Microsoft gibt Einblicke ins eigene Mixed-Reality-Labor.

Für wirklich nützliche Augmented-Reality-Brillen fehlt ein Durchbruch bei der Displaytechnologie. Geräte wie Magic Leap (Test) oder Hololens sind zwar spannende Techdemos. Doch im Praxiseinsatz werden sie durch das enge Sichtfeld zurückgehalten. Eine Lösung für dieses Problem scheint nicht in Sicht.

Eine Abkürzung zu Augmented Reality mit weitem Sichtfeld sind VR-Brillen mit zwei Außenkameras, die ein 3D-Außenbild der Umgebung ins Brillengehäuse übertragen. Dort wird es mit digitalen Effekten erweitert wie bei einer AR-Brille (Augmented Virtual Reality).

In Spielbergs VR-Epos Ready Player One kommen solche Geräte zum Einsatz.

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Microsoft “Project Prism”: AR mit der VR-Brille

Im Projekt Prism forscht Microsoft seit Anfang 2016 an solchen VR-AR-Brillen. Neben dem weiteren Sichtfeld nennen die am Projekt beteiligten Ingenieure geringere Herstellungskosten als Vorteil.

Mit einem günstigen Kameramodul könne man eine VR-Brille für circa 40 US-Dollar zu einer VR-AR-Brille umbauen. Außerdem könne man die undurchsichtigen Projektionen auch bei Tageslicht gut erkennen – im Gegensatz zu Hololens und Co.

Die Microsoft-Forscher starteten mit einer etwas kruden Modifikation des zweiten Oculus-Rift-Entwicklerkits und wechselten später auf HTC Vive.

Die Software für die Bildverarbeitung entwickelte Microsoft selbst, für die Außenkameras wurden im Handel erhältliche Sensoren und Linsen verwendet.

Oculus Rift DK2 und HTC Vive ausgerüstet mit Kameras für Video-AR. Bild: Microsoft

Oculus Rift DK2 und HTC Vive ausgerüstet mit Kameras für Video-AR. Bild: Microsoft

Diese ersten Prototypen seien vielversprechend gewesen, aber zu klobig und schwer bei einer zu geringen Auflösung: ein Megapixel pro Auge bei 60 Hz oder 90 Hz. Außerdem war die Latenz hoch (circa 50 ms).

Mehr Bewegungsfreiheit dank integriertem Trackingsystem

Im Sommer 2017 begann die Arbeit an der zweiten Generation VR-AR-Brille mit deutlich kleinerem Bildsensor (OmniVision OV4689) bei einer höheren Auflösung von 1.920 mal 1.440 Bildpunkten pro Auge bei 90 Hz.

Für die zweite Generation VR-AR-Brille konnte das Kamerasystem deutlich verkleinert und die Auflösung gesteigert werden. Bild: Microsoft

Für die zweite Generation VR-AR-Brille konnte das Kamerasystem deutlich verkleinert und die Auflösung gesteigert werden. Bild: Microsoft

Theoretisch könnte der Sensor eine Auflösung von bis zu 2.688 mal 1.520 Bildpunkten wiedergeben, allerdings limitiert laut Microsoft die USB-Bandbreite. Die Latenz liegt wie gehabt bei circa 50 ms.

Microsoft gibt Einblicke ins eigene Mixed-Reality-Labor.

Als Basisbrille der zweiten VR-AR-Generation dient Samsungs Windows-Mixed-Reality-Gerät Odyssey. Der viel schlankere Kameraaufbau ist auf der Oberseite angebracht. Bild: Microsoft

Dank des integrierten Trackingsystems der WMR-Brille Samsung Odyssey in Kombination mit einem Rucksack-PC hat der Träger deutlich mehr Bewegungsfreiheit. Rund 40 dieser Prototypen baute Microsoft, sie werden intern in verschiedenen Forschungsgruppen eingesetzt.

Das Team arbeitet schon an der nächsten Generation VR-AR-Brille, bei der die Latenz auf fünf bis zehn Millisekunden reduziert werden soll. Die Auflösung wird entlang der verfügbaren VR-Brillen gesteigert.

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