Virtual Reality - Erfahrungen

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    • Virtual Reality - Erfahrungen

      Hallo allerseits,

      seit einem guten Monat bin ich Besitzer ein HTC Vive VR Brille. Eigentlich hatte ich vor, noch auf die nächste Generation VR-Brillen zu warten, aber ein unschlagbares Angebot hat mich dann dazu bewogen, doch schon zuzugreifen. Vor allem aber auch, da HTC das System (scheinbar) modular gestaltet, sodass ich später einmal vielleicht nur die Brille wechseln, aber die Basisstationen und Controller behalten kann.


      Wie funktioniert VR und das Tracking

      Grundsätzlich besteht VR aus zwei wesentlichen Komponenten. Das eine ist die Brille selbst, die aufgrund ihrer zwei Displays ein echtes 3D-Bild erzeugt und das andere ist das Tracking. Also das Feststellen der Position und Orientierung der Brille und der Controller im Raum. VR ohne Tracking ist wie ein dialoglastiger Film ohne Ton und Untertitel. Natürlich hat man immer noch ein 3D-Bild, doch selbst Kopfbewegungen werden ohne Tracking nicht umgesetzt und der 3D-Effekt fühlt sich so natürlich an, dass man sich automatisch umsehen will. Somit ist eigentlich auch klar, dass auch Spiele und Anwendungen VR unterstützen müssen, wenn man wirklich das volle Erlebnis haben will.

      Der 3D Effekt wird erzeugt, indem jedes Auge ein leicht versetztes Bild (passend zum Augenabstand) bekommt. Unser Hirn erzeugt daraus ein 3D-Bild. Da dieses in einer VR-Brille sehr groß ist und man sonst nichts mehr sieht, befindet man sich im Gegensatz zum 3D-Kino quasi in diesem 3D-Bild. Zudem ist das Bild sehr kontrastreich, hell und es gibt kein Problem mit übersprächen oder Unschärfe aufgrund von schlechter Projektion.

      Kurz zum technischen: die HTC Vive nutzt die Lighthouse-Technik für das Tracking. Das heißt, es gibt zwei Basisstationen, die am besten diagonal in die Ecken der Spielfläche auf etwas über Kopfhöhe angebracht werden. Diese benötigen nur einen Stromanschluss. Synchronisierung und Firmware-Update laufen über Bluetooth. Sollte BT aus irgendeinem Grund nicht möglich sein, kann man sie auch per USB anstecken. Entsprechend lange Kabel werden mitgeliefert. Die Basisstationen senden einen Infrarotimpuls und anschließend wird eine Laserabtastung horizontal und vertikal durchgeführt. Die Controller und das Headset empfangen diese Abtastung an mehreren (mindestens fünf) Sensoren und aufgrund Zeitverzögerung zwischen dem Infrarotimpuls und dem Auftreffen des Laserscans kann die Position und Orientierung im Raum berechnet werden. Und das ganze hunderte, wenn nicht sogar tausende Male pro Sekunde. Es ist eine faszinierende, im Grunde simple und absolut solide Technik. Selbst mit einer Basisstation funktioniert das Tracking, jedoch darf man sich dann nicht zu weit wegdrehen, denn wenn man die Station „abschattet“ funktioniert es logischerweise nicht mehr.

      Andere System funktionieren natürlich anders. Die Oculus Rift nutzt ein Kamerasystem zum tracken und die Windows Mixed Reality Technik Kamerasystem in der Brille selbst (Inside-Tracking). Das Lighthouse-System ist derzeit jedoch das schnellste und präziseste System.


      Das HTC Vive Paket

      Die Vive ist ein Komplettpaket bestehend aus dem Headset, zwei Basisstationen, zwei Controller, zwei Ladegeräten für die Controller, der Adapterbox (BT Empfänger für Controller und Basisstationen) sowie alle Kabel, die man benötigt.

      Die Vive ist Teil der SteamVR-Plattform. Das heißt, Steam bzw. SteamVR (kostenlos) ist für den Betrieb notwendig.


      Aufbau und erste Erfahrungen

      Zuerst hat man natürlich einmal eine Menge Geräte am Tisch liegen. 1x Headset, 2x Stationen, 2x Wanderhalterung, 2x Controller, 1x Adapterbox, 2x Ladegerät, 3x Netzteile und eine Menge Kabel. Der Aufbau gestaltet sich dann aber denkbar einfach. Die Stationen müssen angebracht werden. Ich habe zum ersten Test eine Station auf mein Stativ geschraubt und die andere auf eine erhöhte Fensterbank (ca. auf 1,6m) gelegt. Beide mit Strom versorgt. Die Adapterbox wird an einen USB-Port (3.0 oder höher) und HDMI angesteckt und bekommt auch Strom und das Headset am Ende an die Adapterbox.

      Software installiert und mit der Raumvermessung begonnen. Es gibt zwei Varianten: Roomscale (benötigt mindestens 1,5 x 2m Platz) oder Standing (hier reicht ca. 1x1m). Bei der Vermessung für Roomscale zieht man einfach mit einem Controller die Grenze des spielbaren Bereichs, anschließend muss man noch den Boden bestimmen (Controller auf den Boden legen) und fertig. Bei Standing reicht es den Standort und den Boden zu bestimmen. Man wird Schritt für Schritt durch die Vermessung geleitet und diese ist auch in wenigen Minuten erledigt und eigentlich sehr unkompliziert.

      Dann setzt man das Headset auf…
      Ich habe schon eine kleine VR-Erfahrung machen dürfen, jedoch ohne Tracking und vor einigen Jahren, wo die Technik weit weniger ausgereift ist. Das hat mich aber nicht auf das vorbereitet, was dann kam.
      …und plötzlich ist man in einer anderen Welt. Man ist im SteamVR-Home. Ein Haus bzw. Raum mit Paketboden, ein paar Dingen an der Wand, einer schönen Terrasse. Die Sonne scheint durch das Glasdach, ein paar Wolken ziehen über den Himmel, Vögel zwitschern und ziehen ihre Kreise. Und das ist nur der optische Eindruck. Denn das erstaunliche ist, dass jede noch so kleine Bewegung des Kopfs und der Hände (Controller) verzögerungsfrei und absolut akkurat umgesetzt werden. Man kann sich umsehen, den Kopf neigen, ducken, gehen (soweit es der Platz im echten Raum erlaubt), springen. Man kann mit den Controllern Dinge aus dem Regal nehmen, herumwerfen und wieder fangen. Man sieht sogar die Controller selbst in VR. Ich habe es über dem Sofa auch mal getestet, man kann sie in die Luft werfen und wieder fangen, so genau und schnell funktioniert es.
      Das SteamVR-Home bietet noch ein paar Gimmicks. Man kann 3D-Malen, man kann die Einrichtung ändern, Objekte vergrößern, verkleinern, in der Luft einfrieren, etc. Doch in erster Linie dient es dazu, VR Spiele und Anwendungen zu starten.

      Mittlerweile habe ich in zwei Duschstangen und dazu passenden Halterungen investiert, sodass ich die Basisstationen schnell wo anders aufstellen kann ohne dabei Nägel oder Schrauben in Wände oder Möbel anbringen zu müssen. Die Stangen werden einfach zwischen Boden und Decke geklemmt. Zur Aufbewahrung und Transport ein handliches Hardcover-Case in dem alles bis auf die Stangen Platz findet. Bilder folgen.


      Spielen in VR

      Es gibt grundsätzlich wieder zwei Möglichkeiten. Einerseits echte VR Spiele bzw. Spiele mit VR Unterstützung und andererseits klassische Spiele mit einem VR Emulator z.B. VorpX oder Revive. Richtige VR Spiele bieten natürlich eine deutlich bessere Unterstützung. Folgende habe ich probiert:

      Space Pirate Trainer
      Man ist angehender Space Pirate und muss sich gegen Drohnen zur Wehr setzen. In jeder Hand hält man eine Waffe, mit der man die ungeliebten Kameraden vom Sternenhimmel pusten kann, während man auf einer Plattform steht. Außerdem muss man den Schüssen der Drohnen ausweichen. Das Spiel ist sehr gut gemacht und erfordert, dass man sich ordentlich bewegt und nicht nur faul rumsteht. Es macht richtig Spaß, Drohne für Drohne vom Himmel zu pusten.

      Skyrim VR
      Skyrim in VR. Man ist in Skyrim/Himmelsrand. Es ist sehr beindruckend und macht auch viel Spaß. Man kann in der Welt wirklich herumgehen (soweit es der echte Raum erlaubt) bzw. sich mit den Controllern fortbewegen, so wie man es von Spielen gewohnt ist. Das führt jedoch zur Gefahr der Motion Sickness, weil sich der Körper bewegt, ohne dass man es selbst in der Realität tut. Als ich in Skyrim das erste Mal eine Schräge hinabging, hatte ich sogar einen Moment mit dem Gleichgewicht zu kämpfen. Nutz man ein Schwert, so ist der Kontroller der Schwertgriff. Nutz man Pfeil und Bogen so muss man den Pfeil spannen, mit Pfeil und Bogen zielen und dann abfeuern – wie in der Realität. Und es fühlt sich auch an, wie Bogenschießen bzw. sind die gleichen Bewegungen, es fehlt nur die Spannkraft. Trotz der absolut gewaltigen Immersion habe ich Skyrim VR derzeit ein wenig liegen gelassen. Die Gründe erkläre ich später bei den Einschränkungen aktueller VR Headsets.

      Project Cars 2
      Eine sogenannte „seated Experience“. Project Cars ist eine Rennsimulation und entsprechend befindet man sich sitzend im Auto. Statt der Vive Controller empfiehlt sich ein Lenkrad oder zumindest ein Gamepad. Mit Lenkrad ist die Immersion wieder gewaltig. Man brettert im Lambo über den Red Bull Ring, kneift auf der Start/Ziel-Geraden die Augen zu, weil die tiefstehende Sonne blendet. In der Kurve blickt man nach links und rechts und in die Spiegel, um zu sehen, wo die Kontrahenten sind. Oder man fährt entlang der malerischen Küste der Côte d’Azur, genießt die Aussicht.. oder die Möglichkeit mit 200 Sachen durch die Dörfer zu brettern. Force Feedback beim Lenkrad macht das Spiel auch körperlich ein Bisschen anstrengend und die täuschende Realität verschafft einen schon Herzrasen, wenn man nur knapp einen Unfall vermeidet.
      In diesem Spiel habe ich anfangs und entgegen meiner Erwartungen die größten Schwierigkeiten mit Motion Sickness gehabt. Einfach weil es so dermaßen real wirkt, dass der Körper in einer Kurve auch die Fliehkräfte erwartet, die dann aber nicht kommen. Nach einer guten halben Stunde und etwas gemächlicheren Tempo hatte ich mich dann jedoch daran gewöhnt. Die Illusion in diesem Spiel ist einfach perfekt.

      Beat Saber
      Guitar Hero trifft auf Star Wars. In dem Spiel hat man in der linken Hand ein rotes, in der rechten Hand ein blaues Lichtschwert. Man befindet sich auf einer Plattform und im Takt zur fetzigen Musik fliegen Klötzchen (Notes) auf einen zu, die einen roten bzw. blauen Pfeil haben und auf die man mit passenden Lichtschwert von entsprechender Seite (die der Pfeil anzeigt) einschlagen muss, um sie zu zersäbeln. Klingt einfach, ist unkompliziert und macht eine Menge Spaß. Es gibt vier Schwierigkeitsgrade und eine Hand voll Tracks. Das Spiel ist sehr bewegungsintensiv, sodass man nach zwei drei Tracks schonmal schneller arbeitet. Denn man muss nicht nur schnell zuschlagen, sondern auch hin und wieder auftretenden „Wänden“ ausweichen oder sich darunter hindurchducken. Das Spiel entwickelt einen richtigen „Flow“, der wohl vergleichbar mit Tanzen ist. Leider kann man es in Worten nur begrenzt beschreiben, es ist etwas, das man erleben muss. Nach einer halben bis dreiviertel Stunde merkt man dann auch, dass man sich ordentlich bewegt.

      Black Desert Online
      Mittels VorpX kann man auch BDO in VR spielen. Man erlebt die Welt in echtem 3D, jedoch funktioniert das Headtracking nicht, da BDO keine eigenständige Drehung der „virtuellen Kamera“ erlaubt. Zudem sollte das UI ausgeblendet werden, da es in VR eh kaum abzulesen ist. Am einfachsten funktioniert es mit dem Screenshot-Modus (Strg+U) aber dann macht es auch richtig Spaß. Grinden in 3D ist nochmals was anderes als am Monitor. Die Effekte kommen gut rüber. Es ist jedoch recht anstrengend. In den Städten/Dörfern kann man hingegen erstmals so richtig die Größenverhältnisse von Charakteren und NPCs, vor allem Riesen, wahrnehmen. Eine Erfahrung die auf dem flachen Monitor so nicht möglich ist.

      Unreal Tournament 3
      Ebenfalls mit VorpX gespielt. UT3 funktioniert recht gut und flüssig. Es gelten jedoch die gleichen Einschränkungen wie bei BDO. Das HUD ist schwer leserlich, fehlendes Tracking macht es anstrengender als ohne VR.


      Einschränkungen der aktuellen Technik

      Derzeit gibt es eine Hand voll Probleme:
      VR braucht eine hohe Auflösung. Die Vive hat zwei Displays mit je 1080x1200 Pixel. Das resultiert ganz grob in einer FullHD Auflösung. Und nun vergrößert man diese auf einen Bildschirm mit 2m Diagonale und setzt sich in einen Meter Abstand davor. So kann man sich das vorstellen. Da kann man die Pixel zählen. Es gibt Spiele, bei denen fällt es kaum auf (Beat Saber, Space Pirate Trainer), welche da stört es eher wenig (Project Cars 2) und welche, das stört es immens (Skyrim VR). Schriften werden teils schwer leserlich.
      Zusätzlich gibt es noch den sogenannten Screen Door oder Fliegengittereffekt. Das heißt, man sieht zwischen den Pixeln einen kleinen Abstand, wie ein schwarzes Fliegengitter. Je dunkler die virtuelle Realität, desto weniger fällt es auf. Space Pirate Trainer und Beat Saber nutzen das aus. Bei Skyrim hingegen ist er wieder deutlich zu sehen, bei Project Cars interessanterweise weniger, obwohl es sehr hell werden kann. Zumindest gewöhnt man sich an diesen ganz gut.

      Hardware-Power. Statt einem Bild müssen zwei berechnet werden, obwohl es ein paar Kniffe geht, sodass das zweite Bild schneller zu berechnen ist. VR will aber auch 90 oder mehr Frames per Second (sonst kann einem übel werden, da das Tracking nicht mehr schnell genug visuell umgesetzt wird). Entsprechend leistungsfähig muss die Hardware sein. Und mit zukünftigen Headsets mit höherer Auflösung, wird es noch extremer. Es hängt natürlich immer ein wenig vom Spiel selbst ab. Beat Saber und Space Pirate Trainer sind recht zahm, Skyrim VR so mittelmäßig aber Project Cars will schon ordentlich Power. Vor allem will man noch Supersampling Antialiasing nutzen, um der geringen Auflösung etwas entgegenzuwirken. Alles in allem ist ein PC mit einer GTX 1070 oder Radeon 580 so das Minimum ab dem es wirklich gut läuft.

      Tragekomfort. Ich selbst empfinde das Headset nicht als störend. Es erinnert ein wenig an den Helm vom Motorradfahren. Ebenso komme ich ganz gut mit dem (fünf Meter langen) Kabel zurecht, andere haben größere Schwierigkeiten.

      VR braucht Platz. Wenn man nicht nur Simulatoren (in denen man sitzt) spielen will, benötigt man etwas Platz. Zumindest sollte man sich an einem Ort mit ausgestreckten Händen frei bewegen können für Standing und bei Roomscale ist mehr besser. Das Tracking der Vive ist derzeit theoretisch auf 5x5m beschränkt (mit Tracking 2.0 dann 10x10m) es funktioniert aber auch mit ein bisschen mehr noch gut. Ich denke so bei rund 5x7m dürfte das Limit sein. Den Platz muss man erst einmal haben. Ab 2x3m ist es zumindest brauchbar und ab 4x4m macht es gut Spaß. SteamVR hat auch ein System (Chaperone), das anzeigt, wenn man den Rand des echten Spielfelds zu nahekommt. Da wird einfach ein blaues Gitter eingeblendet. Es funktioniert tadellos.


      Was bringt die Zukunft

      Es gibt bereits die Vive Pro als Headset zu kaufen. Sie hat eine deutlich höhere Auflösung (aber noch nicht hoch genug, sodass man behaupten könnte, es wäre ausreichend), zwei Kameras für Augmented Reality (AR). Es gibt bereits drahtlose Übertragungsmöglichkeiten (TPCast), doch je höher die Auflösung, desto schwieriger wird es. Tracking 2.0 soll größere Spielfelder und noch höhere Präzision (wobei es mir hier an nichts fehlt) bringen. Eye Tracking wird ein Thema der nahen VR-Zukunft, sodass nur noch der Bereich mit voller Auflösung gerendert werden muss, auf den man sich fokussiert (Der Mensch sieht nur ca. 2° wirklich scharf), um Rechenleistung zu sparen. Es wird an einer Technik namens Varifocal gearbeitet, die Tiefenunschärfe realistisch simuliert. Und vieles mehr. Es passiert in dem Bereich wirklich einiges. Aber VR ist heute soweit, dass man es erleben und dabei eine Menge Spaß haben kann.


      Preis

      Leider ist VR ein teurer Spaß. Ich habe die Vive in einem Superangebot für 500€ bekommen. Dazu benötigt man noch einen schnellen PC, Platz und die VR Spiele. Bei mir kam dann noch ein Lenkrad dazu. Alles in allem waren es dann rund 1.000€ Hardware und Software, die ich für die oben geschilderten Erfahrungen ausgegeben habe.


      Fazit

      VR ist teuer, es hat Einschränkungen aber es ist definitiv da und ein Erlebnis, das nur schwer in Worte oder Bilder gefasst werden kann, sondern selbst erlebt werden muss.
      "Japan ist ein wenig so wie Österreich: da hast du erstens das Meer..." 8o
    • Ich durfte VR bei einem Freund testen. Es war interessant und spannend, aber mir ist es zu teuer. Zusätzlich bin ich recht anfällig gegen Motion Sickness, weshalb ich mir selbst keins holen werde, obwohls wirklich witzig ist für ab und zu aber zu teuer :) Wer da nicht empfindlich ist, ausprobieren, ist wirklich cool.
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      Mendred: "... aber mit dem Schwert geht's schneller."