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Was ist Virtual Reality und wie funktioniert VR?

Willkommen in der virtuellen Realität! VR-Brillen entführen Sie nicht nur in atemberaubende Fantasy-Welten, die Sie mit der Hardware hautnah erleben, die Brillen kommen auch in Wissenschaft und im Bildungswesen zum Einsatz. Die wichtigsten Informationen zu VR-Brillen, der virtuellen Welt und VR-Anwendungen haben wir in unserem Ratgeber für Sie zusammengefasst.

  

  

Virtual Reality - Die Anfänge

Mit einer VR-Brille verschwimmen die Grenzen zwischen Wirklichkeit und der virtuellen Realität. Mit einem Virtual Reality Headset nehmen Sie Ihre Bewegungen in einer computergenerierten virtuellen Umgebung wahr. Virtual Reality Brillen wie HTC Vive, Oculus Rift S und PlayStation VR lassen Sie in völlig andere Welten eintauchen. In VR-Spielen können Sie in detailreich gestalteten Fantasy-Universen Ihr virtuelles Schwert schwingen, Berge besteigen, sich gegen Monster zur Wehr setzen oder Nervenkitzel pur in Horrorspielen erleben. VR Gaming ist vielseitig – mittlerweile finden Sie in zahlreichen Genres eine Auswahl an interessanten Titeln.

Seit Beginn der Videospielentwicklung erleben Spieler Abenteuer, die immer detailreicher und fesselnder gestaltet sind – Immersion wird großgeschrieben. Kein Vergleich zu den frühen Anfängen der Spielentwicklung. Zwar kamen nach und nach Spiele mit höherwertiger Grafik auf den Markt, was aber lange fehlte, war neben den optischen Eindrücken auf dem Monitor oder Fernsehbildschirm eine haptische Rückmeldung des Spielgeschehens. Zu den Anfängen der Virtual Reality kann man daher Videospiele zählen, die Spieler nicht nur mit optischen Eindrücken in ihren Bann zogen, sondern ihnen beispielsweise mit vibrierenden Joysticks,Controllern oder Lenkrädern einen fühlbaren Eindruck vom Geschehen vermittelten. Kommen Spieler mit ihren Rennautos von der Strecke ab, nehmen sie das nicht nur anhand des Bildes wahr, sondern spüren das Ruckeln des Wagens am eigenen Körper.

Digitale Welten grenzenlos entdecken

Um eine künstliche Welt real erscheinen zu lassen, muss das Gehirn ausgetrickst werden. Ein Monitor, selbst wenn er noch so groß ist, hat Kanten, die die virtuelle von der realen Welt trennen. Setzen Anwender mit Hilfe einer Brille zwei kleine Monitore direkt vor die eigenen Augen, können die Augen aufgrund des geringen Betrachtungsabstandes die Monitorgrenzen nicht mehr erfassen: Man blickt in eine scheinbar grenzenlose virtuelle Welt. Damit die Augen das etwa 5 bis 8 cm entfernte Monitorbild scharf erkennen können, ist für jedes eine Linse erforderlich. Wie bei einer Lesebrille brechen diese Linsen das Licht der Monitore, so dass die Bilder scharf auf der Netzhaut abgebildet werden. Mit zwei „flachen“ Monitorbildern wird eine beeindruckende Tiefenwahrnehmung erzeugt. Aufgrund der beiden unterschiedlichen Bildinformationen kann das menschliche Gehirn einen räumlichen Gesamteindruck des betrachteten Objektes berechnen. Die beiden Monitorbilder zeigen eine Szene aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln. Somit erscheint die virtuelle Welt dreidimensional und absolut real.

Dank der rasanten Monitor- und Display-Entwicklung in den vergangenen Jahren ist es technisch möglich, sehr leichte und somit bequem zu tragende Brillen herzustellen. Mit klangvollen Sounds, die beispielsweise über In-Ear-Kopfhörer wiedergegeben werden und Störgeräusche minimieren, und ausgefeilte Controller-Technik wird Virtual Reality noch realer. Da die Handlungen und die daraus entstehenden Veränderungen der virtuellen Realität in Echtzeit ablaufen müssen, sind leistungsstarke PCs, PC-Komponenten oder Spielekonsolen erforderlich.

Anwendungsgebiete von Virtual-Reality-Headsets

VR-Komponenten sind vielfältig einsetzbar. Nicht nur Spieler haben die Vorzüge der ausgefeilten Technik für sich entdeckt. In aufwändigen Simulatoren werden beispielsweise angehende Piloten auf ihre ersten Flüge vorbereitet. In Schulen werden Lehrinhalte anschaulich visualisiert und „erlebbar“ gemacht. Ob eine „Exkursion“ zu imposanten Bauwerken, geschichtsträchtigen Orten und Szenarien oder eine virtuelle Reise zu den längst ausgestorbenen Dinosauriern, zu Vulkanen oder ins Weltall – VR-Headsets vermitteln Schülerinnen und Schülern bekannte Lehrinhalte, virtuell und interaktiv aufbereitet. Bildungseinrichtungen müssen nicht zwingend auf Oculus Rift S, HTC Vive oder PlayStation VR setzen. Es gibt auch Bausätze – spezielle Halterungen aus Karton mit zwei Linsen, in die das Smartphone gesteckt wird. Mit entsprechenden Apps und passenden VR-Inhalten können Schülerinnen und Schüler schließlich in neue VR-Erfahrungen eintauchen.

Nicht nur im Schulunterricht kommt VR zum Einsatz. Im Folgenden finden Sie eine Auswahl an Anwendungsgebieten:

 

  • Medizin: Komplexe Eingriffe werden an virtuellen Patienten erprobt, bevor sich Chirurgen realen Patienten widmen. Im Pflegebereich kann angehendes Personal praxisnah alltägliche Situationen erleben und Arbeitsabläufe trainieren.
  • Psychologie: Mit Hilfe der virtuellen Realität können individuelle Szenarien geschaffen werden, um Patienten bei der Behandlung von Autismus, Phobien oder posttraumatischen Belastungsstörungen aktiv zu unterstützen.
  • Architektur: Bereits bei der Planung können Architekten, Bauleiter oder auch Kunden einen virtuellen Rundgang durch ein neues Gebäude machen. Fehlplanungen werden so frühzeitig erkannt und können noch vor der Grundsteinlegung korrigiert werden.
  • Bildung: Visualisierte Lehrinhalte werden schneller erfasst und bleiben nachhaltig in Erinnerung, wenn Schülerinnen und Schüler beim Flug zum Mond oder bei anderen wichtigen geschichtlichen Ereignissen „live“ dabei sind.
  • Tourismus: Genießen Sie bereits vor dem Urlaubsantritt einen virtuellen Blick aus dem gebuchten Hotelzimmer oder betrachten Sie vorab die Sehenswürdigkeiten des Urlaubsortes. 
  • Entertainment: Daheimgebliebene Fans können Live-Konzerte von Musikern hautnah miterleben. Mit einer Virtual Reality Brille können Fans in interaktiven Livestreams beispielsweise mitten im Publikum stehen oder sich auf der Bühne neben den Musikern wiederfinden.

VR-Systeme kaufen – Darauf sollten Sie achten

Vor der Anschaffung eines Virtual-Reality-Systems sollten Sie klären, ob Ihnen eine Halterung mit Linsen für iOS- oder Android-Smartphones genügt ober ob Sie eine voll ausgestattete Brille mit integriertem Display benutzen möchten. Beim Kauf einer Virtual Reality Brille mitsamt Display gilt es zwischen folgenden Varianten zu unterscheiden:

  • Virtual Reality Brille ohne zusätzliche Geräte, beispielsweise Oculus Quest: Hiermit benötigen Sie weder einen leistungsstarken PC noch eine Konsole, um die virtuellen Weiten genießen zu können.
  • Virtual Reality für die Konsole, zum Beispiel PlayStation VR: Neben einer kompatiblen Konsole von Sony brauchen Sie das VR-Headset sowie eine entsprechende Kamera und unter Umständen spezielle Controller mit verschiedenen Sensoren.
  • Virtual Reality für den PC: Typische Vertreter sind Oculus Rift S oder HTC Vive, die an Computer angeschlossen werden.

VR-Controller: Einigen Systemen liegen spezielle Controller dem Lieferumfang bei. Je nach VR-Anwendung stellen die Controller in der computergenerierten Welt etwa Ihre Hände dar, mit denen Sie Gegenstände greifen und benutzen können. 

Zusätzliche Hardware: Um die Bewegungen des Nutzers in einem Raum erfassen und in der virtuellen Realität wiedergeben zu können, müssen bei einigen Systemen spezielle Stationen im Anwendungsbereich positioniert werden. 

Besondere Merkmale: Eine hohe Bildauflösungsrate sowie Bildwiederholungsraten sind wichtig, damit alle Bilder flüssig wiedergegeben werden und sich das VR-Erlebnis realistisch anfühlt. Ein präzises Tracking Ihrer Bewegungen und ein weites Sichtfeld sind ebenfalls wichtige Kaufkriterien, wenn Sie auf eine optimale VR-Erfahrung Wert legen. Eine geringe Latenz sorgt dafür, dass es nur zu sehr kleinen Verzögerungen zwischen Ihren Bewegungen und der Wiedergabe in der VR-Anwendung kommt. Zu den Grundvoraussetzungen für ein unvergessliches Eintauchen in VR-Welten zählt zudem 3D-Sound, mit dem Geräusche aus unterschiedlichen Richtungen erklingen. 

Anforderungen und Anschlüsse: Prüfen Sie vorab, ob Ihr PC den Anforderungen der VR-Brille entspricht – egal ob Oculus Rift S, HTC Vive oder ein anderes Modell für den PC. Wichtig sind zudem Anschlüsse, wie USB (beispielsweise USB-A, USB 3.0) oder HDMI und dazugehörige Kabel, die im Lieferumfang enthalten oder separat erhältlich sind.

Unser Praxistipp: In kleinen Schritten zum großen VR-Erlebnis

Wenn Sie mit VR-Brillen noch keine Erfahrung haben, sollten Sie am besten verschiedene Modelle vorab ausprobieren, um das geeignete Gerät für sich zu finden. Eine gute Alternative für die ersten Schritte in der VR sind kostengünstige Karton-Halterungen für Smartphones und passende Apps. So können Sie sich langsam an VR herantasten.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu VR-Brillen

Wie kann Motion Sickness entgegengewirkt werden?

Manchen Nutzern wird selbst beim Spielen ohne VR-Brille übel, zum Beispiel dann, wenn Ego-Perspektive und wackelige Kameraführung kombiniert werden. Mit einem VR-Headset wird der Körper noch stärker in die Irre geführt, denn damit tauchen Sie direkt in die virtuelle Welt ein. Das VR-System ahmt Ihre Bewegungen in der virtuellen Welt nach und stellt sie visuell dar – teilweise mit größerer Zeitverzögerung. Häufige Pausen helfen, der sogenannten Motion Sickness zu entgehen. Ein Hersteller von VR-Brillen empfiehlt eine 15-minütige Pause pro Spielstunde. Im Falle von Unwohlsein sollte die Anwendung sofort abgebrochen werden.

Gibt es spezielle VR-Headsets für Brillenträger?

Auch wenn Sie eine Brille tragen, können Sie VR-Welten mit Oculus Rift S, HTC Vive oder PlayStation VR in vollem Umfang genießen. Die meisten Systeme mit integriertem Display lassen sich anpassen, um den Abstand zwischen Display und Augen zu vergrößern und auf diese Weise der Brille Platz zu verschaffen. 

Wie viel Platz muss man für Virtual Reality einplanen?

Einige Modelle beziehungsweise Anwendungen können Sie im Sitzen oder Stehen nutzen und müssen dafür kaum Platz einplanen. Für Erlebnisse, die ausschweifendere Bewegungen erfordern, sollten Sie potenzielle Hindernisse wie Möbel im Spielbereich entfernen. Für einen großen Spielbereich empfiehlt zum Beispiel der Hersteller von HTC Vive eine Fläche von mindestens 2 x 1,5 m.

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