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Virtual Reality – Technologie und Umsetzung

Virtual Reality – Technologie und Umsetzung

Virtual Reality eröffnet Unternehmen eine ganz neue Welt, um Produkte im Vertrieb zu visualisieren, Begeisterung auszulösen, u. v. m. In diesem Artikel erfahren Sie die wesentlichen Fakten zu VR.

Was ist Virtual Reality?

Vir­tu­al Rea­li­ty (VR) ist die Schaf­fung einer vir­tu­el­len Welt, in die die Betrach­ter ein­tau­chen, sich in ihr bewe­gen und sei­ne Fan­ta­si­en und Vor­stel­lun­gen umset­zen kön­nen. Es ist eine vom Com­pu­ter geschaf­fe­ne Welt ohne rea­le Gegen­stän­de. Vir­tu­al Rea­li­ty bil­det eine hoch­wer­ti­ge Benut­zer­schnitt­stel­le, die über Kopf- und Hand­be­we­gun­gen, über Spra­che, Tast­sinn und sogar Gedan­ken gesteu­ert wird.

Hier fin­den Sie mehr zu Bera­tung und indi­vi­du­el­ler Umset­zung von Vir­tu­al Rea­li­ty-Lösun­gen.

Welche Ansätze zur Umsetzung von Virtual Reality gibt es?

Neben Ansät­zen wie VR-Bril­len, VR-Hül­len für Smart­pho­nes und unter­schied­lichs­ten Ein­ga­be­ge­rä­ten für Vir­tu­al Rea­li­ty, gibt es natür­lich auch Vir­tu­al Rea­li­ty-Kame­ras und ‑Kon­takt­lin­sen, die Vir­tu­al Rea­li­ty unter­stüt­zen. Wir zei­gen Ihnen die aktu­el­le Situa­ti­on und stel­len alle wich­ti­gen Ansät­ze und Mög­lich­kei­ten zur Umset­zung vor.

Hardware für Virtual Reality

Vir­tu­al Rea­li­ty besteht immer aus zwei unter­schied­li­chen Din­gen: Der Hard­ware und der Soft­ware. In bei­den Berei­chen gibt es viel­fäl­ti­ge Ansät­ze, die unter­schied­li­che Vor- und Nach­tei­le haben.

Stand-alone Virtual Reality

Stand-alo­ne Vir­tu­al Rea­li­ty Devices umfas­sen sowohl die Dis­plays als auch die not­wen­di­ge Hard­ware, um die Soft­ware aus­zu­füh­ren. Dies wird momen­tan meist über einen Com­pu­ter in einem Ruck­sack gelöst, wel­cher mit dem Head­set ver­bun­den wird. Die­ses Vor­ge­hen hat den Vor­teil, dass der User sich völ­lig frei bewe­gen kann und nicht durch Kabel an der Bewe­gung gehin­dert wird.

Die zwei Nach­tei­le die­ses Ansat­zes sind: Der Ruck­sack ist auf­grund der benö­tig­ten Bat­te­rie­leis­tung rela­tiv schwer und die Lauf­zeit der Lösun­gen ist ein­ge­schränkt auf meist 60 – 90 Minu­ten.

MSI VR One Backpack PC
XMG Walker VR Backpack PC

Brillen bzw. Headsets für Virtual Reality

Vir­tu­al Rea­li­ty Head­sets sind kom­plet­te Devices, die zwei Dis­plays für jedes Auge und Lage­sen­so­ren für die Bewe­gun­gen mit­brin­gen. In Abgren­zung zu Stand-alo­ne Devices brau­chen Bril­len immer auch einen Com­pu­ter oder eine Kon­so­le, wel­che die Soft­ware aus­führt. Hier­an wer­den die meis­ten Head­sets per USB und HDMI ange­schlos­sen.

Oculus Rift

Ocu­lus Rift ist ein Head-Moun­ted Dis­play für Vir­tu­al Rea­li­ty. Die Ocu­lus VR brach­te 2013 eine ers­te Ver­si­on für Ent­wick­ler auf den Markt und wur­de 2014 von Face­book gekauft. Die End­kun­den-Ver­si­on wur­de am 06.01.2016 welt­weit aus­ge­lie­fert.

HTC Vive

HTC Vive ist ein Head-Moun­ted Dis­play für Vir­tu­al Rea­li­ty. Die HTC brach­te im April 2016 sei­ne End­kun­den­ver­si­on die­ser Vir­tu­al Rea­li­ty Bril­le auf den Markt. Anders als die Ocu­lus Rift wird kei­ne Kame­ra für die Posi­ti­ons­be­stim­mung genutzt, son­dern Laser, was zu einer deut­lich exak­te­ren Bestim­mung der Posi­ti­on im Raum führt.

Virtual Reality mit Smartphones

Da Smart­pho­nes alle not­wen­di­gen Ele­men­te — Dis­play, Bewe­gungs­sen­so­ren und Soft­ware — mit­brin­gen, ist es natür­lich nahe lie­gend, mit spe­zi­el­len Hül­len aus einem Smart­pho­ne eine Vir­tu­al Rea­li­ty-Umge­bung zu schaf­fen. Dies hat den Vor­teil der gerin­gen Kos­ten und dass kei­ner­lei Kabel benö­tigt wer­den. Nach­tei­lig ist, dass meist kei­ne zusätz­li­chen Sen­so­ren ver­baut wer­den, was kein Tracking im Raum oder ander­wei­ti­ge VR-Effek­te zulässt.

Google Cardbord

Goog­le Card­bord ist eine Hül­le, die es ermög­licht, das eige­ne Smart­pho­ne als Vir­tu­al Rea­li­ty-Bril­le zu nut­zen. Card­bord kann ent­we­der bestellt wer­den oder alter­na­tiv bie­tet Goog­le eine Anlei­tung, sich eige­ne Card­bords aus Pap­pe mit ein­fa­chen Tei­len zu bau­en. Goog­le setzt hier­bei auf die Idee „VR for ever­yo­ne“, daher auf die schnel­le und flä­chen­de­cken­de Ver­brei­tung von Vir­tu­al Rea­li­ty.

Carl Zeiss VR One Plus

Dies ist eine Vir­tu­al Rea­li­ty-Hül­le für Smart­pho­nes vom deut­schen Optik­spe­zia­lis­ten Zeiss. Es war eine zeit lang die am bes­ten ver­ar­bei­te­te Hül­le für Smart­pho­nes wie das iPho­ne 6 oder das Sam­sung Gala­xy. Nach­tei­lig war, dass es kei­nen Zugriff auf die Knöp­fe des Smart­pho­nes gab, was die Bedie­nung erschwer­te.

Virtual Reality Controller

Für die per­fek­te Vir­tu­al Rea­li­ty-Welt benö­tigt man, neben dem Device für die Augen und Ohren, auch Devices für die Ein­ga­be. Je natür­li­cher die­se aus­ge­führt sind, des­to bes­ser wird die Illu­si­on der Rea­li­tät für den Nut­zer.

Virtual Reality-Laufstall

Inner­halb von VR-Lauf­stäl­len kön­nen sich Nut­zer sicher bewe­gen und spie­len, ohne dass die Gefahr besteht mit Objek­ten oder Wän­den zu kol­li­die­ren. Gera­de wenn gro­ße Flä­chen vir­tu­ell dar­ge­stellt wer­den sol­len, die der Nut­zer erkun­den kann, bie­ten sich Lauf­kä­fi­ge / Lauf­stäl­le an, um dem Nut­zer maxi­ma­le Bewe­gungs­frei­heit bei mini­ma­ler Flä­che zu gewähr­leis­ten.

Virtual Reality Joysticks / Klassische VR-Kontroller

Die ein­fachs­te Form um Vir­tu­al Rea­li­ty-Umge­bun­gen zu steu­ern, sind sicher Devices wie Con­trol­ler und Joy­sticks, die der User in der Hand hält und damit Funk­tio­nen aus­füh­ren kann. Sehr gut ange­nom­men wer­den sol­che Steue­rungs­ele­men­te bei jün­ge­ren Nut­zern, da die­se die Bedie­nung bereits von Kon­so­len und Spie­len her ken­nen. Zusätz­li­che Kon­trol­ler stö­ren aber fast immer das tie­fe Ein­tau­chen von Nut­zern in die vir­tu­el­le Welt.

Hand- und Körpererkennung

Die Erken­nung von Hand- und Kör­per­be­we­gun­gen ohne zusätz­li­chen Con­trol­ler ist opti­mal geeig­net, um das Gefühl der Immer­si­on zu ver­stär­ken und den Benut­zer so noch stär­ker in die vir­tu­el­le Welt ein­tau­chen zu las­sen. Die bekann­tes­ten Bei­spie­le sind Leap Moti­on, die Hand­be­we­gun­gen in Vir­tu­al Rea­li­ty umset­zen, und Micro­soft Kinect. Mit die­ser Tie­fen­ka­me­ra wird der gan­ze Kör­per zum Con­trol­ler.

Virtual Reality Holodecks

Auf Basis von Kame­ra- und Infra­rot-Tech­no­lo­gie sind bereits heu­te Vir­tu­al Rea­li­ty Holo­decks, also gro­ße Räu­me mit einer umfas­sen­den vir­tu­el­len Umge­bung, mög­lich. Hier­zu wer­den die Räu­me mit Sen­so­ren aus­ge­stat­tet, die die Posi­ti­on des Nut­zers und sei­ne Bewe­gun­gen in der Rea­li­tät in die vir­tu­el­le Welt umset­zen. Das ein­zi­ge Pro­blem hier­bei ist, dass Objek­te wie Tische, Stüh­le und Wän­de, im ech­ten Raum den Benut­zer noch ein­schrän­ken. Hier muss eine gutes Sto­ry­tel­ling im vir­tu­el­len Raum für eine ent­spre­chen­de Adap­ti­on der Gegen­stän­de sor­gen.

Virtual Reality Kameras

Vir­tu­al Rea­li­ty Kame­ras ermög­li­chen es, Vide­os für Vir­tu­al Rea­li­ty Head­sets zu pro­du­zie­ren und fast immer auch nor­ma­le 360° Vide­os auf­zu­neh­men.

360° Kameras

Die 360° Kame­ras neh­men meist über zwei Lin­sen die Umge­bung auf. Die bei­den Lin­sen sind gegen­über ein­an­der ange­bracht, um mit zwei Kugel­pan­ora­men, also 2x 360° x 180° abzu­de­cken. Da der Mensch aber für ech­te Tie­fen­wahr­neh­mung zwei unter­schied­li­che Bil­der auf den bei­den Augen braucht, erfolgt die Berech­nung für Vir­tu­al Rea­li­ty-Fil­me dann mit­tels einer Soft­ware.

360° und 3D-Tiefeninformationen

Ech­te Vir­tu­al Rea­li­ty Kame­ras fil­men ana­log der 360° Kame­ras mit zwei Kugel­pan­ora­men, set­zen aber pro Kugel zwei ver­setz­te Lin­sen ein. Dies sorgt spä­ter für die Aus­spie­lung der rich­ti­gen Bil­der für das rech­te und lin­ke Auge des Men­schen. Dadurch kön­nen Men­schen bes­ser Posi­ti­ons­in­for­ma­tio­nen wahr­neh­men. Die bekann­tes­te Kame­ra ist Vuze, die auch ein VR-Live­strea­ming erlaubt.

Software für Virtual Reality

Vir­tu­al Rea­li­ty besteht immer aus zwei unter­schied­li­chen Din­gen, der Hard­ware und der Soft­ware. In bei­den Berei­chen gibt es viel­fäl­ti­ge Ansät­ze, die unter­schied­li­che Vor- und Nach­tei­le haben.

WebVR

Web­VR ist eine Java­script API, die es ermög­licht im Brow­ser Vir­tu­al Rea­li­ty-Inhal­te direkt in VR-Sys­te­men wie Ocu­lus Rift oder Goog­le Card­bord wie­der­zu­ge­ben. Die trei­ben­de Kraft hin­ter Web­VR sind Face­book mit Ocu­lus und Goog­le mit sei­ner Vir­tu­al Rea­li­ty-Umge­bung.

Unity3D

Unity3D ist eine Ent­wick­lungs­platt­form für inter­ak­ti­ve Anwen­dun­gen und Spie­le mit einer brei­ten Unter­stüt­zung für alle VR-Vari­an­ten, ob Card­board, HTC Vive oder Ocu­lus Rift.

Unreal Engine

Die Unre­al Engi­ne ist eine aus­ge­reif­te kos­ten­pflich­ti­ge Spie­le-Engi­ne mit guter VR-Unter­stüt­zung. Mit­hil­fe der Unre­al Engi­ne wur­de z.B. Bat­man Ark­ham VR umge­setzt.

Cryengine

Die Cry­en­gi­ne von der deut­schen Fir­ma Cry­tek ist eine kos­ten­pflich­ti­ge Ent­wick­lungs­platt­form für 3D-Spie­le mit Unter­stüt­zung aller wich­ti­gen VR-Funk­tio­nen.

Lumberyard

Lum­ber­yard von Ama­zon ist eine kos­ten­lo­se Vari­an­te der Cry­en­gi­ne von Cry­tek, die Vir­tu­al Rea­li­ty für Ocu­lus­Rift, HTC Vive und Open Source Vir­tu­al Rea­li­ty (OSVR) head-moun­ted dis­plays (HMD) unter­stützt. Momen­tan ist die Soft­ware aller­dings für iOS und Andro­id nur ein­ge­schränkt emp­feh­lens­wert, da eini­ge Funk­tio­nen noch nicht imple­men­tiert sind.

Weitere Software für Virtual Reality

Virtual Reality Livestreaming

Live­strea­ming von Kon­zer­ten, Mes­sen und Sport­er­eig­nis­sen ist ein sehr span­nen­des The­ma — Wir set­zen hier­für die Orah 4i und die zuge­hö­ri­ge Soft­ware Vaha­na VR ein, um bes­te Ergeb­nis­se zu erhal­ten. Die Kom­bi­na­ti­on ermög­licht es sehr gute Ergeb­nis­se bei Live­über­tra­gun­gen auf VR-Umge­bun­gen zu erhal­ten.

Social Media Virtual Reality

Die nächs­te Evo­lu­ti­on von Soci­al Media wird die Umset­zung in Aug­men­ted Rea­li­ty und Vir­tu­al Rea­li­ty sein. Hier­bei ist momen­tan Face­book mit Spaces das bes­te Bei­spiel mit einer span­nen­den Beta-Ver­si­on. Die­se zeigt bereits inter­es­san­te Ansät­ze für sozia­le Inter­ak­tio­nen der Zukunft. Für Unter­neh­men ist die direk­te Kom­mu­ni­ka­ti­on welt­weit mit inter­es­sier­ten Fans eine span­nen­de und her­aus­for­dern­de Auf­ga­be mit hohem Poten­zi­al Mar­ken nach­hal­tig im Mind­set der Kun­den zu ver­an­kern.

Fazit zu Virtual Reality-Projekten

Es gibt eine Viel­zahl von unter­schied­li­chen Devices und Soft­ware-Engi­nes für die Umset­zung von Vir­tu­al Rea­li­ty Pro­jek­ten. Je nach Ein­satz­sze­na­rio und Kon­zep­ti­on bie­ten sich unter­schied­li­che Kom­bi­na­tio­nen für die Ent­wick­lung von Vir­tu­al Rea­li­ty-Appli­ka­tio­nen an. Am bes­ten spre­chen Sie uns mit Ihrer Idee an und wir zei­gen Ihnen die bes­te Vari­an­te für die Umset­zung Ihres VR-Pro­jekts!