Virtual Arena: Ab in die Box - Teil 1

In der Virtual Arena-Kolumne geht es um den Einsatz von XR in Unterhaltungs- und Freizeiteinrichtungen – angefangen bei der CAVE-Technologie bis zu immersiven Umgebungen.

Autor: Kevin Williams

In der neuen MIXED-Kolumne geht es um eine Anwendung, deren Ursprünge bis zu den Anfängen der Entwicklung immersiver Technologien zurückreichen. Sie ermöglicht Spieler:innen, mitten in das Erlebnis einzutauchen – ganz ohne VR-Brille.

Die Geschichte des CAVE

Mit dem Aufkommen neuer Hochleistungs-Laserprojektionssysteme und Fortschritten in der Computergrafik wurden immersive Umgebungen entwickelt. Dadurch eröffnete sich ein neues Forschungsfeld, das über die traditionellen VR-Brillen hinausging. Die University of Illinois in Chicago und ihr Electronic Visualization Laboratory trieben 1992 die Forschung auf diesem Gebiet voran. Das Ergebnis war das erste CAVE (Computer Automatic Virtual Environment).

Es handelt sich um eine vollständig immersive Umgebung, bei der eine Darstellung der virtuellen Umgebung auf Wände und Boden eines physischen Raums projiziert wird. Die Benutzer:innen können sich in dieser Umgebung bewegen und oftmals auch mit ihr interagieren.

Dadurch wurde ein viel authentischeres Mittel zur Interaktion mit einem virtuellen Raum geschaffen, das zudem nicht die Nachteile von VR-Brillen aufwies. Die Verwendung von stereografischen Bildern verlieh der Erfahrung eine zusätzliche Ebene der Authentizität. Ein weiterer Vorteil war, dass sich mehrere Benutzer:innen denselben Raum teilen konnten. Damit bot die CAVE auch eine ideale Umgebung für produktives Arbeiten.

CAVE wurde in Labors und Forschungszentren, in der Architekturplanung, in der Ausbildung und im Unterricht eingesetzt. Während das kommerzielle Interesse an VR im Laufe der Jahre nachließ, wurden immersive Umgebungen kontinuierlich eingesetzt. Heute werden sie jedoch nicht mehr der Virtual Reality, sondern der Mixed Reality oder Extended Reality zugeordnet.

Unabhängig von ihrer Bezeichnung wird die Technologie der immersiven Umgebungen weiterhin im Architekturdesign und in der Ausbildung eingesetzt, etwa von Unternehmen wie Scale1Portal und ihrer Immersive Room-Plattform. Aber auch in der Ausbildung von Strafverfolgungsbehörden und beim Militär kommen sie zum Einsatz. So bietet der Entwickler VirTra mit V-3000 eine einzigartige Plattform für die Ausbildung an Schusswaffen an.

Das System ist mit fünf Bildschirmen und einem 300-Grad-Umgebungsbildschirm ausgestattet. Dadurch können mehrere Personen gleichzeitig an der virtuellen Erfahrung teilnehmen. Zu Beginn kamen bei dem Training FMV-Szenarien (Full Motion Video) zum Einsatz.

Themenpark in einer Box

Auch die Freizeitparkindustrie begann sich für das CAVE-System als Mittel für immersive Unterhaltung, Ausbildung und Design zu interessieren. Die Walt Disney Company war eines der ersten Unternehmen, das diese Technologie für Unterhaltungszwecke einsetzte. Im Jahr 2000 eröffnete sie das revolutionäre Erlebnis Pirates of the Caribbean: Battle for the Pirates’ Gold in der DisneyQuest-Einrichtung (oft als „Themenpark in einer Box“ bezeichnet).

Es handelt sich um einen immersiven Raum, in dem sechs Personen die Kanonen eines Schiffes abfeuern, während eine weitere Person das Schiff steuert. Das Geschehen wird in 3D auf einem Surround-Display mit vier Wänden dargestellt. Ein spezielles pneumatisches Bewegungssystem vermittelt das Gefühl auf See zu sein.

Die immersive Umgebung ermöglichte ein Multi-User-Erlebnis und umging die Probleme der damals noch rudimentären VR-Brillen. Die Technologie zeigte zudem, dass immersive Attraktionen ein Erlebnis für mehrere Spieler:innen bieten müssen.

Im Jahr 2012 setzte Disney bei der Konzeption und Entwicklung von Themenparks verstärkt auf immersive Technologien. Dabei wurden auch viele der alten Attraktionen, die für den Konzern entwickelt wurden, wieder zum Leben erweckt.

Walt Disney Imagineering präsentierte seine Interpretation des CAVE mit dem Digital Immersive Showroom (DISH), der eine 4K-Auflösung von Wand zu Wand bietet. Das System ermöglichte unter anderem das Testen von Fahrgeschäftskonzepten und half bei der Gestaltung des Parks. Seitdem hat sich der DISH ständig weiterentwickelt und wird immer noch als integraler Bestandteil des Visualisierungsprozesses für die Parkgestaltung verwendet.

Allumfassende Projektionssysteme versetzen die Benutzer:innen in eine immersive, virtuelle Welt. Ergänzend dazu gibt es Systeme, die eine natürliche Bewegung in dieser Umgebung ermöglichen.

Zunächst wurden die Bewegungen und Gesten der Nutzer/innen mittels Motion Capture (MoCap) und Computer Vision erfasst und in der virtuellen Welt dargestellt. Videospielkonsolen konnten mit Systemen wie Eyetoy von Sony und Kinect von Microsoft mit dem Körper gesteuert werden. Aber auch schon vorher wurde in der Unterhaltungsindustrie mit bewegungsgesteuerten Erlebnissen experimentiert, wie etwa 1999 mit Holoplex Combatica.

Das moderne Holodeck

Immersive Umgebungen werden oft mit Science-Fiction-Konzepten wie dem Holodeck in Star Trek in Verbindung gebracht. Das Interesse an der Technologie und ihren Vorteilen hat dazu geführt, dass sie ihren Weg zurück in den Bereich der Außer-Haus-Unterhaltung gefunden hat. Immersive Enclosure ersetzte den Namen CAVE.

Ein Großteil der Technologien, die zur Wiederbelebung der VR beigetragen haben, hat sich auch auf dem Markt für immersive Räume durchgesetzt. So auch die Möglichkeit des Trackings mehrerer Nutzer:innen in einem Raum, das etwa die HTC Vive Tracker ermöglichen.

Sie wurden in Verbindung mit der Lighthouse-Basisstation entwickelt. In Kombination mit ihr sind sie in der Lage, die Nutzenden zu erfassen und ihre Position in eine virtuelle Umgebung zu übertragen. Das von Valve entwickelte System hat viele Entwicklungsstufen durchlaufen. Mittlerweile wird es auch in der Branche für immersive Umgebungen eingesetzt.

Attraction! ist ein medienbasierter Technologie-Innovator, der mit den neuesten digitalen Technologien für den Einsatz außerhalb von Themenparks experimentiert. Das Unternehmen hat das Playoke Dance & Kids Game entwickelt, ein System, das mithilfe von Großbildschirmen und Computer Vision fesselnde Attraktionen schafft.

Basierend auf dieser Technologie hat Attraction! das PlayNeo entwickelt. Dabei handelt es sich um eine interaktive Spielarena, die von Bildschirmen umgeben ist. Darauf wird ein interaktives Erlebnis präsentiert. Mit diesem können bis zu fünf Spieler:innen mit speziellen Geräten (Active Sheildz) interagieren.

Nach einigen Anlaufschwierigkeiten hat das Interesse an immersiven Unterhaltungssystemen stetig zugenommen. Sie sind aus Themenparks, Familienunterhaltungszentren und standortbasierten Unterhaltungseinrichtungen nicht mehr wegzudenken.

Die Hersteller entwickeln ständig neue Systeme. Inowize brachte im vergangenen Jahr den QBIX auf den Markt – einen 13 mal 13 Quadratmeter großen immersiven Raum, in dem bis zu sechs Spieler:innen Platz finden.

QBIX bietet drei Spiele zu je 60 Minuten. Die Steuerung erfolgt über den HTC Vive Lighthouse Controller. Wind- und Bodenvibrationseffekte sorgen für ein noch immersiveres Erlebnis. Ungewöhnlich ist, dass Spieler:innen das System ohne Aufsicht starten und bedienen können.

Inowize veröffentlichte den QBIX im Jahr 2022 und liefert das System nun an verschiedene Unterhaltungseinrichtungen aus. Eines davon ist das rumänische Unterhaltungszentrum Hype. Dort wird der QBIX als Ergänzung zur konventionellen VR-Unterhaltungsplattform eingesetzt.

Inowize hat mit Arkadia bereits eine eigene VR-Arena entwickelt. Das Unternehmen arbeitet derzeit an einer kleineren Version des Systems namens QBIX Kids, das sich an ein viel jüngeres Publikum richtet.

Japanischer Vergnügungsmix

Die japanische Unterhaltungsindustrie definiert sich neu und setzt dabei verstärkt auf immersive Spiele. In diesem Zusammenhang hat sich auch das Geschäft mit Vergnügungsstätten neu entwickelt.

Die Branchenlegende TAITO wirbt für ihr Veranstaltungskonzept X-Station, das XR-basiertes Entertainment beinhaltet. Eines dieser Elemente ist der CUBE. Dabei handelt es sich um einen immersiven Raum für bis zu vier Spieler:innen, der auf dem CAVE-Prinzip aufbaut.

Die Plattform startete mit einer Space Invaders Hommage namens SpaceCube. In dem Spiel für vier Spieler:innen galt es, außerirdische Invasoren aufzuhalten. Es folgte Treasure Explorer. Darin stellten vier Drehstühle in einem Gehäuse ein virtuelles Fahrzeug dar, aus dem die Spieler:innen schießen konnten.

Kürzlich hat TAITO den CUBE mit dem Zombie-Shooter Survival from Z wiederbelebt – drei Spieler:innen mit nur zwei Pistolen müssen sich gegen Untote verteidigen, während sie sich durch die Stationen eines verlassenen Krankenhauses bewegen.

Alle oben genannten Plattformen verwenden Tracker-Einheiten und Lighthouse-Basisstationen. Im März stellte HTC die neueste Version des HTC Vive Self-Tracking Trackers vor. Er ist fünfzig Prozent kleiner als sein Vorgänger und benötigt kein Lighthouse-System.

Damit ist der erste Teil unserer Berichterstattung über diesen äußerst vielfältigen Sektor abgeschlossen. Im zweiten Teil werden wir uns mit der nächsten Generation immersiver Räume befassen, einschließlich des Einsatzes von Exergaming und aktiven Unterhaltungserlebnissen.

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