begriffserklärungen

HMD

Ein Head-Mounted Display (HMD) ist ein Ausgabegerät, (Datenbrille), welches das VR-Erlebnis auf das integrierte Display projiziert. Es enthält Sensoren, welche die Position und Bewegungen des Kopfes erfassen. Für ein optimales Erlebnis sind vor allem die Auflösung, das Gewicht und das Sichtfeld des HMDs wichtig. -> Immersion

360-Grad-AUFNAHMEN

In der 360-Grad-Aufnahme wählt der Zuschauer durch seine Kopfbewegungen selbst aus, wohin er blicken will. Es gibt im Vergleich zum traditionellen Foto oder Film keinen vordefinierten Bildausschnitt. Vor allem in Verbindung mit einer VR-Brille ist ein stärkeres Eintauchen in das Geschehen möglich. -> Immersion

 

Anwendungsbeispiele für 360-Grad-Aufnahmen sind Panoramaaufnahmen von Reisezielen, Events, Konzerten und Musikvideos.
Die 360-Grad-Aufnahme zeigt, was von der „echten“ Welt durch Abfilmen oder Abfotografieren eingefangen werden kann. Wir haben für Sie einige Beispiele in einem YouTube Channel zusammengestellt.


Bei stereoskopischer Aufnahme haben die Filme Tiefenwirkung, bei monoskopischer Aufnahme wirken die Filme wie eine Projektion auf die Innenseite einer Kugel, in deren Mitte sich der Nutzer befindet.


Augmented Reality

Augmented Reality (AR) bedeutet „erweiterte Realität". Dabei handelt es sich nicht, wie bei VR, um eine virtuelle Welt, welche die echte Wirklichkeit ausblendet und durch eine generierte Wirklichkeit ersetzt, sondern um eine Verbesserung und Erweiterung der Realität. Mithilfe einer AR-Brille wird die reale Welt des Nutzers durch virtuell generierte Objekte oder Zusatzinformationen (Videos, Bildern) ergänzt.

Zusätzliche virtuelle Inhalte können zum realen Bild auf einem Smartphone- oder Tabletdisplay eingeblendet werden – Informationen zu Sehenswürdigkeiten, vor denen der Nutzer gerade steht – neue Möbel lassen sich zu Ansichtszwecken im realen Bild eines Zimmers platzieren – bei Fußballspielen können zur Verdeutlichung von Entfernungen für den Zuschauer Kreise oder Linien eingeblendet werden.

Was die AR-Brille betrifft, sind derzeit alle Blicke auf die Microsoft HoloLens gerichtet, die sich noch in der Entwicklung befindet. Mit der HoloLens, die kabellos ohne Smartphone oder zusätzlichen Computer funktioniert, wird die direkte Umgebung mit grafischen, scheinbar holografischen 3D-Objekten überlagert, mit denen der Träger interagieren kann. Für die Interaktion sorgt ein 3D-Sensor, der Handbewegungen des Trägers erkennt. Die Bedienung der Brille erfolgt über Gesten, Sprache, Kopf- und Augenbewegungen.


Immersion

Der Begriff Immersion bedeutet „Einbettung“ oder „Eintauchen“ und beschreibt das Gefühl des Nutzers, Teil der virtuellen Welt zu sein. Die Wahrnehmung der eigenen Person tritt in den Hintergrund. Der Nutzer vergisst die reale Welt um sich herum und taucht vollständig in eine andere Umgebung ein. Er fühlt sich mitten im Ereignis platziert und ist Teil der Handlung.

Je stärker die Überzeugungskraft der virtuellen Umgebung auf den Zuschauer ist, desto höher ist auch die Immersion. Der Grad des Immersionseffektes ist dabei abhängig von der VR-Brille (Sichtfeld, Bildwiederholrate, Bewegungserkennung, Latenz) und der VR-Anwendung (Design, Story, Auflösung).

Zusätzlich wird durch die Möglichkeit zur Interaktion mit der virtuellen Umgebung eine höhere Immersion möglich, als etwa beim Betrachten eines Filmes.


Latenz

Der Begriff Latenz beschreibt die zeitliche Verzögerung zwischen der Bewegung des Kopfes und der Darstellung der Bewegung auf dem Bildschirm. Je geringer die Latenz, sprich: Je exakter und pausenärmer die Übertragung von Kopf- oder Handbewegungen in die virtuelle Welt, desto höher das Gefühl des Nutzers, Teil des Geschehens zu sein. -> Immersion

Wird ein bestimmter Latenz-Wert überschritten und ist die Latenz dadurch zu groß, kann dem Nutzer übel werden. -> Motion Sickness
 
Eine geringe Latenz ist abhängig von der Qualität des Displays, der Rechenleistung, Empfindlichkeit der Sensoren und der maximalen Bildwiederholrate.


Motion Sickness

Vielen Nutzern wird in der virtuellen Realität nach einiger Zeit übel, während Andere in derselben Situation animiert werden, stundenlang weiterzumachen. Gründe für die Übelkeit liegen etwa in Verzögerungen beim Zusammenspiel zwischen Soft- und Hardware, bei den Interaktionsmöglichkeiten, bei Sichtfeld, Displayauflösung, Bildwiederholrate oder dem Inhalt der Anwendung selbst.


Sichtfeld

Hat die VR-Brille einen zu engen Blickwinkel, bekommt der Nutzer einen „Tunnelblick“. Er fühlt sich beengt und kann die Situation nicht als glaubhaft empfinden. Durch einen zu engen Blickwinkel kann dem Nutzer der Brille übel werden. -> Motion Sickness

Je größer das Sichtfeld, desto mehr kann der Nutzer das Gefühl eines natürlichen Seherlebnisses haben.

Von den unter Datenbrillen dargestellten Brillen ermöglicht die HTC Vive den größten Blickwinkel.


Tracking und Sensoren

Wie die Kopf-, Hand- oder Körperbewegungen des Nutzers in die virtuelle Realität übernommen werden, hängt vom so genannten Tracking bzw. Tracking-System ab. Je präziser das Tracking, desto glaubhafter die VR-Erfahrung. Je verzögerter das Tracking, desto eher kann beim Nutzer Übelkeit ausgelöst werden. -> Motion Sickness

Für das Tracking enthalten VR-Brillen Sensoren, die die Beschleunigung, Rotation und Blickrichtung messen. Externe Kameras erkennen ebenfalls Bewegungen, beispielsweise Hand- und Greifbewegungen, die mit Controllern ausgelöst werden.