Wie massiv die Nachfrage nach virtueller Realität unsere Erfahrung mit Lernen, Spielen, Kommunikation und Vision verändern wird
Der Ausdruck "virtuelle Realität" tauchte in den 1980er Jahren in der Alltagssprache auf. Die Idee, ein Headset zu entwickeln, das die Person, die es trägt, dazu verleiten könnte, zu glauben, sie sei woanders, wurde in den 1960er Jahren geboren, und auf dem Dach eines Gebäudes in Texas fand ein Ballspiel statt.
Der Informatiker Ivan Sutherland war mit Bell Helicopter, einem Hubschrauber- und Drehflüglerunternehmen, auf Geschäftsreise nach Fort Worth, Texas. Das Unternehmen arbeitete an einem Gerät, mit dem Militärhubschrauber nachts landen können. Es war ein Helm, mit dem der Pilot die Kamera auf die Basis des Hubschraubers richten und Infrarotbilder aufnehmen konnte, die gleichzeitig auf winzigen Bildschirmen vor seinen Augen erschienen.
Bell Helicopter testete das Gerät und bat einen der Arbeiter, im Büro zu sitzen, einen Prototyp-Helm aufzusetzen und zwei seiner Kollegen beim Ballspielen auf dem Dach des Gebäudes zuzusehen. Als einer der Spieler den Ball plötzlich in die Kamera warf, wich der Tester, der im Büro saß, instinktiv dem "Schlag" aus. "Es war klar, dass der Tester dachte, er sei hinter der Kamera und fühle sich im Gebäude nicht sicher", sagte Sutherland kürzlich und erinnerte sich an den Vorfall. "Mein kleiner Beitrag zur Schaffung der virtuellen Realität war, dass mir klar wurde, dass wir keine Kamera brauchen, sondern stattdessen einen Computer."
1965 schrieb Sutherland einen Artikel, der besagte, dass ein computergestütztes "Bild" eines Tages so glaubwürdig werden würde, dass es "buchstäblich das Wunderland sein könnte, in das Alice fiel". Diese Idee - die beste Alternative zu einer Teleportationsmaschine zu schaffen, die es den Menschen ermöglicht, sich überall zu bewegen und zu finden und jeden Traum zu zaubern - ist weiterhin die Grundlage aller modernen Entwicklungen im Bereich der virtuellen Realität. Sutherland arbeitete zuerst in Harvard und dann an der Universität von Utah und schuf seinen eigenen VR-Helm - so schwer, dass er mit einem kleinen Kran an der Decke befestigt werden musste. Durch eine stereoskopische Brille wurde den ersten Probanden eine dreidimensionale Reproduktion eines kleinen Würfels gezeigt, der vor ihnen schwebte.
"Als ich anfing, an einem am Kopf montierten Display zu arbeiten, hatte ich keine Ahnung, wie schwierig es sein würde", schrieb Sutherland 1968.
Auch die Wissenschaftler, die in seine Fußstapfen traten, wussten das nicht. Aufgrund technischer Fehler und eines erfolglosen Arbeitsbeginns ging die Entwicklung der VR-Technologie mehrere Jahrzehnte lang zu langsam voran. Dank der Fortschritte bei der Miniaturisierung von Computern und 3D-Grafiken können VR-Geräte jetzt die Ebene der visuellen Wahrnehmung erreichen. Einige VR-Geräte sind bereits im Verkauf oder werden in diesem Jahr auf den Markt kommen. Einige von ihnen - wie beispielsweise Google Cardboard-Brillen in einem Karton (im Handel erhältlich für etwa 20 US-Dollar) - verwenden nur eine minimale Anzahl von Geräten - hauptsächlich zwei Kunststofflinsen und ein Smartphone. Die anspruchsvolleren Oculus Rift-Brillen (599 US-Dollar) sind mit zusätzlichen Head-Tracking-Sensoren und hochauflösenden Bildschirmen ausgestattet. Aber es gibt immer noch Probleme:Wenn Sie VR-Geräte zu lange verwenden, kann es zu Übelkeit kommen, und sogar Smartphone-Bildschirme - "Netzhautanzeigen" mit sehr hohen Auflösungen können körnig oder mosaikartig erscheinen.
Jetzt, da VR-Geräte in den Massenmarkt eintreten, ist die Hauptsache, was wir mit diesen Geräten machen wollen. Gerade als Bücher und Zeitungen der Erfindung der Druckmaschine folgten, sagte Sutherland bei den jüngsten Proto Awards für VR-Technologieentwickler: "Es waren diese großartigen kreativen Leute, die die VR-Technologie mit Inhalten real gemacht haben." Hier bieten die Menschen, die diese Technologien entwickeln, in sie investieren und sie studieren, ihre besten Gedanken und Ideen dazu an, wie die virtuelle Realität die Art des Lernens, die Kommunikationsspiele und die visuelle Wahrnehmung verändern wird."
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1. Training
Wie bringen Sie den Menschen bei, zu fühlen, was es bedeutet, Opfer von Rassendiskriminierung oder Rassenmissbrauch zu werden? Anstatt sie zu zwingen, an einem Vortrag zu diesem Thema teilzunehmen, können Sie ihnen bald Helme geben, mit denen sie diese Erfahrung in der virtuellen Realität erleben können. Wenn der Benutzer in einen virtuellen Spiegel schaut, sieht er jemanden wie sich selbst - zum Beispiel einen weißen Mann mittleren Alters. Aber wenn er für einen Moment wegschaut, verwandelt sich das Spiegelbild - oder der Avatar - in eine junge, dunkelhäutige Frau. Gleichzeitig wird in einem anderen Teil des virtuellen Raums ein Mann mit rassistischem Missbrauch verprügelt.
„Wenn Sie sich vier Minuten lang bewegen, fühlen Sie sich wie Sie selbst“, sagt Jeremy Bailenson, Direktor des Virtual Human Interaction Lab an der Stanford University, der die Spiegelmethode entwickelt hat, um Mitgefühl und Verständnis für andere zu gewinnen. "Indem Sie den Körper einer anderen Person anprobieren, können Sie ein Trauma überleben und Vorurteile überwinden."
Durch dieses Projekt ist es möglich, den Prozess der Vermittlung der im Kontext der sozialen und ethnokulturellen Vielfalt erforderlichen Fähigkeiten zu transformieren. Mithilfe von Virtual-Reality-Tools kann eine Person die "Umwandlung des Körpers" in Avatare einer anderen Nationalität oder eines anderen Geschlechts simulieren. Mit einem anderen in Stanford entwickelten Simulationsprogramm können Sie eine Person an die Stelle einer Person setzen, die ihren Job und ihr Zuhause verloren hat, in einem Auto schläft oder gezwungen ist, auf der Straße zu leben.
Bailensons Forschungen haben gezeigt, dass VR bei der Entwicklung von Mitgefühl und Verständnisfähigkeiten weitaus effektiver ist als andere Arten von Rollenspielen - zumindest kurzfristig. Ähnliche Techniken können verwendet werden, um Menschen mit körperlichen Behinderungen oder posttraumatischem Stresssyndrom zu behandeln.
Wie Baylenson argumentiert, ist diese Technik in vier Hauptfällen als Lehrmittel vorzuziehen: Wenn die Ausbildung von Menschen unter realen Bedingungen zu teuer, gefährlich, ineffektiv und einfach unmöglich ist. Zum Beispiel kann es im wirklichen Leben zu gefährlich sein, einem Feuerwehrmann das Navigieren und Navigieren in einem brennenden Gebäude beizubringen. Diese Fähigkeiten können jedoch in sicheren Virtual-Reality-Umgebungen trainiert werden.
Basierend auf einigen Entwicklungen des Labors wurde das Sport-Startup STRIVR gegründet, das American-Football-Stürmern hilft, Strategien zu entwickeln, ohne alle Spieler im Team einzubeziehen. Laut einer Studie von Bailenson und anderen aus dem Jahr 2008 kann Sporttraining in der virtuellen Realität 25% effektiver sein als das Ansehen von Videos.
In der Zwischenzeit untersucht Google die Möglichkeiten der Nutzung der virtuellen Realität in Schulen. Mit der Expeditions-App für Google Cardboard-Brillen können Schüler eine virtuelle Tour durch das Great Barrier Reef unter der Leitung von Sir David Attenborough, die Ruinen von Machu Picchu, den Buckingham Palace und sogar den Mars unternehmen. Darüber hinaus wurden alle Fotos mit einer Panoramakamera aufgenommen, die mit einem Objektiv ausgestattet war, dessen Betrachtungswinkel 360 ° beträgt. Expeditionen wurden von über einer halben Million Schülern aus Tausenden von Schulen weltweit genutzt, seit sie letztes Jahr auf den Markt kamen. Und jetzt bietet Google virtuelle Reisen zu mehr als 150 verschiedenen Orten auf dem Planeten an.
Lehrer können die Aufmerksamkeit der Schüler lenken, indem sie eine virtuelle Tour mit einem Tablet führen, das an alle Smartphones angeschlossen ist. Anhand der zahlreichen lächelnden Gesichter auf dem Bildschirm seines Tablets (dies sind die Gesichter von Schülern, die Mitglieder der Exkursionsgruppe sind) kann der Lehrer erkennen, welches von ihnen in die richtige Richtung schaut.
"Und obwohl nichts das echte Knallen von Schulbussen und das echte Reisen um die Welt ersetzt, freuen wir uns sehr, die Welt um uns herum innerhalb der vier Wände eines Klassenzimmers nachbauen zu können", sagt Jen Holland, Leiterin von Google for Education. - Die Schüler haben die Möglichkeit, etwas in einem ganz anderen Licht zu sehen, als wenn sie ein Lehrbuch lesen oder ein Video ansehen würden. Sie sind gezwungen, sich dem anzuschließen."
Holland räumt ein, dass noch Forschungsarbeiten durchgeführt werden müssen, um zu zeigen, dass VR das Lernen auf diese Weise verbessern kann. Aber sie sieht ermutigende Anzeichen: "Es ist nicht nur aufregend - die Schüler haben das Gefühl, viel besser zu lernen, weil sie das Gefühl haben, dort gewesen zu sein."
2. Spiele
Sie sitzen alleine in einem halb leeren, staubigen Raum; Die gerade gelöschte Zigarette raucht. Die Batterie in Ihrer Taschenlampe ist fast leer, und Sie können nur die Zeitungsausschnitte sehen, die mit der Ankündigung des vermissten Mädchens an die Wand geklebt wurden. Sobald Sie sich fragen, warum in der Ecke ein leerer Stuhl steht, wird die einzige Tür plötzlich zugeschlagen. Mit einer blinkenden Taschenlampe in den Händen drehen Sie sich um und sehen, dass sich der Stuhl irgendwie umgedreht hat. Und dann beginnt die Spieluhr zu spielen …
In Chair in a Room können Horrorfilm-Handlungsbewegungen überwältigend wirken. Aber das Spiel ist - trotz der einfachen Grafik und selbst wenn es mit einer einfachen Google Cardboard-Brille aus Pappe gespielt wird - furchterregend und aufregend, bis sich herausstellt, wer den Stuhl umgedreht hat. Nur wenige Leute schaffen es, das Spiel ruhig und ohne von ihrem (echten) Stuhl zu springen zu beenden.
"VR unterscheidet sich von anderen Medien darin, dass es in Ihren persönlichen Bereich eindringt", sagt der in London ansässige Spieleentwickler Ryan Bousfield. „Sie ist buchstäblich näher. Gleichzeitig wird alles innerhalb Ihrer persönlichen Grenzen entweder gruseliger oder bedeutungsvoller … Im Allgemeinen fällt es mit Entsetzen großartig aus."
Viele erwarten, dass Videospiele ein bahnbrechendes neues VR-Erlebnis sein werden, da Gamer sich nach einem noch eindringlicheren und einschüchternderen Erlebnis sehnen. Laut Analysten von Goldman Sachs werden Spiele die lukrativste VR-Software sein und bis 2025 einen Jahresumsatz von 11,6 Milliarden US-Dollar erzielen. Zusammen mit Oculus, einem Unternehmen im Besitz von Facebook, planen Spieleentwicklungsfirmen wie Sony PlayStation und Valve, dieses Jahr ein eigenes Headset für einige hundert Dollar auf den Markt zu bringen.
Bousfield arbeitet an einer aktualisierten Version von A Chair in a Room, die für das Vive-Headset angepasst ist und die der Spieleentwickler Valve mit der Smartphone-Firma HTC veröffentlicht. Während der Probeläufe des Spiels hielten sich einige Spieler aus Sicherheitsgründen fest an der Brille.
„Dies ist ihre Grundlage für die reale Welt. Wenn sie aus dem Spiel aussteigen wollen, können sie einfach ihre Brille abnehmen, sagt Ryan. "Wenn sich die Menschen wohler fühlen, halten sie sich nicht am Headset fest und tauchen noch mehr in die virtuelle Realität ein."
Während die Grafiken immer noch so aussehen, als wären sie auf Spielekonsolen und nicht im wirklichen Leben, manipuliert das Headset Ihre visuellen und akustischen Wahrnehmungen so, dass Sie unfreiwillig Zweifel beiseite schieben und anfangen zu glauben.
Beim Spielen von London Heist, einem Spiel, das für das von Sony veröffentlichte PlayStation VR-Headset entwickelt wurde, müssen sich die Spieler vor Kugeln am Tisch verstecken und auf der Suche nach einer Pistole in den Schubladen herumfummeln, um einen Schusswechsel mit Gangstern zu überleben. Die Macher des Spiels erkannten, dass sie so etwas tappen konnten, als sie sahen, dass die Spieler am Ende der Szene ständig versuchen, ihre Smartphones auf den Tisch zu legen - und dabei vergessen, dass die Ereignisse nur in der virtuellen Welt stattfinden.
"Wir möchten die Leute vergessen lassen, dass sie sich in der virtuellen Realität befinden", sagt Dave Raynard, der bis zu diesem Monat das Londoner Studio von Sony leitete und dann selbst VR-Systeme entwickelte. "Diese Realität muss nicht realistisch sein, aber glaubwürdig."
3. Kommunikation
Als Facebook 2014 Oculus erwarb, machte der Gründer der Social-Networking-Site, Mark Zuckerberg, deutlich, dass seine großen VR-Pläne nicht auf das Erstellen von Spielen beschränkt waren, und er nannte die virtuelle Realität "eine neue soziale Kommunikationsplattform".
"Virtuelles Tischtennis ist meine verrückteste Oculus-Erfahrung in der jüngsten Vergangenheit", sagte Zuckerberg kürzlich auf einer Oculus-Konferenz. "Es fühlt sich an, als würdest du mit deinem Freund spielen, der neben dir ist, aber gleichzeitig ist er vielleicht auf der anderen Seite der Welt."
In der Oculus Toybox-Demo können zwei Spieler mithilfe von Motion Controllern (wie Nintendos Wii) in VR interagieren, während sie virtuelle Blöcke falten, den Ball hin und her werfen und sogar die Schwerkraft ändern. Während jeder Spieler als graues Gesicht und Hände ohne Körper dargestellt wird, erzeugt dieses Gefühl, gleichzeitig in einem Raum zu sein, ein Gefühl der Nähe, das weder Skype noch Apples FaceTime-Technologie können.
Die Idee, dass virtuelle Realität zu einem Kommunikationsmittel werden kann, scheint in keiner Weise mit Technologie zu tun zu haben, die Benutzer vollständig von den Menschen um sie herum isoliert und ihre Augen und Ohren schließt, um die reale Welt durch eine digitale zu ersetzen. Aber es entstehen bereits VR-Social-Apps, die Kommunikation ermöglichen - von Videokonferenzen und virtuellem Tourismus bis hin zu Dating und Dating.
Die von Oculus entwickelte Social Alpha-App ist die erste Plattform dieser Art, die an die Öffentlichkeit geht und kleine Benutzergruppen in einem virtuellen Kino zusammenbringt, um Online-Videos wie die auf YouTube veröffentlichten gemeinsam anzusehen. Freunde, die in verschiedenen Städten und sogar Ländern leben, können sich hinsetzen und Sport oder Filme ansehen und über das Mikrofon und die Kopfhörer ihres Smartphones miteinander kommunizieren. Benutzer wählen einfache Masken - zum Beispiel einen Cowboy mit Schnurrbart, einen gutmütigen Bären, einen Roboter mit quadratischem Kopf -, die ihren echten Kopf drehen und nicken, während sie mit anderen Avataren chatten. Da jedoch der Ausdruck der realen Gesichter der Benutzer nicht sichtbar ist, erfolgt die Kommunikation ausschließlich durch Sprache.
Einige Unternehmen, die traditionellere Telepräsenz- und Steuerungslösungen entwickeln, versuchen bereits, VR zu verwenden, um das Digitale mit der realen Welt zu verbinden. Ein Innovationslabor bei Cisco, das Netzwerkgeräte entwirft und verkauft, führte ein Experiment durch, bei dem einer seiner Mitarbeiter ein VR-Headset erhielt, das an einen Roboterkopf in einem anderen Land angeschlossen war. Wenn ein Mitarbeiter mit einem Headset remote an einer Besprechung teilnimmt, befindet sich der Roboter im Besprechungsraum - er sitzt, hört und bewegt sich synchron mit dem Mitarbeiter. "Eine einfache Geste wie das Nicken verwandelt einen Roboter praktisch in einen Menschen", kommentiert David Rickman von Cisco, der bei der Erstellung des Prototyps mitgewirkt hat.
In seinem 1992 veröffentlichten Roman Snow Crash stellte der Science-Fiction-Autor Neil Stevenson vor, wie Menschen einen erheblichen Teil ihrer Zeit auf der virtuellen zentralen Online-Straße Metavers verbringen. Heute glaubt Stevenson, der "Chef-Futurist" des Mixed-Reality-Startups Magic Leap, dass die heutige Technologie mit diesem VR-Headset eines Tages wie "Kindheitsneuralgie" aussehen wird.
"Die Gewohnheit, die wir heute alle haben, unsere Telefone aus der Tasche zu ziehen und private Kurznachrichten anzusehen, ist eine unsoziale Gewohnheit, über die sich jeder beschwert und über die er sündigt", sagt er. „Dies ist das unvermeidliche Ergebnis eines Geräts mit einem Display, das Sie in der Hand halten können und das jeweils nur eine Person sehen kann. Es kann vorkommen, dass die Menschen auf unsere Zeit als eine kleine Eiszeit sozialer Interaktion zurückblicken."
4. Visuelle Wahrnehmung
Virtuelle Realität von ihrer besten Seite kann den Betrachter an einen Ort bringen, an dem er unter anderen Umständen niemals in der Lage oder nicht in der Lage sein würde. Der von den Vereinten Nationen gesponserte Dokumentarfilm Clouds over Sidra führt die Zuschauer in das Flüchtlingslager Zaatari in Jordanien, wo die 12-jährige syrische Flüchtling Sidra ihre Geschichte erzählt. Sie zeigt uns ihr kleines Zimmer, in dem sie seit anderthalb Jahren mit ihren Eltern und drei Brüdern lebt, ihre Klasse in einem Zelt und ihre örtliche Bäckerei.
Mit einer speziellen 3D-Kamera, die mit einem 360 ° -Objektiv ausgestattet ist, können die Zuschauer das Camp betrachten, den Jungen beim Fußballspielen von oben und unten zuschauen oder in das provisorische Fitnessstudio schauen. Aber das Publikum kann nicht wegsehen. Der Höhepunkt des achtminütigen Films war, als sich eine Gruppe von Flüchtlingskindern um den Zuschauer drängte.
Aufgrund seiner überwältigenden Wahrhaftigkeit wurde der Film letztes Jahr beim Sheffield International Documentary Festival ausgezeichnet, und die Jury nannte ihn eine Arbeit "mit enormem Potenzial, die reale Welt zu verändern". Laut den Organisatoren der Show bestand die Hauptzielgruppe des Films, die von Enthusiasten gedreht wurde, die unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen arbeiteten, aus Menschen, die am besten in der Lage waren, Spender zu werden - äußerst reich und einflussreich. Chris Milk, Mitschöpfer des Films und Projektmanager von Vrse (eines der ersten Studios, das VR-Systeme entwickelt), bezeichnete die virtuelle Realität als "ein Werkzeug zur Entwicklung von Empathiefähigkeiten".
"Dies ist ein wirklich neues Werkzeug", sagt er. "Wenn wir es mit allen Mitteln mit Kino, Radio oder Fernsehen vergleichen, haben wir jetzt die Technologie, mit der ein neues Format, eine neue Sprache der Erzählung geboren wird."
Milka bewundert die Idee, dem Publikum zu erlauben, "den Bildschirm zu betreten", um eine engere Verbindung zu den Figuren des Films herzustellen, da nichts sie trennt und es keinen Abstand zwischen ihnen gibt.
Die Aufgabe der üblichen Framesynchronisationseigenschaften des traditionellen Kinos schafft jedoch neue Probleme für die Macher von VR-Filmen. Wenn die Betrachter in verschiedene Richtungen schauen könnten, könnten sie die Hauptidee der Handlung nicht verstehen. VR-Filmemacher beginnen gerade erst, Techniken zu entdecken, um die Aufmerksamkeit des Zuschauers durch Ton oder Bewegung zu lenken. Eine der Lösungen könnte eine Technik sein, wenn, wenn sich der Kopf des Betrachters in die richtige Richtung dreht, ein bestimmter Dialog beginnt oder bestimmte Handlungslinien eingeführt werden.
"Wenn es um Effekte wie" Wow, ich bin auf einer Achterbahn "geht, gibt es genug davon", sagt Milk. eine Geschichte in der virtuellen Realität? Ich stelle mir diese Frage hundertmal am Tag."
Eine Möglichkeit, das Problem des Geschichtenerzählens anzugehen, besteht darin, Ereignisse einfach in Echtzeit anzuzeigen. Sport macht schon Spaß. Das in Kalifornien ansässige Startup NextVR hat im vergangenen Jahr über seine App ein Spiel der National Basketball League an Benutzer der Gear VR-Headsets von Samsung gestreamt. Die Zuschauer "bekamen" einen Sitzplatz in der ersten Reihe, der normalerweise mehrere tausend Dollar kostet. Das Unternehmen hat kürzlich einen Fünfjahresvertrag mit Fox Sports unterzeichnet.
"Es fühlt sich wirklich so an, als würden Sie dort sitzen", sagte Brad Allen, CEO von NextVR, auf einer kürzlich in San Francisco abgehaltenen Goldman Sachs-Konferenz.
"Die Leute lieben es, etwas zu erfahren, aber sie lieben es auch, zu interagieren und zu kommunizieren", sagt Neil Stevenson von Magic Leap. "Es ist sehr aufregend, alles zur richtigen Zeit im richtigen Verhältnis zu kombinieren."