Die Größe und das Gewicht von VR-Brillen hindert die Technologie am Markterfolg. Was braucht es, dass die Geräte kleiner und cooler werden?

Fast fünf Jahre ist es her, dass mit HTC Vive und Oculus Rift die ersten fortschrittlichen VR-Brillen für Endverbraucher auf den Markt kamen.

Schaut man sich die neuesten Geräte wie die autarke Oculus Quest 2 (Infos) und die PC-VR-Brille HP Reverb G2 näher an, so wird deutlich, dass sich VR-Brillen in den letzten Jahren vor allem in technischer Hinsicht verbesserten. An der Form und dem Gewicht hat sich nicht viel getan.

Noch ernüchternder ist der Blick in die weiter zurückliegende Geschichte der Virtual Reality: Selbst in den 90er Jahren gab es VR-Brillen, die kaum größer waren als heutige Geräte.

Im folgenden Video ist eine Szene aus dem Kinofilm “Der Rasermähermann” von 1992 zu sehen. Der Schauspieler trägt eine VR-Brille des Virtual-Reality-Pioniers VPL Research.

Alte Technik in neuen Geräten

Was hält die Industrie davon ab, kleinere und leichte VR-Brillen auf den Markt zu bringen?

Für Sarah Ostadbbas, Assistenzprofessorin für Elektrotechnik und Informatik an der Northeastern University, liegt die Ursache für klobige VR-Brillen zum einen am vergleichsweise primitiven Konzept, Displays vor die Augen zu hängen samt aller daraus folgenden technischen Konsequenzen, zum anderen an den Limitierungen aktueller Technologie.

Allen Y. Lang, Leiter eines XR-Forschungslabors an der University of California, sieht das ähnlich: Aktuelle VR-Brillen (Vergleich) würden sich bestehende Smartphone-Technik zunutze machen, anstatt Technologien einzusetzen, die eigens für Virtual Reality entwickelt und optimiert wurden.

Das gelte für den Bildschirm, die CPU und die Batterien. “Wenn wir uns auf Technologien aus der Smartphone-Ära verlassen, werden wird nicht in den Bereich von 100 bis 150 Gramm Gewicht vordringen”, erklärt Lang gegenüber Gizmodo.

Viel Technik im schmalen Gehäuse

So klobig seien die VR-Brillen gar nicht, meint Michael Jenkin, Professor für Informatik und Elektrotechnik an der York University und verweist auf die zahlreichen Anforderungen, denen VR-Brillen genügen müssen: Sie müssen displaytechnisch länger am Stück bequem zu tragen sein, was noch nicht gelöst ist. Darüber hinaus müsse man der Ergonomie Rechnung tragen, was ein ausgleichendes Gegengewicht am Hinterkopf voraussetze.

Alles was man dem System hinzufüge, wie Tracking und Rechenleistung für das Grafikrendering, vergrößere das Gewicht und die Form zusätzlich. “Du kannst die Berechnungen innerhalb oder außerhalb der VR-Brille ausführen. Wenn du sie innerhalb der VR-Brille ausführst, dann musst den Chip und den dafür benötigten Energiespeicher mit dir herumtragen. Wenn du das nicht tust, dann hast du eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung und sicher auch genug Leistung für den Betrieb.”

Oculus Quest 2 mit Controllern von vorn, freigestellt

Oculus Quest 2 bringt Display, Recheneinheit, Trackingsystem und Batterien in einem relativ kompakten Formfaktor unter, was allein schon eine technische Meisterleistung ist. Dennoch ist die VR-Brille nach wie vor groß und schwer. | Bild: Facebook

Das Problem der Energieversorgung

Jenkin dürfte hier auf Grafikberechnung aus der Cloud anspielen. Laut Facebook-Manager Jason Rubin wird es allerdings noch mindestens fünf Jahre dauern, bis wichtige Parameter wie Latenz und Auflösung stimmen. Vom dafür benötigten Netzausbau ganz zu schweigen.

Doch selbst mit einer Cloud brauchen VR-Brillen Strom und die beziehen sie aus Batterien. Die wiederum sind normalerweise schwer und nehmen viel Platz ein. Akkutechnologien verbesserten sich, anders als Prozessoren, um lediglich zehn Prozent pro Jahr, meint Yang.

Laut Krzysztof Pietroszek, Assistenzprofessor am IDEAS Lab der American University, sei das Akkuproblem von der Industrie erkannt worden und werde “nicht mehr lange ein Problem darstellen”.

Die VR-Sonnenbrille im Blick

Ein jetzt schon gangbarer Ausweg aus dieser technischen Sackgasse wären VR-Brillen, die Rechenleistung und Batterien aus einem Smartphone oder tragbaren Taschencomputer beziehen. Derzeit wird an den Standards gearbeitet, die eine solche Verbindung ermöglichen.

Mit einem Taschencomputer verbunden, könne die Recheneinheit und Batterie ausgelagert werden, was das Gewicht und die Größe von VR-Brillen beträchtlich reduzierte, meint Ostadbbas. Weil man die Außenwelt abschirmen müsse, könnten VR-Brillen jedoch niemals kleiner als Sonnenbrillen werden.

Wie sehen die Forscher die Zukunft von VR-Displays? Yang sieht in der näheren Zukunft VR-optimierte MicroLEDs im Einsatz. Diese neuen Minibildschirme bieten besonders dichte Pixelraster mit hervorragender Farbwiedergabe, Helligkeit, Bildwiederholrate und Kontrast bei geringem Energieverbrauch. Der Bau entsprechender Fertigungsanlagen würde allerdings Milliarden verschlingen, meint Lang.

Facebook-Forscher zeigen eine VR-Brille, die fast so schlank ist wie eine gewöhnliche Sonnenbrille. Doch der Prototyp hat einige Haken.

Facebooks Prototyp einer kompakten VR-Brille. Der Haken: Zusätzlich benötigte Technik wie Trackingkameras oder Drahtlosverbindungen fehlen. Würde man diese Testandteile integrieren, wäre auch die Brille wieder größer. | Bild: Facebook

Markterfolg als Tech-Katalysator

Ostadbbas hofft auf Displays, die Bilder direkt auf die Retina projizieren und Pietroszek zufolge kommen in Zukunft selbst Kontaktlinsen in Frage. Entsprechende Prototypen gäbe es bereits. Die Auflösung des Displays sei zwar noch sehr gering, aber es sei nur eine Frage der Zeit, bevor die Technologie Fortschritte macht.

Für Pietroszek sind VR-Brillen deshalb so klobig, weil sie sich noch am Anfang ihrer Marktentwicklung und Aneignung durch Konsumenten befinden. Klar: Würden VR-Brillen weggehen wie warme Semmeln, dann würde vonseiten der Techindustrie auch mehr in sie investiert – und die Entwicklung beschleunigt.

“Wenn es einem großen Konzern wie Apple, Facebook oder Valve gelingt, Virtual Reality in den Mainstream zu bringen, dann werden wir eine unglaublich schnelle Entwicklung sehen, ähnlich wie bei Laptops, Smartphones, Tablets und Smartwatches”, prophezeit Ostadbbas.

Quelle: Gizmodo, Titelbild: Facebook

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