Dieser clevere Rendertrick soll das VR-Laufproblem lösen

31.03.2018 Matthias Bastian

Forscher von Nvidia, Adobe und einer New Yorker Universität nutzen das natürliche Sehverhalten des Auges für bessere Virtual-Reality-Fortbewegung.

Noch gibt es sie nicht, die optimale Fortbewegungsmethode durch virtuelle Welten. Die klassische Version mit dem Joystick verursacht am ehesten Übelkeit. Laufbänder konnten ihre Alltagstauglichkeit bislang nicht beweisen. Und Teleportation macht die VR-Welt bruchstückhaft und abstrakt.

Dabei liegt die Lösung eigentlich auf der Hand: Die natürlichste Bewegung durch die Virtual Reality ist die gleiche wie in der Realität, nämlich auf den eigenen zwei Beinen.

Das klappt allerdings nur bei kleinen VR-Welten gut, die gerade noch in ein Zimmer passen. Sobald die virtuellen Areale weitläufig werden, reichen die paar Quadratmeter einer Durchschnittswohnung nicht mehr aus.

Hinzu kommt, dass die Trackingsysteme von Highend-VR-Brillen wie Oculus Rift und HTC Vive nur auf circa 15 bis 20 Quadratmeter Bewegungsfreiheit ausgelegt sind.

Temporäre Blindheit blitzschnell ausnutzen

Auf Nvidias GPU Technology Conference (GTC) präsentierten Forscher eine mögliche Lösung für das VR-Laufproblem: Sie nutzen eine spezielle Eigenheit des menschlichen Auges, die sogenannte Sakkade. Der Begriff bezeichnet blitzschnelle und sprunghafte Blickbewegungen von einer Position zur anderen.

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Wie häufig diese Sakkaden vorkommen, hängt davon ab, was der Nutzer betrachtet und ob er beispielsweise etwas in der Umgebung sucht (mehr Sakkaden) oder einen Punkt fokussiert hat (weniger Sakkaden).

Beim sprunghaften Wechsel zwischen zwei Blickpositionen ist das Auge für einen kurzen Moment blind. Genau diesen Moment erfassen die Forscher mittels Blickerfassungssystem und drehen just in diesem kurzen Augenblick blitzschnell die virtuelle Welt um wenige Grad.

Diese Minimanipulation soll dem VR-Brillenträger nicht auffallen und dennoch ausreichen, um ihn permanent im Kreis laufen zu lassen. Gefühlt marschiert er so eine gerade Linie entlang und erforscht eine große virtuelle Umgebung, während er in Wirklichkeit auf wenigen Quadratmetern im Kreis rotiert. Das System plant den Pfad immer etwas im Voraus und soll sogar statische als auch dynamische Hindernisse umkurven können.

Das folgende Video veranschaulicht den Versuchsaufbau (ab 00:35). Gut zu erkennen ist, dass der virtuelle Pfad viel weitläufiger ist als der reale. Eine wissenschaftliche Publikation zu den Vor- und Nachteilen des Systems soll im Laufe des Jahres erscheinen.

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