Virtual Reality

Die Geschichte der virtuellen Realität

08.04.2021
Von  und
Tom Ball schreibt freiberuflich unter anderem für IDG Connect.


Florian beschäftigt sich mit vielen Themen rund um Technologie und Management. Daneben betätigt er sich auch in sozialen Netzen.
Virtual Reality hat eine bewegte Geschichte hinter sich, die bereits deutlich früher Fahrt aufgenommen hat, als Sie vielleicht denken.
Virtual Reality ist heute State of the Art. Lesen Sie, wie sich die Technologie über die Jahrzehnte entwickelt hat und wie die VR-Zukunft aussehen könnte.
Virtual Reality ist heute State of the Art. Lesen Sie, wie sich die Technologie über die Jahrzehnte entwickelt hat und wie die VR-Zukunft aussehen könnte.
Foto: Joshua Resnick - shutterstock.com

Das Kürzel "VR" ist heute wohl jedem ein Begriff. Durch den anhaltenden Remote-Work-Trend und die Pandemie-bedingten Einschränkungen wird Virtual Reality zunehmend interessanter - für Unternehmen wie für Konsumenten. Lesen Sie, wie Virtual Reality entstanden ist und was die Zukunft für die Technologie bereithalten könnte.

Anfänge

Das erste Gerät, das über Virtual-Reality-Charakteristiken verfügte, war der View-Master. Das Gerät ermöglichte die Betrachtung stereoskopischer Bilder. Das Konzept auf dem das Device basierte, entstand bereits im Jahr 1838 - die Idee dahinter: Verschiedene Einzelbilder gleichzeitig zu betrachten, um ein dreidimensionales Bild zu erzeugen.

Der View-Master erschien im Jahr 1939 und bot die Möglichkeit, sieben stereoskopische 3D-Farbdias auf einer Pappkarton-Scheibe zu "montieren", um sie als "Film" zu betrachten. Dieses Konzept erfreute sich insbesondere bei Urlaubern großer Beliebtheit, weswegen der View-Master in den Folgejahren in mehreren Versionen neu aufgelegt wurde. Der Markenname ist nach einigen Übernahmen heute im Besitz des Spielzeugriesen Mattel, der das Gerät mittlerweile als Virtual-Reality-Brille für Kinder vermarktet.

Der View-Master funktionierte mit auf Pappscheiben montierten Dias.
Der View-Master funktionierte mit auf Pappscheiben montierten Dias.
Foto: Handige Harrie at Dutch Wikipedia / Wikimedia Commons / Public Domain

Der View-Master war der Vorreiter dessen, was wir heute als VR-Headset kennen - das Konzept der virtuellen Realität wurde jedoch bereits im Jahr 1935 tiefgehend ausgebaut. Maßgeblichen Anteil daran hatte die von Stanley G. Weinbaum verfasste, fiktive Kurzgeschichte "Pygmalion's Spectacles". Hier wurden erstmals Brillen (für den Konsum von Spielfilmen) beschrieben, die dazu imstande waren, bei ihren Nutzern ein immersives Erlebnis zu erzeugen. Die Geschichte bot erstmals Einblick in eine Technologie, die nicht nur die Perspektive, sondern die Realität ihrer Anwender verändern konnte.

Zukunftskino

Bis Teile dieses Konzepts von der fiktiven in die reale Welt überführt werden konnten, dauerte es einige Jahre. 1962 machte sich der Filmemacher Morton Heilig das simple Prinzip des View-Master zunutze, als er mit dem Sensorama das weltweit erste immersive System realisierte. Das Gerät, das am ehesten an eine monströse Jahrmarktattraktion oder einen Arcade-Automaten erinnert, verfügte über einen Sitz und zwei Gucklöcher. Zahlende Nutzer kamen mit dem Sensorama in Genuss vollwertiger 3D-Bilder und Sounds. Darüber hinaus war es auch möglich, atmosphärische Effekte wie beispielsweise Wind oder auch Gerüche zu erzeugen.

Morton Heiligs Sensorama (hier die Konzeptzeichnung des US-Patents) ist eines der ersten Virtual-Reality-Systeme und bildete die Grundlage für viele weitere Innovationen.
Morton Heiligs Sensorama (hier die Konzeptzeichnung des US-Patents) ist eines der ersten Virtual-Reality-Systeme und bildete die Grundlage für viele weitere Innovationen.
Foto: Morton Heilig / Figure 5 of US Patent #3050870 / Wikimedia Commons / Public Domain

Heilig selbst war davon überzeugt, mit dem Sensorama das Kino der Zukunft erfunden zu haben. Das hat sich zwar nicht ganz bewahrheitet - dennoch war das Sensorama eine bahnbrechende Innovation, die Heilig inspirierte, das Konzept weiter auszubauen.

Im Jahr 1964 präsentierte er daraufhin die Telesphere Mask - ein Head-Mounted Display (HMD), das in Verbindung mit dem stationären Sensorama genutzt wird und seinen Nutzern völlig neue Bewegungsfreiheit sowie ein deutlich erweitertes Blickfeld ermöglicht und zudem Stereosound bietet. Die Erfindung Heiligs gilt als Vorreiter der VR-Brille, wie wir sie heute kennen.

Damoklesschwert

Trotz der rasanten Forschritte im Bereich Virtual Reality dienten die Innovationen vor allem der Exploration einer neuartigen Technologie - spezifische Use Cases, die Unternehmen Mehrwert bescheren können, gab es im Gegensatz zu heute nicht. Ein Name, der untrennbar mit Virtual Reality wie wir es heute kennen, verbunden ist, ist Ivan Sutherland. Der Computerwissenschaftler erstellte eine Blaupause für die moderne VR-Technologie.

Das gelang ihm, indem er Heiligs HMD im Jahr 1966 um eine entscheidende Zutat erweiterte: Head-Tracking-Technologie. Das daraus entsprungene Device ähnelte der Telesphere Mask und wurde bekannt als "The Sword of Damocles":

Obwohl Sutherlands Innovation aus heutiger Sicht sehr rudimentär wirkt, markierte sie einen entscheidenden Schritt hin zum Interaktionslevel heutiger VR-Headsets.

VPL-Boost

Ab dem Jahr 1984 wurden VR-Brillen und -Handschuhe erstmals auch am Markt verfügbar - dank des von Jaron Lanier und Thomas Zimmerman (beide ehemalige Mitarbeiter des Ex-Videospiel-Riesen Atari) gegründeten Unternehmens VPL Research:

Die neuen Möglichkeiten blieben auch der NASA nicht verborgen, die VPL Research im Jahr 1985 mit der Entwicklung eines Datenhandschuhs für Astronauten (PDF-Download) beauftragte. Die Raumfahrtorganisation war es auch, die für einen ersten, gewichtigen Use Case in Sachen Virtual Reality sorgte, als sie beschloss, die Möglichkeiten der Technologie im Bereich Astronauten-Training ausloten zu wollen - in Zusammenarbeit mit VPL Research.

Die Fortschritte in Sachen VR machten die Technologie zunehmend auch für militärische Zwecke interessant. Das lag im Wesentlichen an der Möglichkeit, computergenerierte 3D-Karten sowie Radar- und Infrarot-Technologien einzubinden. So experimentierte beispielsweise das Rüstungsunternehmen British Aerospace im Jahr 1987 mit einem virtuellen Cockpit.

Consumer-Fehlschlag

Auch die Gaming-Industrie hatte früh großes Interesse an Virtual Reality. Einen der ersten Versuche, ein VR-Device als Spielkonsole im großen Stil zu vermarkten, startete der Videospiel-Gigant Nintendo im Jahr 1995 mit dem Virtual Boy, der sich zu einem der größten Flops der Gaming-Geschichte entwickelte und das japanische Traditionsunternehmen teuer zu stehen kam. Die Gründe für den Misserfolg waren nicht nur schlechtes Timing (zahlreiche deutlich leistungsfähigere Konkurrenz-Konsolen waren bereits erschienen oder standen in den Startlöchern) und ein verfrühter Marktstart, sondern vor allem die verheerende Ergonomie und die noch lange nicht ausgereifte Technologie selbst:

Bereits bei der Präsentation für Pressevertreter bereitete der Virtual-Boy-"Genuss" auch dank unausgereifter roter LEDs (auf schwarzem Grund) vielen Nutzern Kopfschmerzen, Übelkeit oder Schwindel. Nintendo selbst empfahl damals den Nutzern in Form eines Warnhinweises auf der Verpackung, alle 30 Minuten eine Spielpause einzulegen. Nach knapp einem Jahr und Entwicklungskosten in Höhe von fünf Millionen Dollar verschwand der Virtual Boy wieder vom Markt.

VR-Demokratisierung

Nachdem Virtual Reality um den Jahrtausendwechsel in Form von immersiveren 3D-Darstellungen auch den Sprung in die Mainstream-Film- und -TV-Welt schaffte, war es vor allem die Einführung von Google Street View im Jahr 2007, die die interessantesten technologischen Fortschritte in diesem Bereich bündelte.

Der Service wurde durch Fotografien mit speziellen 360-Grad-Kameras möglich, die auf den allseits bekannten Google-Fahrzeugen montiert sind. Der Suchmaschinen-Gigant legte mit Hilfe der 360-Grad-Bilder eine visuelle Datenbank an, die den Nutzern ermöglichte, einen Ort ihrer Wahl in einer Virtual-Reality-Version zu betrachten. Ein beeindruckender Use Case, der die Technologie massentauglich machte und zeigte, welches Potenzial in VR steckt. Das befeuerte Weiterentwicklungen insbesondere im Unternehmensumfeld.

Reifeprüfung

Der Name Oculus Rift steht für Viele als Synonym für ein modernes Virtual-Reality-Erlebnis - sowohl was das Design des HMD, als auch was seine Fähigkeiten angeht. Frühe Prototypen des VR-Headsets existierten bereits im Jahr 2007, lange bevor das dazugehörige Unternehmen überhaupt gegründet war. Im August 2012 erschien schließlich das erste Rift Development Kit im Rahmen einer Crowdfunding-Kampagne mit dem Ziel, das Device vor allem Entwicklern schmackhaft zu machen.

Im Jahr 2014 übernahm Facebook das Unternehmen für 2,3 Milliarden Dollar - ein Schachzug, der verdeutlichte, welches Potenzial die Tech-Branche in der Technologie erkannte. Neben weiteren Entwicklungskits erschien im Jahr 2019 das VR-Headset "Rift S", das weitere, entscheidende Meilensteine in der VR-Evolution markierte. Das Headset verfügt über ein kamerabasiertes Tracking-System (Oculus Insight), mit dessen Hilfe es sowohl seine eigene als auch die Position der beiden Controller im virtuellen, dreidimensionalen Raum bestimmen kann.

Schöne, neue XR-Welt

Die Corona-Pandemie unterstreicht seit dem Jahr 2020, wie wichtig Virtual Reality künftig auch für die Business-Welt wird. Firmen weltweit experimentieren nicht erst seit Beginn des Social-Distancing-Zeitalters mit VR Use Cases - insbesondere in Sachen virtuelle Zusammenarbeit, Wartung von Maschinen und der Schulung von Mitarbeitern. Interessante Use Cases in Deutschland haben beispielsweise

in petto.

Die Zukunft von Virtual Reality wird künftig in Extended Reality liegen, dem Dachbegriff für Virtual, Augmented und Mixed Reality. Dieser ist jedoch nicht unproblematisch, da sich beispielsweise die Anforderungen, die Augmented und Virtual Reality an die Rechenpower stellen, deutlich unterscheiden. Ähnlich wie VR-Pionier Morton Heilig verfolgen die Entwickler heute jedoch ebenfalls das Ziel, noch immersivere Erfahrungen zu erzeugen und dabei neue Mehrwerte für Unternehmen zu erschließen.

Dabei dürften insbesondere die Cloud, Edge Computing und 5G dafür sorgen, dass Virtual Reality zunehmende Verbreitung in Unternehmen findet. Bislang benötigen VR-Devices nämlich im Regelfall entweder Mobilgeräte oder stationäre Rechner, die über ausreichend Power verfügen müssen (je höher die Auflösung der virtuellen Welt, desto mehr Rechenkraft wird benötigt). Werden diese überflüssig, ist der Weg zu einer wirklich mobilen VR-Erfahrung frei, was zahlreiche neue Anwendungsfälle generieren dürfte.