Was ist Virtuelle Realität (VR)? Der komplette WIRED Guide


Alle begrüßen die Headset. Oder, alternativ, alle ignorieren das Headset, weil es ohnehin ein trostloser Fehler sein wird.

Das ist so ziemlich die Konversation um die virtuelle Realität, eine Technologie, mit der computergestützte Stimuli die immersive Illusion schaffen, woanders zu sein – und ein Thema, bei dem es um so knappes Geld geht wie bezahlbarer Wohnraum im Silicon Valley. VR wird unser Leben auf eine Weise auf den Kopf stellen, wie es seit dem Smartphone nichts mehr gibt, oder es ist das technologische Äquivalent, zu versuchen, "Fetch" zu erreichen. Die Pole dieser Debatte wurden 2012 eingerichtet, als VR erstmals auf einer Videospiel-Messe aus dem Dunkel trat; Sie haben durch die Übernahme von Headsets Oculus im Jahr 2014 durch die 3 Milliarden US-Dollar-Übernahme von Facebook, durch jahrelange Verfeinerung und Verbesserung und in die erste und eine halbe Generation von Consumer-Hardware Bestand.

Die Wahrheit ist natürlich irgendwo dazwischen. In beiden Fällen stellt die virtuelle Realität jedoch eine außergewöhnliche Veränderung in der Art und Weise dar, in der Menschen den digitalen Bereich erleben. Computing war schon immer eine vermittelte Erfahrung: Menschen geben Informationen über Bildschirme und Tastaturen hin und her. VR verspricht, diese nervtötende Mittelschicht insgesamt abzuschaffen. Wie VR Cousine, Augmented Reality, die manchmal genannt wird gemischt Realität – ganz zu schweigen davon, dass VR, AR und MR alle in den Überbegriff XR für "Extended Reality" eingeordnet werden können. Und VR hängt von Headsets ab, während AR (zumindest jetzt) ​​am häufigsten über Ihr Telefon wahrgenommen wird. Hast du das alles? Machen Sie sich keine Sorgen, wir bleiben im Allgemeinen für die Zwecke dieses Handbuchs bei VR. Indem Sie sich in eine künstliche Welt einhüllen oder virtuelle Objekte in Ihre reale Umgebung bringen, ermöglicht Ihnen "Spatial Computing" eine intuitivere Interaktion mit diesen Objekten und Informationen.

Jetzt beginnt VR endlich erwachsen zu werden, nachdem er die lästigen Phasen des berühmten "Hype-Zyklus" – den Gipfel der überhöhten Erwartung, sogar den sogenannten Trough of Disillusionment – überstanden hat. Aber es geschieht in einer Zeit, in der die Menschen technologiebewusster sind als je zuvor. Datenschutzverstöße, Internetsucht, toxisches Online-Verhalten: Diese Übel stehen im Vordergrund der kulturellen Konversation, und sie alle haben das Potenzial, durch VR / AR um ein Vielfaches verstärkt zu werden. Wie bei der Technologie selbst ist "Potenzial" natürlich nur ein Weg von vielen. Aber da VR / AR in den nächsten zwei Jahren (in dieser Zeit!) Signifikante Sprünge machen wird, gibt es keinen besseren Zeitpunkt, sich mit ihrem Versprechen zu beschäftigen und ihre Fallstricke.

Die Geschichte von VR

Der aktuelle Lebenszyklus der virtuellen Realität hat möglicherweise begonnen, als die ersten Prototypen des Oculus Rift auf der E3 Videospiel-Messe im Jahr 2012 auftauchten, aber seit mehr als einem Jahrhundert leckt er an den Rändern unseres kollektiven Bewusstseins. Die Idee, sich in 3D-Umgebungen zu versenken, reicht zurück bis zu den Stereoskopen, die im 19. Jahrhundert die Fantasie der Menschen fesselten. Wenn Sie jedem Auge ein fast identisches Bild präsentieren, wird Ihr Gehirn sie kombinieren und Tiefe in ihren Diskrepanzen finden; Es ist derselbe Mechanismus, den View-Masters zu einem Grundpfeiler der Kindheit gemacht hat.

Als die tatsächliche VR in unseren Köpfen wurzelte, ist ein allumfassendes Simulacrum ein wenig unschärfer. Wie bei den meisten technologischen Durchbrüchen begann die Vision wahrscheinlich mit Science-Fiction – insbesondere mit Stanley G. Weinbaums Kurzgeschichte "Pygmalions Brillen" von 1935, in der ein Wissenschaftler eine Brille entwirft, die "es so machen kann, dass du in der Geschichte bist sprich mit den Schatten, und die Schatten antworten, und anstatt auf einem Bildschirm zu sein, geht es in der Geschichte um dich, und du bist dabei. "

Anatomie eines Headsets

  • Was bedeutet IMU?
    Trägheitsmesseinheit, der Beschleunigungsmesser /
    Gyroskop-Kombination, mit der ein Headset die Kopfbewegungen eines Benutzers verfolgen kann.

  • Was sind Freiheitsgrade?
    Ihre Kraft der In-VR-Bewegung. Mobile Headsets wie Google Daydream View oder Gear VR können Ihren Kopf nur entlang der drei Drehachsen verfolgen. So können Sie frei in einem Raum umsehen, aber Sie können sich nicht bewegen. Für die vollen sechs Freiheitsgrade oder "6DOF" benötigen Sie entweder externe Sensoren, die Ihr Headset im Weltraum über Infrarot verfolgen (wie beim Oculus Rift und HTC Vive), oder ein Headset mit nach außen gerichteten visuellen Sensoren, die eine Extrapolation ermöglichen seine eigene Position.

  • Was ist Latenz?
    Die Zeit, die Ihre Kopfbewegung für die Anzeige des Headsets benötigt: Wenn Sie schnell den Kopf drehen, wie lange dauert es, bis sich Ihre Perspektive ändert? Hohe Latenzzeiten (ab etwa 20 Millisekunden) sind die Hauptursache für Simulatorkrankheit bei VR.

  • Was ist VR Präsenz?
    Das Phänomen, das auftritt, wenn VR gut genug ist, um deine Sinne dazu zu bringen zu glauben, dass du wirklich das erlebst, was du virtuell erlebst, und dein Körper antwortet in gleicher Weise. Warst du schon einmal auf einem Felsvorsprung oder einem hohen Gebäude in VR und hast dich geweigert abzutreten, obwohl dein Verstand wusste, dass du nur mehr Teppich finden würdest? Das liegt an der Präsenz.

  • Was ist der Bildschirm Türeffekt?
    Egal, wie gut die Auflösung eines Displays ist, wenn man es 2 Zoll vor Augen hat, bedeutet das, dass man Pixel sehen wird – und was für manche Leute noch ablenkender ist, ist der dunkle Raum zwischen Pixel, die den Effekt eines Peering durch ein feines Netz geben können.

  • Was ist Simulatorkrankheit?
    Wenn das, was Sie sehen, nicht mit dem übereinstimmt, was Ihre inneren Ohren fühlen – oft aufgrund von Latenz, oder wenn Rotation die virtuelle Welt zu verschmieren, ruckeln oder verschwimmen lässt – nimmt Ihr Gehirn an, dass Sie vergiftet wurden, und reagiert, indem Sie sich mulmig fühlen.

Jenseits von Stereoskopen und in Richtung dieser magischen Brille dauerte es jedoch etwas länger. In den späten 1960er Jahren, ein Informatik-Professor der Universität von Utah namens Ivan Sutherland-der Sketchpad, der Vorgänger des ersten Grafik-Computer-Interface erfunden hatte, als MIT-Student-erstellt eine Vorrichtung namens Damoklesschwert. Der Name war passend: Das Damoklesschwert war so groß, dass es von der Decke hängen musste. Nichtsdestotrotz war es das erste "Head-Mounted-Display"; Benutzer, deren Bildschirme an ihrem Kopf befestigt waren, konnten sich im Raum umsehen und einen virtuellen 3D-Würfel sehen, der in der Luft schwebte. (Da Sie auch Ihre reale Umgebung sehen könnten, war dies mehr wie AR als VR, aber es bleibt die Inspiration für beide Technologien.)

Sutherland und sein Kollege David Evans schlossen sich schließlich der Privatwirtschaft an und passten ihre Arbeit den Flugsimulatorprodukten an. Sowohl die Air Force als auch die NASA recherchierten aktiv am Head-Mounted Display, was zu massiven Helmen führte, die Piloten und Astronauten in die Illusion eines 360-Grad-Raums einhüllen konnten. Innerhalb der Helme konnten Piloten eine digitale Simulation der Welt außerhalb ihres Flugzeugs sehen, wobei ihre Instrumente 3-D über dem Display lagen; Wenn sie ihre Köpfe bewegten, würde sich die Anzeige verschieben und jeden Teil der Welt widerspiegeln, auf den sie "schauten".

Keine dieser Technologien hatte jedoch einen wahren Namen – zumindest nicht vor den achtziger Jahren, als ein College-Aussteiger mit etwa zwanzig Jahren namens Jaron Lanier es als "virtuelle Realität" bezeichnete. (Der Satz wurde zuerst von dem französischen Dramatiker Antonio Artaud in einem Aufsatz von 1933 verwendet.) Die Firma Lanier, die mitbegründet hatte, VPL Research, schuf die ersten offiziellen Produkte, die VR liefern konnten: das EyePhone (yup), das DataGlove und das DataSuit . Sie lieferten eine überzeugende, wenn auch grafisch primitive Erfahrung, aber sie waren langsam, unkomfortabel und – bei mehr als 350.000 Dollar für ein komplettes Setup für zwei Personen, einschließlich des Computers, der alles lief – unerschwinglich teuer.

Unter dem Einfluss der Versprechen von VPL und angetrieben von Science-Fiction-Autoren eroberte VR die populäre Fantasie in der ersten Hälfte der 1990er Jahre. Wenn Sie Neal Stephensons Roman von 1992 nicht gelesen haben SchneekrashVielleicht hast du den Film gesehen Rasenmäher Mann im selben Jahr – ein göttliches Stück Schluck, das die Ausrüstung von VPL zeigte (und so weit von der Kurzgeschichte von Stephen King entfernt war, dass es angeblich den König verklagte, seinen Namen von dem Poster entfernen zu lassen). Und es kolonisierte nicht nur Genre-Filme oder spekulative Fiktion: VR war prominent in syndizierten Live-Action-Kiddie-Kost wie VR-Soldatenund erschien sogar in Episoden von Mord hat sie geschrieben und Wütend über dich.

In der realen Welt wurde den Spielern überall virtuelle Realität versprochen. In Arkaden und Einkaufszentren lassen sich mit den Virtuality-Pods kurze VR-Spiele spielen (denken Sie daran Dactyl Nightmare?); In Wohnzimmern nannte Nintendo sein 3-D Videospielsystem "Virtual Boy" und ignorierte dabei bequem die Tatsache, dass die Headsets eher Kopfschmerzen als wirkliche VR verursachten. (Der Virtual Boy wurde sechs Monate nach der Veröffentlichung eingestellt.) VR konnte sein Versprechen nicht halten, und seine kulturelle Präsenz versiegte schließlich. Die Forschung in akademischen und privaten Labors wurde weitergeführt, aber VR existierte einfach nicht mehr als lebensfähige Technologie für Verbraucher.

Dann kam das Smartphone mit.

Telefone mit kompakten hochauflösenden Displays; Sie enthielten winzige Gyroskope und Beschleunigungsmesser; Sie verfügten über mobile Prozessoren, die 3D-Grafiken verarbeiten konnten. Und plötzlich waren die Hardwarebeschränkungen, die der VR im Weg standen, kein Problem mehr.

2012 kam John Carmack, Mitbegründer von id Software und Virtual-Reality-Fan John Carmack, mit einer besonderen Überraschung auf die E3 Videospiel-Messe: Er hatte sich einen Prototypen eines von einem 19-jährigen VR-Enthusiasten namens Palmer Luckey entworfenen Headsets ausgeliehen und gehackt führe eine VR-Version des Spiels aus Untergang. Sein Gesicht war mit Klebeband bedeckt, und ein Riemen, der aus einer Oakley-Skibrille gerissen worden war, war alles, was ihn an den Kopf hielt, aber es funktionierte. Wenn Leute das Headset aufsetzten, waren sie von den 3D-Grafiken umgeben, die sie normalerweise auf einem Fernseher oder Monitor sehen würden. Sie haben nicht nur gespielt Untergang-Sie sind Innerhalb es.

Danach ging es schnell. Luckey's Firma, Oculus, sammelte mehr als 2 Millionen Dollar auf Kickstarter, um das Headset herzustellen, das er Oculus Rift nannte. Im Jahr 2014 kaufte Facebook Oculus für fast 3 Milliarden Dollar. ("Oculus hat die Chance, die sozialste Plattform aller Zeiten zu schaffen und die Art und Weise zu verändern, wie wir arbeiten, spielen und kommunizieren", sagte Mark Zuckerberg damals.) 2016 wurde die erste Welle von dedizierten Consumer-VR-Headsets veröffentlicht Drei davon waren eher Peripheriegeräte als vollständige Systeme: Der Oculus Rift und das HTC Vive waren jeweils mit Hochleistungs-PCs verbunden, während das PlayStation VR-System über eine PlayStation 4-Spielkonsole lief. Und 2018 kommen die ersten "stand alone" Headsets auf den Markt. Sie verbinden sich nicht mit einem Computer oder hängen von Ihrem Smartphone ab, um die Anzeige und Verarbeitung zu versorgen. Sie sind in sich abgeschlossene All-in-One-Geräte, die VR zum ersten Mal wirklich einfach zu bedienen machen.

Die Zukunft von VR

Was das alles ist zum ist eine Frage, die keine einzige Antwort hat. Die einfachste, aber am wenigsten zufriedenstellende Antwort ist, dass es für alles ist. Jenseits von Spielen und anderer interaktiver Unterhaltung zeigt VR vielversprechende Anwendungen für Schmerzlinderung und PTSD, für Bildung und Design, sowohl für Telearbeit als auch für Büroarbeit. Dank "embodied presence" – du besitzst einen Avatar im virtuellen Raum – ist soziale VR nicht nur eindringlicher als jede digital vermittelte Kommunikation, die wir je erlebt haben, sondern auch mehr. Die Erfahrungen, die wir virtuell haben, von unseren Reaktionen auf unsere Umgebung bis hin zur Qualität unserer Interaktionen, werden in unserem Gehirn gespeichert und abgerufen wie jedes andere Erfahrungsgedächtnis.

Doch für all die Milliarden von Dollars, die in das Feld geschüttet wurden, ist noch nichts als das iPhone von VR aufgetaucht: das Produkt, das überzeugende Technologie mit einer intuitiven, wünschenswerten Form kombiniert. Und obwohl die erweiterte und gemischte Realität noch ein paar Jahre hinter VR zurückliegt, liegt es auf der Hand, dass diese verwandten Technologien nicht lange auseinander bleiben und stattdessen in ein einziges Gerät verschmelzen, das immersive VR-Erlebnisse bietet – und dann transparent werden, damit du wieder mit der Welt interagieren kannst. Das könnte von Apple kommen; Die Firma in Cupertino arbeitet Berichten zufolge an einem Headset, das bereits 2020 auf den Markt kommen könnte. Doch der unglaublich finanzstarke und noch unglaublichere, geheime Magic Leap aus Florida ist erst kürzlich aus jahrelanger bewusster Entwicklung hervorgegangen, um die erste Entwicklerversion herauszubringen von seinem eigenen AR-Kopfhörer; Die Firma hat gesagt, dass ihr Gerät in der Lage wäre, traditionelle VR sowie Hologramm-gesteuerte gemischte Realität zu liefern.

Aber selbst mit dieser Art von Gerät stehen wir am Anfang eines langen, unsicheren Weges – nicht aufgrund dessen, was die Technologie tun kann, sondern aufgrund der Art, wie Menschen sie missbrauchen könnten. Das Internet ist großartig; wie sich die Leute im Internet behandeln, nicht so sehr. Wenden Sie diese Logik auf VR an, wo Sie als Avatar verkörpert sind, wenn Sie persönliche Grenzen haben, die verletzt werden können, und wo Sie durch räumliches Audio und haptisches Feedback hören und hören können Gefühl was andere Leute Ihnen sagen und tun, und Sie sehen ein Potenzial für Belästigung und toxisches Verhalten, das exponentiell viszeraler und traumatisierender ist als alles in konventionellen sozialen Medien.

Und dann ist da noch die Frage der Authentifizierung. Das Internet hat uns Phishing und Catfishing, tiefe Fälschungen und falsche Nachrichten gegeben. Transponiere irgendeinen von diesen in ein allumfassendes Erfahrungsmedium und es ist nicht schwer sich vorzustellen, was ein schlechter Schauspieler (oder eine geopolitische Entität) erreichen könnte.

Das sind mit Sicherheit die dunkelsten Zeitlinien – und trotz allem, was die Schöpfer von Schwarzer Spiegel scheinen zu denken, es gibt keine Garantie, dass die Dinge so schwingen werden. Aber wenn wir etwas darüber gelernt haben, wie unsere Gesetzgeber über Technologie denken, dann denken sie nicht genug darüber nach, und sie denken nicht schnell genug darüber nach. Es ist also besser, diese Gespräche jetzt zu führen, bevor wir versuchen, Fragen zu beantworten, die niemand kommen sah.

Abgesehen davon, wie die Dinge laufen, wird es in den nächsten Jahren eine Menge Gutes für uns geben. Versuchen wir es so zu halten.

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Dieser Leitfaden wurde zuletzt am 7. September 2018 aktualisiert.

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