an einem QR-Code mit dem Cardboard-Logo auf der Schachtel oder direkt auf der Brille.

Getestet: VR-Brille von Renkforce (nicht Cardboard-kompatibel)

Um über Smartphone-VR zu berichten sollte man das natürlich auch selbst mal gemacht haben. Deswegen bin ich gestern zu Conrad gefahren und habe geschaut, was es so an VR-Brillen gibt. Dummerweise habe ich mangels Kenntnis direkt daneben gegriffen und mir mit einer VR-Brille der hauseigenen Conrad-Marke Renkforce für zehn Euro direkt eine Brille geholt, die nicht kompatibel mit Google Cardboard ist.

Okay, „nicht kompatibel“ klingt hart und ist auch nicht ganz korrekt. Google Cardboard macht eigentlich nur Folgendes: Eine 3D-Umgebung darstellen und auf Schalter-Betätigungen reagieren. Die Renkforce-Brille hat leider keinen Schalter und deswegen kann Cardboard auch nicht darauf reagieren. Trotzdem kann ich mit dieser Brille 360°-Videos und VR-Apps nutzen – aber leider ohne die Möglichkeit zur Interaktion. Manche Apps lassen sich auch dadurch steuern, indem man ein paar Sekunden auf einen bestimmten Bereich schaut. Das funktioniert, bieten aber nicht alle Apps an. Das schränkt den Spaß ein wenig ein.

Nichtdestotrotz war ich überrascht, wie gut diese einfache Brille ein immersives VR-Gefühl vermittelt. Die Grafikqualität ist gut und 3D funktioniert! Es ist natürlich nochmal ein himmelweiter Unterschied zu einer Oculus Rift und den dort möglichen Anwendungen mit voller Kopf- und Handerfassung im dreidimensionalen Raum. Aber wer noch nie VR erlebt hat, der bekommt für sehr wenig Geld einen ersten Eindruck, was mit VR alles möglich ist.

Blick durch die VR-Brille
Ein Blick durch die Brille

Überrascht war ich außerdem über die extrem niedrigen Preise für solche Brillen. Dass eine Brille aus Karton nicht so viel kosten sollte, ist schon klar. Die Renkforce-Brille und auch andere vergleichbare Brillen (auch Cardboard-kompatibel) kommen aber auch bei Preisen zwischen zehn und vierzig Euro schon mit vergleichsweise hochwertigen Plastik-Korpussen, Schaumstoffpolsterung und teilweise sogar Ohrhörern. Ist mir unverständlich, wie man mit derartig niedrigen Preisen Gewinn machen kann :D

Wenn du dich also für VR interessierst, probier es doch mal aus! :D Allerdings würde ich dir empfehlen, zu einer Brille zu greifen, die mit einem Cardboard-kompatiblen Schalter ausgerüstet ist. Das steigert einfach deine Möglichkeiten in der virtuellen Welt.

Damit bin ich mit meiner Vorstellung von VR am Smartphone schon am Ende. Nachfolgend gebe ich aber noch einen kurzen Blick auf andere Brillen in der VR-Hierarchie.

Verschiedene Stufen der Immersion

Standalone-Brillen: Für Nutzer ohne Power-Computer

Smartphone-Brillen sind die kostengünstigste Möglichkeit für den Einstieg in VR. Der nächste Schritt sind sogenannte Standalone-Brillen wie die Oculus Go oder in wenigen Wochen die etwas bessere Oculus Quest. Diese beiden Brillen haben die notwendige Elektronik (also einen Computer und Sensoren) bereits integriert, und sie sind natürlich komfortabler zu tragen als extrem einfache, günstige Karton-Brillen. Darüber hinaus verfügen sie auch über eine ordentliche Fernbedienung mit mehreren Knöpfen.

Oculus Quest für Freunde der freien Bewegung

Die Oculus Quest ist, obwohl sie eine Standalone-Brille ist, nicht nur im Preissegment höher anzusiedeln als die Oculus Go. Im Gegensatz zur Go erfasst die Quest den ganzen Raum und ihre eigene Position darin und erkennt Hindernisse, so dass der Nutzer sich frei bewegen kann. Sie hat zwar noch immer nicht die Rechenpower, auf die kabelgebundene VR-Brillen zurückgreifen können, ermöglicht aber eben die freie Bewegung im Raum bzw. sogar in mehreren Räumen.

Kabelgebundene Brillen: Für anspruchsvolle VR-Junkies

Über einfachen Standalone-Brillen angesiedelt kommen dann die großen Geschwister wie Oculus Rift, HTC Vive und Playstation VR. Diese Brillen benötigen einen leistungsfähigen Computer (bzw. Konsole), der das darzustellende dreidimensionale Bild per Kabel auf die Brille überträgt. Vorteile dieser kabelgebundenen VR-Brillen im Vergleich zu Standalone-Brillen sind die bessere Leistung und das genaue Tracking im dreidimensionalen Raum.

Durch den leistungsfähigen Rechner im Hintergrund können die Anwendungen und Spiele deutlich anspruchsvoller sein als bei einer Oculus Go, deren Mini-Computer nicht so viel Power hat. Tracking bedeutet, dass diese Brillen, bzw. eher das VR-System, mit Hilfe von weiteren Sensoren einzelne Hand- und Armbewegungen erfassen kann und zudem auch registriert, wo der Nutzer gerade steht. Und ob er überhaupt steht oder sich nicht vielleicht gerade bückt, um in Deckung zu gehen (Fachbegriff: Room Scale). Umgekehrt haben Standalone-Brillen den Vorteil, dass sie eben nicht kabelgebunden sind. Man kann sie auch ganz woanders nutzen, um zB. unterwegs einen 3D-Film zu schauen.

Das kabelgebundene Setting kann man durch weitere Hardware noch verbessern und zB. eine (sündhaft teure) Treadmill („Tretmühle“) anschaffen. Damit kannst du auf der Stelle laufen und hast so das Gefühl, dich auf deinen eigenen Beinen durch die virtuellen Weiten von Skyrim VR oder anderen weitläufigen Spielen zu bewegen. Auch haptische Westen kann man sich für viel Geld kaufen. Sie eignen sich beispielsweise für Shooter-Spiele: Kassierst du im Spiel einen Treffer, spürst du das durch die Weste tatsächlich (mh, wie fühlt sich wohl eine Schusswunde an? ..).

Falls du den Film Ready Player One gesehen hast: Hier nutzen sie solche Treadmills und Westen. Möglich ist auch, sich einen WLAN-Adapter zu kaufen und damit das lästige Kabel zum PC loszuwerden. Trotzdem muss man sich innerhalb der Sensorreichweite aufhalten.

Raumgebundene VR-Systeme: Das höchste der Gefühle

Mit kabelgebundenen VR-Brillen ist die obere Skala an Virtual Reality für das traute Heim bereits erreicht. Es geht aber tatsächlich noch besser: Wenn man einen Computer in einem Rucksack auf dem Rücken trägt, die kabelgebundene VR-Brille damit verbindet und sich so durch einen oder mehrere Räume bewegen kann.

Diese Räume müssen natürlich entsprechend präpariert sein, damit der oder die Nutzer nicht dauernd über irgendwas stolpern oder gegen Wände rennen. Optimal ist das, wenn die Raumgrenzen dem Raum in der VR entsprechen – heißt: Die Spieler bewegen sich in einem virtuellen Haus oder erforschen ein virtuelles Labyrinth – und die virtuellen Wände befinden sich dort, wo der echte Raum ebenfalls Wände hat. So laufen die Nutzer nicht gegen physische Wände, weil sie sie in ihrer Brille als virtuelle Höhenwände oder Ziegelmauern sehen können. Oder dort, wo in der VR ein Thron steht, steht in der Realität ebenfalls ein großer Stuhl.

Deswegen kann man von raumgebundener VR (location based) sprechen: Diese VR-Erlebnisse erfordern, dass das virtuelle Spielfeld exakt an den realen Raum angepasst ist. Alles, was in der VR dann anfassbar ist, hat sein Äquivalent in der Realität. Noch immersiver geht es wohl nicht. Ausgerüstet mit haptischen Westen, Lasertag-artigen Spielgewehren und weiterem Equipment bewegen sich die Spieler durch eine virtuelle Realität – in der Realität :D Nur eben nicht in einer schnöden, langweiligen Lagerhalle, sondern vielleicht auf einem fremden Planeten. Oder sie erforschen wie im beeindruckenden Video unten Indiana-Jones-artig irgendeinen Tempel – inklusive Fackeln und Explosionen.

Sowas hat man natürlich nicht zu Hause. Dafür gibt es VR-Spielhallen wie The Void, wo man für relativ viel Geld relativ kurze Abenteuer erleben kann. Sowas steht auch bei mir noch auf dem Plan – denn es muss schon sehr beeindruckend sein, die Realität komplett zu verlassen und mit fast allen Sinnen in eine andere Welt einzutauchen.

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