Entwicklung der virtuellen Realität

Du hast dich schon immer gefragt, wie genau sich virtuelle Realität entwickelte? Wann alles angefangen hat? Und warum es nun so ist, wie es ist? Dann findest du in diesem Beitrag vielleicht ein paar Antworten, die dir weiterhelfen und Aufschluss über diese Fragestellungen geben!

Erste Entwicklung eines VR-Systems

Der erste Entwurf eines VR-Systems wurde 1956 von Morton Heilig entwickelt und trug den Namen Sensorama. Dieser Prototyp verfügte über eine Rüttelmechanik, stereoskopische Bilder sowie ein Geruchs- und Windsystem. Verwendet wurde er für die Vorstellung eines Kurzfilms – der Prototyp blieb jedoch auch danach ein Einzelstück ohne kommerziellen Erfolg.

Bildquelle: Foto von ThisisEngineering RAEng via Unsplash.

Die Basis des heutigen VR-Systems

Die Basis unserer heutigen VR-Systeme stammt vom Konzept des “Ultimate Display“, der 1965 von dem Harvard Student Ivan Sutherland entwickelt wurde.

Drei Jahre später veröffentlichte Sutherland das Buch „A Head-Mounted-Three Dimensional Display“, welches grundlegend für die Entwicklung von Head-Mounted-Displays (kurz: HMD) war. Diese Displays sind der Anfang der heutigen VR-Brillen.

Er verwirklichte sie durch das sogenannte „Sword of Damocles”: ein Ausgabegerät, dass am Kopf getragen wird und das am Rechner erzeugte Bilder auf einem augennahen Bildschirm darstellte. So wurde das Fenster in eine neue noch unbekannte virtuelle Welt erschaffen.

Dieses erste am Kopf befestigte Display war jedoch so schwer, dass es nicht von einem Menschen getragen werden konnte, sondern mit Hilfe eines Gestells unter der Raumdecke angebracht werden musste. Es galt also, das Projekt weiterzuentwickeln.

Meilensteine in den 90er Jahren

Thomas Zimmermann und Jaron Lanier gründeten im Jahr 1987 die Firma VPL “Visual Programming Languages“. Diese verkaufte den “DataGlove“, einen Datenhandschuh, der an der Handoberseite mit Glasfasern bestückt war, um Fingerdaten zu erfassen. Dieser Handschuh ermöglichte es, ein Körperteil einer Person zu digitalisieren und für Interaktionszwecke in eine virtuelle Welt zu übertragen.

Thomas Zimmermann war zudem der erste Wissenschaftler, der den Begriff “Virtual Reality“ verwendete und ins Leben rief.

Nintendo brachte dann 1995 mit dem „Virtual Boy” ein HMD auf den Markt. Jedoch bereiteten die zu geringen Rechnerkapazitäten und leistungsschwachen Grafikkarten noch große Probleme, sodass der Versuch an zu schlechter Bildqualität und Auflösung scheiterte und das Produkt nach einem Jahr wieder eingestellt wurde.

Der Beginn der Virtuellen Realität

Im Jahr 2012 läutete das Startup Oculus VR eine neue Ära im Bereich der VR-Entwicklung ein, indem mit der Oculus Rift eine neue Generation von VR-HMDs für den Konsumgütermarkt vorgestellt wurde.

Dies bildete den Startschuss für weitere Software- und Hardwarehersteller, sich der Technologie anzunehmen, sodass immer mehr Unternehmen der Tech-Branche in der Entwicklung von Virtual Reality tätig wurden.

Aufschwung der Virtuellen Realität

Seit 2012 erlebt Virtual Reality eine hohe Entwicklungsdynamik, die durch Fortschritte in der Kommunikations- und Informationstechnologie ermöglicht wurden. Vor allem die immer leistungsfähigeren Prozessoren, Grafikkarten sowie kostengünstigeren und hochauflösenden Monitore trugen viel zu diesem Prozess bei. So stellte das Startup-Unternehmen Oculus VR mit der Oculus Rift ein Kickstarter-finanziertes, vergleichsweise kostengünstiges HMD für den Markt vor mit neuerer Technik.

Durch die Übernahme dieses Unternehmens im März 2014 durch Facebook Inc. für eine Summe von 2,3 Milliarden US-Dollar hat das Thema Virtual Reality zusätzlich mehr mediale Aufmerksamkeit bekommen.

Neben Oculus arbeiten in den letzten Jahren zahlreiche weitere Tech-Unternehmen wie Google, Samsung, Sony und HTC an der Entwicklung von VR-Angeboten.

Bildquelle:Foto von Minh Pham via Unsplash

Die Virtuelle Realität erreicht den Massenmarkt

Das Jahr 2016 gilt als erster Durchbruch von Virtual Reality, da mit der Oculus Rift, der HTC Vive und der Playstation VR verschiedene VR-Systeme einer breiten Masse zugänglich gemacht wurden.

Der größte Umsatz im Bereich Virtual Reality wird derzeit mit geschätzten 3,3 Milliarden US-Dollar mit der Hardware gemacht, welcher sich hauptsächlich auf verschiedene Ein- und Ausgabegeräte verteilt. 

Wenn du mit dem Gedanken spielst, dir eine eigene VR-Brille anzuschaffen, hier einmal zwei aktuelle Geräte:

Oculus Rift S

Die Oculus Rift S ist eine VR-Brille der Firma Oculus und bietet dir die Möglichkeit die virtuelle Realität an deinem PC zu erleben. Sie lässt dich das Geschehen in intensiven Farben erleben bei niedrigem Gittereffekt. Der neue Kopfgurt ist auf schnelle Bewegungen und Tragekomfort ausgelegt. Mit den Controllern kannst du zudem in der VR intuitiv und mit realistischer Präzision Bewegungen nachmachen wie Greifen und Werfen.

VIVE Pro Full Kit | Das VR-Headset für professionelle Anwender

Mit dem VIVE Pro Full Kit bekommen Nutzer ein präzises Tracking im Zimmermaßstab. Lebendige Farben, unvergleichlicher Farbkontrast und realistischer Sound.

Virtual Reality in der Praxis

Bildung:

Eine wichtige Zielgruppe für Virtual Reality sind Lehrkräfte und Bildungseinrichtungen. Erste Ansätze bietet hier die VR-App „Titans of Space“. Via VR-Brille können die Schülerinnen und Schüler hautnah erfahren, wie groß die Planeten und Monde in unserem Sonnensystem sind.

Die 3D-Darstellungen sind simpel und geben ausführliche Informationen zur Beschaffenheit und zu den Maßen der Planeten. Die Reise durch die Galaxis ähnelt einer Stadtrundfahrt mit zahlreichen Informationen zu den verschiedenen Stationen. Die eingeschränkten Möglichkeiten und der Verzicht auf überladene Grafiken stellt das Beobachten und Staunen in den Vordergrund und erhöht somit den Lerneffekt. 

Im Vergleich zu den oftmals überholten und veralteten Abbildungen herkömmlicher Sachbücher weckt der Anblick des Gasriesen Jupiter oder des Ringplaneten Saturns „aus nächster Nähe“ bei den Schülern schiere Begeisterung.

Das „virtuelle Patientenzimmer“

Deutschland klagt über fehlendes Personal im Pflegebereich. Um Abhilfe zu schaffen und neue Pflegekräfte im hohem Maße ausbilden zu können, entwickelten Bildungszentren für Aus- und Weiterbildung im Pflegebereich das sogenannte  „Virtuelle Patientenzimmer“.

Dies soll gleich mehrere Probleme lösen:

  1. Auszubildende können lernen und trainieren, ohne dass echte Patienten involviert sind.
  2. Teure und aufwendige Übungen mit Puppen oder Schauspielern entfallen.
  3. Es können mehr Pflegekräfte praxisnah ausgebildet werden.  

Der Vorteil: Durch die VR-Brille betritt das Pflegepersonal ein virtuelles Krankenhaus und besucht die Patientenzimmer mit jeweiliger Patientenakte in der Hand. Auf diese Weise lässt sich der Umgang mit dem Patienten üben und im Nachgang sogar bewerten.

Was hat der Nutzer in welcher Reihenfolge erledigt, was hat er richtig beziehungsweise falsch gemacht, und wo besteht Verbesserungsbedarf? 

Der Unterschied zu herkömmlichen Methoden ist im Hinblick auf das Lernen spannend, denn der Nutzer lernt, indem er eine Handlung ausübt.

Damit sind wir auch in unserer heutigen Zeit angelangt. Jetzt stellt sich die Frage, wie sich wohl die Virtuelle Realität noch weiter in der Zukunft einbringen wird. Wie entwickelt sie sich weiter? Wird sie vielleicht durch eine neue Alternative ersetzt? Das alles kann uns nur die Zukunft sagen – aber bis dahin wünschen wir dir viel Spaß beim Genießen der Virtuellen Realität!