Glossar Virtual Reality

Erklärung: Fachwörter

Auflösung

Auch Bildauflösung oder Bildgröße genannt, diese wird immer in Pixel angegeben. Je mehr Pixel vorhanden sind, desto besser ist letztendlich auch die Bildqualität und die Auflösung. Was wiederum dazu führt, dass auch mehr Details zu sehen sind.

 

Augmented Reality

Übersetzt bedeutet es, erweiterte Realität. Kurz gesagt, es ist die Vermischung von Virtuellem mit dem Realen, wie dies z. B. bei Pokémon-Go der Fall ist. In die reale Umgebung wird etwas hinein projiziert, das nur über eine Brille oder ein Display gesehen werden kann.

 

Bildwiederholrate

Die Bildwiederholrate, auch Bildwiederholfrequenz, bezeichnet die Anzahl der Bilder pro Sekunde, das lässt sich auch an der Einheit Hertz ablesen, diese ist als 1/Sekunde definiert. Ab ca. 30 Bildern pro Sekunde nimmt das menschliche Auge Bilder als fließend wahr und es entsteht der Filmeffekt. Deswegen ist eine hohe Bildwiederholrate bei VR-Brillen zu empfehlen, da es ansonsten zu Motion Sickness kommen kann.

Head-Mounted-Display

Head-Mounted-Display, ist nichts anderes als die VR-Brille. Übersetzt bedeutet es: am Kopf montierter/befestigter Bildschirm.

Frames per Second

Das bedeutet: Bilder pro Sekunde, es ist eine andere Bezeichnung für die Einheit Hertz und beschreibt die Bildwiederholrate.

Sichtfeld

Das Sichtfeld beschreibt den Blickwinkel, den der Benutzer durch die Brille erfassen kann. Je geringer das Sichtfeld, desto mehr bekommt der Benutzer einen Tunnelblick. Das menschliche Auge hat einen Blickwinkel von ca. 150 Grad pro Auge. Je größer das Sichtfeld der Brille ist, desto immersiver ist das Spiel-Erlebnis. Ein zu enges Blickfeld kann auch zu Motion Sickness führen.

Roomscale

Roomscale erlaubt dem Spieler, sich frei im Raum zu bewegen. Dadurch entsteht eine sehr hohe Immersion, da sich der Körper im Spiel genauso verhält, wie du dich bewegst und wonach du greifst. Also, wenn du in der virtuellen Realität aktuell in einem Raum bist und dort steht ein Objekt, dann kannst du dich in deinem Zimmer so bewegen, um den virtuellen Raum zu erforschen und das Objekt zu umrunden. Dabei sollte aber die Fläche oder der Raum, in dem du dich bewegst, frei von Gegenständen sein, gegen die du laufen könntest, da es sonst zu Verletzungen kommen kann. Ausgenommen ist hier das System der HTC VIVE, dieses System erkennt auch Gegenstände im Raum und warnt davor.

Motion Sickness

Motion Sickness ist nichts anderes als die altbekannte Seekrankheit. Dem Benutzer kann übel oder schwindelig werden oder er kann Kopfschmerzen bekommen. Bei einigen tritt dieses Phänomen gar nicht auf, andere wiederum können dies sehr schnell bekommen. Gründe dafür sind Verzögerungen bei den Interaktionsmöglichkeiten. Das kann an der Display-Auflösung, am Sichtfeld, an der Bildwiederholrate oder auch an der Anwendung selbst liegen, wenn es sehr viele Kopfbewegungen erfordert.

Sensoren

Die verbauten Sensoren haben meistens die Aufgabe, die Beschleunigung, die Rotation und die Blickrichtung zu messen. Die wichtigsten Sensoren sind der Gyrosensor, der Accelerometer und das Magnetometer.

Immersion

Immersion bedeutet übersetzt „Eintauchen“, dabei hat der Spieler das Gefühl, tatsächlich in der Umgebung zu sein, die er sieht und in der er spielt. Das Gehirn kann nicht unterscheiden, ob dies nur Fiktion oder doch Realität ist, die Augen und das Gehirn werden ausgetrickst und getäuscht. Je reeller die virtuelle Welt auf den Benutzer wirkt, z. B. durch überzeugende Grafik, Herumlaufen im Raum und das Fassen von Gegenständen, desto mehr verschmilzt der Spieler mit der virtuellen Realität, desto tiefer taucht er ein und erlebt eine stärkere Immersion.

Latenz

Latenz beschreibt die Verzögerung der eigenen Bewegung, z. B. Kopf oder Hände, bis sie auf dem Bildschirm umgesetzt werden. Die Latenz hängt von den Sensoren, der maximalen Bildwiederholrate, der Rechenleistung und auch dem Display ab. Je geringer die Latenz ist, desto unwahrscheinlicher ist Motion Sickness und desto größer ist die Immersion für den Spieler. So lange die Latenz unter 20 ms liegt, sind die Verzögerungen nicht spürbar und Motion Sickness ist somit unwahrscheinlicher.

Positional Tracking

Dabei wird die Position von Gegenständen oder auch von dem Spieler, der sich im Raum bewegt, verfolgt. Körperbewegungen, Kopf- oder auch Handbewegungen können mittels Positional Tracking verfolgt und auf dem Bildschirm wiedergegeben werden.

Gyrosensor

Ein Gyrosensor, auch Gyroskop, wird dazu benutzt, um Drehbewegungen, also die Kräfte, die bei Drehbewegungen entstehen, in die virtuelle Welt zu übertragen. Physikalisch entspricht dies dem Kreisel. Der Gyrosensor ist also für die Rotation zuständig und das Accelerometer für die Translation. Der Sinn und Zweck der Sensoren besteht darin, alle 6 Freiheitsgrade abzubilden, 3 Freiheitsgrade für die Rotation und 3 Freiheitsgrade für die Translation.

 


Accelerometer

Ein Accelerometer ist ein Beschleunigungssensor. Er ist dafür zuständig, dass die Bewegungen, die der Spieler in die x- (vor und zurück), y- (links und rechts) und z- (oben und unten) Richtung macht, so in die virtuelle Welt übertragen werden. Physikalisch kannst du dir die Funktion des Accelerometers wie ein Pendel vorstellen, die Beschleunigungssensoren können also nur die Kräfte entlang der Achsen erfassen. Gemessen wird die Erdbeschleunigung, auch G-Kraft genannt. Der Accelerometer misst also die Geschwindigkeit, die Zu- und Abnahme des bewegten Objektes, also deine Bewegungen und überträgt diese in die virtuelle Welt. Ein Beispiel dafür ist, wenn du dein Handy statt senkrecht waagerecht kippst, dann passt sich der Bildschirm automatisch an.


Magnetometer

Auch Teslameter oder Gaußmeter genannt, misst die magnetische Flussdichte. Das physikalische Prinzip dahinter ist der Hall-Effekt. Die Aufgabe des Magnetometers ist es, das gesamte System zu stabilisieren. Das Magnetometer ergänzt den Gyrosensor, da dieser nicht die Orientierung feststellen kann und er benutzt auch die Daten des Accelerometers, der, wie gesagt, nur die Translation misst. Er dient sozusagen als Kompass.

Haptik Funktionen

Haptik bedeutet „fühlbar“ oder „zum Berühren geeignet“ und beschreibt nichts anderes, als dass der Benutzer mit seiner Umgebung durch seine Hände die virtuelle Welt erfahren kann. Diese zusätzliche Interaktion ermöglicht ein tieferes Eintauchen in das Spielgeschehen.