Eine kurze Geschichte von VR und AR

Als Howard Rheingolds „Virtual Reality“ 1991 veröffentlicht wurde, war das Sensorama bereits ein „langsam verfallendes“ Relikt, versteckt in einer Cabana neben dem Pool im Haus seines Erfinders in West Los Angeles. Rheingold beschreibt die Ehrfurcht – ja sogar Überraschung – darüber, dass das System fast 30 Jahre nach seiner Einführung noch betriebsbereit war.

„Ich wurde in den 1950er Jahren in Brooklyn auf den Fahrersitz eines Motorrads transportiert“, schreibt der Autor. „Ich hörte, wie der Motor startete. Ich spürte eine zunehmende Vibration am Lenker, und das 3D-Foto, das einen Großteil meines Sichtfelds ausfüllte, erwachte zum Leben und verwandelte sich in einen gelben, kratzigen, aber dennoch wirkungsvollen 3D-Film.“

Das Erlebnis ist für jeden sofort erkennbar, der schon einmal Zeit in einem modernen VR-Headset verbracht hat. In den frühen 90ern fühlte es sich zweifellos „ein bisschen so an, als würde man die Gebrüder Wright aufsuchen und ihren ursprünglichen Prototyp ausprobieren“, wie es in dem Buch heißt. Zu Beginn des Jahrzehnts, das uns sowohl „die reale Welt“ als auch „das Ende der Geschichte“ bescherte, schien die virtuelle Realität der Schlüssel zum nächsten großen Paradigmenwechsel zu sein.

Im Jahr der Veröffentlichung des Buches kündigte Sega ein VR-Peripheriegerät für den Genesis an. Im Oktober dieses Jahres erschien auch die 1000-Serie von Virtuality, ein Headset, das mit Titeln wie Dactyl Nightmare, einem Ego-Plattform-Shooter, in dem der Spieler von einem wütenden Flugsaurier verfolgt wird, seinen Weg in die Spielhallen finden sollte. Vier Jahre später knüpfte Nintendo an den wilden und anhaltenden Erfolg des Game Boy mit Virtual Boy an, einem Headset/einer Konsole, das auf der (sehr roten) stereoskopischen Vision basiert.

VR dominierte auch die Popkultur und spielte eine herausragende Rolle in Filmen wie „Johnny Mnemonic“, „Lawnmower Man“ und „Virtuosity“. Die Technologie diente als visuell ansprechende Abkürzung für dystopische Cyberpunk-Ängste in einem Zeitalter der sich schnell beschleunigenden Technologie.

Am Ende des Jahrzehnts ließ die Fassade jedoch nach. Das Erscheinungsdatum von Sega VR im Jahr 1994 kam und ging. Das Produkt verzögerte sich zunächst, bevor es schließlich eingestellt wurde. Virtual Boy hat es inzwischen in die Regale geschafft und gilt seitdem als Nintendos größter Fehltritt.

Seit Jahrzehnten scheint die Technologie ihrer Zeit voraus zu sein, beginnend mit Sensorama im Jahr 1962. Viele betrachten das System als Ausgangspunkt für das, was wir heute als VR kennen, und ähnelt eher einem Arcade-Schrank als einem VR-Headset. Der Benutzer sitzt auf einem Hocker vor der Maschine, sein Kopf ist durch eine Haube verdeckt.

Das Patent von Morton Helig aus dem Jahr 1962 beschreibt ein System, das eine realistische Simulation für potenzielle Arbeits- und militärische Ausbildungszwecke liefert:

Heutzutage besteht ein zunehmender Bedarf an Mitteln und Wegen, Einzelpersonen zu unterrichten und auszubilden, ohne sie tatsächlich den möglichen Gefahren bestimmter Situationen auszusetzen. Beispielsweise müssen die Streitkräfte Männer in die Bedienung und Wartung äußerst komplizierter und potenziell gefährlicher Ausrüstung einweisen, und es ist wünschenswert, die Männer so auszubilden, dass die Gefahr für ihr Leben und mögliche Schäden an kostspieliger Ausrüstung so gering wie möglich ist.

Letztlich würde sich seine Arbeit jedoch auf „Erlebnistheater“ konzentrieren – Maschinen, die alle Sinne ansprechen sollen. Es ist leicht zu erkennen, dass ein solches System in den frühen 1960er Jahren als logischer nächster Schritt über den damaligen Film und das Fernsehen hinaus angesehen werden konnte. In der im Buch beschriebenen Demo fährt der Benutzer mit einem Motorrad eine Straße in Brooklyn entlang. Der Stadtteil erscheint in stereoskopischer Sicht, während der Wind auf das Gesicht des Fahrers trifft, der Lenker vibriert und Gerüche überwältigend sind. Bei aller aufregenden Innovation waren jedoch die Kosten der größte Knackpunkt. Es ist ein allgegenwärtiges Thema in der Geschichte der VR.

Skizze aus Morton Heligs Patent von 1962.Bildnachweis:Morton Holy

Der Formfaktor war anders, aber ansonsten orientierte sich Sensorama eng an modernen Vorstellungen von VR. Drei Jahre vor der Gründung von Sensorama erhielt Helig ein Patent für ein Gerät, das noch bemerkenswerter vorausschauend erscheint. Bei der Telesphere Mask handelte es sich praktisch um ein Headset mit zwei Linsen, das stereoskopische 3D-Bilder zum Ansehen von Fernsehsendungen lieferte.

Laut Patent:

Meine Erfindung umfasst im Allgemeinen die folgenden Elemente: ein Hohlgehäuse, ein Paar optische Einheiten, ein Paar Fernsehröhreneinheiten, ein Paar Ohrhörer und ein Paar Luftaustrittsdüsen, die alle zusammenwirken, um dem Benutzer ein angenehmes Sehen zu ermöglichen die Bilder zu sehen, die Toneffekte zu hören und empfindlich auf den Luftaustritt der Düsen zu reagieren. Ein Ziel meiner Erfindung besteht darin, leicht einstellbare und bequeme Mittel bereitzustellen, um zu bewirken, dass das Gerät, das die optischen Einheiten enthält, in der richtigen Position auf dem Kopf des Benutzers gehalten wird, so dass das Gerät nicht durchhängt und sein Gewicht gleichmäßig ist über die Knochenstruktur des Vorder- und Hinterkopfes verteilt, ohne dass das Gerät mit der Hand hochgehalten werden muss.

Es handelte sich praktisch um eine Version des Sensorama, die man auf dem Kopf tragen konnte. Beide Geräte erlitten das gleiche Schicksal wie alle Dinge, die Jahrzehnte erfunden wurden, bevor sie überhaupt durch bestehende Technologien zum Leben erweckt werden konnten. Helig starb 1997 im Alter von 70 Jahren. Er überlebte lange genug, um mitzuerleben, wie die virtuelle Realität zu einem echten Phänomen der Popkultur wurde, schaffte es jedoch nie, wirklich aus ihrem Erfolg Kapital zu schlagen. Seine Erfindungen schlummerten unterdessen in Kisten in seinem Haus in Südkalifornien.

Ein noch direkterer Vorfahre des heutigen modernen XR (Extended Reality) geht auf die Mitte der 60er Jahre zurück, als ein Team am Lincoln Laboratory des MIT mit eigenen Headset-Experimenten begann. Im Jahr 1968 entwickelte das Team ein System, das sie scherzhaft als „Damoklesschwert“ bezeichneten, da ein großer Strukturbalken über dem Kopf des Trägers hing. Eine der wichtigsten Innovationen des Systems war ein magnetisches Trackingsystem, das Kopfbewegungen überwachen und die Displayausrichtung entsprechend ändern soll.

„Unser Ziel in diesem Projekt war es, den Benutzer mit angezeigten dreidimensionalen Informationen zu umgeben“, schrieb Projektleiter Ivan Sutherland in einem Artikel, der das System beschreibt. „Da wir eine homogene Koordinatendarstellung verwenden, können wir Objekte anzeigen, die dem Benutzer nahe zu sein scheinen oder die scheinbar unendlich weit entfernt sind. Wir können Objekte neben dem Benutzer oder hinter ihm anzeigen, die für ihn sichtbar werden, wenn er sich umdreht.“ ."

Sutherland, der heute mit 85 Jahren immer noch dabei ist, hat jahrzehntelang wichtige technologische Innovationen beigesteuert. Seine bekannteste Innovation dürfte Sketchpad sein, ein CAD-Vorgänger und Computergrafikprogramm, das – ähnlich wie sein Headset – seiner Zeit um Jahrzehnte voraus war.

In einem Time-Interview im Jahr 2013 sprach er kurz – und bescheiden – über das Damoklesschwert und bemerkte: „Der Name Virtual Reality könnte verwendet werden, aber er kam erst zehn Jahre später auf.“

NASA-Werbefoto von VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation).Bildnachweis:NASA

Die NASA beteiligte sich Mitte der 70er Jahre an der Aktion. Hier konzentrierten sich die Anwendungen wieder auf die Simulation für den Arbeitsplatz – der „Arbeitsplatz“ war in diesem Fall natürlich der Raum. Am Jet Propulsion Laboratory machte David Em Fortschritte bei der Schaffung erkundbarer virtueller Landschaften, während das Ames Research Center an VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation) iterierte.

Das System verfügt über ein am Kopf montiertes Display mit Head-Tracking, mit dem virtuelle Umgebungen oder reale Fernbilder einer Kamera erkundet werden können – ein Vorbote zukünftiger Durchbrüche in der Teleoperation. Es gab Handschuhe zur Verfolgung von Handbewegungen zur Interaktion mit virtuellen Objekten und einen Ganzkörper-„DataSuit“ zur weiteren Bewegungsverfolgung.

Als Stephen Ellis, der Leiter des Advanced Displays and Spatial Perception Laboratory von Ames, über die Durchbrüche dieser Ära nachdachte, stellte er schlicht fest: „Die Technologie der 1980er Jahre war nicht ausgereift genug.“ Es ist ein weiteres allgegenwärtiges Thema, das in der langen Geschichte der VR immer wieder auftaucht.

Der Begriff „Augmented Reality“ wurde erst 1990 offiziell geprägt, aber auch in den 80er Jahren kam es zu wichtigen Durchbrüchen in diesem Bereich. Ein Großteil dieser Arbeit basiert auf jahrzehntelanger militärischer Forschung zu Heads-up-Display-Einheiten (HUD) für Flugzeuge. Steve Mann wird allgemein als „Vater des Wearable Computing“ für Innovationen wie EyeTap bezeichnet, das Computerverarbeitung mit grafischem Design und Textüberlagerungen kombinierte. Über sein frühes Werk nachdenkend schreibt Mann:

Ich begann in meiner Jugend in den 1970er Jahren, verschiedene Möglichkeiten zu erkunden, dies zu erreichen, als die meisten Computer die Größe großer Räume hatten und drahtlose Datennetzwerke noch unbekannt waren. Die ersten Versionen, die ich gebaut habe, hatten separate Sende- und Empfangsantennen, einschließlich Hasenohren, die auf meinem Kopf sicher geradezu lächerlich aussahen. Aber der Bau eines tragbaren Allzweckcomputers mit drahtlosen digitalen Kommunikationsfunktionen war an sich schon eine Meisterleistung. Ich war stolz darauf, das geschafft zu haben, und es war mir egal, wie ich aussah.

Die 80er Jahre führten den Begriff „virtuelle Realität“ in den populären Lexikon ein und bereiteten die Bühne für die oben genannten Versuche der Verbraucher- und Arcade-VR. Allerdings war Dotcom nicht die einzige Blase, die um die Jahrtausendwende platzte. In den 90er Jahren war die virtuelle Realität die Zukunft von Unterhaltung, Spielen, Geselligkeit und Arbeit. In den 00er-Jahren schien sich diese Zukunft jedoch einfach aufzulösen, mit einigen bemerkenswerten Ausnahmen, darunter der Einführung des frühen Metaversums Second Life im Jahr 2003, das fast 20 Jahre später noch in Betrieb ist.

Palmer Luckey, Mitbegründer von Oculus VR Inc., links, spielt das neue Videospiel „Eagle Flight VR“ während einer Ubisoft-Pressekonferenz vor Beginn der E3 Gaming Conference am 13. Juni 2016 in Los Angeles, Kalifornien. Foto von Kevork Djansezian/Getty Images

Als der erste Oculus Rift-Prototyp im Jahr 2012 auf den Markt kam, löste er erneut Diskussionen aus. Zum ersten Mal in der langen Geschichte von VR hatte man das Gefühl, als hätte die Technologie endlich mit dem Konzept Schritt gehalten. Durch die Smartphone-Industrie vorangetriebene Durchbrüche in der Display- und Computertechnologie legten den Grundstein für das tragfähige Headset für Endverbraucher. Facebook hat das sicherlich geglaubt. Im Jahr 2014 kaufte der Social-Media-Riese Oculus für fast 3 Milliarden US-Dollar.

In den vergangenen zehn Jahren begann die virtuelle Realität im Unternehmen einen übergroßen Einfluss zu gewinnen, was mit der Umbenennung in „Meta“ im Jahr 2021 seinen Höhepunkt erreichte. Das Unternehmen glaubte, einen Platz in der ersten Reihe für die Zukunft erworben zu haben. „Das erste Metaversum, das wirklich Anklang findet, wird wahrscheinlich das letzte sein“, schrieb Oculus-Manager Jason Rubin in einem 50-seitigen internen Dokument, in dem er die Strategie darlegte. „Wir müssen zuerst handeln und groß herauskommen, sonst riskieren wir, einer dieser Möchtegerns zu sein.“

Google stellte Glass im selben Jahr vor, in dem der erste Oculus-Prototyp auf den Markt kam. Die diesjährige I/O ist nach wie vor der Höhepunkt der Spannung, was weit mehr der Besatzung aus Fallschirmspringern mit Glasbrille als dem Nexus Q zu verdanken ist. „Hier haben Sie einige wirklich überzeugende Demos gesehen“, sagte Sergey Brin dem Publikum. „Sie waren glatt, sie waren robust. Das wird nichts dergleichen sein.“ Glass wurde im Februar 2013 für 1.500 US-Dollar für Entwickler freigegeben. Später im selben Jahr wurde der Verkauf für Verbraucher eröffnet.

Im folgenden Jahr stellte Google Cardboard vor, ein supergünstiges und äußerst cleveres Smartphone-Zubehör. Es wurde flach geliefert und hatte ein Paar eingebauter Linsen. Nach dem Zusammenklappen wurde ein Telefon hineingelegt, um ein VR-Erlebnis zu einem günstigen Preis zu ermöglichen. Die Erschwinglichkeit der Plattform weckte großes Interesse bei den Verbrauchern: Während der gesamten Lebensdauer des Systems wurden rund 15 Millionen Einheiten ausgeliefert. Tatsächlich wurde das Programm erst 2021 offiziell eingestellt. Es schaffte es, die Daydream-Plattform zu überdauern, die das Unternehmen auf seiner I/O 2016 vorgestellt hatte.

Bildnachweis:TechCrunch

Als HTC begann, sich ein Leben nach dem Smartphone vorzustellen, sah es stark nach VR aus. Das in Zusammenarbeit mit Valve entstandene Produkt wurde auf der GDC-Messe 2015 als Demo unter dem Banner „SteamVR-Hardwaresystem“ vorgestellt. Später in diesem Jahr gab HTC auf dem Mobile World Congress bei seiner offiziellen Enthüllung den Namen Vive bekannt. Als das Smartphone-Vermögen des Unternehmens zu schwinden begann, verlagerte es zunehmend Eier in den Vive-Korb.

Im Jahr 2016 begann Microsoft mit der Auslieferung einer Entwicklerversion seines Mixed-Reality-HoloLens-Systems zum Preis von 3.000 US-Dollar. Es war ein innovatives und beeindruckendes Produkt, das hauptsächlich auf Unternehmensanwendungen ausgerichtet war. Das Unternehmen hat noch keine Verbraucherversion des Produkts auf den Markt gebracht. 2018 erschien unterdessen der von Spielberg inszenierte Film „Ready Player One“, der zugleich ein Nostalgiefest und eine Liebeserklärung an das Potenzial von VR ist.

Magic Leap hat sein One-Headset nach jahrelangen Spekulationen und Gerüchten offiziell angekündigt. Dies wurde zum Teil durch eine frühzeitige Finanzierung in Höhe von über einer Milliarde US-Dollar vorangetrieben. Das Startup würde letztendlich dem Beispiel von Microsoft folgen und sich auf Unternehmen konzentrieren. „Wir haben wirklich gesehen, dass AR viel schneller einen Mehrwert für Unternehmen bietet“, sagte mir CTO Daniel Diez während eines Interviews auf der diesjährigen CES. „Das Feedback, das wir von ihnen bekamen, war genau das. Es gab uns auch Einblick, wie sich das Produkt weiterentwickeln musste, um wirklich speziell für Unternehmen entwickelt zu werden, und das ist es, was man in Magic Leap 2 sieht.“

Bildnachweis:Apfel

Magic Leap ist mit diesen Problemen bei weitem nicht allein. Die Geschichte der virtuellen Realität ist übersät mit Geschichten von klugen Köpfen und innovativen Unternehmen, die kopfüber in die Realität vordringen. Es wird erwartet, dass Apple am kommenden Montag der letzte sein wird, der diese Mauer niederreißt. Das Unternehmen ist seit einer Minute im AR-Geschäft tätig und brachte 2017 das Entwicklungs-ARKit als Teil von iOS 11 auf den Markt (Googles ARCore kam 2018 auf den Markt). Bisher war die Vorfreude eine Mischung aus Skepsis und Vertrauen in die Erfolgsbilanz des Unternehmens. Es hat sicherlich eine lange, fruchtbare Geschichte darin, bestehenden Kategorien wie Mobiltelefonen, MP3-Playern, Smartwatches und Kopfhörern neues Leben einzuhauchen.

Alle Gespräche, die ich dieses Jahr mit Wettbewerbern geführt habe, deuten darauf hin, dass ich von dieser Möglichkeit begeistert bin. Die Hoffnung ist, dass Apple, wenn es Erfolg hat, das Schicksal vieler in der Branche umkehren könnte, da das Interesse an und die Begeisterung für VR zunimmt. Jahrelange Gerüchte zeichnen jedoch ein weitaus weniger rosiges Bild. Das Headset – das den Namen „Reality Pro“ tragen könnte – befindet sich offenbar seit acht Jahren in der Entwicklung. Apple hat eine lange Geschichte des Wartens, bis die Produkte genau richtig sind, aber die Aktionäre hatten offenbar das Warten satt.

Tim Cook soll vom Formfaktor wenig begeistert sein. Sein Traum von einem Headset, das wie eine Standardbrille aussieht, war für Ingenieure einfach zu schwierig umzusetzen. Stattdessen werden wir wahrscheinlich so etwas wie ein traditionelles VR-Rig sehen. Der Führungskraft ist sich zweifellos bewusst, dass das Produkt – im Guten wie im Schlechten – mit seinem Vermächtnis als CEO verknüpft sein wird.

Das Interesse an dieser Kategorie ist im Vorfeld der Ankündigung zweifellos gestiegen, und die zugrunde liegenden Technologien haben sich sprunghaft weiterentwickelt. Es bleibt jedoch die Frage, ob Mixed Reality endlich bereit ist, nicht mehr seiner Zeit voraus zu sein.