0

Microsoft: Neue Haptik-Controller sollen virtuelle Welt fühlbar machen

von Matthias Bastian18. Oktober 2016

Häufig bricht die Immersion und Illusion in virtuellen Welten genau dann, wenn man versucht, Objekte in der VR-Umgebung zu berühren – und nur in die Luft greift. Microsoft forscht in zwei Projekten an prototypischer Hardware, die die Haptik in Virtual Reality besser simulieren soll.

Zwar verfügen sowohl die HTC-Vive-Stäbe als auch die kommenden 3D-Controller Oculus Touch für die Rift-Brille über integrierte Vibrationsmotoren, jedoch bieten diese nur eine recht rudimentäre Wiedergabe physischer Widerstände. Eine ambitionierte Simulation sieht jedenfalls anders aus. Ingenieure suchen daher nach neuen Wegen, Berührungen in der Virtual Reality glaubhaft auf unsere Fingerspitzen und Hände zu projizieren.

Microsofts Forschungsabteilung zeigt einen neuen Handcontroller, der Texturen, Oberflächen und leichte Widerstände physisch wiedergeben kann. In der Hardware sind Motoren eingebaut, die passend zum virtuellen Objekt ein physisches Bauteil im Controller bewegen, beispielsweise kleine Plastikstäbe. Diese berühren synchron zur virtuellen Bewegung die Fingerspitzen oder Hände des Nutzers. Der gewinnt beim gleichzeitigen Blick durch die Linsen der VR-Brille den Eindruck, dass er tatsächlich das virtuelle Objekt spürt.

Die räumlichen Bewegungen der Controller werden mit Motion-Capturing-Kameras von Optitrack eingefangen. Daher sind an der Hardware auch die kugeligen Sensoren angebracht, die in alle Richtungen abstehen. Das vollständige Paper mit den Forschungsergebnissen und dem genauen Aufbau der 3D-Controller gibt es hier.

Haptik in Virtual Reality: Noch viel Forschung notwendig

Auch wenn der Ansatz von Microsoft durchaus vielversprechend ist, kann er zwei wesentliche Probleme der Haptik in virtuellen Welten nicht lösen. Zum einen haben die rein digitalen Objekte noch immer kein Gewicht, sind völlig schwerelos.

Zum anderen kann der Nutzer trotz des haptischen Feedbacks wie gehabt problemlos durch die atomfreien VR-Objekte hindurchgreifen. Der simulierte Widerstand der Controller fördert die Immersion nur dann, wenn man sich wissentlich darauf einlässt, den geleisteten Widerstand nicht zu überwinden. Der Nutzer muss sozusagen mitspielen.

Um das letztgenannte Problem zu beheben, wählt die Hardware-Manufaktur Dexta Robotics einen vergleichsweise radikalen Ansatz. Eine Art Exo-Handschuh erinnert an ein künstliches Skelett, das die echten Finger passend zur Form eines virtuellen Objekts in eine bestimmte Haltung führt und dort fixiert. Der Widerstand der integrierten Motoren ist so hoch, dass ein normaler Mensch – ausgenommen vielleicht der bayerische Fingerhakel-Meister – diesen nicht überwinden kann.

| Featured Image: Microsoft Research (Screenshot bei YouTube) | Source: MSPoweruser