fit 2001 > Gruppenthema > Interaktivität > Virtual Reality

Virtual Reality

Virtual Reality (VR, zu Deutsch "Virtuelle(scheinbare) Realität") ist nach dem derzeitigen Stand der Technik das Maximum an Interaktivität, das man beim Umgang mit einem Computer erreichen kann. Der Gedanke hinter VR ist es, Aktionen, wie sie im alltäglichen Leben vorkommen, auch für den Umgang mit dem Computer zu verwenden. So würde man zum Beispiel, anstatt ein File per Drag'n'Drop mit der Maus zu verschieben, das File (z.B. als Schachtel visualisiert) nehmen und woanders hinstellen. Diese Idee ist besonders auch für Spiele interessant, da dadurch realistischere Spielhandlungen erreicht werden können und die Spieler dadurch mehr ins Spiel integriert werden. Anstatt dann Tastatur und Maus zu verwenden um durch einen Dungeon zu laufen und Gegner abzuschießen, läuft man wirklich und hat eine virtuelle Waffe in der Hand. Nintendo PowerGlove Geschichtlich kann man die Anfänge von VR auf Douglas Englebart zurückführen, der in den späten 50ern als erster die Idee hatte Monitor, Maus und andere Geräte an den Computer anzuschließen und auch die ersten Geräte dafür entwickelte. Der nächste wichtige Schritt war 1962 die Entwicklung des ersten "Light Pen" durch Ivan Sutherland. Der selbe entwickelte auch 1970 das erste Head-mounted Display. Großen Anklang fand VR beim Militär, das 1970 Flugsimulatoren mit computer-generierten Bildern einführte. Die erste kommerzielle Anwendung von VR war der PowerGlove, ein Datenhandschuh, der von Nintendo 1989 für Computerspiele entwickelt wurde. Er fand aber keinen großen Absatz, da er sich zum Spielen als unpraktisch heraustellte. Er mußte bald wegen Patentprobleme vom Markt genommen werden. Die derzeit am weitesten verbreiteten Eingabegeräte für VR-Systeme sind Datenhandschuhe und sogenannte "Wands" (zu Deutsch "Zauberstab"). Bei Datenhandschuhen werden Aktionen durch Handbewegungen ausgelöst (z.B. nach oben zeigen --> zoomen). "Wands" gibt es in allen möglichen Größen und Formen. Es sind einfache Zeigegeräte mit ein paar Knöpfen. Um Aktionen auszulösen, zeigt man auf ein Objekt, drückt ein paar Knöpfe und bewegt eventuell den "Wand" noch in eine andere Richtung. Grundsätzlich kann man fast alles durch Ausstattung mit Sensoren und Aktuatoren in Eingabegeräte für VR-Systeme umwandeln. So wurde zum Beispiel ein Trampolin in ein Eingabegerät für eine Surf-Simulation umgewandelt. Ein anderes Beispiel bietet das Amerikanische Militär, das einen "Stairstepper" für eine Schlachtfeldsimulation so umbaute, dass der "Stairstepper" je nach Untergrund und Steigung im virtuellen Schlachtfelder schwerer oder leichter zu treten war. Außerdem wurde der "Stairstepper" um Sensoren erweitert, die Richtung und Geschwindigkeit ermitteln. Das wohl bekannteste Gerät für Ausgabe in VR-Systemen ist das Head-mounted Display, eine Art Helm, in dem für jedes Aug ein eigenes Bild dargestellt wird, wobei die Bilder etwas versetzt sind, um den 3D-Effekt zu erhalten. Eine andere Möglichkeit zur Ausgabe bieten spezielle Brillen (Shuttering Glasses), bei denen die Gläser abwechselnd dunkel geschaltet werden können. Der 3D-Effekt wird dadurch erreicht, dass synchron zum Umschalten der Brillengläser zwischen 2 versetzten Bildern hin und her geschalten wird. Head-Mounted Display Normalerweise ist mit den Ausgabegeräten auch eine Tracking-Vorrichtung verbunden, mit der Kopfposition und Kopflage ermittelt werden kann, um abhängig davon die Bilder berechnen zu können. Seit Beginn der Entwicklung von VR hat es viele verschiedene VR-Systeme gegeben (für einen ziemlich umfangreichen Überblick sei auf >[Guide to VR Entertainment Systems] verwiesen), die vorallem in VR-Centers zum spielen zur Verfügung gestellt wurden. Das zur Zeit wichtigste System ist die CAVE (Cave Automatic Virtual Environment), ein großer Würfel in dem man bequem aufrecht stehen kann. Es werden Bilder auf die Wände, Boden und Decke projeziert und "Shuttering"-Technik (siehe oben) wird angewendet um den 3D-Effekt zu erzielen. CAVE QUAKE II Interessant vom Standpunkt der Computerspiele her ist es, dass Quake II und Quake III Arena auf CAVE portiert wurden (siehe "Weiterführende Informationen"). Die Entwickler dieser Spiele arbeiten zur Zeit an einer abgewandelten Version von CAVE (>[VisBox]), die speziell auf Computerspiele angepasst ist. Eine neuere Version von CAVE ist die "Sphere", die wie der Name schon sagt kein Würfel sondern eine Kugel ist. Der Vorteil hierbei ist, dass sich die Kugel bei Bewegung der Person in der Sphere weiterdreht, sodass die Person immer unten steht. Dadurch bietet sich ein praktisch unbegrenzter Bewegungsraum. Abschließend sei bemerkt, dass VR-Systeme auf Grund der hohen Kosten zur Zeit nur in der Forschung und beim Militär und eventuell noch in Vergnügungszentren Verwendung finden. Für den Heimbedarf sind VR-Systeme noch nicht sehr weit verbreitet, aber das wird sich in Zukunft ziemlich sicher ändern.

Weiterführende Informationen

>[Guide to VR Entertainment Systems] Auflistung und Beschreibung einer ganzen Menge von VR-Systems die für Spiele eingesetzt werden/wurden. Leider ist die Liste schon 5 Jahre alt. >[Introducing Virtual Environments] Ein guter Überblick über Virtual Reality (Geschichte, Geräte, Anwendungen). >[CAVE QUAKE II] Quake 2 für CAVE implementiert. >[CAVE QUAKE III ARENA] Quake 3 Arena für CAVE implementiert. Die Entwickler des Spiels sind jetzt dabei ein eigenes System "Visbox" speziell für Spiele wie Quake zu entwickeln.

Verweise auf Arbeiten anderer Gruppen

>noch nix da

>Entstehung | Ausbreitung | Verlierer | Vergleich | Sicherheit | Onlinegaming | Auswirkungen | Interaktiv | Zukunft