Im Mai stellte Oculus eine neue VR-Brille mit variablem Fokus-Display vor. Jetzt erzählt der Entwicklungschef Douglas Lanman die Entstehungsgeschichte.

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Lanman ist bei Facebook leitender Ingenieur für die Entwicklung neuer Darstellungsverfahren und optischer Systeme. Sein Arbeitsmaterial: Licht. Sein Ziel: Es mit einer VR-Brille so ins Auge führen, wie es in der Realität geschieht. Lanman will ein Display entwickeln mit einem Bildeindruck, der nicht von der Wirklichkeit zu unterscheiden ist.

Seit Juni 2014 ist Lanman bei Facebook angestellt, zuerst im Oculus Forschungslabor, jetzt in den neu gegründeten Facebook Reality Labs. Nach seinem Einstieg bei Oculus stellte er ein Team zusammen, das laut Lanman grundlegende Probleme der VR-Technologie lösen soll.

Half-Dome-Prototyp soll grundlegendes VR-Problem lösen

Das Team experimentierte zunächst mit höheren Auflösungen und HDR-Darstellung, entschied sich dann aber dafür, alle Entwicklungskraft auf die Beseitigung des sogenannten “vergence accommodation” Konflikts zu richten: In einer VR-Brille muss das Auge immer das Display nahe vor dem Gesicht fokussieren. Auch wenn es eigentlich virtuell in die Ferne blicken will. Dieser motorische Widerspruch kann Kopfschmerzen oder Unwohlsein verursachen.

Der Half-Dome-Prototyp mildert dieses Problem zumindest, indem er die Displays in der VR-Brille passend zum Fokuspunkt des Brillenträgers vor- und zurückschiebt. Das folgende Video veranschaulicht, wie der Effekt beim Blick durch die VR-Linsen wirkt.

Facebooks Millionen ermöglichen interdisziplinäre Grundlagenforschung

Vor seinem Facebook-Start, erklärt Lanman, habe er sich nur am Rande mit Displays mit variablem Fokus befasst. Mit dem von ihm zusammengestellten Team habe er dann erstmals die notwendigen Ressourcen gehabt, grundlegende Fortschritte zu erzielen und einen Prototyp mit beweglichen Displays zu bauen.

Einige Monate, so Lanman, hätten er und sein Forscherkollege für maschinelles Sehen gebraucht, um den ersten funktionierenden Prototyp zu entwickeln – das war vor etwas drei Jahren. Eine Kernkomponente für Next-Gen-VR fehlte dem ersten Modell allerdings noch.

Der erste Halfdome-Protoyp, gebaut auf Grundlage der Entwicklerversion von Oculus Rift. Bild: Oculus

Der erste Half-Dome-Protoyp, gebaut auf Grundlage der Entwicklerversion von Oculus Rift. Bild: Oculus

Es wird eng: Eye-Tracking und Display-Motoren in einem Gehäuse

Der erste Prototyp wurde in einem interdisziplinären Team mit bis zu 40 Mitarbeitern – Ingenieure, Computerspezialisten und Wahrnehmungsforscher – fortlaufend optimiert. Der zweite Prototyp mit integriertem Eye-Tracking-System war dann rund ein Jahr später fertiggestellt.

Der Einbau der Eye-Tracking-Kameras war eine besondere Herausforderung, da die Display-Motoren für das Fokusverfahren viel Platz im Gehäuse der VR-Brille beanspruchen. Daher mussten die Linsen näher ans Auge gesetzt werden, um zusätzlichen Raum zu schaffen.

Dieser Umbau hatte wiederum zur Folge, dass neue Software für die Bildverarbeitung programmiert werden musste. Das zeigt, wie komplex das Zusammenspiel der einzelnen Bauteile und von Hard- und Software in einer Next-Gen-VR-Brille ist.

Der zweite Halfdome-Prototyp sah noch immer recht experimentell aus. Bild: Oculus

Der zweite Half-Dome-Prototyp sah noch immer recht experimentell aus. Bild: Oculus

Der dritte Half-Dome-Prototyp, der in einer nochmals verfeinerten Version 4 im Mai öffentlich vorgestellt wurde, bietet laut Lanman den Formfaktor, Tragekomfort und die Sichtfeldweite einer modernen VR-Brille – und zwar mit Display-Motoren und Eye-Tracking-System im gleichen Gehäuse vereint.

Der Tragekomfort habe bei der Entwicklung sämtlicher Prototypen höchste Priorität, erklärt das Entwicklungsteam, da es schwierig sei, die visuelle Qualität zu genießen, wenn die VR-Brille am Kopf drückt.

Sieht im Grunde verkaufsfertig aus: Halfdome-Prototyp Nummer 3. Bild: Oculus

Sieht fast schon verkaufsfertig aus: Half-Dome-Prototyp Nummer 3. Bild: Oculus

Die Zukunft des Half-Dome-Prototyps lässt ein Oculus-Sprecher offen: Es könne sein, dass die Technologie nie in einer kommerziellen VR-Brille verbaut würde. Es sei – na klar – allerdings auch nicht auszuschließen. Vorerst soll die Prototyp-Brille jedenfalls nicht mehr öffentlich demonstriert werden.

Handfeste Neuigkeiten zu Oculus Rift 2 – ob mit oder ohne Display-Motor – könnte es im Oktober auf der Oculus Entwicklermesse Connect 3 geben. Wahrscheinlicher ist es jedoch, dass Oculus die mobile Go-Brille in den Fokus nimmt und die Highend-Variante von Oculus Go – den Prototyp Santa Cruz – konkreter macht. Die Oculus-Strategie bis 2019 haben wir hier analysiert.


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