Virtuelle Realitäten faszinieren schon lange Wissenschaftler, Autoren, Regisseure und Entwickler. Mit der wachsenden Popularität von Virtual Reality-Hardware im Bereich der digitalen Spiele erhält das popkulturelle Phänomen nun auch Einzug in unser soziales, berufliches und medizinisches Leben.

Als Palmer Luckey, Gründer der Firma Oculus VR, im Jahr 2012 erstmals sein Projekt „Oculus Rift: Step Into the Game“ auf der Crowdfunding-Plattform Kickstarter vorstellte, hatte die Gaming-Community bereits mehrere Jahrzehnte voller enttäuschender, einstiger Hoffnungsträger der Virtual Reality (VR)-Szene hinter sich. Zu langsam, zu verpixelt, übelkeitserregend – das öffentliche Fazit sprach stets gegen das Konzept der vollständigen Immersion in die vorgestellten digitalen Spielwelten. Trotzdem erreichte das Projekt bereits am 1. September 2012 die angestrebte Summe von $250.000 und hat bisher über $2.400.000 an Unterstützung durch VR-Enthusiasten erhalten.

Seitdem hält eine neue Faszination mit dem Konzept der virtuellen Realität EntwicklerInnen, SpielerInnen und Technik-Fans in Atem. Während das zweite Developer Kit der Oculus Rift noch nicht einmal ausgeliefert ist, sprießen vor allem in den USA bereits Firmen aus dem Boden, die an Motion-Tracking-Ergänzungen, 360°-Spieleplattformen (Virtuix) oder gar eigenen Head-Mounted-Displays (HMD) feilen. Beispielsweise erhielt die Firma Sixense im Oktober 2013 innerhalb eines einzigen Tages über $600.000 für ihr Kickstarter-Projekt STEM (ein kabelloses, modulares Motion-Tracking-System für VR-Spiele). 2014 kaufte schließlich Facebook das Unternehmen Oculus VR für $2 Mrd. auf und Sony kündigte das eigene Project Morpheus für die PS4 an. Valve strukturiert seine Spiele-Plattform Steam ebenfalls mit dem Blick auf die Chancen der Virtual Reality um. Neben eigenen Sektionen für VR-Spiele und eine Ergänzung ihres Big Picture-Modus um eine VR-Variante arbeitet der Konzern auch in Kooperation mit anderen Unternehmen an einer eigenen Hardware-Umsetzung.

Doch mit der wachsenden Popularität dieses Phänomens steigt auch das Interesse anderer Branchen an der Technik. Viele Bereiche verwenden bereits prototypisch die Developer-Version der Oculus Rift oder ähnliche Systeme als Ergänzung zu ihren bisherigen Werkzeugen. Die Erfolge solcher Experimente sprechen dafür, dass das Spiele-Phänomen „Virtual Reality“ in naher Zukunft bahnbrechende Veränderungen in allen gesellschaftlichen Bereichen nach sich ziehen könnte.

Virtuelle Wirklichkeit als kulturelles Phänomen

Das Konzept Virtual Reality beschreibt eine computergenerierte, interaktive Wirklichkeit, die parallel dargestellt und vom Nutzer wahrgenommen wird. Besonders der Reiz einer imaginären Welt, mit der man interagieren kann, beflügelt seit Jahrzehnten Kreative, die schon früh ihre Vorstellungen in Literatur, Filmen und den frühen digitalen Spielen verwirklichten. Diese langanhaltende Popularität der Virtual Reality sorgte schließlich auch dafür, dass der Begriff 1987 im Oxford English Dictionary aufgenommen wurde. Im Gegensatz zu der komplett genererierten virtuellen Realität setzt die sogenannte Augmented Reality auf die Erweiterung der echten Umgebung durch digital-hinzugefügte Elemente. Dabei werden (Live-) Aufnahmen der realen Umgebung ergänzt durch spielerische oder filmische Elemente. Ein relativ aktuelles Spiel, das diese Technik einsetzt, ist der 3DS-Titel Bravely Default.

Tron (1982) ist mittlerweile zu einem Klassiker in der Popkultur zu Virtual Reality geworden, was u.a. zu einer Fortsetzung im Jahr 2010 führte.

(c) Walt Disney Productions: Tron (1982). Tron ist mittlerweile zu einem Klassiker in der Popkultur zu Virtual Reality geworden, was u.a. zu einer Fortsetzung im Jahr 2010 führte.

Vor allem in der Frühphase beinhalteten Werke über Virtual Reality nicht nur rosige Zukunftsvisionen, sondern waren oft dystopischer Natur. Bereits 1909 erschien die Sci-Fi-Kurzgeschichte The Machine Stops von E.M.Forster. Darin schildert er die vollständige Abhängigkeit der Bevölkerung, die sich in einer alternativen Realität der Anbetung einer Maschine zuwendet. Diese Maschine erfüllt alle menschlichen Bedürfnisse mental, während die Personen isoliert in unterirdischen Zellen leben.

Seitdem sind vor allem Realitäten innerhalb computergenerierter Welten oder sogar des Systems selbst fester Bestandteil von Sci-Fi-Literatur. Ein bekannter, aktuellerer Vertreter ist die vierteilige Otherland-Reihe (1996 – 2001) von Tad Williams. Darin sind Menschen durch Implantate befähigt, virtuelle Welten und Simulationen direkt zu betreten. Der Zugang zu diesen Implantaten ist in dieser Welt ein wichtiges Statussymbol. Der Titel stammt von der Sammlung virtueller Realitäten, die die reichsten und mächtigsten Menschen der Welt für sich angelegt haben und in denen sie direkt das menschliche Bewusstsein beeinflussen können.

Auch in Fernsehserien finden virtuelle Realitäten häufig Verwendung, etwa in Akte X (First Person Shooter, 2000), Doctor Who (The Deadly Assassin, 1976) oder Stargate SG-1 (The Gamekeeper, 1998). Das sogenannte Holodeck aus Star Trek gilt vielen Entwicklern und VR-Enthusiasten sogar als Inspiration und Aspiration ihres Schaffens.

Doch die größte popkulturelle Bekanntheit erhielt die Virtual Reality bisher im Bereich des Films. Nicht nur der wohl bekannteste Vertreter Matrix (1999) handelt von dem Kampf des Protagonisten Neo gegen die gleichnamige Realitätssimulation, auch andere Filme bedienen sich des Themas. Tron (1982) handelt vom Kampf eines Programmierers, der als rematerialisiertes Ich, innerhalb eines Computers, das Master Control Program durch die Implementierung des Überwachungsprogramms Tron abzuschalten versucht. Auch Arnold Schwarzenegger musste in Total Recall (1990) feststellen, dass ihm künstliche Erinnerungen an eine andere Welt und ein anderes Leben eingepflanzt wurden. Zuletzt zeigte der Science-Fiction-Film Avatar (2009) eine eindrucksvolle Version der Steuerung und schließlich sogar Übernahme künstlicher Körper (Avatare) durch Gedankenübertragung.

Als erstes Experiment mit der VR im Spiele-Bereich gilt das Arcade-ähnliche Sensorama aus dem Jahr 1957. Sein Entwickler Morton Heilig integrierte einen Geruchssimulator in ein Kabinett mit einem 3D-Display und einem vibrierenden Sitz, um mehrere Sinne parallel anzusprechen.

Spieler beim Testen von Heiligs Sensorama

CC BY-SA 4.0 Minecraftpsyco 2016. Spieler beim Testen von Heiligs Sensorama

Es folgen über die Jahre viele Versuche, das Konzept erfolgreich für digitale Spiele umzusetzen. So wurde etwa 1991 Virtuality veröffentlicht, welches mit Headsets und Exoskelett-Handschuhen versuchte, SpielerInnen in Arcade-Hallen zu überzeugen. Sega probierte sich mit Sega VR-1 im Bereich der Bewegungssimulatoren mit Head-Tracking und Polygon-3D durchzusetzen und Nintendo startete 1995 den Versuch, mit dem Virtual Boy den Markt zu erobern. Doch trotz anfänglicher Begeisterung scheiterten alle Projekte in diesem Bereich relativ schnell. Bei einigen lag dies an den erheblichen Anschaffungskosten pro Einheit, die lediglich für einige erfolgreiche Arcade-Hallen rentabel waren. Virtuality hatte etwa einen Stückpreis von $73.000. Andere scheiterten daran, dauerhaft Übelkeit und Kopfschmerzen zu verursachen. Allen gemein war das Problem, dass die technischen Möglichkeiten vor allem im Bereich der Auflösung und der Bildwiederholungsrate noch nicht fortschrittlich genug waren, um ein tatsächlich immersives Gefühl zu verursachen. Nintendos Versuch etwa war kommerziell so erfolglos, dass ein Release nur in Nordamerika und Japan stattfand und danach das Projekt vollends aufgegeben wurde.

Nach einer längeren Phase ohne Neuerungen begann mit dem Release von Nintendo Wii, Playstation Eye und Microsofts Kinect eine erneute Hinwendung zu alternativen Kontrollmechanismen, die einen beliebten und wichtigen Aspekt der Virtual Reality darstellen.

Als schließlich fast ein Jahrzehnt nach dem gescheiterten Virtual Boy die Oculus Rift angekündigt wurde, zeigen ihr spontaner Erfolg sowie das Entgegenfiebern seitens ihrer Fans, dass die Hoffnung auf die spielerische Virtual Reality noch lange nicht verloren ist.

 

Der soziale Faktor virtueller Realitäten und Innovationspotential

„What we’re doing at Oculus is trying to create the world’s best virtual reality headset that is designed very specifically for gaming” – aus dem Kickstarter Promo-Video

Das obige Zitat von Palmer Luckey zeigt klar, was die Zielsetzung seines Unternehmens mit der Oculus Rift ist. Selber aus dem Bereich der digitalen Spiele stammend, war Luckey unzufrieden mit dem Angebot an Hardware für das Abbilden virtueller Realitäten und setzte sich daher das Ziel, selbst eine zufriedenstellende Lösung zu finden. Parallel arbeiten bereits jetzt mehrere Branchen, ohne direkten Zusammenhang zur Spiele-Industrie, an Möglichkeiten, die weiter fortgeschrittene Technik der VR und allen voran die Oculus Rift gewinnbringend für ihre Zwecke einzusetzen.

Das Oculus Rift-Development Kit ist noch in der Testphase, die finale Version für Konsumenten soll aber demnächst erscheinen.

CC BY 3.0 Sebastian Stabinger 2013. Das Oculus Rift-Development Kit stand schon vor Veröffentlichung der offiziellen Oculus Entwickler*innen für Test- und Entwicklungszwecke zur Verfügung.

So gibt es beispielsweise therapeutische Behandlungen durch Psychologen, die auf die VR-Brillen setzen. Vor allem im Bereich von Phobien und posttraumatischen Belastungsstörungen hat die Technik einen extremen Wert, weil sie eine Behandlung ermöglicht, ohne den Patienten direkt dem Therapie-Gegenstand auszusetzen. So können Betroffene erlebte Dinge sukzessive verarbeiten und die Behandlung bei zu starker Belastung sofort abbrechen, was bei einer traditionellen Konfrontationstherapie oft nur begrenzt möglich ist. Bei diesen Behandlungen werden die Patienten je nach Ursprung der Erkrankung mit verschiedenen Szenarien wie Kriegsszenen oder großen Menschenmassen konfrontiert.  Am Institute of Creative Technologies der University of Southern California konnten Untersuchungen zeigen, dass 80% der behandelten Post Traumatic Stress Disorder-Patienten nach dieser Art von Behandlung durch eine 3D-Brille (Emagin Z-800) an keinen Symptomen mehr litten. Sobald die Oculus Rift in der HD-Version auf dem Markt ist, würde die Universität laut dem Forschungsleiter diese Brille einsetzen. Dadurch kann vermutlich der Rahmen des Experiments noch weiter ausgeweitet und somit mehr Menschen behandelt werden.

Auch in anderen Bereichen der Medizin gibt es Anzeichen, dass Virtual Reality sich sinnvoll verwenden lässt. Eine Testgruppe von Schlaganfall-Patienten bekam in der Rehabilitationsphase VR-Spiele als Ersatz für einen Teil der üblichen Therapiemethoden. Innerhalb dieses Versuchs zeigte sich für die VR-Gruppe im Vergleich zur traditionellen Therapie-Gruppe eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, zur früheren Kontrolle und Ausprägung der Armmuskulatur zurück zu gelangen. VR-Brillen sollen und können bisherige Methoden der Schulmedizin nicht ersetzen, aber zeigen bisher großes Potential, um diese gewinnbringend zu ergänzen. Auch ein möglicher Einsatz in Krankenhäusern, Seniorenheimen, in der Palliativ-Medizin oder in anderen Einrichtungen, in denen Patienten körperlich oder psychisch nur bedingt an der Außenwelt teilhaben können, sollte weiter untersucht werden. Hier könnte sich eine immense Chance verbergen, Menschen in schwierigen Lebenssituationen zumindest etwas zu helfen. Im Internet etwa erhielt die Geschichte der krebskranken Roberta Firstenberg einiges an Aufmerksamkeit. Die Seniorin konnte aus gesundheitlichen Gründen ihr Haus im Endstadium ihrer Krankheit nicht mehr verlassen. Auf Initiative ihrer Enkelin versuchte sie die Oculus Rift, was ihr zumindest virtuell ermöglichte, wieder in den Garten zu gehen und Treppen zu steigen.

Auch außerhalb der Medizin werden die VR-Mechaniken aus der Gaming-Branche bereits angewendet. Risikoreiche Ausbildungsberufe, etwa im Bereich der Luftfahrt oder im Militär, machen sich zu Nutze, dass im Falle eines Scheiterns innerhalb einer VR-Simulation keinerlei Gefahr für den Auszubildenden besteht. Im amerikanischen Fort Bragg (North Carolina), einem der größten Stützpunkte der US-Army, befindet sich das Militär in der Testphase eines „vollständig immersiven, virtuellen Trainingssystem für Soldaten„. Scheitern Soldaten, können sie sich danach genau auswerten lassen, welche Handlungen falsch waren. Auch mehrfache Wiederholungen, Simulationen unwahrscheinlicher Szenarien und das Leiten eines Trupps ohne bisherige Kommando-Erfahrung lassen sich so durchführen, ohne ausufernden personellen und finanziellen Aufwand zu haben. Dies trägt (laut Plänen des Militärs) dazu bei, Verletzungen und Risiken für ihr Personal zu minimieren.

Das Defence Science and Technology Laboratory der britischen Regierung verwendet die Oculus Rift, um Medizinern und Soldaten in der Ausbildung zu ermöglichen, unter Beschusssituationen und Stress die lokale Versorgung auf Schlachtfeldern und Kommunikation zu üben, um sie nicht vollends unvorbereitet in derlei Situationen senden zu müssen. Darüber hinaus arbeiten militärische Anwendungen und partiell auch Software aus dem Bereich der digitalen Spiele bereits mit Prototypen des force feedbacks, um auch haptische Elemente in die Simulation zu integrieren. Diese Möglichkeiten lassen sich auch auf das Training von Katastrophen-Rettern, Feuerwehrkräften und Polizisten erweitern.

Diese (kleine) Auswahl von Beispielen zeigt, dass die Anwendungsmöglichkeiten der Virtual Reality zahlreich sind, um das Leben von Menschen zu verbessern und die Gesellschaft voranzutreiben. Wenn die Forschung in diesem Bereich noch weiter erhöht wird, die Spieleindustrie noch enger mit anderen Wirtschaftszweigen kooperiert und sich gewisse Berührungsängste innerhalb der Bevölkerung weiter abbauen, dann könnten sich Virtual Reality-Simulationen als integraler Bestandteil etwa sozialer, medizinischer, therapeutischer und didaktischer Kontexte erweisen.

 

Aktuelle Probleme

Aller Euphorie und Erfindungsfreude zum Trotz steht die Virtual Reality noch einigen Problemen gegenüber, die sie daran hindern, ihr volles Potential zu entfalten. Die größten Widersacher der modernen Technik liegen in der Technik selbst. Der Entwicklungsstand ist aktuell noch nicht weit genug fortgeschritten, um in den Punkten Prozessorleistung, Bildauflösung und Datenübertragungsgeschwindigkeit vollkommene Immersion schaffen zu können. Oculus VR verspricht zwar, dass ihr Endprodukt all diese Beschränkungen aufheben wird, aber bis dies sich auf dem Markt tatsächlich bewiesen hat, bleibt eine gewisse Skepsis angeraten. Das Problem der beinahe perfekten virtuellen Realität lässt sich mit einem konkreten Fachbegriff benennen: Uncanny Valley.

Dieser Graph zum Uncanny Valley bezieht sich auf die Beispiele der Robotik, lässt sich aber auf das Problem der VR übertragen.

CC BY 3.0 Matthew Trump 2004. Dieser Graph zum Uncanny Valley bezieht sich auf die Beispiele der Robotik, lässt sich aber auf das Problem der VR übertragen.

 

Das bedeutet konkret, dass es ein gewisses Level an simulierter Realität gibt, welches nah genug dran ist, um damit mental assoziiert zu werden, aber ein gewisses Niveau an Mängeln hat, die vom Gehirn dann als Störungen der Realität wahrgenommen werden. Paradoxerweise wirkt somit eine technisch eher krude Realisierung von VR weniger immersions-brechend auf den Nutzer als eine nahezu perfekte. Ursprünglich stammt das Konzept aus der Robotik. Dort wurde anhand von Untersuchungen belegt, dass Menschen besser auf abstrakte, künstlich aussehende Roboter reagieren als auf sehr menschenähnliche. Letzteres ist Menschen so vertraut, dass bereits kleine Abweichungen äußerst negativ auffallen. Die Oculus Rift und sonstige VR-Hardware müssen es daher vermeiden, genau innerhalb dieses „unheimlichen Realitätsgehalts“ zu landen.

Darüber hinaus haben bisherige VR-Simulationen damit zu kämpfen gehabt, dass sie bei vielen Anwendern Simulatorkrankheit (oder auch motion sickness) auslösen. Dies ist zu einem großen Teil ein inhärentes Problem der Simulation und somit nur schwer vermeidbar. Verursacht wird es, indem Augen und Ohren von SpielerInnen bestimmte Signale aufnehmen, gleichzeitig aber etwa das hormonelle sowie das vestibuläre System dem Körper Signale bezüglich Stress, Balancegefühl, Körperposition etc. senden, welche diesen konträr gegenüber stehen. Diese widersprüchlichen Eindrücke sorgen für eine Abwehrhaltung des Körpers.

Problematisch ist weiterhin eine physische Gefährdung des Benutzers, welche allerdings von der konkreten Umsetzung des VR-Systems abhängt. Sofern die Realitätssimulation nicht in einem begrenzten Raum stattfindet, sondern etwa vor dem Fernseher im Wohnzimmer, besteht ein gewisses Verletzungsrisiko. Da keine externen sensorischen Informationen für SpielerInnen zugänglich sind, können Kollisionen mit anderen Menschen oder Gegenständen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Dies ist jedoch kein generelles Problem der VR. Die Sicherheit während der Anwendung liegt bei VR, wie bei anderen Gaming- und Haushaltsgeräten auch, zu großen Teilen beim Benutzer.

 

Fazit

Die aufgezählten Probleme sind nur eine Auswahl derer, welche die Spieleindustrie noch zu bewältigen hat, bevor die Virtual Reality gesamtgesellschaftlich ihr volles Potential ausschöpfen kann. Spätestens beim Release der Konsumenten-Version der Oculus Rift sowie der Hardware anderer Marktteilnehmer wie Sony wird sich allerdings herausstellen, ob die technischen Herausforderungen erfolgreich bewältigt werden konnten.

Abzuwarten bleibt, inwieweit die vorhandene Hardware es schaffen kann, sich großflächig in der Gesellschaft durchzusetzen. Die Anwendungsbeispiele zeigen jedoch, dass die Möglichkeiten zahlreich sind.

Die Virtual Reality-Hardware könnte es daher schaffen, aus einer Innovation der Spielebranche heraus Veränderungen zu bewirken, die in letzter Instanz auf die gesamte Gesellschaft positive Auswirkungen haben werden.