Alex Kipman weiß sehr gut, was Hardware ist. Seit seinem Eintritt bei Microsoft vor 16 Jahren war er der Haupterfinder von über hundert Patenten, einschließlich der bahnbrechenden XboxKinect-Bewegungserkennungstechnologie, die den Weg für einige der Funktionen seiner neuesten Kreation ebnete, einem holographischen 3D-Headset namens HoloLens.
Heute spricht Kipman in seinem Büro in der Microsoft-Zentrale in Redmond, Washington, nicht über Hardware. Er diskutiert die Beziehung zwischen Mensch und Maschine aus einer breiteren philosophischen Perspektive. Unabhängig davon, ob wir über Bildschirme oder Dinge, die auf unseren Köpfen sitzen, mit Maschinen interagieren, ist dies für ihn nur ein "Moment in der Zeit".
Der in Brasilien geborene Kipman, ein technischer Spezialist der Windows and Devices Group von Microsoft, erklärt begeistert, dass ein wesentlicher Vorteil der Technologie darin besteht, Zeit und Raum zu ersetzen. Er zitiert das Beispiel "Mixed Reality" (MR), ein Microsoft-Begriff für eine Mischung aus realer Welt und computergenerierter Grafik. Laut Kipman wird es eines Tages unsichtbar Augmented und Virtual Reality kombinieren. Zu den auffälligsten Merkmalen von MR gehört laut ihm das Potenzial, "Supermächte des Ersatzes" in der realen Welt freizusetzen.
Menschen legen besonderen Wert auf das Gefühl, das Sie bekommen, wenn Sie den Raum physisch mit einer anderen Person teilen. Aus diesem Grund hat Alice Bonasio von FastCompany beschlossen, Kipman von Angesicht zu Angesicht zu interviewen. "Aber wenn Sie diese Art der Interaktion durchführen könnten, ohne Zeit damit zu verschwenden, sich zu bewegen", sagt Kipman, "wäre das Leben viel interessanter." Weiter von der ersten Person.
„Meine Tochter kann jedes Wochenende mit ihren Brüdern in Brasilien kommunizieren, und meine Mitarbeiter müssen nicht um die Welt reisen, um ihre Arbeit zu erledigen“, fährt er fort. „Mit dem Aufkommen der künstlichen Intelligenz könnten wir das Gespräch fortsetzen, aber ich wäre nicht mehr hier. Eines Tages werden Sie und ich reden, Sie werden auf dem Mars sein und ich werde hundert Jahre lang tot sein. Unsere Techniker haben die Aufgabe, die Zukunft zu beschleunigen und sich ständig zu fragen, wie das geht."
Microsoft setzt auf Mixed Reality, um in die Zukunft zu kommen. Und hier kehren wir wieder zur Hardware zurück. Die Verfügbarkeit des richtigen Geräts zum richtigen Preis wird ein Faktor dafür sein, ob Verbraucher die gemischte Realität akzeptieren (obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Geräte allein die MR-Revolution auslösen, wie VR gezeigt hat). Während die HoloLens der einzige eigenständige holographische Computer auf dem Markt ist (im Gegensatz zu OculusRift oder HTCVive, wenn Sie keine Kabel an ein externes Gerät anschließen müssen), dienen die Smart Brillen im Wert von 3.000 US-Dollar eher als Proof of Concept als als Verbraucherprodukte.
Jetzt will Microsoft das ändern. Das Unternehmen bringt im Herbst dieses Jahres Windows Mixed Reality Headsets auf den Markt, den ersten ernsthaften Versuch, das Konzept an die breite Öffentlichkeit zu vermarkten. Dieses Gerät ist zwar noch näher an der perfekten Mischung aus erweiterter und virtueller Realität, verkörpert jedoch bereits die Hauptfunktionen von HoloLens - wie erweiterte Tracking- und Mapping-Funktionen - und bietet einen günstigeren Preis von 300 bis 500 US-Dollar. Das Headset wird in verschiedenen Formen von verschiedenen Hardware-Partnern wie Dell, HP und Samsung erhältlich sein und es Benutzern ermöglichen, 3D-Räume zu erstellen, die mit Medien, Apps, Browserfenstern und mehr personalisiert werden können.
Laut Microsoft ist die Implementierung einer Plattform, mit der jeder im Allgemeinen seine eigene digitale Welt erstellen kann, der erste Schritt, um diesen Sprung in die Welt von morgen zu erreichen. "Wenn Sie wie wir glauben, dass Mixed Reality der unvermeidliche nächste Trend im Computerbereich ist, müssen Sie Produktivität, Kreativität, Bildung und ein ganz neues Unterhaltungsangebot nutzen, von Gelegenheitsspielen bis hin zu Hardcore-Spielen", sagt Kipman.
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Verbesserung der gemischten Realität
Kipman ist nicht der einzige, der optimistisch in Bezug auf die gemischte Realität ist. Das in Kalifornien ansässige Startup Avegant arbeitet an einer Plattform, die detaillierte 3D-Bilder durch Überlagerung mehrerer Fokusebenen präsentiert, die das Unternehmen als "Lichtfeld" -Technologie bezeichnet. "Die Anwendungen sind endlos", sagt Avegant-CEO Jörg Tewis. „Von Designern und Ingenieuren, die 3D-Modelle direkt mit ihren Händen manipulieren, bis zu Medizinprofessoren, die ihren Schülern verschiedene Herzkrankheiten anhand eines Beispiels eines praktisch lebenden Modells veranschaulichen. Zu Hause können Benutzer virtuelle Regale mit ihren Lieblingsprodukten umgeben. Mixed Reality ermöglicht es Menschen, direkt mit ihren Ideen zu interagieren, anstatt mit Bildschirmen und Tastaturen."
Um all dies zu erreichen, müssen Mixed-Reality-Geräte virtuelle Bilder unterstützen, die von der realen Welt nicht zu unterscheiden sind, und in einem Stück damit interagieren. Laut Professor Gregory Welch, einem Informatiker an der Universität von Zentralflorida, haben die meisten bisher entwickelten Technologien dieses Gleichgewicht noch nicht erreicht. "Die gemischte Realität ist besonders schwierig, weil es weder die verborgene Unvollkommenheit des Virtuellen noch die auffallende Reinheit des Realen gibt."
Er und seine Kollegen stellten fest, dass in einigen Fällen das relativ breite Sichtfeld der realen Welt, das HoloLens bietet, einem wichtigen Gefühl der Präsenz schaden kann. Während eine gesunde Person 210 Grad sieht, vergrößert das HoloLens-Display die Mitte Ihres Sichtfelds um etwa 30 Grad. In Experimenten von Welch und seinem Team reduzierte die Kluft zwischen der realen und der erweiterten Landschaft das Gefühl des Eintauchens und der Präsenz.
"Dies bedeutet, dass Sie, wenn Sie eine virtuelle Person vor sich betrachten (wie es in unserem Experiment der Fall war), nur einen Teil von ihm im Weltraum vor sich schweben sehen", sagt Welch. „Sie müssen Ihren Kopf auf und ab bewegen, um die Wahrnehmung von ihm zu„ zeichnen “, da Sie nicht die ganze Person auf einmal sehen können, es sei denn, Sie sehen ihn aus der Ferne an (er wird kleiner erscheinen). Das Problem ist, dass Ihr Gehirn ständig die "normale" Welt um sich herum sieht, und dies "überschreibt" viele der Arten von Wahrnehmung, die Sie sonst haben könnten.
Welch erklärt weiter, dass in Demos, die wir heute mit HoloLens oder Apple ARKit sehen, beispielsweise virtuelle Objekte auf einer ebenen Fläche befestigt werden können. Über die Grundform und das visuelle Erscheinungsbild hinaus erkennt die Software jedoch normalerweise nicht viele wichtige physikalische Eigenschaften des Objekts, wie z Gewicht, Schwerpunkt und Verhalten oder die Oberfläche, auf der es sich befindet - ganz zu schweigen von Aktivitäten in der realen Welt, die um Objekte herum stattfinden.
„Wenn ich versehentlich ein paar Würfel vom virtuellen Tisch rolle, fallen sie nicht, wenn sie die Kante erreichen, und prallen ab, wie es aufgrund ihrer Art und ihres Bodenmaterials zu erwarten wäre“, erklärt er.
In einem Artikel, den Welch gemeinsam mit Professor Jeremy Baylinson, Direktor des Virtual Human Interaction Lab (VHIL) an der Stanford University, verfasst hat, haben sie einige ihrer Forschungsergebnisse dargelegt, die zeigen, dass virtuelle Inhalte einen viel höheren Wert haben, wenn sie Verhaltensweisen aufweisen, die wir tun. erwarten von physischen Objekten in der realen Welt.
„In unserem Labor beginnen wir, HoloLens zu verwenden, um die Beziehung zwischen der Augmented Reality-Erfahrung und der anschließenden psychologischen Beziehung zum physischen Raum selbst zu verstehen“, sagt Beilinson. Zum Beispiel erklärt er, dass seine Experimente zeigen, dass virtuelle Menschen, die "wie Geister" durch reale Objekte gehen, anstatt sie zu umgehen oder zu vermeiden, als weniger "real" wahrgenommen werden als diejenigen, die den Gesetzen der Physik gehorchen.
Fortschritte in der gemischten Realität werden Headsets wahrscheinlich erschwinglicher und leichter machen, aber es ist auch möglich, dass zumindest einige unserer zukünftigen Interaktionen mit dieser Technologie überhaupt keine tragbare Elektronik beinhalten. Mit Spatial Augmented Reality (SAR), das beispielsweise vor vielen Jahren von Welch entwickelt wurde, können Sie mithilfe von Projektoren das Erscheinungsbild physischer Objekte in Ihrer Umgebung ändern, z. B. das Material eines Tisches oder die Farbe einer Couch - ohne Brille.
"Natürlich funktioniert SAR nicht in allen Situationen, aber wenn dies der Fall ist, wird es überzeugend und einfach sein", sagt Welch. „Wenn es etwas Magisches gibt, wenn sich die Welt um Sie herum verändert und Sie nichts damit zu tun haben - kein Headset, kein Telefon, nichts. Du existierst nur in der physischen Welt, die sich praktisch um dich herum verändert."
Virtuelles Tool für die Zusammenarbeit in der realen Welt
Nonnie de la Peña, Gründer und CEO von Emblematic, half dabei, VR als Berichterstellungstool und zum Geschichtenerzählen einzusetzen. Sie wird als „Patin der virtuellen Realität“bezeichnet und glaubt, dass die Immersions-Technologie der Vorstellung eines Publikums am nächsten kommt - das heißt, sie an die Stelle eines Geschichtenerzählers zu setzen. Sie glaubt, dass HoloLens das Potenzial hat, die Qualität und Tiefe unseres Weltverständnisses zu verbessern, auch dank der volumetrischen Erfassung, die ein 3D-Modell von Objekten mit mehreren Kameras und einem Greenscreen erstellt. "Microsoft begann, mithilfe der volumetrischen Erfassung Realismus auf hohem Niveau anzubieten, und dieser wurde sofort von Journalisten aufgegriffen", sagt de la Peña. Emblematics eigene Kreation After Solitary ist ein preisgekrönter Dokumentarfilm.erstellt in Zusammenarbeit mit PBS und KnightFoundation, die diese Technik verwendeten, um die Essenz des psychologischen Traumas einer langen Gefängnisstrafe zu vermitteln.
Die größte Änderung, die Mixed Reality verspricht, ist, dass Inhalte nicht an ein bestimmtes Gerät gebunden werden. MR verwendet Bausteine (reale Objekte oder computergenerierte Objekte), um Umgebungen zu erstellen, in die Personen zur weiteren Interaktion eintreten. In diesem Zusammenhang werden Geräte zu einem Fenster, in dem Sie diese Welten betrachten und darauf zugreifen können, und nicht zu einem Repository, in dem Ihre persönlichen Inhalte (wie Ihr Smartphone) gespeichert werden.
In diesen gemeinsam genutzten realen / virtuellen Umgebungen, so Kipman, verlagert sich unsere Beziehung zum Computer von persönlich zu kollaborativ - von Geräten, auf denen Ihre eigenen personalisierten Inhalte gespeichert sind, zu gemeinsam genutzten Räumen für technologiegetriebene Kreativität. Kipman ist der Ansicht, dass dies tiefgreifende Auswirkungen auf die zukünftige Entwicklung von Anwendungen hat. Wenn Sie beispielsweise eine virtuelle Statue erstellen und als Hologramm auf einen Tisch in Ihrem Wohnzimmer legen, sieht eine andere Person mit einem Mixed-Reality-Gerät Ihre Statue, wenn sie den Raum betritt, und bewegt sie, wenn sie möchte. Da der Inhalt nicht auf Ihrem Gerät gespeichert wird, sondern in der Umgebung selbst, werden die Objekte (sowohl real als auch virtuell) definiert, in denen er sich befindet.
„Diese Konzepte erfordern ein Umdenken des Betriebssystems in einem Mixed-Reality-Kontext“, sagt Kipman. „Sie müssen eine Grundlage schaffen, die vom Silizium zur Cloud-Architektur übergeht, um Ihren eigenen Übergang vom Personal Computing zum Collaborative Computing zu realisieren. Es wird einige Zeit dauern “, lächelt er.
Ilya Khel