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Virtual Reality: Wie simuliert man Gewicht in der virtuellen Realität?

von Matthias Bastian24. Juli 2016

Wer das erste Mal einen Ausflug in die virtuelle Realität wagt, merkt es vielleicht nicht direkt. VR-Enthusiasten aber kennen sie, die “unerträgliche Leichtigkeit des Seins” in der Virtual Reality. Die Schwerkraft fehlt.

Egal ob Schwert, Bogen, Feder oder Wasserglas: In der virtuellen Realität hat jeder Gegenstand das gleiche Gewicht. Nämlich: Keines. Oder genauer: Das des Interface-Geräts, das man in der Hand hält, wie beispielsweise die 3D-Controller von HTC Vive. Zwar sorgt die gefühlte Schwerelosigkeit nicht für einen vollständigen Immersionsbruch – unser Gehirn kann diese Gegebenheit mehr oder minder gut akzeptieren und vergessen – aber eine akkurate Simulation von physikalischen Rahmenbedingungen wie Gewicht und Beschleunigung ist dem Präsenzgefühl sehr dienlich. Das gilt nicht nur für Spiele, sondern auch für virtuelle Trainingsszenarien und Simulatoren.

Wirklich lösen lässt sich das Problem natürlich nicht. Jedenfalls nicht, solange es keine Biochips gibt, die die Wahrnehmung entweder direkt im Gehirn oder an der Muskulatur manipulieren. Aber durch visuelle und akustische Signale lässt sich die Schwerkraft auch in der virtuellen Realität zumindest in Ansätzen simulieren. Die Entwickler von B-Reel haben sich ausführlich mit dem Thema beschäftigt und veröffentlichen die Ergebnisse ihrer Untersuchungen bei Medium. Sie entwickelten insgesamt sieben Methoden, um Gewicht in Virtual Reality zu simulieren und ließen diese von Außenstehenden testen. Einen klaren Gewinner gab es nicht.

Die Simulation der Schwerkraft ist nicht immer sinnvoll

Die effektivste Methode ist laut den Testergebnissen die “lockere Verbindung” von 3D-Controller und virtuellem Gegenstand. Hebt man ein schweres 3D-Objekt hoch und bewegt den Controller relativ zum Gewicht zu schnell nach oben, bricht die Verbindung und der Gegenstand fällt runter. Der VR-Nutzer wird so künstlich in eine Bewegung gezwungen, bei der zumindest das Bewegungstempo beim Hochheben eines schweren Gegenstandes simuliert wird. Aber: Die Tester empfanden das eher als nervig. Lieber verzichteten sie gänzlich auf die Simulation der Schwerkraft. Unproblematischer sind hingegen passende Soundeffekte. Sie stören die direkte Interaktion mit einem 3D-Objekt nicht, können aber dennoch Schwere oder Leichtigkeit transportieren.

Die Entwickler stellen das virtuelle Gewichtsexperiment bei Github für HTC Vive zur Verfügung. Um die Demos abzuspielen, wird die Unity-Engine ab der Version 5.4 benötigt. Besitzer von HTC Vive können sich außerdem Nvidias “VR Funhouse”-Demo ansehen. Auch hier wird versucht, das Gewicht einzelner Gegenstände durch optische und akustische Signale authentisch wiederzugeben.

| Source: Medium / B-Reel | Featured Image: B-Reel