Virtual Reality: Fünf Technologien, die VR in 2017 zum Durchbruch verhelfen könnten
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Fünf Technologien könnten Virtual Reality 2017 zum Durchbruch verhelfen

von Matthias Bastian26. Dezember 2016

Es muss noch viel passieren, damit die virtuelle Realität sinnvoller Bestandteil unseres Alltags wird. Das gilt für das Entertainment ebenso wie für die Arbeit oder die Kommunikation. Losgelöst von der Diskussion über gute Inhalte könnten fünf Kerntechnologien den Durchbruch von VR massiv beschleunigen – vielleicht schon in 2017.

Inside-Out-Tracking samt 3D-Controller

Wahrscheinlichkeit für 2017: Gering

Die Trackingsysteme sind derzeit die größte Hürde bei der Inbetriebnahme von Virtual-Reality-Geräten. Bei HTC Vive müssen zwei externe Sender im Raum installiert werden. Oculus Rift benötigt mehrere Kameras, die noch dazu mit dem PC verbunden sind.

Vergleichsweise einfach beim Aufbau, dafür deutlich unzuverlässiger bei der Anwendung, ist die optische Trackingkamera von Playstation VR. Alle Systeme sind anfällig für Störungen, beispielsweise Streulicht, Spiegel oder Verdeckung.

Die mögliche Lösung: Das sogenannte Inside-Out-Tracking. Der Begriff beschreibt ein Trackingverfahren, bei dem alle für die räumliche Bewegungserkennung benötigten Sensoren direkt in der Brille integriert sind.

Das senkt die Gesamtkosten für das System und den Aufwand bei der Installation. Gerade für mobile VR-Brillen wäre das Inside-Out-Tracking ein großer Sprung nach vorne.

Microsoft will vorangehen

Microsoft will im Frühjahr 2017 VR-Brillen für Windows veröffentlichen, die das mächtige Trackingverfahren beherrschen. In den Geräten arbeiten die Tiefensensoren und die Software von Hololens. Ob die Windows-Brillen tatsächlich eine Präzision bieten wie HTC Vive und Co., ist ungewiss.

Selbst wenn das gelänge, müsste noch ein weiteres Problem gelöst werden: Bislang wurde kein Inside-Out-Tracking demonstriert, das neben den Kopf- und Körperbewegungen auch 3D-Controller registrieren kann. Das ist jedoch dringend notwendig, denn ohne virtuelle Hände macht das Eintauchen in die Virtual Reality nur halb so viel Freude.

Vielleicht tut es für 2017 noch ein Kompromiss: Valve kündigte an, dass im kommenden Jahr überarbeitete Basisstationen des Vive-Trackingsystems Lighthouse auf den Markt kommen, die deutlich günstiger und kleiner sind. Wenn diese mit Batterien betrieben werden und eine einfache Wandhalterung ohne vorherige Bohrung bieten, dann dürfte Valves Erfindung auf längere Sicht die Referenz beim Tracking bleiben.

360-Streamingservice in 4K und 3D für Events startet

Wahrscheinlichkeit für 2017: Gering

Die Telepräsenz, also das Gefühl, losgelöst vom eigenen Körper an einem anderen Ort zu sein, ist zweifelsohne das Killerfeature von VR-Brillen. Gerade im Kontext von realen Livestreams bei Sportveranstaltungen oder Konzerten ist es ein Thema, das potenziell die Massen begeistern könnte.

Zuvor müssen noch zahlreiche Voraussetzungen erfüllt werden: Zum einen müsste sowohl bei Aufnahme- als auch Abspielgeräten die Qualität deutlich steigen. Nur wenige Produzenten filmen 360-Grad samt stereoskopischem 3D-Effekt, was zum Teil am komplexen Aufnahmeverfahren liegt. Zum anderen bräuchte es Abspielgeräte mit mindestens 4K-Auflösung, damit man mehr sieht als nur schön geformten Pixelbrei.

Weiterhin ist eine deutlich verbesserte Netzinfrastruktur notwendig, denn beim Streaming von 360-Grad-Videos in 3D und 4K fallen enorme Datenmengen an. 100 MB/s sind da noch wenig und beim Live-Sport würde man beispielsweise nicht mit großen Puffern arbeiten wollen.

5G-Technologie könnte diesen Flaschenhals beseitigen, aber dass es in Deutschland schon im kommenden Jahr eine für Endverbraucher bezahlbare Infrastruktur gibt, scheint ausgeschlossen.

Und zuletzt müsste sich noch ein Anbieter hervortun, der diesen Service auf einer Internetplattform samt attraktivem Abo anbietet. Amazon oder Netflix hätten gute Karten, agieren aber noch zurückhaltend.

Dass ein kleines Unternehmen wie NextVR – die erfolgreichen US-Streamer – dieser Mammutaufgabe gewachsen ist, scheint ausgeschlossen. Die Qualität der Streams ist zwar ordentlich, die dazugehörige App hingegen ist eine mittlere Katastrophe.

Eye-Tracking

Wahrscheinlichkeit für 2017: Hoch

Die Messung der Augenbewegungen bietet gleich zwei Vorteile: Zum einen werden die Augen zum Interface und Menüs können allein mit Blicken bedient werden. Auch im Kontext der digitalen Kommunikation ist Blickkontakt wichtig. Für Anwendungen im Bereich Telepräsenz und Kollaboration, wie sie beispielsweise Facebook plant, ist das Feature ein Muss.

Mit die größte Auswirkung dürfte das Eye-Tracking auf die realistische Darstellung virtueller Welten haben. Der Computer weiß genau, welchen Bildausschnitt der Nutzer fokussiert und berechnet nur diesen mit vollen Details und hoher Auflösung.

Dem Brillenträger fällt dieser optische Trick nicht auf – im Gegenteil, in der Realität sehen wir ähnlich – und es wird massiv Performance freigesetzt. Schätzungen zufolge um den Faktor fünf bis sieben. Das würde bedeuten, dass sogar einfache Smartphones dazu in der Lage wären, grafisch ähnliche VR-Welten darzustellen wie wir sie derzeit mit aktuellen Highend-PCs erleben.

Erste VR-Brillen mit Eye-Tracking erscheinen ziemlich sicher

Die VR-Brille Fove hat bereits ein Eye-Tracking-System verbaut. Die Entwicklerversion wird in diesen Tagen ausgeliefert. Starbreeze, das Studio hinter der VR-Brille StarVR, hat das Eye-Tracking des schwedischen Unternehmens Tobii integriert. Die VR-Brille wird beispielsweise für aufwendige VR-Erfahrungen in IMAX-Kinos eingesetzt.

Magic Leap kooperiert mit dem US-Unternehmen Eyefluence, um das Messverfahren in die hauseigene und mittlerweile umstrittene Augmented-Reality-Brille zu integrieren. Angeblich arbeitet auch Google an einem Highend-System, das die Augenbewegungen misst.

Oculus-Rift-Erfinder Palmer Luckey bezeichnete das Eye-Tracking einst als Schlüsseltechnologie für die gesamte Branche. Es scheint ausgeschlossen, dass ein Rift-Nachfolger ohne die Minikameras auf den Markt kommt.

Neben den technischen Vorteilen und den neuen Möglichkeiten auf inhaltlicher Ebene werden die großen Konzerne das Eye-Tracking aus einem dritten Grund vorantreiben: Erstmals können sie außerhalb von Laboren präzise messen, wie Menschen sich im Kontext bestimmter Inhalte verhalten, was sie wahrnehmen und was ausblenden. Für Werbetreibende und Marktforscher sind diese Daten Gold wert.

Schon wegen der nahenden Veröffentlichung von Fove ist es wahrscheinlich, dass wir in 2017 kommerzielle VR-Geräte mit Eye-Tracking auf dem Markt sehen werden. Unbekannt ist noch, wie präzise die Technologie im Ernstfall arbeitet und wie hoch der Aufwand für Entwickler ist, wenn sie die Potenziale neuer Renderverfahren voll ausschöpfen wollen.

Verlustfreie Übertragung durch die Luft – stationär und aus der Cloud

Wahrscheinlichkeit für 2017: Mittel bis gering

Zwei weitere Dinge, die die Virtual Reality zurückhalten: Kabel und stationäre Zuspieler. Zumindest die Nutzer von PC-Brillen können die Kabel in 2017 wohl abschließen.

Erste Streaminglösungen mittels hochfrequenter Wifi-Verbindungen sind bereits funktionstüchtig. Offen ist, wie hoch der Kompromiss bei der Übertragungsqualität und der Latenz ausfällt. Ein erster Test stimmt zuversichtlich.

Der nächste Schritt wäre es, die Daten nicht nur stationär mit einem externen Gerät zu berechnen und zu übertragen, sondern direkt aus der Cloud zu streamen. Gerade bei mobilen Endgeräten hat das immenses Potenzial, denn man könnte deutlich aufwendigere Grafiken übertragen, als das Smartphone lokal berechnen kann.

Auf absehbare Zeit bleibt das wohl Zukunftsmusik. Selbst bei herkömmlichen 2D-Games ist das Cloud-Streaming nicht auf Augenhöhe mit der nativen Darbietung auf dem Rechner oder der Konsole. Bei VR-Anwendungen ist die Latenz ein besonders sensibles Thema.

Bei anderen Inhalten – Office-Anwendungen oder Videos – könnten solche Streamingverfahren früher funktionieren. Solange das Netz nicht auf 5G ausgebaut wird und in Deutschland sinnvolle Datentarife am Start sind, wird jedoch wenig Bewegung in die Sache kommen.

Kleine und günstige 360-Kameras mit hoher Auflösung und stereoskopischem 3D-Effekt

Wahrscheinlichkeit: Hoch

Der Siegeszug von Facebook und Co. basiert auf einer einfachen Prämisse: Menschen möchten mitmachen, nicht nur konsumieren. Wenn VR den Mainstream wirklich erreichen soll, dann müssen Menschen auf einfache Art eigene Inhalte für VR-Brillen herstellen und teilen können.

Es braucht Geräte, die die Vision von Facebook-Chef Marc Zuckerberg wahrmachen können, dass Menschen zukünftig nicht nur einzelne Fragmente und Ausschnitte, sondern ganze Erlebnisse teilen.

“Als ich meine ersten Schritte machte, haben meine Eltern einen Eintrag fürs Babybuch verfasst, meine Cousine hat ein Foto von ihrem Kind gemacht, meine Schwester ein Video. Ich werde von unserer Tochter ein 360-Grad-Video erstellen.” Marc Zuckerberg, Facebook

Zuckerberg hat Wort gehalten.

Die Infrastruktur auf Seiten der Anbieter ist bereits gegeben: Facebook lässt 360-Fotos und -Videos in der Timeline zu, kooperiert eng mit Samsung. Bei YouTube und Twitter stehen 360-Inhalte weit oben auf der Prioritätenliste. Die Zahl der Dienste, mit denen Nutzer 360-Inhalte im Netz verteilen können, wird wachsen.

Nutzer generierte Inhalte könnten massives Wachstum auslösen

Was noch fehlt, ist die bezahlbare und qualitativ hochwertige Hardware, mit denen Nutzer diese Inhalte erstellen können. Hier gibt es Ansätze, sowohl für Realfilm als auch gerenderte 3D-Inhalte.

Beispielsweise erschien im Sommer 2016 Samsungs Kugelkamera Gear 360, die recht günstig zu haben ist und die Aufnahmen von zwei Linsen eigenständig und live zu einem 360-Bild zusammenführt. Bei Samsungs Kamera ist qualitativ – wie bei allen anderen Geräten auch – noch viel Luft nach oben.

Für den Mainstreamerfolg braucht es einfach zu bedienende Kameras für unter 500 Euro, die mit hoher Auflösung und stereoskopischem 3D-Effekt filmen und fotografieren. Ein möglicher Kandidat könnte die Vuze-Kamera sein, die im ersten Quartal 2017 in den Verkauf geht. Mit einem Preis von rund 800 US-Dollar ist sie noch etwas zu teuer.

Viel besser wäre es, wenn die Technologie für 360-Schnappschüsse und 3D-Scanning direkt in die kommende Generation Smartphones integriert wird. Ende 2016 und Anfang 2017 erscheinen die ersten Smartphones mit Googles Tango-Technologie, die zumindest rudimentär reale Objekte dreidimensional digitalisieren kann. Und ein Smartphone mit integrierter 360-Kamera ist in diesen Tagen in China auf den Markt gekommen.

| Featured Image: Facebook / Zuck (Screenshot aus Video)

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