Immersion und Interaktion in Virtual Reality Anwendungen

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Universität Leipzig
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Institut für Wirtschaftsinformatik
Professur Informationsmanagement
Studiengang „Mobile Marketing“ (M. Sc.) 2013/2015
an der Leipzig School of Media
Master Thesis zum Thema
Immersion und Interaktion in Virtual Reality Anwendungen Betreuender Hochschullehrer:
Prof. Dr. Bogdan Franczyk
Betreuender Dozent:
Dr.-Ing. Jörg Niesenhaus
Zweitprüfer:
Stefan Stumpp, M. A.
Bearbeiter:
Christian Kaulich
Am Gemeindehaus 12
44225 Dortmund
4. Semester
Eingereicht am:
30. September 2015
Gliederung
I
Gliederung Gliederung ............................................................................................................................ I Abbildungsverzeichnis...................................................................................................... IV Tabellenverzeichnis.......................................................................................................... VII Abkürzungsverzeichnis .................................................................................................... IX Einleitung .............................................................................................................................. 1 1 Definition von Virtual Reality (VR) ........................................................................... 3 2 Die Anfänge von Virtual Reality ................................................................................ 5 3 Immersion ..................................................................................................................... 8 4 Abgrenzung von Augmented Reality zu VR ........................................................... 12 5 VR Technologie .......................................................................................................... 13 5.1 Produkte, Prototypen und Entwicklungstreiber ....................................................... 15 6 7 5.1.1 Oculus VR ................................................................................................................................. 16 5.1.2 VR Headsets mit integriertem Display (Beispiele) ................................................................... 17 5.1.3 VR Headsets mit Smartphone als Display ................................................................................ 21 5.1.4 Schnittstelle zwischen AR und VR: Microsoft HoloLens ........................................................ 23 Input in VR ................................................................................................................. 25 6.1.1 Head-Tracking .......................................................................................................................... 25 6.1.2 Positional Tracking ................................................................................................................... 27 6.1.3 Eye Tracking ............................................................................................................................. 28 6.1.4 Input über Spracherkennung ..................................................................................................... 29 6.1.5 Input mit VR Peripherie - Beispiele.......................................................................................... 29 Analyse von Apps zur Bestimmung von Interaktionen und Immersionsfaktoren
in VR ........................................................................................................................... 38 7.1 Vorgehen .................................................................................................................. 38 7.2 Kategorisierung von VR Apps ................................................................................. 39 7.3 Bestimmung
von
Hardware-unabhängigen
Immersionsfaktoren
und
Interaktionsmöglichkeiten................................................................................................ 39 8 Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps ................................................. 48 8.1 Bewertung der Kriterien .......................................................................................... 49 8.1.1 Gruppe 1: VR Basics ................................................................................................................ 49 8.1.2 Gruppe 2: Input ......................................................................................................................... 49 8.1.3 Gruppe 3: Feedback .................................................................................................................. 50 8.1.4 Gruppe 4: Bewegung ................................................................................................................ 51 Gliederung
II
8.1.5 Gruppe 5: Storytelling............................................................................................................... 52 8.1.6 Gruppe 6: Interaktivität ............................................................................................................. 52 8.1.7 Gruppe 7: Guides ...................................................................................................................... 53 8.1.8 Gruppe 8: Google VR Guidelines ............................................................................................. 53 8.2 Zusammenfassung und Erkenntnisse ....................................................................... 54 8.2.1 Marketing .................................................................................................................................. 56 8.2.2 Games ....................................................................................................................................... 58 8.2.3 Media - Entertainment .............................................................................................................. 60 8.2.4 Simulation ................................................................................................................................. 62 8.2.5 Education .................................................................................................................................. 64 8.3 Ergebnis: Immersionsgrad von VR Apps ................................................................ 66 9 Anwendungsszenarien von Virtual Reality ............................................................. 70 9.1 C2C .......................................................................................................................... 70 9.1.1 Social Media ............................................................................................................................. 70 9.1.2 Kunst ......................................................................................................................................... 70 9.2 B2A .......................................................................................................................... 71 9.2.1 Medizin ..................................................................................................................................... 71 9.2.2 Bildung ...................................................................................................................................... 73 9.2.3 Forschung und Wissenschaft .................................................................................................... 75 9.2.4 Militär ....................................................................................................................................... 76 9.3 B2C .......................................................................................................................... 76 9.3.1 Gaming ...................................................................................................................................... 76 9.3.2 Media ........................................................................................................................................ 77 9.3.3 Travel ........................................................................................................................................ 78 9.3.4 Journalismus ............................................................................................................................. 79 9.3.5 Pornografie ................................................................................................................................ 79 9.4 B2B .......................................................................................................................... 80 9.4.1 Simulation ................................................................................................................................. 80 9.4.2 Research and Development....................................................................................................... 81 9.4.3 Marketing .................................................................................................................................. 81 10 Fazit und Ausblick ..................................................................................................... 83 11 Anhang 1 – Testzusammenfassungen VR Apps ...................................................... 85 11.1 Battle for Avengers Tower....................................................................................... 85 11.2 VR Karts .................................................................................................................. 86 Gliederung
III
11.3 Omega Agent ........................................................................................................... 87 11.4 Sherlock Holmes – The Wagner Ritual ................................................................... 88 11.5 Bandit Six ................................................................................................................ 89 11.6 Cirque du Soleil – Kurios ........................................................................................ 90 11.7 Herobound – First Steps........................................................................................... 91 11.8 Wild – The Experience ............................................................................................ 92 11.9 Qantas – Visit Hamilton Island ................................................................................ 93 11.10 Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab .............................................................. 94 11.11 Cyber Cook Taster ........................................................................................... 95 11.12 Romans From Mars 360................................................................................... 96 11.13 VRtillery .......................................................................................................... 97 11.14 James’s Legacy – The Prologue ...................................................................... 98 11.15 Titans of Space................................................................................................. 99 11.16 InMind............................................................................................................ 100 11.17 Esper .............................................................................................................. 101 11.18 Dodge this VR................................................................................................ 102 11.19 Dreamworks VR ............................................................................................ 103 11.20 Mortal Blitz VR ............................................................................................. 104 11.21 Insurgent VR .................................................................................................. 105 11.22 Element Engine .............................................................................................. 106 11.23 Protocol Zero ................................................................................................. 107 11.24 Shooting Showdown 2 VR ............................................................................ 108 11.25 Suite Life........................................................................................................ 109 11.26 Temple Run VR ............................................................................................. 110 11.27 Dreadhalls ...................................................................................................... 111 11.28 Totems in Dreamland ..................................................................................... 112 11.29 OrchestraVR .................................................................................................. 113 11.30 Okyeonjungsa VR .......................................................................................... 114 12 Anhang 2 – CD als Anlage zur Master Thesis....................................................... 115 Literaturverzeichnis ........................................................................................................... V Selbstständigkeitserklärung ............................................................................................. VI Abbildungsverzeichnis
IV
Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Sensorama - Werbegrafik und Patent-Zeichnung von Morton Leonard Heilig
(Computer History Museum, 2015) ............................................................................... 5 Abbildung 2 "Sword Of Damocles" Prototyp von Sutherland 1968 (Computer History
Museum, 2015) .............................................................................................................. 6 Abbildung 3 Virtual Reality Ganzkörper Anzug von VPL (Robertson & Zelenko, Oral
History - Virtual Reality, 2015) ..................................................................................... 7 Abbildung 4 Virtual Reality Data Glove Prototypen von VPL (Robertson & Zelenko, Oral
History - Virtual Reality, 2015) ..................................................................................... 7 Abbildung 5 Oculus Rift Explosionsgrafik (Nuñez, 2015) ................................................. 13 Abbildung 6 Galaxy Gear VR - Field of View (SAMSUNG, 2015) ................................... 14 Abbildung 7 Aktuelle VR HMDs Q2 2015 (KZero Worldswide, 2015) ............................. 15 Abbildung 8 Oculus Rift DK2 (OCULUS VR, LLC, 2015) ............................................... 16 Abbildung 9 HTC Vive VR Headset (HTC Corp., 2015).................................................... 18 Abbildung 10 Sony Prototyp "Project Morpheus" (Sony Computer Entertainment Europe,
2015) ............................................................................................................................ 19 Abbildung 11 Abbildung des Virtual Retinal Displays der Avegant Glyph (Avegant
Corporation, 2015) ....................................................................................................... 20 Abbildung 12 Samsung Gear VR2 Headset (SAMSUNG, 2015) ....................................... 21 Abbildung 13 Google Cardboard VR Headset (Google Inc., 2015) .................................... 22 Abbildung 14 Microsoft Hololens Headset (Microsoft Corp., 2015) .................................. 23 Abbildung 15 Anwendung von Microsoft Hololens im medizinischen Lehrbereich Anatomiekunde als Augmented Reality Showcase in Zusammenarbeit mit der Case
Western Reserve University (Fingas, 2015) ................................................................ 24 Abbildung 16 Six Degrees of Freedom (Ionescu, 2010) ..................................................... 25 Abbildung 17 Oculus Rift DK2 Position-Tracking Device (OCULUS VR, LLC, 2015) ... 27 Abbildung 18 Valve Lighthouse Positional Tracking Technology (Vlachos, 2015)........... 28 Abbildung 19 VR Peripherie: Oculus Tuch (OCULUS VR, LLC, 2015) ........................... 31 Abbildung 20 HTC vive mit Controllern (Alvarez, 2015) .................................................. 32 Abbildung 21 Move in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015) ...................................... 33 Abbildungsverzeichnis
V
Abbildung 22 Sitting in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015) ..................................... 33 Abbildung 23 Walking in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015) .................................. 34 Abbildung 24 Running in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015) .................................. 34 Abbildung 25 Glazing in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015) ................................... 35 Abbildung 26 Leap Motion VR Device als Aufsatz für die Oculus Rift (LeapMotion Inc.,
2015) ............................................................................................................................ 36 Abbildung 27 Leap Motion Hand-Tracking - Darstellung von Hand-Interaktionen innerhalb
von VR (LeapMotion Inc., 2015) ................................................................................ 36 Abbildung 28 PrioVR Suit Versionen Lite, Core and Pro ................................................... 37 Abbildung 29 Visuelle Führung des Nutzers durch Lichteffekte und akustische Führung
durch Lagerfeuer-Geräusche (Hopkins, 2015) ............................................................ 42 Abbildung 30 Konstante (blau) und wechselnde (rot) Beschleunigung und Verzögerung am
Beispiel einer Schienenfahrt (Hopkins, 2015) ............................................................. 45 Abbildung 31 Darstellung von Größenverhältnissen in VR (Hopkins, 2015) ..................... 46 Abbildung 32 Nutzung des Blickes als Cursor, um passive Interaktionen in der Umgebung
auszulösen (Hopkins, 2015) ......................................................................................... 47 Abbildung 33 Beispiel für schöne und stimmungsvolle Gestaltung von VR Umgebungen
(Hopkins, 2015) ........................................................................................................... 47 Abbildung 34 Screenshot aus App Battle for Avengers Tower (Framestore, 2015) ........... 57 Abbildung 35 Screenshot aus App Omega Agent (Fireproof Studios Ltd, 2015) ............... 59 Abbildung 36 Screenshot aus App Sherlock Holmes - The Wagner Ritual (Ateo GmbH,
2015) ............................................................................................................................ 61 Abbildung 37 Screenshot aus Cyber Cook Taster (Starship, 2015) .................................... 63 Abbildung 38 Screenshot aus Okyeonjungsa VR (VR Pill, 2015) ..................................... 65 Abbildung 39 Manipulation von Körpern und Organen mit der Oculus Rift DK2, Leap
Motion und World of Comenius (James, 2014) .......................................................... 74 Abbildung 40 Screenshot aus App Battle for Avengers Tower (Framestore, 2015) ........... 85 Abbildung 41 Screenshot aus App VR Karts (Viewpoint Games Ltd. , 2015) ................... 86 Abbildung 42 Screenshot aus App Omega Agent (Fireproof Studios Ltd, 2015) ............... 87 Abbildung 43 Screenshot aus App Sherlock Holmes - The Wagner Ritual (Ateo GmbH,
2015) ............................................................................................................................ 88 Abbildungsverzeichnis
VI
Abbildung 44 Screenshot aus App Bandit Six (Climax Studios, 2015) .............................. 89 Abbildung 45 Screenshot aus App Cirque du Soleil – Kurios (FELIX & PAUL STUDIOS,
2015) ............................................................................................................................ 90 Abbildung 46 Screenshot aus App Herobound - First Steps (Lang, Samsung Gear VR
Detailed Review: Part Two – Experience, Gameplay Videos, and More, 2014) ........ 91 Abbildung 47 Screenshot aus App Wild - The Experience (Lang, Proto Awards Nominees
Announced / Best Live Action Experience, 2015) ...................................................... 92 Abbildung 48 Screenshot aus App Qantas - Visit Hamilton Island (Kirkup, 2015)............ 93 Abbildung 49 Screenshot aus Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab (Framestore, 2015) .. 94 Abbildung 50 Screenshot aus Cyber Cook Taster (Starship, 2015) .................................... 95 Abbildung 51 Screenshot aus Romans From Mars 360 (Wolkowicz, 2014) ...................... 96 Abbildung 52 Screenshot aus VRtillery (Gear VR Mini Game Reviews, 2015) ................ 97 Abbildung 53 Screenshot aus James’s Legacy – The Prologue (Spoonauer, 2015) ............ 98 Abbildung 54 Screenshot aus Titans of Space (STVRE, 2015) .......................................... 99 Abbildung 55 Screenshot aus InMind (STVRE, 2015) ..................................................... 100 Abbildung 56 Screenshot aus Esper (Coatsink Software, 2015) ....................................... 101 Abbildung 57 Screenshot aus Dodge this VR (Gear VR Mini Game Reviews, 2015) ..... 102 Abbildung 58 Screenshot aus Dreamworks VR (Nafarrete, 2015).................................... 103 Abbildung 59 Screenshot aus Mortal Blitz VR (Rifty Business, 2015) ............................ 104 Abbildung 60 Screenshot aus Insurgent VR (Mason, An in depth look at all of the newly
announced partners of HTC and Valve’s Vive VR HMD, 2015) .............................. 105 Abbildung 61 Screenshot aus Element Engine (Gear VR Mini Game Reviews, 2015) .... 106 Abbildung 62 Screenshot aus Protocol Zero (VR Review, 2015) ..................................... 107 Abbildung 63 Screenshot aus Shooting Showdown 2 VR (Shanklin, 2014)..................... 108 Abbildung 64 Screenshot aus Suite Life (Matterport, 2015) ............................................. 109 Abbildung 65 Screenshot aus Temple Run VR (Priestman, 2014) ................................... 110 Abbildung 66 Screenshot aus Dreadhalls (White Door Games, 2014) ............................. 111 Abbildung 67 Screenshot aus Totems in Dreamland (VR Pill, 2015) ............................... 112 Abbildung 68 Screenshot aus OrchestraVR (VR Pill, 2015) ............................................. 113 Abbildung 69 Screenshot aus Okyeonjungsa VR (VR Pill, 2015) ................................... 114 Tabellenverzeichnis
VII
Tabellenverzeichnis Tabelle 1 Vergleich von VR HMDs - Technische Daten (Mason, VR HMD Roundup:
Technical Specs, 2015) (OCULUS VR, LLC, 2015) (SAMSUNG, 2015) (Sony
Computer Entertainment Europe, 2015) ...................................................................... 17 Tabelle 2 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "VR
Basics" ......................................................................................................................... 49 Tabelle 3 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Input"50 Tabelle 4 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Feedback"
..................................................................................................................................... 50 Tabelle 5 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe
"Bewegung" ................................................................................................................. 51 Tabelle 6 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe
"Storytelling" ............................................................................................................... 52 Tabelle 7 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe
"Interaktivität".............................................................................................................. 52 Tabelle 8 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Guides"
..................................................................................................................................... 53 Tabelle 9 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Google
VR Guidelines" ............................................................................................................ 54 Tabelle 10 Auswertung der Tests über alle Kategorien ....................................................... 55 Tabelle 11 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Marketing ....................... 56 Tabelle 12 Testzusammenfassung 1 Battle for Avengers Tower ........................................ 57 Tabelle 13 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Games ............................. 58 Tabelle 14 Testzusammenfassung 3 Omega Agent ............................................................ 59 Tabelle 15 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Media - Entertainment .... 60 Tabelle 16 Testzusammenfassung 4 Sherlock Holmes - The Wagner Ritual ...................... 61 Tabelle 17 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Simulation ...................... 62 Tabelle 18 Testzusammenfassung 11 Cyber Cook Taster ................................................... 63 Tabelle 19 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Education ........................ 64 Tabelle 20 Testzusammenfassung 30 Okyeonjungsa VR .................................................... 65 Tabellenverzeichnis
VIII
Tabelle 21 Testzusammenfassung 1 Battle for Avengers Tower ........................................ 85 Tabelle 22 Testzusammenfassung 2 VR Karts .................................................................... 86 Tabelle 23 Testzusammenfassung 3 Omega Agent ............................................................ 87 Tabelle 24 Testzusammenfassung 4 Sherlock Holmes - The Wagner Ritual ...................... 88 Tabelle 25 Testzusammenfassung 5 Bandit Six .................................................................. 89 Tabelle 26 Testzusammenfassung 6 Cirque du Soleil – Kurios .......................................... 90 Tabelle 27 Testzusammenfassung 7 Herobound - First Steps ............................................. 91 Tabelle 28 Testzusammenfassung 8 Wild - The Experience ............................................... 92 Tabelle 29 Testzusammenfassung 9 Wild - The Experience ............................................... 93 Tabelle 30 Testzusammenfassung 10 Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab ..................... 94 Tabelle 31 Testzusammenfassung 11 Cyber Cook Taster ................................................... 95 Tabelle 32 Testzusammenfassung 12 Romans from Mars 360 ........................................... 96 Tabelle 33 Testzusammenfassung 13 VRtillery .................................................................. 97 Tabelle 34 Testzusammenfassung 14 James’s Legacy – The Prologue .............................. 98 Tabelle 35 Testzusammenfassung 15 Titans of Space ........................................................ 99 Tabelle 36 Testzusammenfassung 16 InMind ................................................................... 100 Tabelle 37 Testzusammenfassung 17 Esper ...................................................................... 101 Tabelle 38 Testzusammenfassung 18 Dodge this VR ....................................................... 102 Tabelle 39 Testzusammenfassung 19 Dreamworks VR .................................................... 103 Tabelle 40 Testzusammenfassung 20 Mortal Blitz VR ..................................................... 104 Tabelle 41 Testzusammenfassung 21 Insurgent VR .......................................................... 105 Tabelle 42 Testzusammenfassung 22 Element Engine ...................................................... 106 Tabelle 43 Testzusammenfassung 23 Protocol Zero ......................................................... 107 Tabelle 44 Testzusammenfassung 24 Shooting Showdown 2 VR .................................... 108 Tabelle 45 Testzusammenfassung 25 Suite Life ............................................................... 109 Tabelle 46 Testzusammenfassung 26 Temple Run VR ..................................................... 110 Tabelle 47 Testzusammenfassung 27 Dreadhalls .............................................................. 111 Tabelle 48 Testzusammenfassung 28 Totems in Dreamland ............................................ 112 Tabelle 49 Testzusammenfassung 29 OrchestraVR .......................................................... 113 Tabelle 50 Testzusammenfassung 30 Okyeonjungsa VR .................................................. 114 Abkürzungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis 6DoF
Six Degrees of Freedom
App
Applikation
AR
Augmented Reality
B2A
Business to Administration (Öffentliche Verwaltung)
B2B
Business to Business (Geschäftskundenmarkt)
B2C
Business to Consumer (Privatkundenmarkt)
B2C
Consumer to Consumer
BIP
Break In Presence
BLE
Bluetooth Low Energy
CES
Consumer Electronic Show
CGI
Computer Generated Imagery
CT
Computer Tomografie
DK1
Development Kit Version 1
DK2
Development Kit Version 2
EEG
Elektroenzephalografie
FOV
Field Of View
HMD
Head-Mounted Display
HUD
Head-Up-Display
MRT
Magnetresonanztomographie
NGO
Non-governmental Organisation / Nichtregierungsorganisation
NFC
Near Field Communication
PC
Personal Computer
PS4
Sony PlayStation 4
PSN
PlayStation Network
QR-Code
Quick Response Code
SDK
Software Development Kit
TV
Television
UI
User Interface
UX
User Experience
VE
Virtual Environments
VR
Virtual Reality / Virtuelle Realität
VRD
Virtual Retinal Display
WD
Wearable Device
IX
Einleitung
1
Einleitung Der Begriff Virtual Reality (VR) wurde bereits vor Jahrzehnten innerhalb von Science
Fiction Literatur geprägt (Hillenbrand, 2013), erlebt dank einiger technischer Innovationen
aktuell einen enormen Entwicklungsschub und eine große Zukunft wird prognostiziert
(Merel, 2015). Große Unternehmen, wie Facebook, investieren Milliarden in die
Weiterentwicklung von VR Hardware wie Software (Solomon, 2015). Gestützt wird die
Entwicklung durch weitere komplementäre Innovationen, wie 360° Videokameras, VR
kompatible Entwicklungsumgebungen, wie z. B. Unity3D, sowie eine unverändert große
gesellschaftliche wie unternehmerische Bewegung, das Wissen der Welt allen Menschen zur
Verfügung zu stellen.
Doch warum jetzt? Was machen Hardware und Software heute anders als früher? Gibt es
Erfolgskriterien, die für VR entscheidend sein werden? Mit welchen technischen,
gestalterischen oder interaktiven Mitteln können sich VR Inhalte einen festen Platz im
Medienportfolio des 21. Jahrhunderts sichern? Oder wird der Hype um VR wieder so schnell
verebben, wie er gekommen ist?
Im Science Fiction Roman „Ready Player One“ von Ernest Cline wird eine nicht allzu ferne
Zukunft beschrieben, in der Regierungen weltweit die finanziellen Mittel für Bildung und
Kultur nur noch für einen Bruchteil der Bevölkerung aufbringen können. Der einzige Zugang
zu Bildung wird mittels einer Spielekonsole hergestellt. Kombiniert mit Videobrille,
integrierten Kopfhörern und haptischen Handschuhen kann der Teenager Wade Watts in die
virtuelle Realität des Online-Spiels OASIS eintauchen. Er sieht, hört und fühlt, was virtuell
passiert und flüchtet in jedem freien Moment in diesen virtuellen Raum. Wade hat darin
einen engen Terminplan. Ein Großteil der Menschheit auf der Welt geht innerhalb von
OASIS zur Schule, schreibt Prüfungen, arbeitet, handelt mit Waren und trifft alte wie neue
Freunde. (Cline, 2012)
Der Autor Ernest Cline verknüpft in seiner Dystopie einige Themen, die in Kombination
bereits heute Realität sein könnten. E-Learning, sprich die Vermittlung von Wissen über
digitale Kanäle, wächst seit Jahren rasant. Bereits heute wird VR zu Lehrzwecken eingesetzt
(Honey, 2014). Computer und Spielekonsolen, wie die Playstation 4 von Sony oder die X-
Einleitung
2
Box One von Microsoft, stellen virtuelle Welten in einem Detailreichtum dar, der in seinen
Extremen nicht immer einwandfrei von realen Bildern unterschieden werden kann. 3D
Online-Spiele, wie World of Warcraft von Blizzard oder EVE Online von CCP, sind nur
zwei Beispiele unter unzähligen Spielen, die Millionen von Spielern weltweit vernetzen und
virtuelle Gesellschaftsformen, Ökonomien und Evolution digital abbilden.
Hinzu kommt neue VR-Peripherie, wie die Oculus Rift, welche die visuelle
Informationsaufnahme mittels Videobrillen und damit den gefühlten Realitätsgrad von VR
Inhalten auf ein neues Level hebt.
Diese Master Thesis soll klären, was zum aktuellen Stand von VR bereits möglich ist, wie
Hard- und Software VR realisieren und welche Faktoren eine möglichst hohe Immersion
unterstützen.
Definition von Virtual Reality (VR)
3
1 Definition von Virtual Reality (VR) Der Begriff Virtuelle Realität hat seinen Ursprung in der Science Fiction Literatur und wurde
das erste Mal in den 1930ern von Stanley G. Weinbaum in Verbindung mit Videobrillen,
Holografien, und künstlichen Sinneserfahrungen, wie Tast- und Geruchssinn, in der
Kurzgeschichte „Pygmalion’s Spectacles“ gebracht (Weinbaum, 1935). Im Jahr 1982 wurde
VR von Damien Broderick in seinem Roman „The Judas Mandala“ erwähnt. 1987 hat das
Oxford English Dictionary den Begriff „Virtual Reality“ aufgenommen und dahinter ein rein
theoretisches Konzept beschrieben (Hillenbrand, 2013).
Jonathan Steuer von der Stanford University beschrieb 1992 diese theoretischen Konzepte.
Dabei erwähnte er auch, dass alle damals aktuellen Definitionen sich primär auf die
technischen Aspekte von VR und insbesondere auf die verwendeten Geräte konzentrierten.
(Steuer, 1992) Dazu zählen zum Beispiel die folgenden drei Definitionen:
„Virtual Reality is electronic simulations of environments experienced via headmounted eye goggles and wired clothing enabling the end user to interact in realistic
three-dimensional situations.“ (Coates, 1992)
„Virtual Reality is an alternate world filled with computer-generated images that
respond to human movements. These simulated environments are usually visited
with the aid of an expensive data suit which features stereophonic video goggles and
fiber-optic data gloves.“ (Greenbaum, 1992)
„The terms virtual worlds, virtual cockpits, and virtual workstations were used to
describe specific projects. . . . In 1989, Joron Lanier (...) coined the term virtual reality
to bring all of the virtual projects under a single rubric. The term therefore typically
refers to three-dimensional realities implemented with stereo viewing goggles and
reality gloves.“ (Krueger, 1991)
Definition von Virtual Reality (VR)
4
Jonathan Steuer ergänzte diese meist technischen Definitionen durch die Einbeziehung von
Wahrnehmung verschiedener Realitäten. So gibt es zum einen die Realität, die einen
Menschen umgibt und mit den menschlichen Sinnen wahrgenommen wird – von ihm als
„Presence“
beschrieben.
Sobald
die
Wahrnehmung
der
Sinne
durch
eine
Kommunikationstechnologie beeinflusst wird, muss der Mensch zwei simultane Realitäten
wahrnehmen: Die physische Umgebung, in welcher der Mensch aktuell präsent ist – die
„Präsenz“, und eine zweite virtuelle Umgebung, die über ein zusätzliches Medium wie VR
generiert wird – die „Telepräsenz“.
(Steuer, 1992)
Ein ähnliches, aber weit radikaleres Konzept von VR wurde bereits 1964 unter dem Titel
„Phantomatik“ vom polnischen Schriftsteller Stanislaw Lem beschrieben, hat jedoch
aufgrund der bis 1976 fehlenden Übersetzung ins Deutsche bzw. 2013 ins Englische keine
große Aufmerksamkeit erhalten. Radikaler ist dieses Konzept, da die virtuelle Realität nach
Lem durch unmittelbare Reizung bestimmter Hirnbereiche eine künstliche Umwelt
entstehen lässt, die vom Nutzer nicht mehr als falsch, künstlich oder nicht real identifiziert
werden kann. Dies bezeichnet einen wichtigen Unterschied zur mittelbaren Nutzung von VR
über ein Head-Mounted Display (HMD) und andere Wearable Devices (WD).
(Bühl, 2013)
Zusammengefasst kann man demnach festhalten, dass VR sich aus einer dreidimensionalen,
computer-generierten Umgebung ergibt, die sich über das Sichtfeld des Nutzers legt.
Interaktionen mit Objekten sowie die Bewegung durch die künstliche Umgebung sind meist
möglich. Der Nutzer wird gefühlt zum Teil der virtuellen Welt – auch Immersion genannt.
Meist trägt die Person ein Head-Mounted Display (HMD), welches die Kopfbewegungen
von der realen in die virtuelle Umgebung in Echtzeit überträgt, 3D-Bild- oder –Videoinhalte
anzeigt und somit eine visuelle virtuelle Realität erschafft. Zusätzliche Sinne, wie Hören,
Fühlen, Riechen und Tasten können mit weiteren Geräten, wie u. a. Kopfhörern, haptischen
Handschuhen – auch „Data Gloves“ genannt – angesprochen werden, um das Gefühl der
Immersion, des Eintauchens in die virtuelle Realität, noch intensiver zu gestalten.
5
2 Die Anfänge von Virtual Reality Nach den theoretischen Konzepten, die ihren Ursprung in der Science Fiction Literatur
fanden, wurden erste praktische Konzepte für VR bereits sehr früh erschaffen. Neben ersten
stereoskopischen Displays, die Bild- und Videoinhalte in 3D darstellen konnten, hat der
Erfinder Morton Leonard Heilig eines der ersten VR Endgeräte bereits 1957 erfunden.
(Robertson & Zelenko, Oral History - Virtual Reality, 2015)
Abbildung 1 Sensorama - Werbegrafik und Patent-Zeichnung von Morton Leonard Heilig
(Computer History Museum, 2015)
1962 wurde das Sensorama patentiert. Das an einen Spielautomaten erinnernde System
konnte neben 3D Video, einem vibrierenden Sitz, Stereo-Sound auch Wind und Gerüche
simulieren.
1965 hat Ivan Sutherland das Konzept weitergedacht und sich an der Entwicklung eines
Gerätes versucht, welches er als „The Ultimate Display“ beschrieb. 1968 hat er einen ersten
Die Anfänge von Virtual Reality
6
Prototyp unter dem Namen „Sword Of Damocles“ vorgestellt, welcher als erstes HeadMounted Display (HMD) inklusive Head-Tracking Funktionalität bezeichnet werden kann
(Sterling, 2009).
Abbildung 2 "Sword Of Damocles" Prototyp von Sutherland 1968 (Computer History Museum, 2015)
In den 80er und 90er Jahren nahm die Entwicklung von VR Fahrt auf und zahlreiche
Unternehmen wurden gegründet. Die ersten nutzbaren HMDs, haptischen Handschuhe und
Ganzkörper-Anzüge wurden entwickelt, haben sich jedoch kommerziell nie bei
Privatnutzern durchgesetzt. (Robertson & Zelenko, Oral History - Virtual Reality, 2015)
Die Anfänge von Virtual Reality
Abbildung 3 Virtual Reality Ganzkörper Anzug von VPL
Abbildung 4 Virtual Reality Data Glove Prototypen von VPL
7
Immersion
8
3 Immersion Janet H. Murray beschrieb 1997 in ihrem Buch „Hamlet on the Holodeck: The Future of
Narrative in Cyberspace“ genau wie Frank Rose 2011 in „The Art of Immersion“ anhand
des folgenden Beispiels das Konzept der Immersion, welches eng mit dem Kern von Virtual
Reality zusammenhängt.
„[Don Quixote] so buried himself into books that he spent nights reading from
twilight till daybreak and the days from dawn till dark; and so from little sleep and
much reading his brain dried out and he lost his wits. He filled his mind with all that
he read in them, with enchantments, quarrels, battles, challenges, wounds, wooings,
loves, torments, and other impossible nonsense; and so deeply did he steep his
imagination in the belief that all the fanciful stuff he read was true, that … [he]
decided (…) to turn knight errant and travel trough the world with horse and armour
in search of adventures.
- Don Quixote de la Mancha“
(Murray, 1997)
„[He was] packing it all so firmly into his head that these sensational schemes and
dreams became the literal truth.“
(Rose, 2011)
Murray erläutert, wie eine rührende, packende Geschichte in einem Buch, Film oder Spiel
als eine eigene virtuelle Realität wahrgenommen werden kann. Da das menschliche Gehirn
darauf ausgelegt ist, sich diese Geschichten in der eigenen Fantasie so genau und intensiv
vorzustellen, kann die reale Umgebung davon komplett ausgeblendet bzw. überlagert
werden.
Weiter beschreibt sie das Gefühl der Immersion als metaphorischen Begriff für die physische
Erfahrung, von Wasser umgeben zu sein. Menschen suchen nach der gleichen Erfahrung,
die wie durch einen Sprung in den Ozean oder Swimming Pool ermöglicht wird: Das
Eintauchen in eine andere Realität. Der Unterschied zwischen Wasser und Luft verlangt die
vollständige Aufmerksamkeit aller menschlichen Sinne. Menschen haben Spaß daran, sich
Immersion
9
in der neuen Umgebung zurecht zu finden, die Sinneswahrnehmung daran anzupassen und
zu lernen, sich in dieser anderen Realität zu bewegen.
(Murray, 1997)
Im Kontext von Virtual Reality beschreibt Immersion demnach das Gefühl des Eintauchens
in die virtuelle Realität.
Da sich der Grad der Immersion von VR laut den Definitionen bereits sehr von anderen
Medien wie TV oder Büchern unterscheidet, ist eine weitere Klärung mit messbaren
Faktoren nötig, um verschiedene Medien oder Anwendungen miteinander vergleichen zu
können.
Diese Faktoren können - zumindest in Bezug auf ihre technische Seite - objektiv analysiert
und auf Basis von Parametern wie z. B.
- Field of View
- Framerate
- Latency
- Stereo / Mono View
- Stereo / Mono Sound
- Head Tracking
- Supported Haptics
- und weiteren
bewertet werden. Jedoch sind diese Faktoren nicht sehr aussagekräftig hinsichtlich der
emotionalen Immersion, sondern geben nur Aufschluss über das theoretische Potenzial, mit
vorgegebener Hardware eine möglichst immersive VR Umgebung zu erschaffen.
(Slater, Lotto, Arnold, & Sanchez-Vives, 2009)
An der Universität Barcelona wurde dieses Messbarkeitsproblem treffend mit der
Farbenlehre verglichen. Man kann eine Farbe anhand ihrer Wellenlänge und
Zusammensetzung exakt beschreiben, definieren und messen. Die menschliche
Wahrnehmung und die emotionale Reaktion auf diese Farbe können durch dieses Maß
jedoch nicht bestimmt oder gemessen werden.
Immersion
10
Setzt man den Immersionsgrad dementsprechend mit der Messung der Wellenlänge von
Farben gleich, so kann die wahrgenommene virtuelle Realität und die Immersion von VR zu
einem gewissen Grad mit der menschlichen Reaktion auf Farben verglichen werden.
Die Intensität des Gefühls des Eintauchens in die virtuelle Welt hängt jedoch nicht zwingend
mit der Abbildung möglichst realistischer grafischer Umgebungen zusammen. Fiktive
Umgebungen, verfälschtes physisches Verhalten von Objekten oder Situationen, die in der
realen Welt unmöglich erscheinen, sind eher als Teil der Geschichte zu sehen, welche
innerhalb der VR erzählt wird. Je spannender die Geschichte ist, je neugieriger Nutzer auf
die neue virtuelle Umgebung sind, je mehr Interaktionsmöglichkeiten zur Verfügung stehen,
desto höher ist das Gefühl der Immersion. Sofern der Einstieg für den Nutzer hinsichtlich
Bewegung, Sicht und Interaktion mit Objekten einfach verständlich gestaltet wird, kann die
Immersion durch besondere, thematisch fesselnde und interessante Eigenschaften der
virtuellen Umgebung sogar noch gesteigert werden.
Vergleichbar mit einer geschriebenen Geschichte: Nicht die Anzahl von Wörtern oder die
Schriftart sind ausschlaggebend für eine packende Geschichte. Es ist die kreative
Kombination von Wörtern, die eine Geschichte erzählt, mit der Nutzer bzw. Leser sich
identifizieren können und der Verlauf der Geschichte den Nutzer fesselt und eintauchen
lässt.
Sobald die VR als solche erkannt wird, Nutzer sich in Eigenmotivation an diese neue
Umgebung gewöhnen bzw. ihr Verhalten daran anpassen und lernen, sich in der neuen
Umgebung zu bewegen, ist eine Immersion erreicht.
Immersion setzt sich demnach aus zwei verschiedenen Bestandteilen zusammen: Zum einen
die technischen Bestandteile, die Voraussetzung für ein Immersionsgefühl sind, zum
anderen die Möglichkeiten, innerhalb von VR aktiv und interaktiv zu werden. Stimmen
Technik, Darstellung und Interaktionsmöglichkeiten überein, so übernimmt das menschliche
Gehirn automatisch die emotionale Verknüpfung dieser Bestandteile und ermöglicht die
Immersion. Dieses Phänomen wird als Break in Presence (BIP) beschrieben, wobei das
Gehirn das „Ausfüllen“ dieser BIPs übernimmt. In Experimenten, z. B. von Richard
Freeman im Jahr 2003, wurde innerhalb von virtuellen Umgebungen festgestellt, dass
Personen,
- einen scharfen Gegenstand fühlen können, wenn dieser virtuell dargestellt wird.
- die ihre Hand auf eine virtuelle rot gefärbte Fläche legen, Hitze spüren.
Immersion
11
- die virtuell in einer lautlosen Umgebung mit vielen Menschen sind, trotzdem das
Gefühl haben, die Stimmen und Geräusche der virtuellen Menschen zu hören.
Um diese Effekte innerhalb von VR Anwendungen nutzen zu können, müssen die
grundsätzlichen Voraussetzungen für Immersion gegeben sein.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Immersion die emotionale Reaktion
von Nutzern sowie das Gefühlt beschreibt, Teil einer virtuellen Welt zu sein.
Abgrenzung von Augmented Reality zu VR
12
4 Abgrenzung von Augmented Reality zu VR Augmented Reality, oder im Deutschen auch erweiterte Realität, bezeichnet nach Azuma
eine Variation von VR. Während der Verwendung von VR tauchen Nutzer vollständig in
eine künstliche Welt ein und sehen die reale Welt um sich herum nicht. AR hingegen erlaubt
dem Nutzer, die reale Welt zu sehen, die durch virtuelle Objekte und Informationen ergänzt
wird. Dementsprechend erweitert AR die Realität, während VR diese ersetzt.
(Azuma, 1997)
Zusammengefasst bezeichnet Augmented Reality die computergestützte Wahrnehmung,
welche die reale Welt um virtuelle Aspekte erweitert. (Markgraf, 2015)
Die häufigsten AR Anwendungen konzentrieren sich aktuell meist auf die Einblendung von
Zusatzinformationen in das Sichtfeld des Nutzers, jedoch ist AR nicht auf die Erweiterung
der Optik eines Nutzers begrenzt. Nach Azuma können dazu alle Möglichkeiten gezählt
werden, welche die vorhandene Sinneswahrnehmung der Umwelt erweitern können.
Für akustische, haptische, olfaktorische (Geruch) und gustatorische (Geschmack) AR
Anwendungen wurden bereits Geräte entwickelt, die sowohl in AR wie auch in VR
Anwendungen eingesetzt werden können.
(Azuma, 1997)
Abgeleitet von den Definitionen von VR und AR besteht der Unterschied vor allem im Grad
der Virtualität, in welcher sich Nutzer bewegen. Augmented Reality erweitert die
Wahrnehmung der realen Welt um einzelne virtuelle Aspekte, wie z. B. Richtungspfeile, die
bei AR Navigationsanwendungen über das Sichtfeld auf den Weg gelegt werden.
Virtual Reality bietet dem Nutzer visuell sowie z. T. auch akustisch eine ganzheitliche
Erfahrung und ist – im Gegensatz zu AR - in den meisten Fällen unabhängig vom aktuellen
Standort bzw. der aktuellen Situation des Nutzers anwendbar.
VR Technologie
13
5 VR Technologie Für die Darstellung von VR Anwendungen sind diverse technische Geräte mit verschiedenen
Aufgaben erforderlich:
Angefangen bei einem Head Mounted Display, welches direkt vor den Augen des Nutzers
ein Bild darstellt. Am Beispiel der Oculus Rift wird anhand der folgenden Grafik der Aufbau
eines HMDs erläutert.
Abbildung 5 Oculus Rift Explosionsgrafik (Nuñez, 2015)
1) Linsen
Über spezielle Linsen wird sichergestellt, dass Nutzer das Bild trotz der
unmittelbaren Nähe zu den Augen fokussieren und somit scharf sehen können. Bei
den meisten HMDs ist der Linse-Auge-Abstand oder der Linse-Display-Abstand
einstellbar, um leichte Kurz- oder Weitsichtigkeit des Nutzers ausgleichen zu
können. (Charara, 2015)
VR Technologie
14
2) Display
Die Darstellung auf dem Display ist stereoskopisch, das heißt, dass für jedes Auge
jeweils ein eigenes Bild dargestellt wird. Die Bilder unterscheiden sich in der
Perspektive leicht, um den Abstand zwischen zwei Augen und somit das räumliche
dreidimensionale Sehen zu simulieren. Diese Art von Videodarstellung wird auch
Side-by-Side 3D (SBS 3D) genannt. (Nuñez, 2015)
Neben Displays, die direkt im HMD integriert sind, sind auch diverse Lösungen
vorhanden, die ein Smartphone als Display nutzen. Das Videosignal kommt bei
Smartphone-unabhängigen Lösungen meist via HDMI Kabel vom Computer zum
HMD. (Charara, 2015)
3) Tracking Technologie
Neben dem Display ist auch mindestens eine Art von Input nötig, um eine minimal
immersive VR Umgebung darzustellen. Vor allem das Head Tracking, sprich die
Übertragung von Kopfbewegungen von der realen in die virtuelle Umgebung, ist
dafür essentiell (siehe hierzu Punkt 6.1.1 Head-Tracking). Das Sichtfeld, meist Field
of View (FoV) genannt, wird in Grad gemessen, bewegt sich dank Head-Tracking
parallel zu den Kopfbewegungen des Nutzers und erlaubt eine Rundumsicht. (Nuñez,
2015)
Abbildung 6 Galaxy Gear VR - Field of View (SAMSUNG, 2015)
VR Technologie
15
5.1 Produkte, Prototypen und Entwicklungstreiber Mit dem enormen Interesse, auf welches Oculus VR nach der Kickstarter Kampagne 2012
gestoßen ist, haben sich zahlreiche weitere Unternehmen der Entwicklung von VR Hardware
gewidmet. Die Smartphone-basierten Lösungen, nachfolgend mit Beispielen unter Punkt
5.1.3 VR Headsets mit Smartphone als Display genannt, sind bereits im Handel erhältlich.
Abbildung 7 Aktuelle VR HMDs Q2 2015 (KZero Worldswide, 2015)
VR Technologie
16
5.1.1 Oculus VR Die Oculus Rift wurde Mitte 2012 von dem Entwickler Palmer Luckey vorgestellt.
Anschließend startete die Kickstarter Kampagne zur Finanzierung des Projektes. Statt der
anvisierten $250.000 wurden bis zum Ablauf der Kampagne rund 2,4 Millionen US-Dollar
gesammelt. Große Spieleentwickler wie Id Software (Doom 4) und Valve (Halflife 2, Team
Fortress 2) kündigten Support für die Oculus Rift an. Private Entwickler auf der ganzen Welt
entwickelten Modifikationen für existierende Spiele, wie z. B. Skyrim, um eine
Kompatibilität
mit
der
Oculus
Rift
herzustellen.
Nach
zwei
zusätzlichen
Finanzierungsrunden zu 16 Millionen USD im Juni 2013 und weiteren 75 Millionen USD
im Dezember 2013, wurde kurz nach dem Release des Rift Development Kits 2 im März
2014 das Unternehmen Oculus VR für 2,3 Milliarden USD von Facebook gekauft.
(Mitchell, 2014)
Abbildung 8 Oculus Rift DK2 (OCULUS VR, LLC, 2015)
Die Oculus Rift kann daher als der zündende Funke des heutigen VR Hypes bezeichnet
werden.
VR Technologie
17
5.1.2 VR Headsets mit integriertem Display (Beispiele) Neben der Oculus Rift sind mittlerweile verschiedene andere Unternehmen im Bereich VR
aktiv und haben eigene Geräte in Entwicklung. Hinsichtlich der technischen Daten
unterscheiden sich die Geräte aktuell nicht sehr deutlich, wobei minimale Unterschiede bei
Auflösung und Bildwiederholrate große Auswirkungen auf die User Experience (UX) haben
können.
Vergleich von VR
Oculus
HMDs
DK2
Rift
HTC Vive
Sony Project
Avegant
Samsung
Morpheus
Glyph
Galaxy Gear
VR
Display Typ
OLED
OLED
OLED
Virtual Retina
AMOLED
Display
Display Technologie
RGB-Pentile-
RGB-Matrix
RGB-Matrix
Matrix
Display
Auflösung
Mircomirror
RGB-Matrix
Array
960 x 1080
1080 x 1200
960 x 1080
1280 x 720
1280 x 1440
Display Größe (Inch)
5,7
5,7
5,7
-
5,7
Field of View
110°
110
100°
45°
96°
Bildwiederholrate
75
90
120
120
60
Head Tracking
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Positional Tracking
Yes
Yes
Yes
No
No
pro Auge (Pixel)
(Hz)
Tabelle 1 Vergleich von VR HMDs - Technische Daten (Mason, VR HMD Roundup: Technical Specs, 2015)
(OCULUS VR, LLC, 2015) (SAMSUNG, 2015) (Sony Computer Entertainment Europe, 2015)
VR Technologie
18
Abbildung 9 HTC Vive VR Headset (HTC Corp., 2015)
Der Hardware Hersteller HTC hat gemeinsam mit dem Spieleentwickler Valve das System
Vive entwickelt. Die Besonderheit dieses VR Systems liegt insbesondere in der laserbasierten Tracking Technologie namens Lighthouse. Über zwei im Raum positionierte
Infrarotkameras können alle Körperbewegungen auf einer maximalen Fläche von 25m² (5 x
5m) erfasst werden. Das Tracking wird durch die außen am HMD deutlich sichtbaren
Sensorbereiche unterstützt. Kombiniert mit den Vive Controllern können Nutzer innerhalb
von VR mit den eigenen Händen mit Objekten interagieren. (Sauter & Steinlechner, Wie
Valves Steam VR funktioniert, 2015)
VR Technologie
19
Abbildung 10 Sony Prototyp "Project Morpheus" (Sony Computer Entertainment Europe, 2015)
Ein weiterer Player im VR Markt ist Sony. Die Playstation 4 mit dem Playstation Network
als Distributionsplattform für Spiele, Apps und Videos eignet sich ebenso für VR Inhalte,
wie der Vertrieb über Mobile Apps oder das Web. Da Oculus VR bereits früh zum Ausdruck
brachte, vorerst keine Kompatibilität mit der Playstation anzubieten, stellte Sony auf der
Game Developers Conference 2014 das Project Morpheus vor. Positional Tracking wird
über die Playstation Eye Kamera realisiert, welche die leuchtenden Kanten (neun integrierte
LEDs) des HMDs erkennt und innerhalb eines 3m Radius auf diese Weise die Position
bestimmen kann. Dank des Playstation Move Controllers können Nutzer auch mit dieser
Lösung innerhalb von VR interaktiv werden. (Steinlechner, 2014)
VR Technologie
20
Abbildung 11 Abbildung des Virtual Retinal Displays der Avegant Glyph (Avegant Corporation, 2015)
Die Avegant Glyph wurde auf der Consumer Electronic Show (CES) 2015 vorgestellt und
hebt sich vor allem durch das fehlende AMOLED Display sowie die alternative Nutzung als
Kopfhörer von der Konkurrenz ab. Ein sogenanntes Virtual Retinal Display (VRD) namens
Texas Instruments TRP DLP besteht aus ca. 2 Mio. winzigen Spiegeln und projiziert das
Bild mit 1.280 x 720 Pixeln und 60Hz auf jedes Auge einzeln. Die Angabe in Pixeln ist an
dieser Stelle jedoch nicht als Maß gültig, da der Nutzer nicht auf ein Pixel-Display schaut,
sondern durch die direkte Projektion des Bildes auf die Netzhaut laut Erfahrungsberichten
kein Pixelmuster durch den Nutzer erkennbar ist. Die besonders scharfen Bilder ohne den
typischen Raster-Effekt werden jedoch vom sehr geringen FoV von 45° relativiert. (Sauter,
Netzhaut-Projektor mit Kopfhörer im finalen Design, 2015) Darüber hinaus ist das HMD
mit Head-Tracking und Bewegungssensoren ausgestattet. An den Außenseiten der
Ohrmuscheln befinden sich Touchpads zur Bedienung von Audioplayer, Lautstärkeregelung
und Interaktion in VR. (Avegant Corporation, 2015)
VR Technologie
21
5.1.3 VR Headsets mit Smartphone als Display Im September 2014 hat Samsung das mit Oculus VR gemeinsam entwickelte Galaxy GEAR
VR vorgestellt, ein HMD, welches statt eines integrierten Displays das 5,7 Zoll Phablet
Galaxy Note 4 über einen Einschub integrieren kann. Die zweite Version nennt sich „Gear
VR2 Innovators Edition“ und bietet statt der Galaxy Note 4 Kompatibilität nun
Unterstützung für das Galaxy S6 und S6 Edge an. Das HMD wird via MicroUSB mit dem
Smartphone verbunden, verfügt über Kopfhöreranschluss, ein Multitouchpad an der
Außenseite sowie einen zusätzlichen USB Port zur Stromversorgung. Per Bluetooth kann
weitere Peripherie, wie z. B. ein Gamepad, verbunden werden. (Holland, 2015) (Demgen,
2015)
Abbildung 12 Samsung Gear VR2 Headset (SAMSUNG, 2015)
Bevor Samsung mit dem Gear VR Headset auf den Markt kam, hat Google auf der
Entwicklerkonferenz IO 2014 mit Cardboard ein simpel konstruiertes VR HMD vorgestellt,
welches nur ein Smartphone benötigt, um VR Anwendungen nutzen zu können. Einen
Schritt vor allen anderen Herstellern hat Google das Thema VR einer breiten Öffentlichkeit
zugänglich gemacht und nach eigenen Angaben innerhalb von wenigen Monaten über 1 Mio.
Cardboards verkauft. Dazu kommen zahlreiche weitere Hersteller, die ähnliche oder leicht
VR Technologie
22
abgewandelte Versionen anbieten. (Barrett, How a Piece of Cardboard Could Be Google’s
Ticket to VR, 2015)
Abbildung 13 Google Cardboard VR Headset (Google Inc., 2015)
Google Cardboard besteht – wie der Name schon vermuten lässt – hauptsächlich aus Pappe.
Kombiniert mit zwei Linsen und einer Klappe zur Befestigung des Smartphones lassen sich
mit kompatiblen Apps zahlreiche VR Anwendungen in stereoskopischem 3D nutzen. Das
HMD selbst kann ab ca. 5,- € online bestellt und selbst innerhalb von Sekunden
zusammengebaut bzw. gesteckt werden. Ein Magnetschalter an der Seite lässt Nutzer
innerhalb der VR Umgebung mit Objekten interagieren, Menüs bedienen oder Szenen
wechseln. (Pierce, 2015)
Nach der Installation der Google Cardboard App, mittlerweile neben Android auch für iOS
verfügbar, lassen sich zahlreiche VR Inhalte per App herunterladen. Youtube hat passend
dazu in diesem Jahr den Support für 360°-Videos veröffentlicht und arbeitet parallel mit
GoPro an einer Kameratechnik namens Jump für 360° Foto- und Videoaufnahmen. (Pierce,
2015)
VR Technologie
23
5.1.4 Schnittstelle zwischen AR und VR: Microsoft HoloLens Abbildung 14 Microsoft Hololens Headset (Microsoft Corp., 2015)
Microsoft hat Anfang 2015 große mediale Aufmerksamkeit mit der Vorstellung des eigenen
HMDs Microsoft Hololens erhalten. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine reine
Virtual Reality Brille, da Hololens einen Augmented Reality Ansatz verfolgt. Der Raum vor
dem Nutzer wird mithilfe von Sensoren – ähnlich der X-Box Kinect - abgetastet und digital
nachgezeichnet. Das Display ist durchsichtig und virtuelle Elemente – sogenannte
Hologramme – werden über das Sichtfeld des Nutzers in den Raum vor ihm projiziert. So
können virtuelle Videos an den eigenen Wänden, Spielfiguren auf dem Wohnzimmertisch
und digitale Objekte wie Zeichnungen in 3D betrachtet werden, statt auf einem 2D Monitor.
(Barrett, Microsoft Shows HoloLens’ Augmented Reality Is No Gimmick, 2015)
Die Microsoft Hololens wird an dieser Stelle erwähnt, da es eine neue Entwicklung auf der
Schnittstelle zwischen Virtual und Augmented Reality darstellt. Die virtuellen Hologramme
im Sichtfeld des Nutzers sind nämlich keineswegs statisch, sondern können ebenso mit
virtuellen Werkzeugen oder den eigenen Händen bedient, manipuliert und verändert werden.
Interaktionen aus VR Anwendungen wurden in den Bereich AR übersetzt und ermöglichen
eine völlig neue Art der digitalen Nutzererfahrung. (Gilbert, 2015)
VR Technologie
24
Abbildung 15 Anwendung von Microsoft Hololens im medizinischen Lehrbereich - Anatomiekunde als
Augmented Reality Showcase in Zusammenarbeit mit der Case Western Reserve University (Fingas, 2015)
Bisher handelt es sich bei dem Produkt noch um einen Prototyp. Erste Nutzer sprechen von
einer sehr interessanten Verschmelzung zwischen virtueller und realer Welt, bemängeln
jedoch das bisher noch sehr eingeschränkte Field-Of-View. Die Hologramme können bisher
- im Gegensatz zu VR Anwendungen - nicht auf dem gesamten Sichtbereich wahrgenommen
werden. Nutzer beschreiben die Erfahrung wie einen Blick durch ein rechteckiges Fenster,
durch das man künstliche Elemente im eigenen Sichtfeld sehen kann. Genau diese
Einschränkung des FoV beschreibt die Grenze zu VR. Sobald das FoV über das vollständige
Sichtfeld reicht und theoretisch vollständig zwischen Sicht auf reale und virtuelle Welt
gewechselt wird bzw. diese miteinander kombiniert werden, kann von VR Anwendungen
gesprochen werden. Da Hololens laut Microsoft noch in einem sehr frühen Stadium der
Entwicklung steht, kann davon ausgegangen werden, dass genau diese Limitierung in
zukünftigen Versionen ausgeweitet und somit die Nähe zu VR gesteigert wird. (Metz, 2015)
Input in VR
25
6 Input in VR Die Möglichkeiten, innerhalb von VR mit Objekten interagieren zu können, basiert auf den
verschiedenen Input-Arten, die aktuelle VR Hardware und Software unterstützt. Diese
unterscheiden sich zwischen den verfügbaren Geräten und erfassen eine Vielzahl von
Kriterien, um Bewegungen und Aktionen des Nutzers in die virtuelle Umgebung zu
transferieren. Nachfolgend werden unterschiedliche Input- und Interaktionsarten erläutert
und ihre Bedeutung im Hinblick auf Interaktion innerhalb von VR analysiert.
6.1.1 Head-Tracking Der Begriff Six Degrees of Freedom (6DoF) beschreibt die Bewegungsfreiheit eines Körpers
innerhalb eines dreidimensionalen Raumes bzw. die Möglichkeiten, wie sich ein Objekt
bewegen kann. Dazu zählen die drei Bewegungsrichtungen forward/back, up/down und
left/right und drei verschiedene Richtungen, in die ein Körper rotieren kann: pitch, yaw and
roll. (Batallé, 2013)
Abbildung 16 Six Degrees of Freedom (Ionescu, 2010)
Die meisten VR Systeme arbeiten mit Head-Tracking, wobei nicht immer alle 6DoF
berücksichtigt werden. Das Head-Tracking selbst erfasst vor allem die drei
Input in VR
26
Rotationsrichtungen des menschlichen Kopfes, welche vom HMD erkannt und für die
virtuelle Umgebung übersetzt werden müssen. Erst dadurch kann der Nutzer sich innerhalb
der VR Anwendung umsehen und bis zu 360° seines Umfeldes durch Kopfbewegungen
entdecken. (Batallé, 2013)
Die Technik zur Erfassung von Bewegungen und Richtungen innerhalb des HMDs
bezeichnet man als Inertial Measurement Unit (IMU). Dies ist eine Kombination aus
Sensoren, wie u. a. Beschleunigungssensor, Gyroskop und Magnetometer. Diese Sensoren
können die drei Rotationsrichtungen pitch, yaw und roll erfassen. Gemeinsam mit einem
externen Erfassungssystem, wie etwa der Playstation Eye Kamera beim Project Morpheus,
können zusätzlich die drei Bewegungsrichtungen forward/back, up/down und left/right
erfasst werden. (Charara, 2015)
Bei einigen VR Lösungen, wie z. B. Google Cardboard, die auf einem Smartphone als
Display
basieren,
fehlt
das
externe
Erfassungssystem
zur
Erkennung
der
Bewegungsrichtungen. Demnach können hiermit nur Rotationsrichtungen erfasst werden,
das sogenannte Head-Location-Tracking fehlt. (Sherman & Craig, 2002)
In der Praxis können mit Google Cardboard Bewegungen, wie z. B. Kopfnicken (pitch),
Kopfschütteln (yaw) oder das Neigen des Kopfes (roll) für Interaktionen innerhalb der VR
Anwendung genutzt werden.
Die Oculus Rift sowie die anderen vorab beschriebenen Lösungen unterstützen dank
zusätzlicher externer Kameras und Marker am HMD auch Head-Location-Tracking, sprich
Kopfbewegungen auf der X-, Y- und Z-Achse. Dank dieser drei zusätzlichen
Bewegungsmöglichkeiten ist innerhalb von VR z. B. das Schauen um eine virtuelle Ecke,
die Annäherung des Kopfes an ein Objekt, um es näher zu betrachten, sowie ein begrenztes
Positionstracking in Form weiterer Kopfbewegungen möglich. (Charara, 2015)
Ein zusätzlicher Unterschied zwischen Smartphone-basierten HMDs und VR-HMDs ist die
Performance hinsichtlich Latenz oder auch Verzögerungszeit. Liegt die Verzögerung
zwischen der Bewegung in der realen Welt und der Bewegung in der virtuellen Welt über
einem Richtwert von ca. 50 Millisekunden, besteht das Risiko auf Motion Sickness. Die
Oculus Rift hat die Verzögerung zuletzt auf unter 30 Millisekunden reduzieren können. Bei
Input in VR
27
Smartphones ist die Latenz jeweils abhängig von den vorhandenen Hardware-Ressourcen,
die sich von Smartphone zu Smartphone unterscheiden können. (Charara, 2015)
Interaktionen innerhalb von VR sind mittels Head-Tracking zum einen über Kopfgesten wie
Nicken oder Schütteln möglich, zum anderen können Blick und Bewegungsrichtung
gesteuert werden.
Neben der Steuerung des Sichtfeldes, ist Head-Tracking auch zur Steuerung von 3D-Audio,
räumlichen oder auch binauralem Sound wichtig. Ähnlich des räumlichen Sehens können
auch Geräusche in die Umwelt projiziert werden, um beim Nutzer den Eindruck zu
erwecken, die Geräusche stammen von einer virtuellen Quelle hinter, neben, über, unter oder
vor ihm. Räumliches Sehen stellt gemeinsam mit räumlichem Hören die wichtigsten
Faktoren für eine hohe Immersion des Nutzers dar.
6.1.2 Positional Tracking Positional Tracking ist nur mittels spezieller VR-Hardware möglich, da neben dem HMD
weitere Erfassungssysteme nötig sind. Bei der Oculus Rift ist hierfür ein Position-Tracking
Device zuständig, welches mit Kameratechnik den Standort des HMDs durch integrierte
Infrarot LEDs ermittelt. Der Nutzer kann sich innerhalb einer begrenzten Fläche frei
bewegen, wobei seine Position in die virtuelle Umgebung übertragen wird. (Nield, 2015)
Abbildung 17 Oculus Rift DK2 Position-Tracking Device (OCULUS VR, LLC, 2015)
Input in VR
28
Das HTC Vive HMD arbeitet mit der Valve Lighthouse Technologie in ähnlicher Weise, ist
jedoch in der Installation aufwändiger.
Abbildung 18 Valve Lighthouse Positional Tracking Technology (Vlachos, 2015)
Über mehrere Infrarotsensoren, die eine Fläche von maximal 25m2 (5 x 5m) abdecken, kann
der Nutzer des HTC Vive vom Lighthouse Positional Tracking System erfasst werden und
sich frei auf dieser Fläche bewegen. Der komplette Raum auf dieser Fläche wird 100 Mal
pro Sekunde erfasst, wobei sich die zwei Sensoren abwechseln. So können auch schnelle
Bewegungen verzögerungsfrei in die virtuelle Umgebung übertragen werden. (McCormick,
2015)
Die Interaktionsmöglichkeiten mittels Positional-Tracking sind vielfältig, da nicht nur die
aktuelle Position des Nutzers, sondern auch Bewegungen in verschiedene Richtungen sowie
Bewegungen von z. B. Armen und Beinen erfasst und interpretiert werden können.
6.1.3 Eye Tracking Die Erfassung der konkreten Blickrichtung, statt nur der Richtung, in die der Kopf zeigt, ist
der nächst logische Schritt bei der Weiterentwicklung von HMDs. Auf Kickstarter wurde
nun eine erste Lösung namens FOVE erfolgreich finanziert.
Input in VR
29
Der Vorteil von Eye Tracking innerhalb von VR Anwendungen liegt vor allem in der
natürlicheren Blicksteuerung. Zielt man auf ein Objekt, muss man nicht den Kopf bewegen,
sondern fokussiert das Objekt einfach mit den Augen. Ein zusätzlicher Grad an
Realitätsempfinden kann durch einen adaptiven Schärfefokus erreicht werden, der, je
nachdem wohin ein Nutzer blickt, den fokussierten Bereich scharf und die Umgebung
unscharf darstellt. Ein weiterer Vorteil ist die natürlichere Möglichkeit, Augenkontakt
innerhalb von VR zu simulieren, worauf virtuelle Objekte wiederum reagieren können.
Da mittels Eye Tracking weniger unnatürliche Kopfbewegungen notwendig sind, kann laut
Hersteller auch das Risiko für Motion Sickness reduziert werden. (Fove Inc., 2015)
6.1.4 Input über Spracherkennung Die VR Lösungen mit einem integrierten Smartphone bringen neben dem Display und
Sensorik
noch
weitere
Funktionalitäten
mit.
Dank
der
meist
permanenten
Internetverbindung und der grundsätzlichen Spezialisierung auf Kommunikation sind via
Mikrofon Spracheingaben möglich. Diese können entweder per vordefiniertem Befehl
vollständig offline verarbeitet werden, oder die Spracherkennung von integrierten
Anbietern, wie Google Now, Apple Siri oder Microsoft Cortana, lädt als virtueller Assistent
angefragte Informationen aus dem Web. (Hofmann, 2013)
6.1.5 Input mit VR Peripherie - Beispiele Neben den klassischen HMDs, welche die optische Basis für Virtual Reality bilden, ist die
Peripherie für Interaktionen innerhalb von VR ausschlaggebend. Bei Lösungen mit
integriertem Smartphone wurde bereits die Input-Möglichkeit per Sprache beschrieben,
jedoch sind darüber hinaus mittlerweile eine Vielzahl von weiteren Controllern mit VR
Bezug auf dem Markt bzw. in Entwicklung. Nachfolgend werden die Peripherie-Lösungen
der großen VR Hersteller sowie einige innovative und herstellerunabhängige Ansätze
beschrieben.
Input in VR
30
6.1.5.1 Standard Peripherie Zur Standard-Peripherie werden hier die klassischen Eingabegeräte von Desktop Computern
und Spielekonsolen gezählt. Dazu zählen vor allem Tastatur im Desktop-Umfeld und
Standard Spielecontroller, die auch bei der Sony Playstation oder Microsoft X-Box zum
Einsatz kommen. Diese sind im VR Umfeld vor allem für die Bewegung des eigenen
Körpers im Raum zuständig. Positional Tracking Systeme sind nicht in jeder VR-Lösung
vorhanden und hinsichtlich Bewegungsfreiheit räumlich begrenzt. Will ein Nutzer innerhalb
von VR die Bewegungen des eigenen Avatars frei steuern und sich weiter als z. B. fünf
Meter in eine Richtung bewegen, sind zusätzliche Controller notwendig, um die
Bewegungsrichtung konstant bestimmen zu können. Bei Positional Tracking Systemen ist
der Bewegungsspielraum meist auf wenige Quadratmeter begrenzt.
Die Maus spielt bei VR Anwendungen eine untergeordnete Rolle, da diese in EgoPerspektive-Desktop-Anwendungen meist für die Steuerung der Blickrichtung zuständig ist.
Die Erfassung von Bewegungen im realen Raum und deren Übersetzung in digitale
Anwendungen ist bei Spielekonsolen bereits seit einigen Jahren Standard. Gestartet ist
Nintendo mit der Konsole Wii in 2006. Statt klassischen Controllern mit Joysticks zur
Bewegungssteuerung zu nutzen basiert das System auf Bewegungsgesten, die der Nutzer
innerhalb eines begrenzten Feldes mit den Wii-Controllern durchführt. Diese Art von
Bedienung erlaubte erstmals die Erfassung von realen Bewegungsabläufen und deren
Interpretation im digitalen Spielebereich. So kann der Nutzer mit den Wii-Controllern vor
dem TV Bewegungen von Tennis- oder Golfspielen durchführen, und der digitale Avatar
ahmt diese Bewegungen nach. Die Controller-Position, Rotations- und Bewegungsrichtung
wird hier per Bluetooth erfasst.
Microsoft hat 2010 als Zubehör zur X-Box das Kamerasystem Microsoft Kinect auf den
Markt gebracht. Dieses System basiert auf der Erfassung eines Bereiches in 3D, wodurch
ganze Körper erkannt und deren Bewegungen erfasst werden könnten. Diese Technik erlaubt
Anwendungen, die ohne weitere Controller funktionieren.
Ebenfalls 2010 hat Sony den Zusatzcontroller PlayStation Move vorgestellt. Dieser
funktioniert ähnlich wie die Controller der Wii und nur die Bewegungen des Controllers
können vom Nutzer zur digitalen Steuerung verwendet werden.
Input in VR
31
6.1.5.2 Oculus Touch Abbildung 19 VR Peripherie: Oculus Tuch (OCULUS VR, LLC, 2015)
Im Juni 2015 hat Oculus VR den Controller Oculus Touch vorgestellt. Die ergonomisch
geformten Controller können Bewegungen von Daumen und Zeigefinger erfassen und die
Position der Hände in Bezug zum HMD darstellen. Mit diesen Elementen können Nutzer
innerhalb von VR auch mit virtuellen Händen und Armen ihren Avatar steuern, Objekte
greifen und mit ihnen interagieren.
Neben einfachen Interaktionen erlaubt der Controller die Erkennung von typischen
Handgesten, wie Daumen hoch, Zeigen oder Winken. Unterstützt wird die Interaktion mit
virtuellen Objekten durch leichte Vibrationen, einem Analogstick, zwei Knöpfen und einem
Trigger-Knopf. (Austinat, 2015)
Input in VR
32
6.1.5.3 HTC Valve / Vive Controller Abbildung 20 HTC vive mit Controllern (Alvarez, 2015)
HTC und Valve haben im Vive VR System ebenfalls Controller integriert. An den
Controllern befinden sich, genau wie am HMD, Infrarot Sensoren, die vom Lighthouse
System im Raum erfasst werden. So lässt sich die Position der Hände, die
Bewegungsrichtung im Vergleich zum Körper, zum Raum und zum HMD präzise erfassen.
Dank der Lighthouse Technik können mehrere Anwender im gleichen Raum mittels HTC
Vive in die virtuelle Realität abtauchen, da alle Systeme einzeln erfasst und dem jeweiligen
Nutzer zugeordnet werden.
Die Controller selbst besitzen neben den Infrarotsensoren ebenfalls Motoren für haptisches
Feedback über Vibration, einen Trigger-Button für den Zeigefinger und ein digitales
Touchpad. (Alvarez, 2015)
6.1.5.4 Cyberith Virtualizer Das österreichische Unternehmen Cyberith GmbH hat im Juli 2014 das Produkt
„Virtualizer“ als Kickstarterprojekt mit einem Finanzierungsziel von 250.000 USD
vorgestellt. Innerhalb von 24 Stunden war bereits die Hälfte des benötigten Kapitals
gesammelt und das Projekt hat international große mediale Aufmerksamkeit bekommen.
Bei dem Produkt Virtualizer handelt es sich um eine Plattform, welche die natürlichen
Körperbewegungen des Nutzers nahezu vollständig erfasst und in VR Anwendungen die
dementsprechende Steuerung des Avatars ohne Analog-Stick, Steuerkreuz oder Knöpfe auf
einem Gamepad ermöglicht.
Input in VR
33
Abbildung 21 Move in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015)
Der Nutzer kann mit dem Virtualizer auf natürliche Weise Bewegungen wie Sitzen, Gehen,
Rennen, Drehen, Ducken und Springen durchführen und wird durch eine Halterung um die
Hüften sowie Sitzgurte auf der Plattform gehalten. Spezielle reibungsarme Überzüge für
Schuhe ermöglichen das Laufen auf der sogenannten Omnidirectional Treadmill
(multidirektionales Laufband) und die Schritt-Erfassung durch das System.
Abbildung 22 Sitting in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015)
Input in VR
34
Abbildung 23 Walking in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015)
Abbildung 24 Running in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015)
Input in VR
35
Abbildung 25 Glazing in the Cyberith Virtualizer (Cyberith, 2015)
Kombiniert mit einem Virtual Reality HMD und verbunden mit einem Computer lassen sich
aktuelle Anwendungen aus der Ego-Perspektive mit ganzem Körpereinsatz steuern. Aktuell
befindet sich das Produkt noch in der Entwicklungsphase.
Neben dem Virtualizer von Cyberith gibt es noch weitere vergleichbare Ansätze, wie den
Virtuix Omni. (Tweedie, 2013)
Input in VR
36
6.1.5.5 Weitere Peripherie-Entwicklungen mit VR Bezug Hand-Tracking mit Leapmotion VR
Abbildung 26 Leap Motion VR Device als Aufsatz für die Oculus Rift (LeapMotion Inc., 2015)
Abbildung 27 Leap Motion Hand-Tracking - Darstellung von Hand-Interaktionen innerhalb von VR
(LeapMotion Inc., 2015)
Die Hardware von Leap Motion ermöglicht Hand Tracking für VR Anwendungen. Die
Hardware scannt einen begrenzten Bereich, erkennt Bewegungen der Hand und einzelner
Finger und bietet somit das Potenzial für eine sehr präzise Interaktion mit virtuellen
Objekten. (LeapMotion Inc., 2015)
Input in VR
37
PrioVR Full Body Tracking Suit
Abbildung 28 PrioVR Suit Versionen Lite, Core and Pro
PrioVR bietet ebenfalls eine Möglichkeit zum Full Body Tracking an, wobei hier der Nutzer
nicht an eine Plattform gebunden ist. Bei PrioVR werden Bewegungen mit einem
Gurtsystem inklusive Sensoren erfasst. An verschiedenen Punkten und Gelenken am Körper
werden diese Gurte angebracht und können in der Pro Version die Position und Bewegung
von 17 Punkten erfassen.
Darüber hinaus starten aktuell zahlreiche weitere Hersteller die Entwicklung von VR
Hardware. Mit der fortschreitenden technischen Entwicklung werden in Zukunft noch einige
weitere Innovationen den VR Markt bereichern und das Eintauchen in virtuelle Welten noch
intensiver gestalten. Vor allem die Peripherie ist ausschlaggebend dafür, wie VR zukünftig
neben Gaming für andere Anwendungszwecke eingesetzt werden kann.
Analyse von Apps zur Bestimmung von Interaktionen und Immersionsfaktoren in VR
38
7 Analyse von Apps zur Bestimmung von Interaktionen und Immersionsfaktoren in VR Die nachfolgenden Kapitel 7 und 8 sind im Rahmen der Projektarbeit von Christian Kaulich
mit dem Titel „Messung von Immersion in Virtual Reality Anwendungen “ vom 29.09.2015
entwickelt worden und ergänzen den Praxisteil dieser Master Thesis. (Kaulich, 2015)
Innerhalb der Tests werden ausschließlich Hardware-unabhängige Faktoren überprüft, die
mit allen am Markt verfügbaren VR HMDs möglich sind. Nur so kann ein Vergleich
zwischen VR Apps unabhängig von der dahinterstehenden Hardware getroffen werden.
Zukünftige Entwicklungen, Innovationen sowie neue Hardware werden dadurch nicht
ausgeschlossen und der Test kann auf einzelne Hardware- und Software-Plattformen (z. B.
nur Valve Steam, nur PS4 / PSN oder nur Oculus Store) sowie zukünftige weitere VR
Lösungen ausgeweitet werden.
Geprüft werden daher nur Kriterien, die mithilfe von Softwareentwicklung in VR Apps
realisiert werden können.
7.1 Vorgehen Im ersten Schritt werden Interaktionsarten und Immersionsfaktoren gesammelt, welche die
Grundlage für VR Anwendungen darstellen. Hierzu dient die Definition von VR sowie die
Analyse der vorhandenen Input-Möglichkeiten bei VR Anwendungen.
Im zweiten Schritt werden die im Oculus Store vorhandenen Apps für das VR System der
Samsung Galaxy Gear VR2 Innovator’s Edition auf Interaktionsmöglichkeiten und
Immersionsfaktoren geprüft. Dabei wird das Smartphone Samsung Galaxy S6 Edge in
Kombination mit dem HMD genutzt. Neben der Gesten-Steuerung des am HMD
vorhandenen Touchpads wird zusätzlich das Bluetooth-Gamepad Snakebyte iDroid mit zwei
analogen Thumbsticks und acht digitalen Tasten zur Steuerung genutzt. Auf dem
Smartphone läuft das Betriebssystem Android in der Version 5.1.1.
Während
der
Tests
werden
die
Apps
auch
auf
noch
nicht
aufgeführte
Interaktionsmöglichkeiten und Immersionsfaktoren geprüft. Diese werden anschließend
unter dem Punkt 8.3 Ergebnis: Immersionsgrad von VR Apps aufgeführt.
39
7.2 Kategorisierung von VR Apps Die momentan auf dem Markt vorhandenen VR Apps unterscheiden sich hinsichtlich Inhalt
und Ziel voneinander. Um nach der Bewertung anhand von mit Punkten gewichteten
Kriterien eine Vergleichbarkeit sicherzustellen, werden die Apps in folgende Kategorien
unterteilt.
• Marketing
• Media - Entertainment
• Games – Shooter
• Games – Action
• Games – Racing
• Games – Adventure
• Simulation
• Education
7.3 Bestimmung von Hardware-unabhängigen Immersionsfaktoren und Interaktionsmöglichkeiten Basierend auf den Grundlagen von VR, den vorab beschriebenen Inputoptionen, den Best
Practice Anleitungen von Oculus VR, dem Google Cardboard Team sowie diversen
Analysen von Experten werden nachfolgend die Kriterien aufgeführt, die während der Tests
pro App jeweils mit „Ja“ oder „Nein“ bewertet werden. (Oculus VR, 2015) (Google Inc.,
2015) (Stinson, 2015) (Robertson, Google's latest Cardboard app is a how-to guide for good
VR design, 2015) (Tarantola, 2015) (Hart, 2014)
1. 360° Head Tracking
Wird die Kopfbewegung in den 6DoF innerhalb der Anwendung erkannt und
dargestellt?
40
2. Dreidimensionale Sicht (3D) / Räumliches Sehen
Wird für jedes Auge ein eigenes Bild dargestellt, um räumliches Sehen zu
ermöglichen?
3. 360° Audio / Surround Sound
Wird Audio in 3D 360° eingebunden (ja), oder stereo (nein)?
4. Ego-Perspektive
Ist die Anwendung in der Ego-Perspektive nutzbar und ähnelt damit der Sicht
eines Menschen auf seine Umwelt? Third-Person, Vogel- und andere
Perspektiven werden mit Nein bewertet.
5. Input über Spracherkennung
Gibt es die Möglichkeit zur Steuerung / Interaktion in der Anwendung per
Sprache?
6. Input über Button
Gibt es die Möglichkeit zur Steuerung / Interaktion in der Anwendung per
externem Button (z. B. Touchpad, Magnet Switch, Gamepad)?
7. Input über mehrere Buttons (Gamepad)
Gibt es verschiedene Buttons mit unterschiedlichen Funktionen?
Neben den Inputoptionen ist auch die Art der Interaktion relevant für die empfundene
Immersion. Diese kann bei Menüführung und Navigation, wie auch bei anderen
Interaktionen, mit Objekten unterschiedlich implementiert sein.
8. Bestätigung per Fuse Button und Visual Countdown
Ein Fuse Button ist ein Interaktionselement, welches auf der Fokussierung
des Blickes auf ein Button-Element basiert und ab Eintritt in das Element
einen visuellen Countdown darstellt, bis eine Aktion ausgeführt wird. Ein
Nutzer schaut beispielsweise drei Sekunden lang auf einen Button, ein
Countdown läuft ab und anschließend wird der Button ohne weiteren Input
betätigt. (Google Inc., 2015)
41
9. Bestätigung per Button
Die Fokussierung eines Elementes mit dem Blick und Bestätigung einer
Aktion durch gleichzeitige Nutzung eines externen Buttons.
Feedback als Bestätigung für Interaktionen oder die Möglichkeit von Interaktion:
10. Optisches Feedback
Wird die mögliche Interaktion durch visuelle Effekte wie Scheinen, visuelle
Hervorhebung, Skalierung, Animationen signalisiert?
11. Audio-Feedback
Wird die mögliche Interaktion durch akustische Effekte signalisiert /
unterstrichen? (Google Inc., 2015)
12. Haptisches Feedback (Vibration)
Wird die mögliche Interaktion durch haptisches Feedback (z. B. Vibration
des Smartphones oder Gamepads) signalisiert / unterstrichen? (Google Inc.,
2015)
Bewegung innerhalb von VR
13. Bewegung horizontal per Fuse Button und Visual Countdown
14. Bewegung horizontal per Button
15. Bewegung horizontal per Bewegung auf Schienen
Die Bewegung auf Schienen ist eine Ableitung des Begriffes „Rail Shooter“
aus dem Spielebereich. Hier bewegen sich Nutzer auf einem vordefinierten
Pfad
und
haben
keinen
Einfluss
auf
Bewegungsrichtung
und
-geschwindigkeit.
16. Freie Bewegung horizontal
Die freie Bewegung des eigenen Avatars nach vorne, hinten, rechts oder
links.
42
17. Bewegung vertikal per Fuse Button und Visual Countdown
18. Bewegung vertikal per Button
19. Bewegung vertikal per Bewegung auf Schienen
20. Freie Bewegung vertikal
Die freie Bewegung des eigenen Avatars nach oben oder unten.
Storytelling / Call to Action
Theoretisch können Nutzer in jeder Anwendung in jede Richtung blicken. Damit eine
Handlung wahrgenommen wird, muss der Nutzer ihr Aufmerksamkeit schenken bzw. in die
Richtung blicken, in welcher die Handlung stattfindet. Entwickler von VR Apps haben
verschiedene Möglichkeiten, die Aufmerksamkeit des Nutzers in bestimmte Richtungen zu
lenken.
21. Optische Steuerung von Aufmerksamkeit
Abbildung 29 Visuelle Führung des Nutzers durch Lichteffekte und akustische Führung
durch Lagerfeuer-Geräusche (Hopkins, 2015)
Gestalten von VR bedeutet Gestaltung für 3D Räume. Dies bringt die
Herausforderung mit sich, die Aufmerksamkeit des Nutzers zu lenken. Als
übliche Methode im Video Game Design haben sich Lichteffekte als
Orientierung bewährt. Nutzer erfassen Lichteffekte intuitiv als aktive Orte
43
und orientieren sich instinktiv an den hellsten Bereichen einer Szene. So
können Nutzer auf subtile Art durch die Anwendung geführt werden.
22. Akustische Steuerung von Aufmerksamkeit
Sobald Audio eingesetzt wird, sollte die Position des Nutzers und der aktuelle
FoV berücksichtigt werden. Neben visuellen Effekten ist die 3D
Geräuschkulisse ein weiteres intensives Instrument, um die Aufmerksamkeit
des Nutzers im Raum zu lenken und ein effektvolles immersives Erlebnis zu
schaffen.
23. Hervorhebung von Interaktionselementen
VR Content Interaktivität
Diese Kriterien orientieren sich nicht an Menüs oder Navigation innerhalb der VR App,
sondern betrachten den eigentlichen Content der App. Durch diese Kriterien wird eine
getrennte
Betrachtung
der
Interaktion
des
Nutzers
mit
Menüs
und
Umgebung/Objekten/Charakteren sichergestellt. Darüber hinaus können interaktive
Elemente die Identifikation des Nutzers mit dem eigenen Avatar bzw. der dargestellten
Situation erhöhen und verdienen daher auch im inhaltlichen Kontext eine gesonderte
Betrachtung und Bewertung.
24. Nutzer ist aktiv (falls nicht, ist der Nutzer nur passiv)
Geht die Aktivität des Nutzers über die Bedienung eines Anfangsmenüs
hinaus?
25. Umgebung reagiert auf Nutzer
Verändern sich z. B. die Umgebung, der Raum, die Atmosphäre oder
Lichteffekte durch Interaktion mit dem Nutzer?
26. Objekte reagieren auf Nutzer
Kann der Nutzer mit Objekten interagieren, diese z. B. einsammeln, nutzen,
verändern?
44
27. Charaktere reagieren auf Nutzer
Kann der Nutzer mit Charakteren interagieren, mit diesen z. B.
kommunizieren, interagieren, kollaborieren?
Da die Steuerung einer Anwendung mithilfe des Touchpads oder der Bedienung per
Gamepad dem Nutzer vor der erstmaligen Nutzung meist nicht bekannt ist, integrieren
Entwickler oft kurze Guides, um die wichtigsten Funktionen oder erforderliche Handlungen
des Nutzers zu erläutern. Dies wird in Text-, Video- oder Bildform wie auch als Audio (z.
B. erklärender oder auffordernder Sprecher) in verschiedene Apps implementiert und
unterstützt
den
Nutzer
bei
der
schnellen
Anpassung
an
die
vorhandenen
Interaktionsmöglichkeiten.
28. Text-/Bild-Guide
29. Video-/Bewegtbild- Guide
30. Audio-Guide
Google hat auf der eigenen Entwicklerkonferenz Google I/O 2015 am 29.05.2015 die App
Cardboard Design Lab vorgestellt. Diese App dient als interaktive Guideline und erläutert
die – aus Sicht des Google Cardboard Teams - wichtigsten Prinzipien bei der Entwicklung
von qualitativen hochwertigen VR Anwendungen. Nachfolgend werden die Prinzipien
aufgeführt, die über die vorab gesammelten Kriterien hinausgehen. (Hopkins, 2015)
31. Using A Recticle (Fadenkreuz)
Die Nutzung eines Fadenkreuzes erleichtert das Zielen per Sicht auf einzelne
Elemente. Dies kann ein Punkt in der Mitte des Sichtfeldes oder ein Kreuz
sein.
32. Recticle reagiert auf interaktive Elemente
Wird das Fadenkreuz über interaktive Elemente bzw. Ziele bewegt, kann es
durch eine Veränderung – z. B. Farbwechsel oder Skalierung - die mögliche
Interaktion kommunizieren.
45
33. UI Depth And Eye Strain – 2m - 4m
Die Entfernung von UI Elementen zum Nutzer sollte zwischen 2m und 4m
betragen. So wird verhindert, dass der Fokus des Nutzers zwischen
verschieden entfernten Elementen (z. B. Umgebung und davor/dahinter
liegenden UI Elementen) springt und dadurch irritiert wird.
34. Using Constant Velocity
Abbildung 30 Konstante (blau) und wechselnde (rot) Beschleunigung und Verzögerung am
Beispiel einer Schienenfahrt (Hopkins, 2015)
VR kann in einigen Situationen bei Nutzern ein Übelkeitsgefühl hervorrufen.
Dies gilt insbesondere für Beschleunigung und Verzögerung von
Bewegungen. Angenehm empfundene Bewegung ist weich, vorhersehbar
und mit konstanter Geschwindigkeit. Auch wenn eine konstante
Geschwindigkeit grundsätzlich als positiv bewertet werden kann, ist bei
einigen Anwendungen genau das Gegenteil Ziel der User Experience,
beispielsweise bei simulierten Achterbahnfahrten. In diesen Fällen wird der
Faktor aufgrund der Absicht des Entwicklers mit „Ja“ bewertet.
35. Keeping The User Grounded
Der Nutzer verliert in virtuellen Umgebungen leicht die Orientierung. Daher
sollten stets zahlreiche Referenz- bzw. Orientierungspunkte im Sichtfeld
vorhanden sein, sodass er seine Umgebung versteht. Dadurch wird
sichergestellt, dass dem Nutzer immer klar ist, ob er sich bewegt oder ob sich
die Umgebung bzw. Elemente um ihn herum bewegen.
46
36. Maintaining Head Tracking
Der Schlüssel zu VR ist weiches, verzögerungsfreies Head Tracking. Egal in
welchen Situationen, Entwickler sollten zu jeder Zeit sicherstellen, dass
mindestens ein Element in der Szene das Head Tracking beibehält. Falls dies
z. B. bei Szenenwechseln oder beim Laden neuer Sektionen kurzfristig nicht
möglich ist, sollte vor dem Deaktivieren des Head Trackings der Bildschirm
z. B. abgedunkelt werden, sodass das Fehlen des Head Trackings nicht mehr
auffällt.
37. Leveraging Scale
Abbildung 31 Darstellung von Größenverhältnissen in VR (Hopkins, 2015)
Große Unterschiede im Größenverhältnis zwischen dem Nutzer und seiner
Umgebung sind enorm effektiv in VR. Größenverhältnisse können genutzt
werden, um den Nutzer zu beeindrucken, ihn bei der Einschätzung der
Umgebung zu beeinflussen und ihm seine eigene physische Größe in der
virtuellen Welt zu kommunizieren.
47
38. Gaze Cues
Abbildung 32 Nutzung des Blickes als Cursor, um passive Interaktionen in der Umgebung
auszulösen (Hopkins, 2015)
In VR ist die aktuelle Blickrichtung des Nutzers immer bekannt. Die
Blickrichtung kann als Cursor genutzt werden, um passive Interaktionen in
der Umgebung auszulösen. Mit dieser Methode können dem Nutzer weitere
Informationen über die virtuelle Welt kommuniziert werden.
39. Make it Beautiful
Abbildung 33 Beispiel für schöne und stimmungsvolle Gestaltung von VR Umgebungen
(Hopkins, 2015)
Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps
48
Virtual Reality ist eine behutsam erschaffene Illusion. Je besser die VRErfahrung aussieht, desto besser ist die Illusion. Entwickler sollten jede
Gelegenheit nutzen, die visuellen Elemente der virtuellen Welt zu optimieren.
Die Bewertung dieses Faktors im Zuge des Tests basiert darauf, ob
Lichtstimmung,
Farbgebung
und
Gesamteindruck
ein
besonderes
Augenmerk des Entwicklers gewesen sind.
(Oculus VR, 2015) (Google Inc., 2015) (Stinson, 2015) (Robertson, Google's latest
Cardboard app is a how-to guide for good VR design, 2015) (Tarantola, 2015) (Hart, 2014)
8 Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps Die momentan auf dem Markt vorhandenen Apps unterscheiden sich stark in Qualität und
Immersionsempfinden. Dies kann zum einen an der noch fehlenden Erfahrung von
Entwicklern mit diesem Medium, zum anderen auch an fehlenden Leitlinien für ein
optimales Immersionserlebnis liegen. Basis für die Entwicklung von Leitlinien ist das
Wissen um die verfügbaren Möglichkeiten und deren Einsatz in der Praxis.
Besonders bei Lösungen, die dank integriertem Smartphone von einer viel größeren
potenziellen Reichweite an Anwendern genutzt werden können, sind kreative Interaktionen
und Anwendungen in VR nötig, um die Immersion möglichst intensiv zu gestalten.
Vorab wurden Kriterien zur Beurteilung des Immersionsgrades gesammelt. Ziel der
folgenden Analyse ist, vorhandene Interaktionsmöglichkeiten und Immersionsfaktoren zu
bewerten. Nachfolgend werden die Ergebnisse der Analyse im Hinblick auf deren Einfluss
auf das Immersionsempfinden auf einer Punkteskala von 1 bis 5 bewertet.
Durch die Summierung der erhaltenen Punkte pro App kann ein Immersionsgrad bestimmt
werden, der als plattformübergreifendes Qualitäts- und Vergleichskriterium sowie als
Leitlinie bei der Entwicklung von VR Apps dienen kann.
49
8.1 Bewertung der Kriterien Nachfolgend werden die Kriterien mit Punkten bewertet. Die Punktzahl wird mit dem Ziel
vergeben, Kriterien mit hohem Einfluss auf das Immersionsempfinden höher zu bewerten
als Kriterien mit geringem Einfluss. Da sich die Kriterien teilweise ergänzen und erst in
Kombination miteinander die Immersion des Nutzers verstärken, werden die Kriterien erst
in thematische Gruppen unterteilt und dann mit Punkten bewertet.
8.1.1 Gruppe 1: VR Basics In dieser Gruppe werden alle Kriterien gesammelt, die als Standard innerhalb von VR Apps
angesehen werden können. Gleichzeitig sind diese Kriterien auch die Basis für ein
grundsätzliches Immersionsempfinden. Daher wird jedes dieser Kriterien mit fünf von fünf
Punkten bewertet. Die Perspektive, aus der ein Nutzer die VR Umwelt wahrnimmt, ist in
VR Apps unterschiedlich. Da das Ziel dieser Analyse die Messung des Immersionsgrads ist,
wird die Ego-Perspektive als Nachahmung der menschlichen Sicht als Kriterium mit
aufgenommen.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 1. VR Basics 360° Head Tracking 5 2. VR Basics Dreidimensionale Sicht (3D) / Räumliches Sehen 5 3. VR Basics 360° Audio / Surround Sound 5 4. VR Basics Ego-‐Perspektive 5 Tabelle 2 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "VR Basics"
8.1.2 Gruppe 2: Input Die innerhalb dieser Analyse geprüften Input-Möglichkeiten beziehen sich auf die mit
Software realisierbaren Optionen. Da das Treffen von Entscheidungen dem Nutzer eine
aktive Rolle in der Anwendung zuweist, sind die Input-Möglichkeiten wichtig. Jedoch
betrachten die in dieser Gruppe aufgezählten Kriterien ausschließlich die Möglichkeit zum
Input in Navigation, Menüführung und Bedienelementen innerhalb des UIs. Der inhaltliche
Kontext des Inputs wird in den Gruppen Storytelling (Punkt 8.1.5) und Interaktivität (Punkt
8.1.6) betrachtet.
50
Der Einfluss von Input-Optionen innerhalb von UI Elementen wird daher als weniger
ausschlaggebend mit zwei von fünf Punkten bewertet. Durch die Unterstützung von
mehreren Buttons, z. B. über ein Gamepad, können zusätzliche Punkte vergeben werden.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 5. Input Input über Spracherkennung 2 6. Input Input über Button 2 7. Input Input über mehrere Buttons (Gamepad) 2 8. Input Bestätigung per Fuse Button und Visual Countdown 2 9. Input Bestätigung per Button 2 Tabelle 3 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Input"
8.1.3 Gruppe 3: Feedback Hier werden die Rückmeldungen erfasst, die ein Nutzer zur Beurteilung der Interaktivität
von Objekten benötigt. Dabei wird ein Objekt durch Feedback als interaktiv identifiziert und
die Durchführung der Interaktion wird durch dieses Feedback als erfolgreich oder nicht
erfolgreich kommuniziert. Innerhalb von VR ist dies z. B. bei der Bedienung eines Buttons,
eines Auswahlmenüs, einer virtuellen Tür (Geräusch einer sich schließenden oder öffnenden
Tür) oder bestimmten zu erfassenden Zielen ein übliches Instrument zur Unterstützung der
UX und der Orientierung des Nutzers. Die Bewertung dieser Kriterien wird demnach jeweils
auf zwei von fünf Punkten festgelegt.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 10. Feedback Optisches Feedback 2 11. Feedback Audio-‐Feedback 2 12. Feedback Haptisches Feedback (Vibration) 2 Tabelle 4 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Feedback"
51
8.1.4 Gruppe 4: Bewegung Sobald der Nutzer sich innerhalb von VR bewegt, wird die Immersion durch das Entdecken
von neuen Inhalten, überraschenden Elementen im Blickfeld und der aktiven statt passiven
Rolle des Nutzers gesteigert. Da Bewegung innerhalb von VR oft unterschiedlich
implementiert ist, orientiert sich die Punktevergabe am Freiheitsgrad der Bewegung.
Bewegung in VR, in denen der Nutzer auf Schienen fährt, ohne Einfluss auf Richtung und
Geschwindigkeit seiner Bewegung zu haben, wird daher mit 2 Punkten bewertet. Die
Bewegung per Fuse Button oder UI Element überlässt dem Nutzer die Entscheidung über
den nächsten Schritt und wird daher mit 3 Punkten bewertet. Die maximale Punktzahl von
fünf Punkten wird für die freie Bewegung vergeben, bei der die Bewegungsrichtung nicht
zwingend die Blickrichtung ist. Hier kann der Nutzer seine Umgebung betrachten und z. B.
per Gamepad Joystick die Bewegungsrichtung steuern (ähnlich wie bei Spielen in der EgoPerspektive). Horizontale und vertikale Bewegungen werden hier separat betrachtet, um die
Bewegungsfreiheit im gesamten Raum in der Bewertung abbilden zu können.
Nr. Gruppe Prüfkriterium 13. Bewegung 14. Bewegung Bewegung horizontal per Button 3 15. Bewegung Bewegung horizontal per Bewegung auf Schienen 2 16. Bewegung Freie Bewegung horizontal 5 17. Bewegung 18. Bewegung Bewegung vertikal per Button 3 19. Bewegung Bewegung vertikal per Bewegung auf Schienen 2 20. Bewegung Freie Bewegung vertikal 5 Bewegung horizontal per Fuse Button und Visual Countdown Bewegung vertikal per Fuse Button und Visual Countdown Tabelle 5 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Bewegung"
Punkte 3 3 Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps
52
8.1.5 Gruppe 5: Storytelling Im Gegensatz zur Gruppe Input wird hier der thematische Kontext von Interaktionen und
vor allem die Steuerung der Aufmerksamkeit des Nutzers betrachtet. Da die hier geprüften
Elemente sowohl die Orientierung als auch die Identifizierung des Nutzers mit dem
virtuellen Avatar steigern, werden diese Kriterien mit vier von fünf Punkten bewertet.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 21. Storytelling Optische Steuerung von Aufmerksamkeit 4 22. Storytelling Akustische Steuerung von Aufmerksamkeit 4 23. Storytelling Hervorhebung von Interaktionselementen 4 Tabelle 6 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Storytelling"
8.1.6 Gruppe 6: Interaktivität Ob der Nutzer seine Rolle innerhalb einer VR Anwendung als passiv oder aktiv empfindet,
ist einer der wichtigsten Faktoren für ein Immersionsempfinden. Wo passive Inhalte sich nur
durch die Rundumsicht von z. B. 3D-Filmen auf dem Fernseher unterscheiden, können
aktive Inhalte den Nutzer in Geschichten mit einbinden und ihn über den Verlauf entscheiden
lassen. Das gleiche gilt für die Umgebung, Objekte und Charaktere innerhalb von VR. Je
näher die Interaktivität an der wirklichen Welt ist, desto höher das Immersionsempfinden.
Daher werden diese Kriterien mit jeweils fünf Punkten bewertet.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 24. Interaktivität Nutzer ist aktiv 5 25. Interaktivität Umgebung reagiert auf Nutzer 5 26. Interaktivität Objekte reagieren auf Nutzer 5 27. Interaktivität Charaktere reagieren auf Nutzer 5 Tabelle 7 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Interaktivität"
53
8.1.7 Gruppe 7: Guides Je komplexer mögliche Interaktionen und Steuerung werden, desto höher ist der Bedarf nach
einer Einführung des Nutzers in die Möglichkeiten, die sich ihm innerhalb der VR App
bieten. Statische Text- und Bild-Informationen werden mit einem Punkt von fünf bewertet.
Angenehmer für den Nutzer sind z. B. erklärende Sprecher, da der Nutzer sich weiter auf
seine Umgebung konzentrieren und die Theorie direkt praktisch anwenden kann. AudioGuides werden daher mit drei von fünf Punkten bewertet. In VR sind jedoch auch Videooder Bewegtbild-Guides möglich, die Steuerung und Interaktionen anhand von Charakteren
oder Animationen erklären und vorführen. Für dieses Kriterium werden vier von fünf
Punkten vergeben.
Nr. Gruppe Prüfkriterium Punkte 28. Guides Text-‐/Bild-‐Guide 1 29. Guides Video-‐/Bewegtbild-‐Guide 4 30. Guides Audio-‐Guide 3 Tabelle 8 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Guides"
8.1.8 Gruppe 8: Google VR Guidelines Da die Entwicklung von VR Anwendungen noch am Anfang steht und sich Technologie in
Form von Soft- und Hardware stetig weiterentwickelt, hat Google ein Set aus Guidelines für
das Design von VR Anwendungen entwickelt und in Form der VR App „Cardboard VR
Guidelines“ veröffentlicht. Hier werden verschiedene Mechanismen aufgeführt, welche die
Immersion steigern, das Risiko für Motion Sickness senken und die UX insgesamt
verbessern. In dieser Gruppe werden die Kriterien von Google gesammelt, die noch nicht in
anderen Gruppen betrachtet wurden, wie Fuse Buttons, optische und akustische Steuerung
von Aufmerksamkeit.
Nr. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. Gruppe Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Google VR Guidelines Prüfkriterium 54
Punkte Using a recticle (Fadenkreuz) 2 Recticle reagiert auf interaktive Elemente 2 UI Depth And Eye Strain – 2m -‐ 4m 3 Using Constant Velocity 3 Keeping The User Grounded 3 Maintaining Head Tracking 4 Leveraging Scale 4 Gaze Cues 3 Make it Beautiful 4 Tabelle 9 Bewertung von Kriterien zur Messung des Immersionsgrades - Gruppe "Google VR Guidelines"
8.2 Zusammenfassung und Erkenntnisse Die vollständigen Testzusammenfassungen können im Anhang unter Punkt 11 Anhang 1 –
Testzusammenfassungen VR Apps eingesehen werden.
Von den vorab entwickelten Prüfkriterien ist während der Tests in 100% der getesteten Apps
ein Kriterium mit Null Punkten bewertet worden: Nr. 5 Input über Spracherkennung. Dies
ist insofern erwähnenswert, da jede App Zugriff auf das Mikrofon wie auch einen meist
unbeschränkten Internetzugriff haben könnte. Obwohl Spracherkennung eine sehr natürliche
Interaktionsmöglichkeit ohne zusätzliche Controller darstellt, wurde diese Möglichkeit
innerhalb der getesteten Apps nicht genutzt.
Durch simple Befehle wie „OK“, die auch Sprach-übergreifend funktionieren, könnten sich
Geschichten beeinflussen, Menüs bedienen, Objekte aktivieren und Charaktere ansprechen
lassen. Kombiniert mit Gesten wie Kopfschütteln oder Kopfnicken ist hier das Potenzial für
den Ersatz bzw. die Ergänzung der unnatürlichen Eingabemethode via Touchpad oder
Gamepad vorhanden. Eine verbale Kommunikation mit virtuellen Avataren – wenn auch auf
einem simplen Level – kann das VR Erlebnis echter und natürlicher wirken lassen. Ohne die
55
Bedienung künstlicher Controller wäre die Interaktion durch Sprachbefehle demnach ein
bisher ungenutzter Vorteil hinsichtlich des Immersionsempfindens.
Mittelwerte pro Gruppe in % Punkte Gruppe 1 "VR Basics" Punkte Gruppe 2 "Input" Punkte Gruppe 3: "Feedback" Punkte Gruppe 4: "Bewegung" Punkte Gruppe 5: "Storytelling" Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" Punkte Gruppe 7: "Guides" Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" Mittelwert gesamt: Alle Kategorien 88% 49% 55% 14% 72% 55% 37% 72% 55% Tabelle 10 Auswertung der Tests über alle Kategorien
Blickt man auf die Gesamtzahlen, fällt auf, dass die Grundlagen von VR, welche unter
Gruppe 1 (88%) und 8 (72%) zu finden sind, in den meisten Apps sehr gut umgesetzt werden.
Auch das Storytelling (Gruppe 5: 72%), das heißt die optische und akustische Hervorhebung
von Interaktionselementen, wurde passend eingesetzt.
Die Möglichkeit zur aktiven Bewegung wurde mit einem Ergebnis von 14% bei den meisten
Apps nicht ausgeschöpft, wobei vor allem die aktive Entscheidung des Nutzers, sich in VR
zu bewegen, einen hohen Einfluss auf das Immersionsempfinden hat. Sobald der Nutzer
keinen Einfluss auf die Bewegungen oder Bewegungsrichtung hat, ist dem Nutzer klar, dass
er nicht „Teil“ der virtuellen Umgebung ist. Eine Telepräsenz kann dadurch nur bedingt
hergestellt werden, da er – wie bei der Rezeption von z. B. TV - nur als passiver Zuschauer
an einer linearen Mediennutzung teilnimmt.
Nachfolgend werden die Ergebnisse auf Kategorie-Ebene betrachtet, ausgewertet und pro
Kategorie die App mit dem höchsten erzielten Immersionsgrad aufgeführt.
56
8.2.1 Marketing In der Kategorie „Marketing“ wurden insgesamt sechs Apps getestet. Auffällig sind vor
allem die fehlenden bzw. geringen Punkte bei Interaktivität und Bewegung. Dies ist zum
einen darauf zurück zu führen, dass viele Marketing Apps mit realem Bildmaterial arbeiten,
gefilmt von 360° Foto oder Videokameras. Hier die Möglichkeit zur freien Bewegung oder
Interaktion zu bieten, würde weit größere Entwicklungsbudgets und Know-How aus der
Spieleentwicklung voraussetzen. Diese Lücke, die durch eine stärkere Kooperation der
beiden Branchen Marketing und Spieleentwicklung geschlossen werden könnte, bietet
enorm viel Potenzial für zukünftige Anwendungen von VR im Marketing, sowie MarketingAspekten im Spielebereich.
Mittelwerte pro Kategorie in % Marketing Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 83% Punkte Gruppe 2 "Input" 27% Punkte Gruppe 3: "Feedback" 39% Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 6% Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 50% Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 0% Punkte Gruppe 7: "Guides" 6% Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" Mittelwert gesamt: 70% 35% Tabelle 11 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Marketing
57
Die Marketing-App mit dem höchsten Immersionsgrad von 52% ist
„Battle for Avengers Tower“, entwickelt von Framestore:
Abbildung 34 Screenshot aus App Battle for Avengers Tower (Framestore, 2015)
Test Nr. 1 Titel Battle for Avengers Tower Entwickler Framestore Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 68 100% 52% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 2 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 26 Tabelle 12 Testzusammenfassung 1 Battle for Avengers Tower
58
„Battle for Avengers Tower“ kombiniert real gefilmte Elemente, wie die Charaktere des
Films „The Avengers“, mit einer detailreichen CGI-Umgebung. Beim Start wird der Nutzer
vor ein großes Fenster mit Ausblick über eine Großstadt platziert, wobei erst auf den zweiten
Blick das eigene Spiegelbild im Fenster erkannt wird. Der Nutzer übernimmt die Rolle von
Iron Man und sieht die Umwelt unterstützt durch das Head-Up-Display (HUD) des Iron
Man-Anzuges durch die Augen von Tony Stark. Die anschließende Action-Szene wird in
Slow-Motion abgespielt, wobei andere Charaktere, wie Hulk und Thor, enorm detailreich
im gesamten Umfeld dargestellt werden. Bewegungen werden auf Schienen vorgegeben und
Interaktionsmöglichkeiten sind nicht vorhanden. Das Ziel der App, die emotionale
Vermarktung des neuen Avenger-Films, wird durch die räumliche Geräuschkulisse,
Spannung und sehr guten visuellen Effekte erreicht.
8.2.2 Games Die Kategorie „Games“ ist mit insgesamt 16 getesteten Apps am breitesten aufgestellt. Die
einzelnen Kategorien Action, Racing, Shooter und Adventure wurden für diese Auswertung
zusammengefasst, um einen ausgeglichenen Vergleich mit den anderen Kategorien leisten
zu können. Die Spielebranche kann als einer der Treiber von Virtual Reality angesehen
werden. Oculus Rift, Project Morpheus sowie das HTC Vive haben ihre Wurzeln im
Spielebereich und werden vor allem für die Anwendung in Spielen weiterentwickelt. Hier
ist die freie Bewegung in virtuellen Welten, die Interaktion mit Objekten und Charakteren,
sowie die manuell gesteuerte Rundumsicht eine bereits bewährte und weit entwickelte Basis,
die für VR Anwendungen adaptiert werden kann. Daher liegen die in den Tests erzielten
Punktzahlen, bis auf die Gruppen „Guides“ und „Google VR Guidelines“, bei Games weit
über dem Durchschnitt.
Mittelwerte pro Kategorie in % Games Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 92% Punkte Gruppe 2 "Input" 56% Punkte Gruppe 3: "Feedback" 64% Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 23% Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 84% Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 86% Punkte Gruppe 7: "Guides" 30% Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 78% Mittelwert gesamt: 64% Tabelle 13 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Games
59
Die Gaming-App mit dem höchsten erzielten Immersionsgrad von 81% ist
Omega Agent, entwickelt von Fireproof Studios Ltd.:
Abbildung 35 Screenshot aus App Omega Agent (Fireproof Studios Ltd, 2015)
Test Nr. 3 Titel Omega Agent Entwickler Fireproof Games Kategorie Games -‐ Action Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 105 100% 81% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 10 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 5 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 28 Tabelle 14 Testzusammenfassung 3 Omega Agent
60
Die App Omega Agent versetzt den Nutzer in den Pilotensitz eines Jetpack-ähnlichen
Vehikels, welches mit Gamepad gesteuert werden kann. Durch gute Tutorials, die Steuerung
und Ziel des Spiels anhand von Übungen erläutern, findet der Nutzer sich schnell zurecht.
Anschließend kann eine komplette Insel frei nach dem Open-World-Prinzip erkundet
werden. Die Steuerung des Jetpacks wird per Controller realisiert. Der Nutzer kann frei
rotieren, per Raketenantrieb an Höhe gewinnen und in alle Himmelsrichtungen fliegen. Das
von der Steuerung unabhängige Head-Tracking erlaubt die freie Rundumsicht während des
Fluges. Zusätzlich zur Bewegungssteuerung gibt es zwei verschiedene Waffen, die ebenfalls
per Gamepad gesteuert und mit Head-Tracking gezielt werden können. In Missionen können
Flugmanöver absolviert, Rätsel gelöst, versteckte Gegenstände gesucht oder fliegende
Gegner im Kampf besiegt werden. Die Kombination aus sehr guter Steuerung, einer
vollständigen Bewegungsfreiheit, ansprechender Grafik und räumlichem Sound ergibt mit
81% den höchsten Immersionsgrad, der zum Zeitpunkt der Tests bei Apps im Oculus Store
für die Samsung Galaxy Gear VR2 erhältlich ist.
8.2.3 Media - Entertainment In dieser Kategorie wurden insgesamt vier Apps getestet. Der Fokus von Apps aus dieser
Kategorie liegt auf der Rezeption klassischer Medien innerhalb einer virtuellen Umgebung.
Von Büchern über kurze 360° Videoclips bis zu Filmen in einem VR-Kinosaal bilden die
Apps ein breites Spektrum an Cross-Media-Erlebnissen, die auf einem teils noch
experimentellen Level umgesetzt wurden. Die fehlende Möglichkeit zur Bewegung sowie
die geringen Bewertungen bei Input (30%), Interaktivität (13%) und Guides (16%),
unterstreichen einen eher passiven, wenig immersiven Charakter, der wahrscheinlich von
der thematischen Nähe zu klassischen Medien, wie Büchern, Videos oder Bildern stammt.
Mittelwerte pro Kategorie in % Media -‐ Entertainment Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 75% Punkte Gruppe 2 "Input" 30% Punkte Gruppe 3: "Feedback" 25% Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 0% Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 33% Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 13% Punkte Gruppe 7: "Guides" 16% Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 58% Mittelwert gesamt: 31% Tabelle 15 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Media - Entertainment
61
Die App aus der Kategorie Media - Entertainment mit dem höchsten erzielten
Immersionsgrad von 45% ist
Sherlock Holmes – The Wagner Ritual, entwickelt von Ateo:
Abbildung 36 Screenshot aus App Sherlock Holmes - The Wagner Ritual (Ateo GmbH, 2015)
Test Nr. 4 Titel Sherlock Holmes -‐ The Wagner Ritual Entwickler Ateo Kategorie Media -‐ Entertainment Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 59 100% 45% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 0 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 5 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 4 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 16 Testzusammenfassung 4 Sherlock Holmes - The Wagner Ritual
62
In Sherlock Holmes - The Wagner Ritual wird eine Geschichte erzählt, die innerhalb von
VR Elemente aus Buch, Hörbuch, Hörspiel und Film in 360° verknüpft. Startet der Nutzer
die Geschichte, wird er von einem Erzähler geführt. Diese basiert auf einer Serie von 360°
Fotografien, eingeblendeten Texten im Sichtfeld des Nutzers sowie kleinen Interaktionen,
mit denen der Nutzer in das Geschehen dezent eingebunden wird. Die auf den Fotografien
zu sehenden Protagonisten sprechen mit verschiedenen Stimmen – ähnlich einem Hörspiel und weisen von Zeit zu Zeit auf Details in der Umgebung hin, die der Nutzer daraufhin sucht.
Eine passende musikalische Untermalung, Soundeffekte und eine spannende Geschichte
machen die App zu mehr als einem bloßen Experiment, wie Bücher und Geschichten in VR
erzählt werden können (siehe auch Punkt 9.3.2 Media).
8.2.4 Simulation In dieser Kategorie wurde aufgrund des fehlenden Angebotes nur eine App getestet. Die
Aussagekraft der Werte bezieht sich daher nur auf ein einzelnes Beispiel, welches jedoch in
vielen Bereichen als Vorbild gewertet werden kann. Vor allem im Hinblick auf Storytelling,
Interaktivität und Guides ist mit dem Kochsimulator „Cyber Cook Taster“ eine gute
Referenz für zukünftige Simulationen als VR App geschaffen worden.
Mittelwerte pro Kategorie in % Simulation Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 100% Punkte Gruppe 2 "Input" 60% Punkte Gruppe 3: "Feedback" 67% Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 0% Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 100% Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 50% Punkte Gruppe 7: "Guides" 88% Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 75% Mittelwert gesamt: Tabelle 17 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Simulation
67% Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps
63
Die App aus der Kategorie Simulation mit dem höchsten erzielten Immersionsgrad von 62%
ist: Cyber Cook Taster, entwickelt von Starship (UK) Ltd.:
Abbildung 37 Screenshot aus Cyber Cook Taster (Starship, 2015)
Test Nr. 11 Titel Cyber Cook Taster Entwickler Starship (UK) Ltd. Kategorie Simulation Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 80 100% 62% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 7 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 18 Testzusammenfassung 11 Cyber Cook Taster
64
In der App Cyber Cook Taster werden dem Nutzer mit Animationen, einem angenehmen
Sprecher und einem interaktiven Tutorial die grundlegenden Funktionen erklärt. Der Nutzer
steht vor einem Kochfeld, neben ihm stehen Regale mit Zutaten und Kochrezepten und er
kann per Fuse Buttons Zutaten wählen, Kochutensilien wie Pfanne und Topf auf dem Herd
platzieren und Zutaten hinzufügen. Über einfach verständliche Animationen wird erläutert,
wann welche Zutat fertig gegart ist, wann neue Zutaten oder Gewürze hinzugefügt werden
sollen und wann das Gericht fertig ist. Je nachdem, wie gut das Timing des Nutzers bei
verschiedenen Aktionen ist, erhält das Gericht am Ende eine Punktzahl. Auf diese Weise
lassen sich neue Rezepte virtuell ausprobieren, einfach einstudieren und anschließend in der
Realität nachkochen. Die App bietet detaillierte Animationen, eine angenehme Stimmung
und verspricht zukünftig Weiterentwicklungen um zusätzliche Rezepte und ein EinkaufsFeature für neue Zutaten.
8.2.5 Education Insgesamt wurden drei Apps im Bereich Bildung getestet. Diese heben sich durch ihre
überdurchschnittlichen Bewertungen im Bereich „Bewegung“ und „Guides“ hervor und
haben darüber hinaus auch gute Werte bei Input, Feedback sowie Storytelling erzielt.
Die Anzahl an Apps im Oculus Store mit dem besonderen Fokus auf Education ist bisher
noch nicht sehr hoch. Jedoch ist die Abgrenzung, wann eine App einen bildenden Aspekt
bietet, nicht zu 100% klar zu definieren. Die App Sherlock Holmes – The Wagner Ritual
aus der Kategorie Media – Entertainment bietet in gewissem Maße einen literarischen
Bildungsaspekt, die App Cyber Cook Taster aus der Kategorie Simulation bildet in
Kochkunst.
Mittelwerte pro Kategorie in % Education Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 75% Punkte Gruppe 2 "Input" 47% Punkte Gruppe 3: "Feedback" 56% Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26% Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 56% Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 33% Punkte Gruppe 7: "Guides" 67% Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 62% Mittelwert gesamt: Tabelle 19 Testzusammenfassung pro Gruppe in der Kategorie Education
53% Bestimmung des Immersionsgrades von VR Apps
65
Die Education-App mit dem höchsten erzielten Immersionsgrad von 55% ist:
Okyeonjungsa VR, entwickelt von Clicked, Inc.:
Abbildung 38 Screenshot aus Okyeonjungsa VR (VR Pill, 2015)
30 Test Nr. Okyeonjungsa VR Titel Entwickler Clicked, Inc. Kategorie Education Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 71 100% 55% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 10 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 8 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 17 Tabelle 20 Testzusammenfassung 30 Okyeonjungsa VR
66
Die App Okyeonjungsa VR bietet optisch eine Mischung aus realen 360° Fotografien und
eine CGI-Umgebung. Ein Erzähler erklärt akustisch den Hintergrund der Geschichte, die
sich um einen koreanischen Tempel in einem abgelegenen Dorf dreht. Nach einigen fixierten
Szenen mit 360° Fotografien kann der Nutzer entweder einer geführte Tour von Point-ofInterest zu Point-of-Interest im animierten Tempel folgen, oder selbst die Laufrichtung
bestimmen. Die Eingabe erfolgt nicht per Gamepad, sondern per Gestensteuerung auf dem
Touchpad und kann in alle Himmelsrichtungen gelenkt werden. Per Fuse Button können
Gebäude betreten, Türen geöffnet oder einzelne Tour-Segmente abgespielt werden. Die
Atmosphäre wird mit räumlichen Sound von raschelnden Bäumen und dem Gesang von
Vögeln sehr entspannt realisiert.
8.3 Ergebnis: Immersionsgrad von VR Apps Die Messung von Immersion anhand der unter Punkt 7.3 bestimmten Faktoren hat gut
funktioniert. Die Trennung von theoretischer Entwicklung der Faktoren und der
anschließenden praktischen Analyse von VR Apps, zeigt Lücken und Potenziale auf und
ermöglicht einen grundsätzlichen objektiven Vergleich von VR Apps in verschiedenen
Kategorien.
Während der Tests sind einzelne Details aufgefallen, die bisher noch nicht im
Kriterienkatalog und damit zur Messung von Immersion genutzt wurden, jedoch einen
positiven Beitrag zum Immersionsempfinden beigetragen haben. Diese werden nachfolgend
aufgeführt und beschrieben.
Augenkontakt
Wie im Kriterium Nr. 38 Gaze Cues beschrieben, ist die Blickrichtung des Nutzers dank
Head-Tracking zu jedem Zeitpunkt bekannt und kann als Cursor zur Auslösung von
Ereignissen genutzt werden. Dies wurde während der Analyse, passend zu den Google VR
Guidelines, nur im Hinblick auf passive Reaktionen in der Umgebung zur Darstellung von
vorher nicht sichtbaren Informationen betrachtet.
Die App Dreamworks VR (siehe auch Anlage Punkt 11.19) nutzt dieses Kriterium jedoch
nicht zur Darstellung von Zusatzinformationen, sondern zur Herstellung von Augenkontakt
mit virtuellen Charakteren. In diesem Falle konnte der Nutzer, der sonst nur passiv und ohne
67
Bewegungsmöglichkeit vor einer virtuellen Kinoleinwand sitzt, mit den Pinguinen auf den
anderen Sitzplätzen interagieren. Schaut der Nutzer einen der Pinguine an, reagiert dieser
darauf, stellt Augenkontakt her und kommuniziert mit dem Nutzer durch Gesten (z. B.
Winken). Dieses kleine Detail hat das Immersionsempfinden beeinflusst, da durch die
Reaktion der Charaktere bei Augenkontakt die Präsenz des Nutzer in der virtuellen
Umgebung als gegeben definiert wurde. Die Erwiderung von Augenkontakt ist etwas sehr
Natürliches, sobald man angeschaut wird, daher erkannte der Nutzer nach der ersten
Interaktion, dass die Charaktere auf ihn reagiert haben. Bei zukünftigen Tests sollte dieses
Kriterium in der Gruppe Interaktivität mit fünf zusätzlichen Punkten bewertet werden.
Dynamisches Storytelling
Das Erzählen von Geschichten in VR kann linear oder dynamisch durchgeführt werden. Die
Einbindung von Nutzerreaktionen auf den Verlauf einer Geschichte macht dem Nutzer seine
Präsenz und seine aktive Rolle in der virtuellen Umgebung klar und steigert das
Immersionsempfinden deutlich. So fühlt er sich nicht als passiver Beobachter, sondern wird
einbezogen und kann den Fortschritt der Geschichte – zumindest gefühlt – individuell
beeinflussen. In der Gaming-App Esper (siehe auch Anlage Punkt 11.17) hat der Nutzer
verschiedene Möglichkeiten, Aufgaben zu lösen. Ein Erzähler kommentiert humorvoll die
einzelnen Lösungsansätze und seine Reaktionen unterscheiden sich je nach Handlung des
Nutzers. So reagiert er beleidigt, stolz oder überrascht auf unterschiedliche Lösungsansätze
und die Erledigung einer Aufgabe kann in mehreren Durchläufen unterschiedlich vom
Erzähler begleitet werden. Dieses Kriterium betrachtet die direkte Einbindung von
Nutzeraktivitäten und die dynamische Adaption des Storytellings innerhalb einer App und
sollte bei weiteren Tests in der Gruppe Storytelling mit fünf zusätzlichen Punkten bewertet
werden.
Erzeugen von Spannung / Zeitdruck
Nach Murray bereitet es Menschen Vergnügen, sich ähnlich einem Sprung in einen
Swimming Pool, in neuen Umgebungen zurecht zu finden. Die schnelle Adaption an
Steuerung von Bewegungen, optische und akustische Erfassung der neuen Umgebung sowie
eine grundsätzliche Neugier auf die neuen Möglichkeiten zur Interaktion können bei Nutzern
von VR demnach vorausgesetzt werden. (Murray, 1997) Einige Apps nutzen das natürliche
Bedürfnis nach optischer und akustischer Orientierung, um dem Nutzer ein Ziel innerhalb
einer VR Anwendung zu geben. So kann sichergestellt werden, dass die Motivation zur
Erforschung der Umgebung erhalten bleibt und der Nutzer der linearen oder dynamischen
68
Storyline folgt. Die App Dreadhalls (siehe auch Anlage Punkt 11.27) nutzt dieses Bedürfnis
in Form von künstlichen reduzierten Ressourcen, um die Umgebung zu entdecken. Der
Nutzer wird in einem dunklen Raum mit wenig Licht platziert und trägt eine virtuelle
Öllampe. Eine der ersten Interaktionen ist die Aufnahme von Öl in das eigene Inventar.
Durch dieses Öl kann die Lampe zum Leuchten gebracht werden und gleichzeitig wird
kommuniziert, dass der Ölvorrat endlich ist. Mit der Zeit wird die Ressource Öl verbraucht.
Da es aufgrund der düsteren Atmosphäre dem Nutzer instinktiv ein Anliegen ist, weiterhin
eine Lichtquelle mit sich zu führen, ist die Motivation zur Suche nach mehr Öl und somit
zum Erforschen der virtuellen Welt hergestellt. Diese Situation wird durch das
kontinuierliche Schwinden der Ölressourcen noch um den Faktor Zeit erweitert, sodass eine
Grundspannung und Zeitdruck durch den stets drohenden Lichtverlust erreicht wird.
Dieses Element zur Schaffung einer gewissen Dramaturgie macht das VR Erlebnis und das
Immersionsempfinden intensiver, da andere – das Immersionserlebnis evtl. trügende
Faktoren – durch Spannung und Zeitdruck übersehen bzw. überschattet werden. So
konzentriert sich der Nutzer von Beginn an auf die Problemlösung innerhalb der virtuellen
Umgebung, nutzt alle Fähigkeiten, die ihm geboten werden und richtet den Fokus ganz auf
die vom Entwickler erschaffene Geschichte. Dieses Kriterium, als eine Art Führungslinie
von Aufmerksamkeit, sollte bei weiteren Tests in der Gruppe Storytelling mit fünf
zusätzlichen Punkten bewertet werden.
Persönliche Ansprache
Sobald der Nutzer in der virtuellen Umgebung persönlich angesprochen wird, z. B. von
einem Erzähler, einem Charakter oder einer Maschine, wird ihm bewusst, dass er die
Hauptrolle in einer Geschichte spielt. Befindet sich der Nutzer im Mittelpunkt des
Geschehens, wird das Gefühl vermittelt, dass es nur für ihn persönlich erschaffen wurde. In
der App Esper (siehe auch Anlage Punkt 11.17) entsteht ein Dialog zwischen Erzähler und
Nutzer, da der Erzähler ihn persönlich anspricht und der Nutzer zumindest nonverbal durch
Aktionen antwortet. In der App Cirque du Soleil – Kurios (siehe auch Anlage Punkt 11.6)
sitzt der Nutzer im Mittelpunkt des Geschehens. Artisten, Sänger und Musiker halten
Augenkontakt zu ihm und machen im bewusst, dass diese Show nur für ihn stattfindet.
Dieses Bewusstsein der eigenen Rolle innerhalb einer virtuellen Umgebung unterstützt die
Wahrnehmung einer Präsenz in VR und kommuniziert – wenn auch nur oberflächlich - eine
Beziehung zu virtuellen Charakteren. Dieses Kriterium sollte bei weiteren Tests in der
Gruppe Interaktivität mit vier zusätzlichen Punkten bewertet werden.
69
Multiplayer
Die meisten VR Apps beinhalten nur einen virtuellen Avatar, der durch den Nutzer selbst
gesteuert wird. Einige der getesteten Apps bieten jedoch die Möglichkeit, in der virtuellen
Umgebung mit anderen Avataren, gesteuert von anderen Nutzern und verbunden über das
Internet, zu interagieren. Innerhalb der Tests ist dies bei zwei Apps möglich: VR Karts (siehe
auch Anlage Punkt 11.2) und Shooting Showdown 2 VR (siehe auch Anlage Punkt 11.24).
In beiden Gaming-Apps kann der Nutzer gegen andere Spieler antreten und sich mit ihnen
messen. Im Hinblick auf das Immersionsempfinden ist dies – ähnlich der Erzeugung von
Spannung oder Zeitdruck – ein Mittel zur Fokussierung der Aufmerksamkeit des Nutzers
auf die Storyline. Sobald der Nutzer wahrnimmt, dass andere Charaktere in der virtuellen
Welt ebenfalls von realen Personen gesteuert werden, richtet sich seine Aufmerksamkeit auf
die Story. Im Fall der beiden Apps ist es ein Wettrennen in Gokarts oder ein Wettschießen
auf Ballons, in Echtzeit gegen andere Spieler in VR. Dieses Feature sollte bei zukünftigen
Tests mit vier Punkten in der Gruppe Interaktivität bewertet werden.
Atmosphäre
Ob Menschen an einem sonnigen Strand liegen oder nachts über einen Friedhof laufen: Die
Atmosphäre
in
Form
von
Sicht
auf
die
Umgebung,
Lichtstimmung
und
Hintergrundgeräuschen hat einen sehr großen Einfluss auf die Stimmung des Nutzers, seine
Wachsamkeit und Motivation für bestimmte Aufgaben. Dies gilt ebenfalls für das Design
von VR Anwendungen und hat sich während der Tests als ausschlaggebendes Kriterium für
das Immersionsempfinden herausgestellt. Das Ziel der App Dreadhalls (siehe auch Anlage
Punkt 11.27) ist die Schaffung einer düsteren, spannenden und unheimlichen Atmosphäre.
Dies wird durch wenig Licht, dunkle Gänge, kleine und enge Räume sowie überzeichnete
Geräusche wie das Öffnen von Türen, das Klopfen des eigenen Herzschlags oder der
wechselnden Geschwindigkeit der eigenen Atemgeräusche erreicht.
Die App Okyeonjungsa VR (siehe auch Anlage Punkt 11.30) portraitiert einen abgelegenen
Tempel und ein Erzähler beschreibt die Geschichte von Mönchen, die Gedichte über die
wehenden Bäume, singenden Vögel und die in allen Belangen entspannte Atmosphäre dieses
Ortes geschrieben haben. Diese Atmosphäre wird in der App vor allem durch die räumlichen
Hintergrundgeräusche simuliert, welche dem Nutzer einen Eindruck in das Leben der
Mönche, von der Meditation bis zur Wertschätzung der Natur, näher bringen. Das Kriterium
Atmosphäre beurteilt daher das passende Zusammenspiel von Optik der Anwendung,
Lichtstimmung und Umgebungsgeräuschen und sollte in zukünftigen Tests mit drei Punkten
in der Gruppe VR Basics bewertet werden.
Anwendungsszenarien von Virtual Reality
70
9 Anwendungsszenarien von Virtual Reality VR Anwendungen werden bereits in vielen Bereichen und Branchen eingesetzt.
Nachfolgend werden konkrete Anwendungsszenarien gesammelt und zukünftige
Einsatzbereiche von VR auf Basis von Praxisbeispielen und Expertenmeinungen aufgeführt.
9.1 C2C Hier werden Beispiele aus dem Konsument-zu-Konsument-Markt beschrieben. Dazu wird
in diesem Fall auch der NGO-Bereich gezählt.
9.1.1 Social Media Der Kern von Social Media ist die Möglichkeit, Momente aus dem eigenen Leben in Form
von Bildern, Texten und Videos mit dem eigenen sozialen Netzwerk (Freunden, Familien
und Bekannten) zu teilen. Investor Dylan Flinn prognostiziert, dass VR den Nutzern noch
viele weitere Optionen bieten kann, wie sie Momente im Leben miteinander teilen können.
Die Art, wie Nutzer diese Momente teilen, wird sich enorm wandeln, sobald VR den
Mainstream erreicht hat. (Cawrey, 2015)
Im Hinblick auf Facebook hat der CEO und Gründer Mark Zuckerberg mit der Akquisition
der VR Plattform Oculus VR bereits seine Vision von VR innerhalb der nächsten fünf Jahre
zum Ausdruck gebracht. (Cawrey, 2015)
“One day we’ll look back on Instagram, Snapchat, and other photo/video sharing
applications and see them as completely insufficient to creating real emotion and
connection.” - Dylan Flinn, Investor (Cawrey, 2015)
9.1.2 Kunst In der virtuellen Welt gelten die Gesetze, die der Entwickler für gültig erklärt hat. Dies ist
vor allem für die Kreation von Inhalten innerhalb von VR interessant, da virtuelle Dinge nur
durch die eigene Vorstellungskraft, statt durch Physik oder fehlende Werkzeuge begrenzt
sind. Diese Ausgangslage ist auch einigen Entwicklern von VR Anwendungen klar und als
eine der ersten kreativen Spielwiesen hat sich die App „Tilt Brush“ hervorgetan. Nutzer
können innerhalb von VR zeichnen und dabei den vollständigen Raum nutzen.
71
Der Künstler Glen Keane, Zeichner von u. a. Arielle, Aladdin, Tarzan und Pocahontas für
Walt Disney, beschrieb die Erfahrung mit der VR App Tilt Brush in Kombination mit dem
HTC Vive wie folgt:
„All the rules have changed, by putting tools in your hand that can create in virtual reality.
I can put goggles on and I just step into virtual reality. And now I’m drawing. North, South,
East, West – All directions are open now. Just immersing myself in space is more like a
dance. What is this amazing new world I just stepped into? When I draw in virtual reality, I
draw all the characters real life size. They are that size in my imagination. The character can
turn. Arielle is actually turning in space! And even if you take the goggles off, I’m still
remembering: She is right there! It’s real!
That doorway to the imagination is open a little wider. The edges of the paper are no longer
there. This is not a flat drawing, this is sculptural drawing! Making art in threedimensional
space is an entirely new way of thinking for any artist. What does this mean for storytelling?
I’d love the idea as an animator, that you can be anything that you can imagine. And as a
kid, you are completely free.“ (fost.org, 2015)
9.2 B2A Im öffentlichen Sektor ist der Einsatz von VR ebenfalls in vielen Bereichen denkbar.
Nachfolgend werden einige Beispiele aus Medizin, Bildung, Forschung und Wissenschaft
sowie Militär beschrieben.
9.2.1 Medizin Bei der Anwendung von VR im medizinischen Sektor sind viele verschiedene Szenarien
denkbar, die zum Teil bereits in der Praxis eingesetzt werden.
Der bei Experten und Ärzten beliebteste Use Case ist die Visualisierung von ChirurgieSituationen in VR und den Einsatz als Trainingsinstrument. Statt Controllern werden hier
chirurgische Werkzeuge genutzt und auch virtuell dargestellt. Ronald T. Azuma geht noch
einen Schritt weiter und erläutert die theoretische Möglichkeit, 3D-Echtzeit-Daten über
Sensoren am realen Patienten – ähnlich wie Magnetresonanz- (MRT), Computer
Tomografie- (CT) und Ultraschall-Bilddaten – in die virtuelle Welt zu projizieren. So
können Operationen im Vorfeld trainiert, simuliert und Risiken minimiert werden.
72
Kombiniert man diese Technik mit Augmented Reality, kann dem operierenden Arzt eine
Art Röntgen-Blick auch bei der echten Operation als Unterstützung dienen. Besonders bei
minimalinvasiven Eingriffen ist die Sicht des Chirurgen begrenzt und kann durch AR und
VR verbessert werden. VR könnte durch eine per Headtracking kontrollierte Kamera eine
innere Sicht des Patienten aus einer anderen Perspektive erlauben, welche die präzise Arbeit
an Organen an schwer zugänglichen Stellen erleichtert. (Azuma, 1997)
An der University of North Carolina Chapel Hill beschäftigt sich eine Forschungsgruppe mit
dem Scan von schwangeren Frauen über Ultraschall-Sensoren. Nach dem Scan wird ein 3DAbbild des Bauches inkl. Fötus generiert und via AR auf das Sichtfeld des Arztes gelegt.
Ziel der Forschung ist es, dem Arzt die Möglichkeit zu geben, den sich bewegenden und
tretenden Fötus im Mutterleib in Echtzeit zu betrachten und so eines Tages ein visuelles 3DStethoskop zu entwickeln.
(Azuma, 1997)
Ein weiteres medizinisches Anwendungsbeispiel wurde im Journal Frontier of Neuroscience
beschrieben. Amputationspatienten leiden oft am sogenannten Phantomschmerz, bei dem
das Gehirn Schmerz in nicht mehr vorhandenen Nervenregionen signalisiert.
An der Chalmers University in Schweden wurde ein Mann behandelt, der seit 48 Jahren an
Phantomschmerzen litt, nachdem sein Arm amputiert wurde. Das Team um Ortiz Catalan
hat – nachdem andere Therapien erfolglos blieben – Elektroden an dem Stumpf des Mannes
positioniert und die Muskelsignale über eine Software ausgewertet. Die Signale wurden
anschließend als Armbewegungen auf ein Live-Video des Patienten – digital ergänzt um
einen virtuellen Arm – interpretiert. Durch den Gedanken an die Bewegung des nicht mehr
vorhandenen Arms konnte der Patient den virtuellen Arm bewegen und Aufgaben
durchführen, wie z. B. das Fahren eines simulierten Autos in einem Rennspiel. Der Patient
berichtete von schrittweise reduzierten Schmerzen und teilweise sogar schmerzfreien Phasen
während der Virtual Reality Behandlung. Catalan ergänzte die positiven Ergebnisse mit dem
Hinweis, dass das Hauptproblem anderer Therapien darin liegt, dass Patienten diese nicht zu
Ende führen würden. Die Anwendung von VR mit spielerischen Elementen hingegen macht
laut Patienten sehr viel Spaß und motiviert gleichzeitig zur Fortführung der Therapie.
(Lewis, 2014)
73
9.2.2 Bildung „I was standing on the surface of Mars. The rocky terrain was red and dusty, with nothing
above it except the vast expanse of space. "Now if you look over here, this is where the Spirit
rover landed," said a voice. An arrow emerged, pointing to a circle hovering over a sandy
spot close to me.“ (Lee, 2015)
Im Bereich Bildung sind bereits sehr viele Apps auf dem Markt, wobei nicht bei allen auf
den ersten Blick der lehrende Aspekt ersichtlich wird.
Virtuelle Klassenfahrten
Das oben genannte Zitat stammt von Nicole Lee, während sie auf der Google
Entwicklerkonferenz eine geführte Tour durch die Carboard-App „Expeditions“ für den
Bildungsbereich bekam. Das noch nicht veröffentlichte Expeditions-Kit von Google enthält
30 Smartphones mit Cardboard Viewer und ein Tablet für den Lehrer, der bei dieser
Anwendung die Rolle des Tourguides übernimmt. Alle Geräte sind synchronisiert, der
Lehrer kann Objekte durch Pfeile und Markierungen hervorheben und seine Stimme wird
über Kopfhörer an alle Schüler gleichzeitig übertragen. Neben dem Besuch des Mars,
Verona in Italien und Tauchgängen im Great Barrier Reef können bereits heute schon
hunderte weitere Orte per virtueller Klassenfahrt besucht und entdeckt werden. (Lee, 2015)
Biologieunterricht
Im Oktober 2014 wurde an einer Schule in Opava in der Tschechischen Republik ein
Experiment durchgeführt, bei dem Schüler an sieben PCs mit angeschlossener Oculus Rift
DK2 (siehe auch Punkt 5.1.1) und Leap Motion Sensor (siehe auch Punkt 6.1.5.5) die
menschliche Anatomie mit dem Projekt World of Comenius entdecken konnten.
74
Abbildung 39 Manipulation von Körpern und Organen mit der Oculus Rift DK2, Leap Motion und World of
Comenius (James, 2014)
Körper konnten in der virtuellen Welt in 3D betrachtet, dank der Leap Motion Sensoren mit
den eigenen Händen manipuliert und bis auf Nervenbahn-Ebene erforscht werden. Mit
Fingergesten wurden einzelne Organe entnommen und separat betrachtet, Nerven stimuliert
und in einzelne Sektionen gezoomt. Laut den Schülern und Lehrern war das Experiment ein
voller Erfolg. Ohne langwierige Einweisung haben sich die Schüler intuitiv mit der
Steuerung und Manipulation der virtuellen Objekte zurechtgefunden. Die Schüler selbst
waren begeistert von der neuen Art der Informationsvermittlung und auch die Lehrer lobten
die ausgeprägte Kooperation zwischen den Schülern, die Begeisterung für Technologie und
die Neugier beim Erforschen der virtuellen Inhalte.
(James, 2014)
Geschichtsunterricht
In Spielen werden Gebäude, Städte oder ganze Welten digital erstellt und dienen als Kulisse
für Geschichten und Ereignisse. Gleiches kann mit VR auch in geschichtlichem Kontext
genutzt werden, wobei ganz neue Arten von Geschichtsunterricht erschlossen werden
können.
Ingenieure der Firma 3DS haben historische Objekte aus dem zweiten Weltkrieg digital
nachgebildet und ermöglichen den Blick via VR auf und in Schiffe, Häfen und Gebäude der
Normandie in Frankreich am D-Day. Der verantwortliche Projektleiter Mehdi Tayoubi ist
75
neben diesem Projekt noch an der Erstellung digitaler Abbilder der Pyramiden von Gizeh
oder dem Eiffelturm in Paris beteiligt. (Takahashi, 2014)
Das aktive Begehen von alten Städten und Kulturen, das Hören der Aussprache längst
gestorbener Sprachen, wie Latein, in Gesprächen mit virtuellen Charakteren, das Miterleben
von geschichtsträchtigen Momenten, all dies sind Lehr- und Lernmethoden, die in den
nächsten Jahren nicht nur in Schulen zu finden sein könnten. Beispiel: Die Ablegung einer
mündlichen Latein-Prüfung auf einem römischen Marktplatz im Jahr 80 vor Christus im
Gespräch mit Julius Caesar, gespielt vom Lehrer.
Dies sind nur einige Beispiele, die zeigen, dass VR das Potenzial bietet, Informationen
intensiver und nachhaltiger zu vermitteln, als es durch Text- oder Bildinformationen möglich
wäre. Schüler können aktiv und selbstmotiviert entdecken, statt nur passiv zuzuhören bzw.
zuzusehen.
9.2.3 Forschung und Wissenschaft Die NASA hat in einem Labor in Pasadena, Kalifornien kürzlich einen Prototyp vorgestellt,
bei dem ein Operator mit einer Oculus Rift durch die Kameras eines Roboters schauen kann.
Zusätzlich werden seine Körperbewegungen via Microsoft Kinect 2 erfasst, sodass der
Operator die Arme des Roboters mit seinen eigenen Armen steuern kann. Der nächste Schritt
ist die vollständige Steuerung von Robotern auf anderen Planeten durch einen Operator auf
der Erde. In Virtual Reality wurde dies im Jet Propulsion Lab der NASA auf Basis von
Bildmaterial des Mars Rovers Curiosity bereits ermöglicht. Dabei wurde neben der Oculus
Rift auch die Virtuix Omni (siehe auch Punkt 6.1.5.4) genutzt, um per Virtual Reality frei
über die Marsoberfläche laufen zu können. (Gannon, 2014)
Der Einsatz von VR in Forschung und Wissenschaft wird auch für die Erforschung des
menschlichen Gehirns eingesetzt. Auf dem South by Southwest (SXSW) Interactive Festival
in Austin, Texas, haben Computer-Neurowissenschaftler einer Person eine Kappe
aufgesetzt, die mit Elektroenzephalogramm (EEG) Elektroden ausgestattet war. Die Daten
wurden in Echtzeit ausgewertet und in VR visualisiert. Besucher konnten per Oculus Rift
die Hirnaktivitäten dieser Person in Echtzeit sehen und die Aktivität verschiedener
Hirnareale nach der optischen Stimulation nachvollziehen. (Gannon, 2014)
76
9.2.4 Militär Die U. S. Army setzt schon länger Virtual Reality Simulatoren ein und nutzt dazu
spielähnliche Simulationen wie „Virtual Battlespace 2“ sowie Versionen von „America’s
Army“. Das Training von Soldaten und Hilfskräften soll sie auf die traumatischen und
grausamen Kriegssituationen in Kampfgebieten vorbereiten. Im sogenannten Dismounted
Soldier Training System wird ein Headset auf einem Helm montiert und mit VR-Displays
eine möglichst realistische Umgebung erschaffen. (Gannon, 2014)
Ebenfalls in der U. S. Army in Kooperation mit dem Rüstungsunternehmen Rockwell
Collins wird gerade der Kampfjet F-35 Lightning II entwickelt. Eines der Key-Features ist
der Ersatz eines Head-Up-Displays (HUD) durch ein VR Helmet-Mounted-Display.
Verbunden mit sechs Außenkameras, deren Bilder in eine 360° Ansicht gerendert werden,
kann der Pilot trotz des eingeschränkten Blickfeldes durch die Windschutzscheibe das
komplette äußere Umfeld sehen. Schaut der Pilot nach unten, sieht er nicht seine Knie,
sondern sieht, was unter dem Jet stattfindet. Die Bilder schalten automatisch auf Nachtsicht
um, ohne dass der Pilot aktiv werden muss. Das Zielen mit Waffen geschieht per HeadTracking, wobei das Fadenkreuz im Mittelpunkt des Blickfeldes platziert wird. (Golson,
2015)
9.3 B2C Auf dem Privatkundenmarkt ist VR in einer Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten denkbar,
von denen nachfolgend einige Beispiele aufgeführt werden.
9.3.1 Gaming Die Rift von Oculus VR, Vive von HTC und Valve, Project Morpheus von Sony sowie ein
Großteil der anderen Hardware, die unter Punkt 6 beschrieben wurde, haben ihren Ursprung
im Bereich Gaming. Hier ist die Steuerung virtueller Avatare seit dem Beginn von digitalem
Gaming Kern des Nutzererlebnisses. Nach und nach wurde neue Hardware entwickelt, die
Avatare genauer steuern zu können, mehr Optionen und Input-Varianten zu ermöglichen und
Bewegungen des Spielers noch genauer auf die Bewegungen des virtuellen Avatars zu
projizieren. Hier spielt Virtual Reality alle Stärken aus, die dieses neue Medium mit sich
bringt, sowohl hinsichtlich Hardware, als auch Software.
77
9.3.2 Media Beispiele wie die App Sherlock Holmes – The Wagner Ritual (siehe auch Punkt 11.4) oder
die zahlreichen Heim-Kino-Simulations-Apps zeigen, dass das Konsumieren von Medien in
Verbindung mit den vielfältigen Arten des Storytellings (siehe auch Punkt 8.1.5) in VR eine
Mischung mit viel Potenzial beinhaltet.
Das Venture Kapital Unternehmen Kleiner Perkins Caufield & Byers führte kürzlich einige
medienbezogene Anwendungsszenarien auf, die aus ihrer Sicht das Investment in VR als
äußerst spannend gestalten:
„Watching TV in VR with your friends:
It’s a Sunday evening, and your core friend group of Game of Thrones fans are firing
up their smartphones. You open up your app, set up a VR room, with the equivalent
of a giant TV screen suspended in 3D space in front of you. After inviting your
friends to the room, you each settle back to watch the episode together in the virtual
space, surrounded by a 3D reconstruction of Westeros. As the episode unfolds, you
hear your friends gasping or laughing, using the synchronous voice chat to
communicate as if they were sitting right there with you, in your living room.
Watching eSports in VR with thousands of fans:
It’s that time of year — The International final match is a few minutes away. You pull
out your smartphone, logging into the VR room set up for the final. Around you in
virtual space are thousands of avatars of Dota 2 fans on their own mobile VR
headsets. In front of you is the equivalent of a giant jumbotron streaming the match,
flanked on either side by a massive wall of stats and a message stream from Twitch,
going into a flurry of activity as the match begins, as you lean back into your
comfortable couch at home.
78
Reading a book in VR:
You are getting on a plane. Not wanting to strain your eyes or back hunched over
your Kindle or paperback, you slip your iPhone into a mobile headset. Pulling up
your Kindle library, you hit VR mode and begin reading Armada, Ernie Cline’s latest
novel, suspended as a huge page in front of you in virtual space. Around the book, is
a 3D reconstruction of a scene from the novel, which you’ve been able to download
from the VR scene store in the app.“
(Midha, 2015)
9.3.3 Travel Die Reisebranche hat als eine der ersten den Schritt zur Einbindung von VR in MarketingKampagnen gewagt. Die getestete App von Quantas (siehe auch Punkt 11.9) ist ein Beispiel
dafür, wie bei Nutzern von jedem Ort der Welt via VR Neugier und Verlangen zu einer Reise
geweckt werden kann. Die bisher noch meist als 360° Videos umgesetzten Best-OfZusammenschnitte verschiedener Tourismus-Regionen eignen sich sehr gut, ein
Reiseerlebnis darzustellen. Im Vergleich zu statischen Text- und Bild-Informationen eines
Reiseprospektes wird in VR zusätzlich zur Information auch der emotionale Aspekt
kommuniziert. Nutzer bekommen ein Gefühl davon, wie es sich vor Ort anfühlt.
Das Versetzen an einen anderen Ort wird im Bezug zu VR oft als virtuelle Teleportation
beschrieben. Die Neugier auf neue Ansichten und Orte ist ein natürlicher Teil der
menschlichen Natur. Virtual Reality wird den Nutzern ermöglichen, entfernte Orte zu
besuchen und dort Bildung, Entspannung oder Abenteuer zu suchen. (Cawrey, 2015)
Helen Situ vom Marketing und Mobile Product Management Team von NextVR beschrieb
diesen Zusammenhang wie folgt:
“I absolutely agree that teleportation is the most dynamic use of Virtual Reality, in
that it connects us to “real” places we have dreamed of or experienced passively
through a directed and less-immersive experience.” (Cawrey, 2015)
Die Hotelkette Marriott nutzte VR innerhalb der „Travel Brilliantly“ Kampagne bereits
2013. Auf einer Roadshow durch die USA wurden Besucher mit Oculus Rift HMDs
ausgestattet und in eine abgeschlossene Box im Stil eines Telefonhäuschens gesetzt. Die
Oculus Rift übernahm den optischen Transport des Nutzers zu exotischen Reisezielen, wie
79
einem Strand auf Hawaii, oder ermöglichte den Ausblick vom Tower 42 in London. Über
Wasserdüsen wurde eine Meeresbrise, mit warmen Leuchten der Sonnenschein imitiert.
(Bachfischer, 2014)
9.3.4 Journalismus Das Gefühl der Immersion, des Eintauchens in eine andere Welt, bringt auch eine
Intensivierung hinsichtlich Empathie in virtuell dargestellte Charaktere mit sich. Dies
können künstliche Wesen oder real gefilmte Personen sein. Durch den Eindruck des „Dabei
und Mittendrin seins“ ist der Nutzer in VR auch Teil des dargestellten Geschehens –
entweder aktiv oder passiv. Von dieser neuen Möglichkeit, Geschichten zu erzählen, kann
auch der Journalismus enorm profitieren.
Apps wie VRSE stellen 360° Dokumentationen zur Verfügung, in denen der Nutzer Teil
einer Demonstration in Brooklyn, New York, oder Besucher eines Flüchtlingscamps in
Syrien werden kann. Nutzer berichten von dem Eindruck, dass diese Dokumentation nur für
sie persönlich erstellt worden sei. Darüber hinaus wurde zu Reportern, die in die Kamera
sprechen, intuitiv Augenkontakt aufgenommen und eine Beziehung aufgebaut.
Kriegsgebiete, wie z. B. die syrische Stadt Aleppo, wurden für den Film „Welcome to
Aleppo“ mit 360° Kameras gefilmt und können heute via VR besucht werden. Nutzer stehen
neben den zerbombten Überresten von Wohnhäusern, hören die Gebete von Muezzinen als
Echo
in
den
zerstörten
Straßen
zwischen
den
gelegentlichen
Schüssen
aus
Maschinengewehren und explodierenden Bomben. (Ram, 2015)
Das Aufkommen von Video-Material hatte laut James Blaha, CEO und Co-Gründer von
Vivid Vision, einen enorm großen Einfluss auf den Vietnam Krieg. Zuschauer haben
schneller und genauer in bewegten Bildern gesehen, was Menschen im Krieg erleiden
müssen. VR kann seiner Meinung nach einen noch größeren Sprung dabei bedeuten, die
Empathie von Menschen auf der ganzen Welt für wichtige Geschehnisse zu wecken.
(Cawrey, 2015)
9.3.5 Pornografie Nahe zu jedes Heim-Unterhaltungsmedium der letzten 20 Jahre, von Videokassetten, CDRoms bis zu Video-Streaming, wurde laut Peter Rubin von Wired von der Porno Industrie
erst entdeckt oder populär gemacht. Wäre beispielsweise in den 70er Jahren nicht jede zweite
Videokassette als Pornografie gekennzeichnet worden, hätte das Medium viele Jahre länger
80
für das Erreichen der kritischen Masse in den 80ern erreicht. Er beschreibt darüber hinaus,
dass keine visuelle Technologie bisher so passend für sexuelle Anwendungen war, wie VR.
Angefangen bei erotischen Holzschnitzereien, über Zeichnungen, DVDs bis zu StreamingWebcams: Alle sind durch einen Rahmen um das Geschehen herum eingeschränkt. Diese
Grenze verändert VR nicht etwa, sondern löst sie vollkommen auf. (Rubin, 2015)
Rubin beschreibt darüber hinaus einen weiteren Faktor, der für VR Pornografie einen
enormen Vorteil verschafft: Die Theorie der Präsenz und Telepräsenz (siehe auch Punkt 1).
Diese tritt ein, sobald die Kombination aus verzögerungsfreiem Head-Tracking, Bildqualität
und Prozessor-Geschwindigkeit dafür sorgt, dass im Gehirn des Nutzers die Präsenz in einer
virtuellen Welt akzeptiert und als gegeben angenommen wird. Wenn diese Voraussetzungen
innerhalb von VR vorhanden sind, kann Pornografie um das Erlebnis der Intimität erweitert
werden, einer Eigenschaft, die bisher kein anderes Medium dem Rezipienten
kommunizieren konnte. (Rubin, 2015) (Heritage, 2015)
9.4 B2B AR Anwendungen mit z. B. Google Glass haben sich in B2B-Bereichen, wie Logistik,
bereits als praxistauglich erwiesen und werden von Unternehmen wie DHL eingesetzt. Dies
ist auch der Grund, warum die Weiterentwicklung des Projektes Google Glass vorerst mit
dem Fokus auf Geschäftskunden weiter im Forschungsteam „Aura“ betrieben wird. Im
gleichen Forschungsteam ist auch die Entwicklung von Wearables und Virtual Reality
Anwendungen angesiedelt. (Deutsche Post AG, 2015) (Költzsch, 2015)
Nachfolgend werden einige Beispiele aus dem B2B-Sektor beschrieben.
9.4.1 Simulation Auf der Welt gibt es zahlreiche Menschen, deren Beruf sie in äußerst gefährliche Situationen
bringt. Diese Menschen bereiten sich so gut wie möglich vor und trainieren jede Situation
im Vorfeld bis ins letzte Detail. Die Übung findet oft in Simulationen von gefährlichen
Situationen statt. Ob in der Luftfahrt, Raumfahrt, bei der Arbeit an gefährlichen Maschinen
und selbst im Rennsport – Simulationen werden genutzt, um Menschen auf jedes mögliche
Ereignis vorzubereiten. Virtual Reality kann die Simulation von gefährlichen Situationen
auf ein vollständig neues Level heben und vor allem denen das Training ermöglichen, die
sich vorher aufwändige und meist teure Simulationen nicht leisten konnten. (Cawrey, 2015)
81
9.4.2 Research and Development Die Entwicklung von Produkten in VR wurde von Microsoft bei der Vorstellung von
Hololens bereits angekündigt (Microsoft Corp., 2015). Überall dort, wo die Entwicklung
von Prototypen sehr kosten- und zeitintensiv ist, können einzelne Produktionsschritte
innerhalb von VR abgebildet werden. Das Fraunhofer Institut beispielsweise forscht bereits
seit 2001 in einem eigenen Virtual Reality Solution Center im Bereich der virtuellen
Produktentstehung. Die mittlerweile aufgebauten Kompetenzen beschreibt das Fraunhofer
Institut in den folgenden Gebieten:
- Verteilte VR Visualisierung
- Rapid Prototyping von 3D-Werkzeugen
- VR I/O Management
- Kinästhetische 6-DoF Interaktion
- Dynamische Ein –und Ausbausimulation
- Immersives Styling
- Immersiver Werkzeugmaschinenbau
(Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 2015)
9.4.3 Marketing Im Bereich Marketing sind bereits einige VR Anwendungen zu finden, beispielsweise die
Vermarktung von Reisezielen (siehe auch Punkt 9.3.3), Filmen (siehe auch Anlage Punkt
11.1, 11.10, 11.19 und 11.21) oder Immobilien (siehe auch Anlage Punkt 11.25 Suite Life).
Das Marketing-Potenzial von Virtual Reality liegt laut Craig, Will und Sherman vor allem
in der Ansprache mehrerer Sinne, um ein einprägsames Erlebnis mit einer Marke und einem
Produkt zu verknüpfen. Je intensiver ein VR Nutzer sich mit einem virtuellen Produkt oder
einer Marke auseinandersetzt, desto nachhaltiger ist der Eindruck, der vermittelt wird.
(Craig, Sherman, & Will, 2009)
Nimmt man die Theorie der Informationsökonomik hinzu, kann ein weiterer Vorteil von VR
im Marketing identifiziert werden. Durch die Auseinandersetzung mit einem virtuellen
Produkt, dem Anschauen, Austesten, und Erleben des Produktes, kann ein potenzieller
Käufer den Mehrwert des Produktes vor dem Kauf erfahren. VR unterstützt daher die
kommunikative Weiterentwicklung eines Produktes vom Vertrauensgut zum Erfahrungsgut.
82
Damit werden Kaufhürden wie Nachkaufdissonanzen gesenkt und die Zufriedenheit des
Käufers gesteigert.
Der Autohersteller Volvo nutzt Google Cardboard, um das Fahrerlebnis im neuen XC90
potenziellen Interessenten näher zu bringen. (Volvo Car Corporation, 2015)
Der U. S. TV-Sender HBO hat zur Vermarktung der Serie Game of Thrones eine VR Aktion
als Roadshow um die ganze Welt ins Leben gerufen. So konnten sich Besucher per Oculus
Rift und einem Aufzug virtuell auf die über 300 Meter hohe Mauer transportieren lassen.
Dabei wurde der Aufzug so bewegt, dass er sich wie die Holzkonstruktion in der Serie
anfühlte. Kalter Wind wurde den Besuchern entgegengeweht und die Oculus Rift hat eine
CGI-Umgebung passend zur Szenerie in der Serie dargestellt. (Framestore, 2014)
Auch der Flug mit einer Fluggesellschaft kann als Vertrauensgut eingestuft werden, da
Kunden das Produkt erst erleben, nachdem sie es gekauft haben (siehe auch Punkt 11.25
Suite Life). Die deutsche Fluggesellschaft Lufthansa hat zusammen mit der Agentur 3spin
das Flugerlebnis mittels VR auf Messen ermöglicht. Hierzu wurde ein Flug aus der EgoPerspektive in 360° gefilmt und um einzelne digitale Objekte, wie etwa ein Glas
Champagner, erweitert. Messebesucher konnten sich in den Flugzeug-Sitz setzen, die VR
Anwendung genießen und wurden anschließend von der gleichen Stewardess mit einem Glas
Champagner in der realen Welt begrüßt, die vorher auf dem virtuellen Flug bedient hat.
(3spin GmbH & Co. KG, 2015)
Fazit und Ausblick
83
10 Fazit und Ausblick Innerhalb dieser Arbeit wurde beleuchtet, wie VR definiert wird, wo die Ursprünge liegen
und welchen Status VR zum aktuellen Stand erreicht hat. Im Hinblick auf den Kern von
Virtual Reality, die Immersion des Nutzers, wurde eine Basis geschaffen, diese messen und
bewerten zu können. Gleichzeitig kann der entwickelte Kriterienkatalog als Leitlinie zur
Entwicklung von Virtual Reality Anwendungen in jeglicher Kategorie und für alle aktuellen
sowie zukünftig vorhandenen Plattformen genutzt werden. Das aktuelle App Portfolio ist
breit gestreut und deckt von Gaming über Marketing, Bildung und Simulation bereits viele
Anwendungsbereiche ab. Wie weit sich die Anwendung von VR langfristig im Hinblick auf
Branchen und Märkte etablieren kann, wurde im Kapitel 9 ausführlich betrachtet. Eine
genaue Voraussicht auf die Entwicklung ist zu diesem Punkt jedoch nur ansatzweise
möglich, da noch kaum VR Geräte zum Kauf für Privatnutzer vorhanden sind und sich dank
der aktuellen Aufmerksamkeit von Medien und Investoren in den kommenden Jahren noch
viel im Bereich Hardware und Software bewegen wird.
Die Perspektiven stehen für diese neue Technologie und Mediengattung bereits jetzt sehr
gut. Die Dimensionen werden deutlich, wenn man die Investitionen in VR Technologie in
den letzten Monaten betrachtet. Die Deutsche Bank schätzt den Absatz der ersten Consumer
Version der Oculus Rift im kommenden Jahr 2016 auf 1,5 Millionen verkaufte HMDs ein
(Seetharaman & Hirschauge, 2015). Im letzten Jahr führte Google eine Finanzierungsrunde
von 542 Millionen USD in das Unternehmen Magic Leap an (siehe auch Punkt 6.1.5.5), Intel
beteiligte sich mit 9,37 Millionen USD an der Entwicklung der Avegant Glyph (siehe auch
Punkt 5.1.2) und das Beratungsunternehmen KZero schätzt den Virtual Reality Markt bis
2018 auf 5,2 Milliarden USD ein (Thompson, 2015). Thomas Port von SevenOne Media
spricht sogar von einer Marktgröße von 46 Milliarden Euro bis 2020 (Port, 2015).
Auch die Software-Seite der Branche rückt dem Thema VR näher und höhere Investitionen
in die Entwicklung von VR Anwendungen werden bereits getätigt. Crytek, der Entwickler
von Triple A Spiele-Titeln wie Crysis und Ryse hat vor kurzem die Entwicklung des Spieles
„Robinson: The Journey“ angekündigt, welches vollständig auf Virtual Reality setzt.
(Cieslak, 2015)
Fazit und Ausblick
84
Auch wenn der „Durchbruch“ von Virtual Reality in der Gesellschaft noch lange nicht
stattgefunden hat, und die Dystopie von Ernest Cline in „Ready Player One“ weiterhin als
reine Fiktion angesehen werden kann, sind die Entwicklungen der letzten Jahre auf eine
nachhaltige Entwicklung ausgelegt. Man kann also von zahlreichen weiteren Anwendungen
und Weiterentwicklungen in den nächsten Jahren ausgehen. Das Potenzial, welches diese
Technologie in den unzähligen theoretisch denkbaren Einsatzszenarien bietet, wird dank
innovativer Unternehmen, dem Willen zum Fortschritt, weiteren Investitionen und nicht
zuletzt durch engagierte Nutzer von Virtual Reality in Zukunft Schritt für Schritt eröffnet.
Anhang 1 – Testzusammenfassungen VR Apps
85
11 Anhang 1 – Testzusammenfassungen VR Apps 11.1 Battle for Avengers Tower Abbildung 40 Screenshot aus App Battle for Avengers Tower (Framestore, 2015)
Test Nr. 1 Titel Battle for Avengers Entwickler Framestore Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 68 100% 52% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 2 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 26 Tabelle 21 Testzusammenfassung 1 Battle for Avengers Tower
86
11.2 VR Karts Abbildung 41 Screenshot aus App VR Karts (Viewpoint Games Ltd. , 2015)
Test Nr. 2 Titel VR Karts Entwickler Viewpoint Games Ltd. Kategorie Games -‐ Racing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 96 100% 74% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 5 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 8 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 22 Testzusammenfassung 2 VR Karts
87
11.3 Omega Agent Abbildung 42 Screenshot aus App Omega Agent (Fireproof Studios Ltd, 2015)
Test Nr. 3 Titel Omega Agent Entwickler Fireproof Games Kategorie Games -‐ Action Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 105 100% 81% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 10 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 5 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 28 Tabelle 23 Testzusammenfassung 3 Omega Agent
88
11.4 Sherlock Holmes – The Wagner Ritual Abbildung 43 Screenshot aus App Sherlock Holmes - The Wagner Ritual (Ateo GmbH, 2015)
Test Nr. 4 Titel Sherlock Holmes -‐ The Wagner Ritual Entwickler Ateo Kategorie Media -‐ Entertainment Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 59 100% 45% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 0 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 5 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 4 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 24 Testzusammenfassung 4 Sherlock Holmes - The Wagner Ritual
89
11.5 Bandit Six Abbildung 44 Screenshot aus App Bandit Six (Climax Studios, 2015)
Test Nr. 5 Titel Bandit Six Entwickler Climax Studios Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 57 100% 44% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 0 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 25 Testzusammenfassung 5 Bandit Six
90
11.6 Cirque du Soleil – Kurios Abbildung 45 Screenshot aus App Cirque du Soleil – Kurios (FELIX & PAUL STUDIOS, 2015)
Test Nr. 6 Titel Cirque du Soleil -‐ Kurios Entwickler Felix and Paul Studios Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 53 100% 41% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 0 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 26 Testzusammenfassung 6 Cirque du Soleil – Kurios
91
11.7 Herobound – First Steps Abbildung 46 Screenshot aus App Herobound - First Steps (Lang, Samsung Gear VR Detailed Review: Part
Two – Experience, Gameplay Videos, and More, 2014)
Test Nr. 7 Titel Herobound -‐ First Steps Entwickler Oculus Kategorie Games -‐ Adventure Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 92 100% 71% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 10 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 24 Tabelle 27 Testzusammenfassung 7 Herobound - First Steps
92
11.8 Wild – The Experience Abbildung 47 Screenshot aus App Wild - The Experience (Lang, Proto Awards Nominees Announced / Best
Live Action Experience, 2015)
Test Nr. 8 Titel Wild -‐ The Experience Entwickler Felix and Paul Studios Kategorie Media -‐ Entertainment Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 34 100% 26% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 0 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 13 Tabelle 28 Testzusammenfassung 8 Wild - The Experience
93
11.9 Qantas – Visit Hamilton Island Abbildung 48 Screenshot aus App Qantas - Visit Hamilton Island (Kirkup, 2015)
Test Nr. 9 Titel Qantas -‐ Visit Hamilton Island Entwickler Rapid VR Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 16 100% 12% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 5 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 0 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 0 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 0 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 11 Tabelle 29 Testzusammenfassung 9 Wild - The Experience
94
11.10 Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab Abbildung 49 Screenshot aus Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab (Framestore, 2015)
Test Nr. 10 Titel Marvel Avengers -‐ Tony Stark's Lab Entwickler Framestore Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 60 100% 46% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 3 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 30 Testzusammenfassung 10 Marvel Avengers – Tony Stark’s Lab
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11.11 Cyber Cook Taster Abbildung 50 Screenshot aus Cyber Cook Taster (Starship, 2015)
Test Nr. 11 Titel Cyber Cook Taster Entwickler Starship (UK) Ltd. Kategorie Simulation Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 80 100% 62% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 7 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 31 Testzusammenfassung 11 Cyber Cook Taster
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11.12 Romans From Mars 360 Abbildung 51 Screenshot aus Romans From Mars 360 (Wolkowicz, 2014)
Test Nr. 12 Titel Romans from Mars 360 Entwickler Side-‐Kick Games Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 68 100% 52% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 15 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 32 Testzusammenfassung 12 Romans from Mars 360
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11.13 VRtillery Abbildung 52 Screenshot aus VRtillery (Gear VR Mini Game Reviews, 2015)
Test Nr. 13 Titel VRtillery Entwickler OZWE Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 66 100% 51% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 33 Testzusammenfassung 13 VRtillery
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11.14 James’s Legacy – The Prologue Abbildung 53 Screenshot aus James’s Legacy – The Prologue (Spoonauer, 2015)
Test Nr. 14 Titel James's Legacy -‐ The Prologue Entwickler nestoss corp. Kategorie Games -‐ Adventure Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 78 100% 60% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 2 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 5 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 22 Tabelle 34 Testzusammenfassung 14 James’s Legacy – The Prologue
99
11.15 Titans of Space Abbildung 54 Screenshot aus Titans of Space (STVRE, 2015)
15 Test Nr. Titans of Space Titel Entwickler DrashVR LLC Kategorie Education Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 58 100% 45% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 10 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 8 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 2 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 8 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 5 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 16 Tabelle 35 Testzusammenfassung 15 Titans of Space
100
11.16 InMind Abbildung 55 Screenshot aus InMind (STVRE, 2015)
16 Test Nr. InMind Titel Entwickler Nival Kategorie Education 130 68 100% 52% Punktzahl: Punktzahl in Prozent % Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 2 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 15 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 7 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 36 Testzusammenfassung 16 InMind
101
11.17 Esper Abbildung 56 Screenshot aus Esper (Coatsink Software, 2015)
17 Test Nr. Esper Titel Entwickler Coatsink Kategorie Games -‐ Puzzle Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 98 100% 75% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 8 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 28 Tabelle 37 Testzusammenfassung 17 Esper
102
11.18 Dodge this VR Abbildung 57 Screenshot aus Dodge this VR (Gear VR Mini Game Reviews, 2015)
18 Test Nr. Dodge this VR Titel Entwickler IMGNATION Studios Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 63 100% 48% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 17 Tabelle 38 Testzusammenfassung 18 Dodge this VR
103
11.19 Dreamworks VR Abbildung 58 Screenshot aus Dreamworks VR (Nafarrete, 2015)
19 Test Nr. Dreamworks VR Titel Entwickler Dreamworks Animation LLC Kategorie Media -‐ Entertainment Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 43 100% 33% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 0 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 5 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 14 Tabelle 39 Testzusammenfassung 19 Dreamworks VR
104
11.20 Mortal Blitz VR Abbildung 59 Screenshot aus Mortal Blitz VR (Rifty Business, 2015)
20 Test Nr. Mortal Blitz VR Titel Entwickler Skonec Entertainment Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 85 100% 65% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 5 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 15 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 4 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 40 Testzusammenfassung 20 Mortal Blitz VR
105
11.21 Insurgent VR Abbildung 60 Screenshot aus Insurgent VR (Mason, An in depth look at all of the newly announced partners
of HTC and Valve’s Vive VR HMD, 2015)
21 Test Nr. Insurgent VR Titel Entwickler Lionsgate Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 51 100% 39% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 4 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 17 Tabelle 41 Testzusammenfassung 21 Insurgent VR
106
11.22 Element Engine Abbildung 61 Screenshot aus Element Engine (Gear VR Mini Game Reviews, 2015)
22 Test Nr. Element Enginge Titel Entwickler Seismic Games Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 74 100% 57% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 6 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 42 Testzusammenfassung 22 Element Engine
107
11.23 Protocol Zero Abbildung 62 Screenshot aus Protocol Zero (VR Review, 2015)
23 Test Nr. Protocol Zero Titel Entwickler DeNA Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 76 100% 58% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 3 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 24 Tabelle 43 Testzusammenfassung 23 Protocol Zero
108
11.24 Shooting Showdown 2 VR Abbildung 63 Screenshot aus Shooting Showdown 2 VR (Shanklin, 2014)
24 Test Nr. Shooting Showdown 2 VR Titel Entwickler Naquatic LLC Kategorie Games -‐ Shooter Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 66 100% 51% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 6 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 10 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 44 Testzusammenfassung 24 Shooting Showdown 2 VR
109
11.25 Suite Life Abbildung 64 Screenshot aus Suite Life (Matterport, 2015)
25 Test Nr. Suite Life Titel Entwickler Matterport Kategorie Marketing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 47 100% 36% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 2 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 3 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 4 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 21 Tabelle 45 Testzusammenfassung 25 Suite Life
110
11.26 Temple Run VR Abbildung 65 Screenshot aus Temple Run VR (Priestman, 2014)
26 Test Nr. Temple Run VR Titel Entwickler Imangi Studios, LLC Kategorie Games -‐ Racing Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 80 100% 62% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 5 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 15 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 17 Tabelle 46 Testzusammenfassung 26 Temple Run VR
111
11.27 Dreadhalls Abbildung 66 Screenshot aus Dreadhalls (White Door Games, 2014)
27 Test Nr. Dreadhalls Titel Entwickler Oculus Kategorie Games -‐ Action Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 103 100% 79% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 16 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 24 Tabelle 47 Testzusammenfassung 27 Dreadhalls
112
11.28 Totems in Dreamland Abbildung 67 Screenshot aus Totems in Dreamland (VR Pill, 2015)
28 Test Nr. Totems in Dreamland Titel Entwickler Mandrill VR Co., Ltd Kategorie Games -‐ Action Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 80 100% 62% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 6 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 3 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 12 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 20 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 1 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 48 Testzusammenfassung 28 Totems in Dreamland
113
11.29 OrchestraVR Abbildung 68 Screenshot aus OrchestraVR (VR Pill, 2015)
29 Test Nr. OrchestraVR Titel Entwickler LA Phil Kategorie Media -‐ Entertainment Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 38 100% 29% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 15 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 2 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 2 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 0 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 0 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 0 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 19 Tabelle 49 Testzusammenfassung 29 OrchestraVR
114
11.30 Okyeonjungsa VR Abbildung 69 Screenshot aus Okyeonjungsa VR (VR Pill, 2015)
30 Test Nr. Okyeonjungsa VR Titel Entwickler Clicked, Inc. Kategorie Education Punktzahl: Punktzahl in Prozent % 130 71 100% 55% Max Punktzahl Punkte Gruppe 1 "VR Basics" 20 20 Punkte Gruppe 2 "Input" 10 4 Punkte Gruppe 3: "Feedback" 6 4 Punkte Gruppe 4: "Bewegung" 26 10 Punkte Gruppe 5: "Storytelling" 12 8 Punkte Gruppe 6: "Interaktivität" 20 0 Punkte Gruppe 7: "Guides" 8 8 Punkte Gruppe 8: "Google VR Guidelines" 28 17 Tabelle 50 Testzusammenfassung 30 Okyeonjungsa VR
Anhang 2 – CD als Anlage zur Master Thesis
12 Anhang 2 – CD als Anlage zur Master Thesis Die beigefügte CD mit der Beschriftung „Master Thesis – Immersion und Interaktion in
Virtual Reality Anwendungen, Christian Kaulich, 30.09.2015“ enthält die folgenden
Anlagen:
- Prüfungsdokumentation und Auswertung als Excel-Tabelle auf zwei Tabellenblättern
115
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Selbstständigkeitserklärung
VI
Selbstständigkeitserklärung Ich versichere, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig angefertigt und mich fremder
Hilfe nicht bedient habe. Alle Stellen, die wörtlich oder sinngemäß veröffentlichtem oder
unveröffentlichtem Schrifttum entnommen sind, habe ich als solche kenntlich gemacht.
Christian Kaulich
Dortmund, den 30. September 2015

Immersion und Interaktion in Virtual Reality Anwendungen

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