Wie funktioniert Virtual Reality?

Virtual Reality gewinnt an Aufmerksamkeit. Die Technik dahinter ist den meisten aber unbekannt. Wie genau funktioniert Virtual Reality eigentlich?

Das Sehen in Virtual Reality

Virtual Reality (VR) gibt es in verschiedenen Ausführungen. Zurzeit ist sie vor allem durch VR-Brillen auf dem Vormarsch – und in dieser Form für Privatanwender am besten erlebbar. Stereoskopisches Sehen bildet dabei die Grundlage, um eine virtuelle Welt zu erschaffen. Das bedeutet, dass das linke Auge links etwas mehr sieht und das rechte Auge rechts.

Am besten verdeutlicht das ein kleiner Selbstversuch: Hält man die eigene Hand ungefähr 15 Zentimeter vor sein Gesicht und schließt abwechselnd das linke und das rechte Auge, wird man feststellen, dass sich die Hand jeweils leicht verschiebt.

Eine VR-Brille besteht also aus zwei Linsen, die für jedes Auge ein gesondertes Bild erstellen. Damit ein dreidimensionaler Effekt entsteht, sind die Bilder leicht voneinander versetzt. Das Gehirn berechnet automatisch die Differenz der beiden Bilder und der Tiefeneffekt entsteht.

Wirkt das Bild verschwommen, muss der Abstand der Linsen zum Auge geändert werden, damit es wieder scharf wird. Theoretisch wären die Linsen viel zu nahe am Auge, allerdings funktioniert die VR-Brille wie eine Lesebrille und verstärkt das Gesehene entsprechend.

  • Die HTC Vive besteht aus den Basisstationen, dem Headgear und den beiden Controllern. Foto: HTC
  • Die beiden Linsen geben leicht versetzte Bilder wieder – dadurch entsteht der Tiefeneffekt. Foto: HTC
  • Die Controller geben die Bewegung der Hände in der Virtual Reality wieder. Foto: HTC

Virtual Reality und Motion Sickness

Auch das Sichtfeld spielt eine große Rolle, um einen realen Eindruck zu vermitteln. Ab 80 Grad aufwärts steigt die Qualität deutlich – schließlich umfasst das menschliche Sichtfeld etwa 180 Grad. Zudem ist es wichtig, dass die Brille viele Bilder pro Sekunde ausgibt. 30 Bilder pro Sekunde bilden das Minimum, während 60 oder 90 deutlich angenehmer wirken.

Unter 30 stottert das Bild und es kann zu Motion Sickness kommen. Motion Sickness kann während der Virtual-Reality-Nutzung auftreten, denn unser Gehirn nimmt eine Bewegung über das Headset wahr, unser Körper bleibt jedoch ruhig auf einem Sofa sitzen. Das Gehirn denkt automatisch, dass eine Art Halluzination vorliegt und reagiert mit Abwehrmechanismen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel oder Schweißausbruch.

Sobald man das Headset ablegt verschwinden die Symptome innerhalb weniger Minuten, können in seltenen Fällen aber auch mehrere Stunden anhalten. Nur ausprobieren zeigt, ob man selbst davon betroffen ist.

Ist Virtual Reality die Zukunft?

Die erste Generation der Virtual-Reality-Brillen – dazu zählen Oculus Rift, HTC Vive und Playstation VR – hat ein großes Problem: die Auflösung. Man erkennt zu stark das Pixelraster und wird entsprechend aus der Immersion herausgerissen. Am extremsten fällt das bei der Playstation VR-Brille auf, die gleichzeitig die günstigste und einsteigerfreundlichste VR-Erfahrung bietet.

Besserung zeigt die zweite Generation, bestehend aus Oculus Rift Go/Quest, HTC Vive Pro und die verschiedenen Microsoft Mixed-Reality-Headsets. Bei diesen Modellen ist die Auflösung deutlich erhöht und die Erfahrung in der Virtual Reality wirkt dadurch "runder". Das leistungsstärkste VR-Headset ist die HTC Vive Pro und kostet allein für die Brille 800 Euro. Etwa 700 Euro kommen drauf, wenn man das nötige Zusatzequipment kaufen möchte.

Wesentlich preiswerter sind die restlichen VR-Brillen, die zwischen 300 und 500 Euro kosten. Wer Virtual Reality schnell und günstig testen möchte, kann ein Cardboard kaufen, also eine Halterung für das eigene Smart Phone. Mit einer App wie "Roomle" lässt sich die virtuelle Realität zwischen 5 und 50 Euro, je nach Modell, erleben.

Da immer mehr Hersteller in den Markt der Virtual Reality einsteigen, wird nicht nur die Produktvielfalt größer, sondern es sinken auch die Preise. Virtual Reality findet langsam ihren Weg in den privaten Gebrauch. Da der VR-Markt immer größer wird und neben Videospielen auch praktische Anwendungsbereiche wie die Hausplanung bedient werden, steht der virtuellen Realität eine spannende Zukunft bevor.

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