Virtuelle Realität

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Fallschirmspringer der US-Navy üben mit einem VR-Helm (HMD) virtuell das Fallschirmspringen

Als Virtuelle Realität (VR) wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

1 Hardware
2 Software
3 Anwendungen
4 Literatur
5 Vorkommen in Filmen
6 Virtuelle Welten im Internet
7 Weblinks
- 7.1 Wissenschaftliche Publikationen
- 7.2 Software

[Bearbeiten] Hardware

Um ein Gefühl der Immersion zu erzeugen, werden zur Darstellung Virtueller Welten spezielle Ausgabegeräte benötigt. Bekannt sind vor allem das Head-Mounted Display HMD (oder VR-Helm), Großbildleinwände oder die CAVE. Um einen räumlichen Eindruck zu erzeugen, werden zwei Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven erzeugt und dargestellt (Stereoprojektion). Um das jeweilige Bild dem richtigen Auge zuzuführen, existieren verschiedene Technologien. Man unterscheidet aktive, wie z.B. Shutterbrillen, und passive, wie z.B. Polfilter oder Infitec, Technologien. Für die Interaktion mit der Virtuellen Welt werden spezielle Eingabegeräte benötigt. Zu nennen sind hier u.a. Spacemouse, Datenhandschuh, Wand und Flystick. Teilweise werden aber auch normale Eingabegeräte, wie z.B. Tastatur oder Maus, oder sehr spezialisierte Geräte verwendet. Zur Positionserfassung von Objekten im Raum werden Tracking Systeme verwendet.

[Bearbeiten] Software

Man benötigt zur Erzeugung der Virtuellen Realität speziell darauf ausgelegte Software. Diese Programme müssen komplexe dreidimensionale Welten in Echtzeit, d.h. mit mindestens 25 Bildern pro Sekunde (je nach Anwendungsfall: Eine Fahrsimulation erfordert mindestens 60 Bilder/Sekunde um Simulator Sickness zu vermeiden), in Stereo -getrennt für linkes und rechtes Auge-, berechnen können.

Für die Modellierung von dreidimensionalen Objekten kommen Programme wie Maya, 3D Studio Max, Softimage XSI, Cinema 4D, Lightwave3D und andere CAD oder 3D-Programme zur Anwendung. Weitere Software wird für die Bild- und Tonbearbeitung benötigt.

Um die dort modellierten Objekte zu interaktiven Simulationen zusammenzusetzen nutzt man Autorensysteme, wie z. B. das Produkt World Tool Kit bzw. World Up. Auch das Authoring-Programm Macromedia Director kann 3D-Welten in Echtzeit und interaktiv darstellen. Da Director auch Dateien im Shockwave-Format ausgeben kann, sind diese 3D-Welten auch mittels Plugins in Browsern erlebbar, haben dann aber nichts mehr mit der Definition von Virtual Reality zu tun.

Zur Darstellung von interaktiven, graphischen 3D-Szenen im Internet dient die Beschreibungssprache VRML.Virtuelle Realität heißt im englischen "virtual reality".

[Bearbeiten] Anwendungen

Eine 3D Powerwall von Daimler Chrysler © Bildeigentümer www.tmp-mediagroup.de

Flugsimulator

Virtuelle Realität lässt sich in vielen Bereichen einsetzen. Ein sehr bekanntes Einsatzgebiet ist die Pilotenausbildung in Flugsimulatoren. Auch in der Industrie wird diese Technologie verstärkt eingesetzt, vor allem zur Erstellung von virtuellen Prototypen oder für Ergonomietests. In der Industrie wird die VR-Anlage unter anderem "Powerwall" genannt. Weitere Einsatzgebiete sind Architekturvisualisierungen, Medizin und Edutainment (z. B. Virtual Cultural Heritage).

Aktuell erlebt die Virtuelle Realität ein Comeback in Form der MMOGs, server-gestützter 3D-Spiele. Obwohl dieser Einsatzform noch einige typische Eigenschaften und Gerätschaften wie 3D-Brille oder dem ganzkörperlichen Eintauchen fehlt, sind die Prinzipien dahinter (wie echte 3-Dimensionale Anordnung der Objekte, Avatare, Interaktion) bereits vorhanden.

[Bearbeiten] Literatur

Grau, Oliver: Virtual Art: From Illusion to Immersion (Leonardo Book Series). Cambridge, Massachusetts, 2003: The MIT Press. ISBN 0-262-07241-6.
Manfred Faßler, Wulf R. Halbach (Hrsg.): Cyberspace. Gemeinschaften, Virtuelle Kolonien, Öffentlichkeiten. München: Fink, 1994. ISBN 3-7705-2951-0
Wulf R. Halbach: Interfaces. Medien- und Kommunikations theoretische Elemente einer Interface-Theorie, München: Fink, 1994, ISBN 3-7705-2934-0
Marek Martin: www.teilemeinelust.de, Virtuelle Erotik im Internet, Sonrrie Verlag 2007, ISBN 978-3-936968-07-1

[Bearbeiten] Vorkommen in Filmen

Im Film Tron (Disney, 1982) wird der Hauptdarsteller direkt körperlich in eine Virtuelle Realität gezogen.
Im fiktiven Star-Trek-Universum in Form des Holodecks
In Simulacron-3 sowie dessen Verfilmungen Welt am Draht (1973) und The 13th Floor (1999) verwischen die Grenzen zwischen Realität und Virtueller Realität.
.hack beschäftigt sich mit dem Phänomen des VR-MMORPG.
Im Film eXistenZ befinden sich die Protagonisten in einer stark verschachtelten VR.
Der erste größere Kinofilm, der das Thema virtuelle Realität als Basis benutzte, war der Rasenmähermann von 1992 mit Pierce Brosnan. In dem Film versucht ein Wissenschaftler, den geistig zurückgebliebenen Gemeindegärtner mittels VR intelligenter zu machen. Das Experiment schlägt "zu gut" an und Jobe entwickelt erschreckende übersinnliche Kräfte. Die damals hervorragende Darstellung der VR wirkt inzwischen etwas veraltet, gibt aber dennoch einen Eindruck über die Möglichkeiten dieses Mediums.
In Matrix (1999) lebt nahezu die gesamte Erdbevölkerung in VR.
Im dritten X-Men-Film The Last Stand gibt es eine realistische Simulationsumgebung, genannt der „Dangerroom“, wo die Kampfausbildung der jungen X-Men-Generation stattfindet.
Im Film Enthüllung mit Michael Douglas und Demi Moore durchwandert der Hauptdarsteller ein VR-basiertes Dateisystem.