VirtuHistorie der Technologie — Folge 1: Virtual Reality

“But what is reality?” — So startet die Kurzgeschichte des Science-Fiction Autors Stanley G. Weinbaum, der sich erstmalig vor 85 Jahren mit dem Konzept der virtuellen Realität (VR) auseinandersetze. Mittlerweile ist aus der Fiktion ein Milliarden-Markt geworden. Große Player wie Facebook, Google oder Samsung haben VR-Soft- und Hardware entwickelt und investieren große Summen in die Technologie. Wir nehmen Sie mit auf eine kleine VR-Zeitreise, gehen auf die wichtigsten Meilensteine und Persönlichkeiten ein und wagen einen Blick in die Zukunft.

1935 — Das Konzept der virtuellen Realität

Der US-amerikanische Science-Fiction Autor Stanley G. Weinbaum hielt in der Kurzgeschichte „Pygmalion’s Spectacles” aus dem Jahr 1935 die Idee von Virtual Reality erstmals schriftlich fest.

Why can’t you take a dream and make it real?

In einer Konversation mit einem “gnomartigen” Mann diskutiert der Protagonist Dan Burke, wie man mithilfe von Filmmaterial eine alternative Realität darstellen kann. Um diese möglichst realistisch wahrzunehmen, sollten eine Brille und ein Gummimundstück als Instrumente dienen. Denn die beschriebene, virtuelle Realität sollte nicht nur visuelle Reize ansprechen. Man sollte auch Geschmack und Geruch wahrnehmen können.

Kurz nach der Veröffentlichung der Geschichte verstarb der Schriftsteller an Kehlkopfkrebs. Trotz seines kurzen Wirkens als Autor, hat er die Science-Fiction-Welt stark beeinflusst.

1957 — Der Vater der virtuellen Realität

Als der Vater der virtuellen Realität ist jedoch ein anderer bekannt: Der Kinematograph Morton Heilig. Er entwickelte im Jahr 1957 den “Sensorama”. Dieses Gerät war ähnlich geformt wie ein klassischer Spieleautomat, den man heute in vielen Kneipen findet. Der Nutzer konnte damit auf dem Motorrad durch die virtuellen Straßen von Brooklyn fahren — inklusive Fahrtwind, der Vibration des Sitzes, 3D-Optik und sogar dem Geruch der Stadt. Heilig ließ sich den Sensorama im Jahr 1962 patentieren — zu diesem Zeitpunkt konnten bereits fünf Filme auf dem Gerät angesehen werden. Der Sensorama blieb jedoch ein Einzelstück.

1968 — Das erste Head-Mounted Display

Die Amerikaner Ivan Sutherland und Bob Sproull entwickelten im Jahr 1968 das “Sword of Damocles”. Es gibt es eine Redewendung: “The Sword of Damocles is hanging over your head” beziehungsweise „Ein Damoklesschwert schwebt über einem“. Sie sagt aus, dass sich eine Person in einer Zwickmühle befindet beziehungsweise Unheil bevorsteht. Im Zusammenhang mit dem ersten Head-Mounted Display war damit das tatsächliche Gewicht gemeint, das über dem Kopf des Nutzers schwebte. Die Vorrichtung war derart schwer, dass sie durch ein Drahtgestell gehalten wurde, welches an der Decke des Raumes befestigt wurde.

1982 — Das erste Virtual Reality-Game

Der Computerspielhersteller Atari versuchte als eines der ersten Unternehmen ein Forschungslabor für virtuelle Realität aufzubauen. Wegen fehlender Gelder musste es jedoch nach zwei Jahren bereits wieder schließen. In dieser Zeit brachte Atari “Battlezone” auf den Markt, ein Spiel für Arcarde-Automaten. Darin steuert der Spieler aus der Ego-Perspektive einen Panzer durch eine Landschaft aus Bergen und Vulkanen und versucht feindliche Fahrzeuge mit Raketen abzufeuern. Diese Panzersimulation in 3D-Optik gilt als eines der ersten Virtual Reality-Games der Welt. Sonderanfertigungen des Spieleautomaten wurden sogar zu Trainingszwecken beim US-amerikanischen Militär eingesetzt.

1984 — VLP Research

Ein ehemaliger Mitarbeiter des Atari-Forschungszentrums, Jaron Lanier, forschte weiter im Gebiet der virtuellen Realität und gründete 1984 das Unternehmen VLP Research. Der Informatiker hat maßgeblich dazu beigetragen, den Begriff Virtual Reality bekannter zu machen. VLP Research stellte verschiedene VR-Hardware-Devices her. Neben dem Eye Phone, einem Head-Mounted Display mit Headtracking, und dem Data Suit, einem Full-Body-Tracking-Suit, entwickelte VLP den Data Glove. Dieser Handschuh wurde von der NASA in Auftrag gegeben und war ursprünglich als alternatives Input-System für Computer gedacht. Der VR-Handschuh wurde per Kabel mit dem PC verbunden und war mit Sensorik ausgestattet, die jede Handbewegung in den virtuellen Raum übertrug.

Im Jahr 1987 war der Data Glove auf dem Magazin-Cover des Scientific American zu sehen.

1995 — Erstes Head-Mounted Display für den Heimgebrauch

Das Unternehmen Forte brachte im Jahr 1995 den VR-Helm „VFX1“ VR-Helm auf den Markt. Dieser verfügte über Head-Tracking, Kopfhörer und ein Mikrofon. Das Gerät wurde zusammen mit dem “Cyberpuck” geliefert, einem Joystick, mit dem Elemente in virtuellen Räumen verschoben und gedreht werden konnten. Der VR-Helm wurde damals für 1.800 Deutsche Mark, also rund 900 Euro, angeboten. Ein Erfolg des Endverbraucherprodukts blieb aus. Neben dem hohen Preis stand auch die niedrige Auflösung in der Kritik. Im gleichen Jahr erschien der “Virtual Boy” von Nintendo. Der Virtual Boy war eine nicht transportable, festinstallierte VR-Brille, die optisch einem Fernglas ähnelte. Bis heute gilt der Virtual Boy als einer der größten Misserfolge das japanischen Spiele- und Konsolenherstellers.

Auch andere Head-Mounted Displays wie Sega VR, Jaguar VR, CyberMaxx und Tiger R-Zone, die in dieser Zeit entwickelte wurden, scheiterten. Neben der schlechten Bildqualität wurden die Rechenleistung und das hohe Gewicht der Geräte angeprangert. Es kamen jedoch erste VR-Headsets im industriellen Umfeld zum Einsatz.

2000er — Die große VR-Dürre

In den 2000er Jahren bemühten sich kaum Firmen, neue Soft- oder Hardware für Virtual Reality zu entwickeln. Ein Trend, der sich in dieser Zeit jedoch beobachten ließ: Die großen Spielekonsolenhersteller wie Sony oder Microsoft versuchten sich an sogenannten Natural User Interfaces. Gemeint sind die Zusatzgeräte wie die “PlayStation Eye Toy” oder “Microsoft Kinect”, die dem Spieler ermöglichten, seine realen Bewegungen in den virtuellen Raum zu übertragen. Einige Jahre später zog Nintendo mit der “Wii” nach. Diese Konsolen und Eingabegeräte sind jedoch klassisch der Mixed Reality zuzuordnen.

2012 — Kickstarter-Kampagne für die Oculus Rift

Im Jahr 2010 entwickelte Palmer Luckey einen ersten Prototyp für eine preiswerte und hochauflösende VR-Brille. Um diese für den Konsumentenmarkt produzieren zu können, startete er eine Kampagne auf der Crowdfunding-Plattform Kickstarter. Nach nur drei Tagen konnte der Oculus-Gründer so eine Millionen US-Dollar, über den gesamten Kampagnen-Zeitraum 2,4 Millionen US-Dollar einsammeln. Damit holte Oculus die auf dem Dachboden verstaubte Idee von Virtual Reality in das 21 Jahrhundert.

2014 — Konkurrenz auf dem VR-Markt

Der Hersteller Valve brachte bereits im Jahr 2013 hochqualitative Bildschirme für Head-Mounted Displays auf den Markt. Diese wurden auch in der Oculus Rift verbaut. Doch bei einer Kooperation sollte es nicht bleiben. Valve präsentierte selbst einen Prototyp: den “SteamSight”. Dieser zeichnete sich durch ein verbessertes Positionstracking aus sowie separaten Displays für jedes Auge aus.

Oculus wurde im gleichen Jahr von Facebook aufgekauft und veröffentlichte ebenfalls eine weiterentwickelte Version ihres VR-Headsets für Entwickler vor. Sony, Samsung und Google kündigten VR-Geräte an. Im Jahr 2015 ging HTC mit der VR-Brille “HTC Vive” an den Markt.

Nachdem viele der Hersteller ihre Release-Termine immer wieder verschieben mussten und damit öfter die Spielefans verärgerten, zeigten sich im Jahr 2016 die ersten großen Gewinne: Insgesamt wurden 6,3 Millionen VR-Headsets verkauft. Im industriellen Umfeld entwickelt der Hersteller Varjo bereits hochqualitative VR-Brillen, welche die Auflösung des menschlichen Auges beinahe übertreffen. Endverbrauchermarkt und Unternehmen haben den Wert der Technologie erkannt.

Ausblick

Das Beratungsunternehmen Digi-Capital hat im Januar 2016 eine enorme Wachstumsprognose für Virtual und Augmented Reality aufgestellt. Insgesamt sollte der Markt im Jahr 2020 auf 120 Milliarden US-Dollar wachsen. Hier wurde jedoch vor allem eine signifikante Zunahme der Bedeutung von AR — Anwendungen vermutet. Das Beratungsunternehmen hat die Zahlen mittlerweile etwas nach unten korrigiert und erwartet für 2020 einen Marktumsatz von 80 Milliarden US-Dollar und für das Jahr 2021 von circa 110 Milliarden. Es bleibt spannend zu beobachten, wie sich die Technologie weiterentwickeln wird. Wann wird es wohl die ersten Geräte geben, die Geschmack und Geruch wiedergeben können, wie es Weinbaum in seiner ersten Idee vorsah?

Die VR-Historie im Überblick:

1935 Das Konzept der virtuellen Realität wird in einer Kurzgeschichte von Stanley G. Weinbaum erstmalig schriftlich festgehalten.

1957 Morton Heilig entwickelt den Sensorama.

1968 Ivan Sutherland und Bob Sproull entwickeln das erste Head-Mounted Display.

1982 Atari bringt mit Battlezone das erste VR-Game auf den Markt.

1984 Jaron Lanier gründet VLP Research und entwickelt zahlreiche VR Devices, unter anderem den Data Glove.

1995 Das Unternehmen Forte bringt das erste Head-Mounted Display für den Heimgebrauch auf den Markt.

2012 Palmer Luckey startet eine Kickstarter-Kampagne für die Entwicklung der Oculus Rift und bringt Virtual Reality zurück in die Köpfe der Menschen.