Virtual Reality

 

"`Virtual Reality ist eine vom Computer geschaffene, interaktive, dreidimensionale Umwelt, in die eine Person eintaucht"'.[AB94]

In derzeitigen Anwendungen der Virtual Reality (VR) wird zum Teil noch aufgrund von mangelnder Rechenleistung auf Interaktivität verzichtet. Unter Berücksichtigung dieser Anwendungen kann man drei Stufen der VR unterscheiden, die aufeinander aufbauen. Sie bieten jeweils zusätzliche Eigenschaften und sind zunehmend schwerer zu gestalten :

• Passive Ebene: Der Benutzer kann sehen, hören und evtl. fühlen, was um ihn herum passiert. Die künstliche Welt bewegt sich und läßt glauben, der Benutzer bewege sich in ihr, sie ist aber nicht steuerbar.
• Aktive Ebene: Der Benutzer kann den Raum um sich herum erkunden. Er sieht z.B. nicht nur einen Stuhl im Raum stehen, sondern kann auch um ihn herumgehen.
• Interaktive Ebene: Der Raum um den Benutzer ist interaktiv veränderbar. Der Stuhl kann beispielsweise an einen anderen Platz in dem Raum bewegt werden.

Diese virtuellen Wirklichkeiten werden durch spezielle Ein-/ Ausgabegeräte besonders realitätsnah dargestellt:

• Der Monitorhelm projiziert die Bilder direkt vor beide Augen, wodurch der Betrachter ein dreidimensionales Bild erhält. Es können Tiefeninformationen übermittelt werden.
• Mit Hilfe von Daten-Handschuhen oder -Anzügen werden die eigenen Körperbewegungen an das System übermittelt und dort verarbeitet. Umgekehrt werden so taktile Rückmeldungen durch den Computer auf den Menschen übertragen.
• Über Kopfhörer oder Lautsprecher wird versucht, den Klang dreidimensional wiederzugeben. D.h. befindet sich die Geräuschquelle im virtuellen Raum hinter dem Benutzer, so muß der Klang auch von hinten kommen.

Allerdings ist die Entwicklung noch nicht so weit, daß diese selbst geschaffene Welt in Echtzeit reagiert, auch die Bilder sind mit bisherigen Techniken nur grobe Darstellungen und die taktilen Rückmeldungen durch den Computer entsprechen noch lange nicht den wahren Empfindungen. Aukstakalnis und Blatner [AB94] prognostizieren für die nächsten Jahre aber anhaltende Fortschritte, da z.B. weiterhin die Rechenleistung von Prozessoren gesteigert werden kann.

Nach der Definition von Aukstakalnis und Blatner [AB94] kann Virtual Reality folgendermaßen in Beziehung zu Multimedia gesetzt werden. In Abbildung 1.3 werden Anwendungen der passiven Ebene (z.B. 3-D-Kino) nicht als Teilbereich von Multimedia eingeordnet:

 

Es gibt vier grundlegende Einsatzgebiete von VR:

• Kommunikation: Konferenzen können so gestaltet werden, daß alle Teilnehmer in einem virtuellen Raum zusammensitzen, ohne daß alle anreisen müßten. Es kann an einem gemeinsamen Modell gearbeitet werden, es kann z.B. im Falle eines Bauprojektes gemeinsam besichtigt werden (siehe [Woo94]).
• Unterhaltung: Der Benutzer wird in einem Videospiel zu einem Teil der Handlung, oder er kann auf seinem Hometrainer sitzend durch eine virtuelle Landschaft radeln.
• Simulation: Neue Entwicklungen können vor dem eigentlichen Bau getestet werden: ein neues Flugzeug kann im virtuellen Windkanal erprobt werden, Bauherren können den Entwurf des Architekten "`begehen"'.
• Aus- und Weiterbildung: Ein Chirurg kann eine schwierige Operation an einem virtuellen Patienten üben, bevor er sie gut vorbereitet an einem lebenden Patienten in der Wirklichkeit ausführt. Gefährliche Einsätze können durch Roboter ausgeführt werden, die durch Telepräsenz gelenkt werden. Hierbei werden die Bewegungen eines Bedieners z.B. über einen Datenhandschuh übertragen.

Je realistischer diese Scheinwelten erlebt werden, um so leichter identifiziert sich der Benutzer damit. So steigt vor allem bei Anwendungen der Unterhaltungsindustrie die Gefahr des Realitätsverlusts und der sozialen Isolation des Anwenders. Beobachtungen haben schon vor einigen Jahren ergeben, daß Bevorzugung leicht zugänglicher Medien mangelnde Fähigkeiten in Bezug auf andere Medien hervorrufen. Besonders bei Kindern ist zu beobachten, daß vermehrtes Fernsehen zu einem veränderten Leseverhalten führt: Es wird weniger und schlechter gelesen. Multimediale Systeme können diese Entwicklung forcieren. [SH91]