Glossar

Im Folgenden ein kleiner Überblick bezüglich verschiedener Fachbegriffen aus dem Bereich VR & 3D!

Glossar / Erklärung

Bereich: VR / Virtual Reality

Motion Tracking

Motion Tracking ist essentiell für das Spielen eines VR-Games! Das bedeutet nämlich lediglich, dass ein Tracking Verfahren jegliche Bewegungen erfasst, damit diese Bewegungen im Spiel dann umgesetzt werden können. Manche der Sensoren, die dafür benötigt werden, sind in der VR-Brille selbst untergebracht.

Omnidirectional Treadmill

Omnidirectional Treadmill (auf Deutsch omnidirektionales Laufband) ist dem vorhergenannten Motion Tracking ziemlich ähnlich.


Hier werden jegliche Fortbewegungsversuche/Laufbewegungen mithilfe verschiedener Sensoren erkannt und dann wird diese Information in die virtuelle Welt gebracht.

Motion Sickness

Motion Sickness (auch Cypersickness) ist eine Art Unwohlsein, die aufgrund der VR-Brille hervortreten kann. Im Körper entsteht eine Art Diskrepanz, da wir uns innerhalb des Spiels bewegen, in echt aber nicht. Der Körper geht von einer Halluzination aus und so wird sicherheitshalber das Brechzentrum alarmiert.

Stereoskopisches VR

Um zu klären, was stereoskopisches VR überhaupt ist, ist es wohl wichtig zunächst zu klären, was genau VR überhaupt bedeutet! VR ist einfach nur eine Abkürzung für den Begriff "Virtual Reality".


So kann man beispielsweise durch eine VR-Brille in eine virtuelle Welt eintauchen, die mit einer qualitativ hochwertigen Brille unglaublich realistisch wirkt.


Das Wort stereoskopisch bedeutet hier einfach nur räumlich. Beide Augen schauen zwar das gleiche Objekt in 2D an, jedoch sieht das jedes Auge jeweils aus einem anderen Winkel. Genau durch diesen Winkel entsteht der Immersive 3D Effekt.

Monoskopisches VR

Im Gegensatz zum stereoskopischen VR lässt sich hier keinerlei Tiefe entdecken. Hier sind lediglich die ganz "normalen" 2D Bilder vorhanden, was in verschiedenen Branchen wie zum Beispiel im Hotel ziemlich üblich sind.


Normalerweise sind 360° Bilder auch monoskopisch. Wenn man also nicht gerade in einem Videospiel die virtuelle Welt erkunden will, gibt es auch keinen Anlass für einen 3D Effekt; hier reicht monoskopisches VR.

Cinematic oder Interaktives VR

Es gibt einen großen Unterschied bei beiden:
Beim Interaktiven VR kann man sich beispielsweise in einem Computerspiel frei bewegen und ist mitten im Geschehen.


Bei Cinematic VR ist es, wie der Name "Cinematic" schon schließen mag wie im Kino: Man sieht, wie alles vonstattengeht, kann aber selbst nicht eingreifen.

Foveated Rendering

Das ist ein weiterer und wichtiger Teil für die VR-Brille! Bei Foveated Rendering wird nur der Bereich, auf den sich der Nutzer fokussieren möchte, auch scharf gestellt. Es hat also mit dem bereits vorhergenannten Eye Tracking zu tun. Der Bereich der bestimme Ausschnitt wird in voller Auflösung gezeigt.

Haptisches Feedback

Das Haptische Feedback ist ein weiterer Teil, der dabei hilft, die virtuelle Welt so gut und authentisch wie möglich zu erleben. Wenn man als Spieler mit etwas in der Umgebung interagiert kann es schon mal vorkommen, dass man eine Vibration erfährt.

Auflösung

Bei dem Begriff Auflösung oder Bildauflösung handelt es sich um ein digitales Bild, das durch Pixel dargestellt wird. Pixel sind ganz kleine quadratisch geformte Elemente und je mehr Pixel vorhanden sind, desto mehr Details können später im Bild gezeigt werden.


Am wichtigsten ist jedoch die Pixeldichte, die in ppi angegeben wird. Wenn die Auflösung hoch ist, werden die gezeigten Inhalte auch keineswegs „eckig“ oder "kantig" erscheinen.

Room Scale VR

Hier vermessen Sensoren den Raum, in dem sich der Nutzer befindet und überträgt dies eins zu eins ins Spiel. So bleiben 6 m² in der realen Welt auch 6 m² in der VR-Welt.
Dadurch kann man sich innerhalb des Raumes frei bewegen. So kann man (bei genügend Platz) frei rumgehen sowohl im Spiel als auch im echten Leben.

Presence / Telepräsenz

Telepräsenz beziehungsweise Presence bezeichnet das Gefühl, wirklich in der virtuellen Umgebung anwesend zu sein. Virtual Reality bietet die richtigen Voraussetzungen, um diesen Zustand, zum Beispiel mithilfe einer VR-Brille, zu erreichen. Telepräsenz hat viel mit Immersion zu tun, aber zu diesem Thema später mehr.

Field of View

"Field of View" (Abkürzung: FOV) bezeichnet das Blickfeld des Spielers. Bei manchen VR-Brillen ist der Bereich größer, bei anderen kleiner, das kommt ganz auf die Brille an! Doch ist eher ein großer oder eher ein kleiner Bereich besser?


Hier ist der Einsatzzweck wichtig: So können Kameras mit einem kleinen FOV kleinere Objekte erfassen (viel Detail).
Andererseits ist ein großer FOV notwendig, wenn man beispielsweise einen groben Überblick über alles haben möchte oder man benutzt ein Weitwinkelobjektiv. Mithilfe dessen kann der ganze Raum erfasst werden.

Eye-Tracking

Hierbei kommen wieder die Sensoren ins Spiel: Die Bewegung der Augen werden genau aufgezeichnet und so wird festgestellt, worauf sich der User gerade konzentriert.

Bei VR-Brillen wird also genau erkannt wohin der Nutzer schaut, die Augenbewegung wird aufgezeichnet und ohne Verzögerung ins Spiel mit integriert bzw. übertragen.

GyroSensoren

Die GyroSensoren erfassen alle möglichen Drehbewegungen, die während des Spiels getätigt werden. So ist es bei 360° Bilder beispielsweise so, dass man auf dem eigenen Smartphone mithilfe der GryoSensoren den Blickwinkel ändern kann!


Sie registrieren jegliche Bewegungen und nur durch das Drehens des Smartphones kann der Bildausschnitt gewählt werden. Man sieht: Solche Sensoren werden mittlerweile auch in Mobiltelefonen genutzt!

Positional Tracking

Hierbei helfen die Sensoren im Headset dabei festzustellen, wo der Nutzer sich innerhalb des Raumes befindet. Diese Information wird wieder mal an das Spiel weitergeleitet, um auch wirklich alle realen Bewegungen an das Spiel weiterleiten zu können.

So kann man sich frei im Raum bewegen und jede einzelne dieser Bewegungen wird an das Videospiel weitergeleitet.

HMD

Die Abkürzung HMD steht für "Head Mounted Display" also eine am Kopf befestigte Anzeige/Display. Sie wurden entwickelt, um genau solche Konzepte wie VR in die Tat umsetzen zu können!
Bei Virtual Reality ist das HMD eine VR-Brille, auf der man alle Bilder direkt vor seinem Auge hat. Anfangs besteht ein HMD aus einer Art kleinen Hülle, an der ein Band festgemacht wurde, was dann wiederum um den Kopf "gelegt" wird.

Datenhandschuhe

Mithilfe der Datenhandschuhe wird das Interagieren mit der virtuellen Welt noch authentischer. Nachdem der Handschuh angezogen wurde, kann man beispielsweise das Aufheben einer Tasse relativ realistisch darstellen, da man bei der Bewegung auch einen gewissen Widerstand spürt.

Nintendo hatte bereits vor vielen Jahren den 1. Datenhandschuh herausgebracht, es jedoch nicht weiter verfolgt. Mittlerweil ist die Technologie in diesem Gebiet weit vorangeschritten. 

Immersion

Unter Immersion versteht man das komplette Eintauchen in eine virtuelle Welt. Das Gehirn und alle Sinne empfinden die virtuelle Umgebung als real. Es gibt zwei Arten von Immersion: mentale und physikalische Immersion.

Als mentale Immersion wird der Zustand bezeichnet, bei dem der Nutzer sich in das virtuelle Geschehen fallen lässt und komplett in diese eintaucht.

Die physikalischen Immersionen sind wohl eher nur ein kleiner Zuschlag zur mentalen Immersion. So verstärken alle realen, physikalischen Dinge, die unsere Sinnesorgane empfinden die mentale Immersion.

360° Mono Bilder

Hier wird die 3D Umgebung nur aus nur einer Perspektive mithilfe eines Bildes (Mono = eins) gezeigt. So kann leider keinerlei Tiefe gezeigt werden.

360° Stereo Bilder

Anders als bei 360° Mono Bildern wird hier die 3D Umgebung mithilfe von zwei Bildern aus zwei Perspektiven gezeigt. Das erzeugt wieder das Gefühl das der Raum, den man auf dem Bildschirm sieht, auch wirklich der Raum ist, in dem man sich gerade befindet.

Texturen

Texturen sind Grafiken und diese Grafiken sollen die Oberflächenstruktur von 3D-Objekten darstellen. Das machen sie indem sie zum Beispiel auf Objekten dargestellt werden und sich das Bild dadurch so verzerrt, dass es die tatsächliche Oberfläche des Objekts nachahmt. Ein weiterer Schritt, um Gaming noch realistischer zu machen!

360° Rendering

Hierbei handelt es sich um dreidimensionale Bilder, die sobald man eine VR-Brille trägt, den Anschein erweckt man wäre tatsächlich in der virtuellen Welt. Sie bestehen aus 3D Modellen, die auf einer Kugel gespiegelt werden. 

Low persistence

Dies ist eine Technik, die speziell dafür entwickelt wurde, dass das Bild auch bei schnellen oder ruckartigen Kopfbewegungen stets klar erkenntlich und nicht verwackelt bleibt. Diese Technik hilft auch dabei die vorhergenannte Motion Sickness zu verhindern.

Mixed Reality (MR)

Wie der Name schon sagt, vermischen sich hier die Realitäten. So ist man zwar in der virtuellen Welt, aber es können echten, in der realen Welt existierende Objekte ins Spiel mit integriert werden. Das bedeutet wiederum auch, dass auch nicht analoge Elemente mit der realen Welt interagieren, sie gleichen sich den Dimensionen an.


Bereich: 3D

Infos zu den einzelnen 3D Brillen Technologien findest du in unserem Video.

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3D

Mit dem Begriff 3D, die weitverbreitete Abkürzung für "dreidimensional", ist im Grunde eine räumliche Darstellung von verschiedenen Dingen gemeint. Die angesprochenen "drei Dimensionen" sind die Länge, Breite und Höhe eines Objekts.


Selbst unsere Augen alleine sehen die Welt in 3D. So erkennen wir nicht nur, ob sich ein Gegenstand rechts neben einem anderen liegt sondern können auch die Tiefe feststellen, also wie weit der eine Gegenstand hinter dem anderen steht.

3D-Audio

Die 3D-Audio hat mit der VR-Brille zu tun.
Bei einem interaktiven Spiel muss die Audio mit dem was man sieht 100%ig zusammenpassen, damit es während des Spielens so realistisch wie möglich bleibt.

 So könnte beispielsweise nebenan ein Baum umfallen und die 3D Audio würde genau im richtigen Moment das dementsprechende Geräusch einbauen.

3D-Grafik

Die 3D-Grafik kann gut mit der 3D-Audio verglichen werden. So ist die Darstellung der Objekte so gemacht, dass man sie von allen Seiten und allen Perspektiven betrachten kann. Die Herstellung solcher 3D-Grafiken wird von sogenannten 3D-Grafikprozessoren beschleunigt.

3D Hologramm

Hierbei handelt es sich um ein Hologramm, das frei in den Raum projektiert wird.
Dazu benötigt man keine spezielle Brille, sondern lediglich einen 3D Hologramm Projektor. Ein echtes 3D Erlebnis!
3D Hologramme werden bereits in allerlei Branchen benutzt. Beispiele hierfür wären die Folgenden: Telekommunikation, Pharma, Maschinenbau, Automotive, Industrie und noch vielen mehr. 3D Hologramme bieten eine Menge an Möglichkeiten!

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