VR Brille Test - für erschreckend reale Erlebnisse - Vergleich der besten VR Brillen 2023

Virtual Reality – die ganz neue Erfahrung im virtuellen Raum

Die Abkürzung VR steht für die virtuelle Realität und ist dabei die Darstellung und Wahrnehmung einer computergenerierten Wirklichkeit in einer interaktiv virtuellen Umgebung. Schon in den Achtzigern entwarf der Autor Damien Broderick in seinem Science-Fiction-Roman „Das Judas Mandala“ die theoretische Idee unter diesem Begriff. Physische Echtzeit sollte mit einer virtuellen Realität vermengt werden, was dann die Bezeichnung „Mixed Reality“ oder „Augmented Reality“ erhielt, die bis heute beibehalten wurde.

Nach der Entwicklung und Verbesserung des VR-Systems für die Darstellung virtueller Welten war für die Erzeugung der Immersion eine VR-Brille notwendig, die als Ausgabegerät fungiert und über Linsen und ein Display den räumlichen Eindruck vermitteln kann. Nötig für die Interaktion sind Sensoren und spezielle Eingabegeräte, z. B. ein Datenhandschuh oder eine 3D-Maus, und eine dazugehörige Kamera.

Entscheidend für das VR-System und die VR-Brille war jedoch eine freie Beweglichkeit im Raum, die dann auch ohne Verkabelung funktionieren konnte, was Weiterentwicklungen notwendig machte. Mittlerweile dienen optische Trackingsysteme der Erfassung aller Bewegungen. Genauso ist eine hochwertige Software notwendig, die speziell für die Verwendung des VR-Systems entworfen wurde. Dreidimensionale Eindrücke müssen in Echtzeit erfassbar sein, sind dabei sehr komplex und benötigen daher auch eine hohe Bildwiederholungsrate, mindestens ab 60 Bildern pro Sekunde. Heutige PCs bieten die hohen Systemanforderungen, so dass VR-Brillen auch im privaten Bereich mehr und mehr Anwendung finden, besonders in der Gaming- und Filmwelt.

Diagramm zum Preis-Leistungs-Verhältnis der VR Brillen

Was ist eine VR-Brille?

Die VR-Brille bildet im Test entsprechend das notwendige Equipment für die dreidimensionale Erlebniswelt im virtuellen Raum. Voraussetzung ist ein leistungsstarker PC oder eine auf das VR-System hin konzipierte Spielekonsole. Andere Modelle gibt es für die Verwendung mit dem Smartphone und dazugehörigen Applikationen, wobei es sich jedoch mehr um Halterungen mit Linsensystem handelt. Einige sind mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet, um die Bewegungsabläufe zu koordinieren.

Über den PC oder die Konsole wird die virtuelle Umgebung aufgebaut und erzeugt. Der visuelle Sinn bestimmt die Wahrnehmung und wird mit Hilfe der VR-Brille verstärkt. Das erlaubt ein intensives Eintauchen in die virtuelle Realität. Diese wird als Gerät am Kopf getragen, benötigt keine Kabelverbindung und ist mit einem Display und Sichtfeld ausgestattet, das die virtuelle Umgebung projiziert. Der Effekt ist deutlich intensiver als bei der Betrachtung eines 3D-Flachbildschirms.

Hier ist die Komplexität des menschlichen Auges von Vorteil und wird entsprechend günstig im Test genutzt. Dieses ist in der Lage, die Eindrücke so zu verarbeiten und anzupassen, dass durch das Tragen der VR-Brille sofort eine Gewöhnung an das Setting stattfindet, wodurch sich der Träger der VR-Brille als Teil der virtuellen Welt empfindet. Über den wissenschaftlichen Bereich hinaus und mit entsprechender Computersoftware ist dieser Effekt gerade auch bei Computerspielen umsetzbar und sowohl virtuell als auch emotional erfahrbar.

Neben VR-Brillen, die mit Sensoren ausgestattet sind und auch die Bewegungen erfassen, gibt es auch ähnlich funktionierende Videobrillen, die ebenfalls eine digitale Umgebung erzeugen werden, die dann direkt vor dem Auge abgespielt wird, jedoch keine interaktive Bewegung und Aktion gestattet. Die VR-Brille arbeitet mit Sensoren, die jede Bewegung des Kopfes und des Körpers erfasst und als Daten auf den verbundenen Computer überträgt. Nur durch die Bewegung entsteht der VR-Effekt und erzeugt das Gefühl einer tatsächlichen Interaktion und Bewegung im virtuellen Raum.

Wie funktioniert eine VR-Brille?

Die Funktionsweise einer VR-Brille unterscheidet sich nach dem jeweiligen Bautyp. Es gibt VR-Brillen als geschlossene Systeme für den direkten visuellen Eindruck und Videobrillen mit einem Display oder als Halterung für ein Smartphone. Alle erlauben einen dreidimensionalen Eindruck dank der stereoskopischen Illusion mit erweitertem Sichtfeld, so dass sich bei der Wahrnehmung optisch keine Begrenzungen einstellen, die Sicht real wirkt und der Eindruck entsteht, mitten im Geschehen oder Bild zu sein, was als Immersion bezeichnet wird.

Die Grundlage für die Entstehung solcher Effekte ist das räumliche Sehen. Da der Mensch zwei Augen besitzt, ist die Wahrnehmung eines Gegenstands sowohl von der rechten als auch von der linken Seite möglich, aus dem sich ein Gesamtbild des Gegenstandes zusammensetzt. Erst die Kombination beider Augenseheindrücke gestaltet den dreidimensionalen Eindruck und das stereoskopische Sehen, da gleichzeitig das Gehirn in der Lage ist, die Differenz zwischen rechter und linker Sicht in der räumlichen Beschaffenheit zu berechnen und anzugleichen. Dieses Phänomen wird im Test als das „stereoskopische Sehen“ bezeichnet und bedeutet letztendlich nur die doppeläugige Sichtweise. Für die dreidimensionale Wahrnehmung spielt auch die Perspektive eine Rolle.

Die VR-Brille nutzt diese natürliche Augenfunktion, indem sie mit zwei Bildschirmen ausgestattet ist, die sich im Test direkt vor dem Auge befinden und sich leicht voneinander unterscheiden, wodurch die 3D-Sicht entsteht. Die stereoskopische Differenz wiederum wird von einem PC-Programm simuliert, wobei das Gehirn auch hier zwei verschiedene Bilder ordnet, berechnet und zusammenfügt.

Damit das Ganze scharf und detailgenau möglich ist, besitzt die VR-Brille eine dazugehörige Linse, die den Abstand des Displays, der etwa 5 Zentimeter vom Auge entfernt sitzt, ausgleicht und verstärkt.

Nicht alle VR-Brillen haben integrierte Bewegungssensoren, können dann mit externen Trackern verwendet oder mit einem Datenhandschuh bzw. einer 3D-Maus bedient werden. Diese sind entscheidend für das virtuell erlebte Bild und die Interaktion im Geschehen. Durch die erweiterte Realität und Wahrnehmung werden alle menschlichen Sinnesmodalitäten angesprochen. Das erlaubt die real wirkende Bewegung im virtuellen Raum. Genauso ist mit einer VR-Brille das Navigieren möglich oder die Verbindung mit dem Internet, so dass Eingaben, Sprache und Aktionen direkt erkannt und übermittelt werden können.

Vorteile & Anwendungsbereiche von VR-Brillen

Die Einsatzmöglichkeiten einer VR-Brille sind im Moment noch gar nicht überschaubar und umfassen nur den Beginn einer ganz neuen Ausrichtung im Bereich der 3D-Technik und virtuellen Realität. Das, was früher als Traum von lebendig wirkenden Hologrammen im Raum war, die ganz natürlich erlebt werden können, wird Schritt für Schritt verwirklicht.

Schon jetzt kann mit einer VR-Brille eine ganz neue Erfahrungswelt erschlossen werden, gerade im Bereich Video und Spiel. Der Anwender ist live dabei, kann in einem virtuellen Raum live agieren, sich bewegen und auf Ereignisse reagieren. Auch die 3D-Sicht wird mit einer VR-Brille neu erfahren und intensiviert, wie es mit einem Flachbildschirm noch nicht möglich ist.

Im Gaming-Bereich boomt der Sprung in die virtuelle Realität und erfordert auch von den Spielemachern neue Konzepte, die auf VR abgestimmt sind. Das reicht von ganz einfachen Gestalt-Projekten bis zu aufwendigen Spieleaktionen. Entscheidend ist die Verbindung aus Wahrnehmung, Bewegung und Aktion, die Spiele bieten müssen, damit sich der Anwender im virtuellen Raum glaubt. Auch Sicht-Erlebnisse, z. B. in einer Unterwasserwelt oder beim Bergersteigen, erfreuen sich großer Beliebtheit. Die erweiterte Realität kann in praktisch allen Bereichen des Alltags genutzt werden, z. B. bei der Bewegung im freien Gelände, bei Sportübertragungen oder beim Ansehen von 3D-Objekten.

Welche VR-Brillen gibt es im Handel?

Im Bereich der „Virtual Reality“ gibt es nur einige große Hersteller und bekannte Unternehmen, die VR-Brillen vermarkten und auf verschiedene Konzepte setzen. Darunter gibt es sehr teure und aufwendig entwickelte Modelle und einfach konstruierte Varianten.

Dem gegenüber stehen Alternativen von „Google“, „Samsung“, „LG“ und „Zeiss“, die mit einem Smartphone bedient werden können und dann das Grundgerüst mit Speziallinsen und Sensoren bieten, um den Eindruck zu verstärken. Eine unabhängige Variante gibt es von „Alcatel“ für das Anschauen von VR- und 360-Grad-Video-Inhalten. Diese VR-Brille kommt ohne PC, Smartphone und Kabel aus und bringt ein 120 Grad großes Sichtfeld mit.

Die VR-Brille als High-End-Gerät

2012 wurde von „Oculus“, einer Facebook-Tocherfirma, die erste VR-Brille als High-End-Gerät vorgestellt, die gleichzeitig auch der Prototyp für nachfolgende Modelle war und gegenüber der einfachen Google-Variante ein eindrucksvolles Erlebnis auf höchstem Niveau bietet. Diese VR-Brillen haben eine sehr hohe Auflösung und Bildwiederholungsrate, sind leistungsstark und benötigen entsprechend auch eine aufwendige PC-Hard- und Software mit hohen Systemanforderungen. Kompatibel sind diese Modelle mit Betriebssystemen ab „Windows 7“ bis „Windows 10“, laufen nur bei einem hohen Arbeitsspeicher von mindestens 8 GB RAM und mit einer anspruchsvollen Grafikkarte und CPU.

Dafür gestatten die High-End-Modelle ein sehr präzises Tracking, können im Linsenabstand eingestellt werden, bieten eine hochwertige Verarbeitung mit robustem Gehäuse und einen hohen Tragekomfort. Sie arbeiten mit externem Tracking und brauchen im Test zusätzliche Bewegungssensoren.

Die VR-Brille für Windows-Systeme

VR-Brillen dür „Windows“ werden als WMR-Modelle von verschiedenen Herstellern vermarktet, wobei die Abkürzung für „Windows Mixed Reality“ steht und die Modelle mit der Microsoft-Technologie kompatibel sind. Es gibt VR-Brillen von „Dell“, „HP“, „Acer“, „LG“ und „Lenovo“, die auch im Bereich der Smartphones und Notebooks bekannt sind.

Kompatibel sind solche VR-Brillen mit dem Betriebssystem ab „Windows 10“, benötigen eine leistungsstarke CPU und Grafikkarte und einen 8 GB RAM Arbeitsspeicher. Einige Modelle besitzen ein aufklappbares Visier, sind dann aber im Sichtfeld etwas eingeschränkter. Auch kann bei manchen Versionen der Linsenabstand nicht beeinflusst werden, so dass die Modelle nicht für Brillenträger geeignet sind.

Die VR-Brille für die Playstation

Neben den bereits vorgestellten VR-Brillen, die nur über den PC benutzt werden können und hohe Systemanforderungen benötigen, damit die Brille überhaupt störungsfrei zum Einsatz kommen kann, gibt es VR-Brillen für die Konsole, die von „Sony“ erhältlich sind und durch das „Project Morpheus“ entwickelt werden. Darin enthalten ist auch eine sehr große Auswahl an neuen und auf das VR-System angepassten Spielen. Um eine VR-Brille dieser Art verwenden zu können, ist eine „Playstation“ notwendig, die VR-Technologie bietet. Das macht mitunter die „Playstation 4“.

Die Steuerung erfolgt dann ganz normal über Move-Controller, die es seit einiger Zeit für die Konsole gibt. Ebenso notwendig ist eine Web-Cam oder Action-Kamera. Das Spielerlebnis kann mit den hochwertigen VR-Brillen für den PC verglichen werden, die Auflösung ist allerdings geringer und liegt bei 1920 x 1080 Pixel. Das Tracking ist weniger präzise, die Controller sind ab und zu ungenau in der Übertragung aller Bewegungen.

Die VR-Brille für das Smartphone

„Google“ bietet als witzigen Marketing-Gag das günstigste Einsteigermodell „Google Cardboard“ an. Hier handelt es sich um einen kleinen Kasten, der aus Pappe besteht und gefaltet werden kann. Er dient dann als Halterung für verschiedene Smartphones und ist auch für gängige Geräte kompatibel, die in den Kasten eingelegt werden können, um die Nah-Sicht zu gestatten. Die günstige Version der VR-Brille nutzt dann das Smartphone als Bildschirm und Computer, während die Sensoren des Smartphones für die Positionserfassung genutzt werden.

Daneben gibt es auch weitere VR-Brillen, die als Halterung für das Smartphone gedacht sind und dann durch die Verwendung einer App die Bilder neu generieren. Von „Samsung“ kann die „Gear VR“ erworben werden, die das Google-Projekt „Cardboard“ kommerzialisiert hat und eine VR-Brille bietet, die eigene Sensoren hat, das Smartphone und exklusive Apps nutzt. Allerdings hat ein solches Modell kein Positions-Tracking. Damit wird nicht erfasst, wann sich der Anwender z. B. nach vorne beugt oder nach hinten lehnt.

Die zukünftige Erweiterung wird eine VR-Brille sein, die einen integrierten Rechner enthält. VR-Brillen für das Smartphone haben im Test kein integriertes Display und sind daher auch deutlich günstiger als richtige VR-Brillen. Entscheidend für solche Modelle sind ein hoher Tragekomfort und der sichere Halt des Smartphones.b„Google“ selbst plant die Verbesserung des Vorgängermodells im Projekt „Cardboard“. Dabei soll die VR-Brille um verbesserte Sensoren und Linsen erweitert werden und ein robustes Kunststoffgehäuse besitzen.

Nach diesen Kriterien werden VR-Brillen getestet

Der Markt für den Bereich „Virtual Reality“ boomt, nicht nur im wissenschaftlichen, technischen und medizinischen Bereich, auch im privaten Anwenderbereich mit ganz neuen Möglichkeiten. Dabei zeigt sich die Weiterentwicklung der VR-Brillen in rasanter Form, beschränkt sich allerdings immer noch auf ganz bestimmte Hersteller, die den Markt dominieren. Trotzdem werden jedes Jahr neue und verbesserte Modelle vorgestellt, die dabei auch den Tragekomfort und die Anwendungsvielfalt erhöhen. Wenn viele Brillen zunächst noch eine niedrige Auflösung mitbrachten, dafür mit besserem Tracking aufwarten konnten, eroberten VR-Brillen den Markt, die bereits die hohe 4K-Auflösung gestatteten.

Das macht einen Vergleich aller Modelle notwendig, die in einem Test dann auch nach ganz bestimmen Kriterien untersucht werden. Hier werden die Einsatzvielfalt, die Kompatibilität mit anderen Geräten, der Tragekomfort, die Bedienung und Handhabung, das Sichtfeld und die Bildqualität, die Übertragungsrate, das Tracking und die Bewegungsfreiheit, die benötigten PC-Anforderungen und die Zusatzgeräte getestet.

Auch einige Prototypen werden im Test mit einbezogen und den bereits vielverkaufen Modellen gegenübergestellt. Entscheidend ist eine sichtbare Verbesserung im Bild-Niveau mit hoher Auflösung und guter Interaktion. Auch die Installationsbedingungen werden im Test und Vergleich überprüft und sollten auch von Laien einfach umgesetzt werden können.

Handhabung und Tragekomfort

Für den Test wurden verschiedene Brille in Hinblick auf ihr Gewicht, die Verarbeitung und den Tragekomfort getestet, sollten auch nach der Nutzung über Stunden keine Ermüdungserscheinungen aufzeigen. Sehr günstig bei einer VR-Brille im Vergleich sind die einfache Bedienung und ein übersichtliches Anwendungsmenü bei der Anwendung. Besonders Modelle mit „Windows“ zeigten häufig die versprochene einfache Installation. Im Test sollte eine direkte Nutzung möglich sein, indem ein HDMI-Kabel oder USB-Stecker durch den PC sofort erkannt wurde und die Installation von alleine startete. Das Herunterladen der Dateien umfasste im Test meistens etwa 2 GB. Auch neue Updates sollten zur Verfügung stehen, um das System jederzeit zu aktualisieren.

Bildqualität und Bewegungsfreiraum

Getestet wurde im Vergleich natürlich die Bildqualität, Bildschärfe und Auflösung der jeweiligen VR-Brillen. Gerade auch bei Modellen, die mit Smartphone verwendet wurden, sollte die Bildqualität stimmen. Die meisten VR-Brillen hatten eine Auflösung von 1440 x 1440 Pixeln. Einige lagen darunter, z. B. die „Rift“ oder „Vive“ mit nur 1080 x 1200 Pixeln. Für die Konsole und das Nutzen von Smartphones genügte die Bildqualität. Hier spielte auch eine Rolle, ob die Pixelanordnung schachbrettartig oder asymmetrisch als „Pentile-Matrix“ ausfiel.

„Windows“-Modelle boten dagegen allgemein einen guten Durchschnitt mit hohem Anwendungskomfort und guter Auflösung. Positiv waren Modelle, die nicht den unerwünschten Fliegengittereffekt in Form von Bildartefakten projizierten. Auch verzögerte Bildabläufe oder Bildausfransungen wurden im Test vermerkt. Eine satte Farbgebung und ein hoher Kontrast sollten im Test bei allen Modellen gewährleistet sein. Das Tracking über die Hand-Controller wurde im Test separat verglichen, während VR-Brillen mit integriertem Tracking in der präzisen Übertragung überprüft wurden. Häufig zeigte sich, dass das Tracking mit Hand-Controllern dann ordentlich funktionierte, wenn diese nicht in den Sichtbereich der Kamera gehalten wurden. Über Apps veränderten sich das Tracking und das Bild zum Teil, z. B. in Form eines geringfügigen Händezitterns.

Übertragungsgeschwindigkeit und PC-Voraussetzungen

Gewisse Systemvoraussetzungen benötigten die meisten VR-Brillen, gerade auch im oberen High-End-Bereich. Das betraf Grafikkarten, die CPU und den Arbeitsspeicher. Die Verwendung einer VR-Brille erforderte hochwertige Computer mit aktueller Software und großem RAM-Speicher. Nur so konnte die Bildrate störungsfrei wiedergegeben und der virtuelle Raum in Echtzeit erfasst werden. Ein real empfundenes virtuelles Erlebnis sollte im Test gegeben sein. Ebenso die präzise Berechnung aller Interaktionen. Einige Hersteller haben die Bedienanforderungen gut gelöst und auch das Menü so gestaltet, dass die Bewegung intuitiv erfolgen kann.

Menü und Innenarchitektur

Eine ansprechende Menü-Gestaltung erwies sich im Test und Vergleich als positiv und war bei vielen Modellen gegeben. Einige Brillen boten einen eingebauten Kopfhörer, andere machten ein externes Gerät notwendig, wobei dann auch wieder ein Kabel hinzukam. Gerade das Hauptmenü sollte eine einfache Bewegung und Interaktion gestatten, z. B. über einen Teleport. Dabei wurde der Analog-Stick nach vorne bewegt, ein Symbol wurde auf den Boden projiziert und der Anwender wurde nach Wunsch an die Stelle gebeamt. War das Menü als Haus gestaltet, konnten virtuelle 2D-Monitore aufgerufen oder frei im Raum verteilt und so einfach bedient werden.

Worauf muss ich beim Kauf einer VR-Brille achten?

Wer darüber nachdenkt, sich eine VR-Brille anzuschaffen, kann sich vorher über die Produkteigenschaften, Favoriten und technischen Details informieren, wozu im Internet viele Vergleiche und ausführliche Tests zur Verfügung stehen. Gerade der Multimedia-Bereich umfasst viele Geräte, die eine sehr hohe Leistung erbringen und neuesten technischen Anforderungen entsprechen.

Die sehr anspruchsvollen Modelle sind entsprechend teuer, bieten dann aber auch eine außergewöhnlich gute Bildqualität und Erlebniserfahrung im virtuellen Raum. Ähnlich gut sind VR-Brillen für Konsolen, die dann für eine sehr große Anzahl verschiedener Spiele geeignet sind.

VR-Brille als Set

Viele Hersteller bieten die VR-Brille als Set an, das dann auch die benötigten Zubehörteile und erweiterten Anschlüsse enthält. Häufig sind in einem Paket dann zwei zusätzliche Hand-Controller enthalten, eine Kamera oder die externen Bewegungssensoren. Vorteilhaft sind VR-Brillen-Sets, die das Bluetooth-Dongle mitliefern, um Controller, PC und Brille zu verbinden. Leider verzichten viele bekannte Unternehmen darauf, so dass dieses entweder separat besorgt werden muss oder die VR-Brille nur mit einem Laptop genutzt werden kann, der über eine integrierte Bluetooth-Funktion verfügt. Eine andere Möglichkeit ist die Verbindung der Controller über das USB-Kabel.

Bildqualität und Schärfe

Die verbesserten Modelle bekannter Hersteller wie „Oculus“ oder „HTC“ zeichnen sich durch eine immer höhere Auflösung ihrer VR-Brillen auf, wodurch sich auch die Bildqualität verbessert. Viele VR-Brillen sind daher in der Darstellung scharf und detailgenau, liefern auch gute Farb- und Kontrastwerte. Um den lebendigen Eindruck der virtuellen Umgebung zu erhöhen, sollten die Farben natürlich und echt wirken. Schwächer sind VR-Brillen für Konsolen in der Schärfe und Farbwiedergabe. Dazu sollte im Test die Bewegung selbst das Bild nicht verzögern.

Bildfrequenz und Bildwiederholungsrate

Entscheidend für die schnelle Interaktion und gute Bildqualität ist eine hohe Bildwiederholungsrate und Frequenz. Bei hochwertigen Modellen liegt diese bei etwa 90 Mhz und gestattet störungsfreie Bilder, selbst bei bewegten Szenen. Die Bildwiederholungsrate sinkt bei manchen VR-Brillen, sobald der PC nicht die geforderte Leistung erbringt, z. B. durch eine schwächere CPU.

Die meisten liefern etwa 40 Millisekunden Zwischenraum, was etwa eine Frequenz von 60 Mhz bedeutet. Alles, was darüber liegt, gerade auch in Bezug auf die Kopfbewegung bei der Interaktion, begünstigt im Test die Schärfe des Bildes. Zeitliche Verzögerungen wiederum führen zu Schwindel und Übelkeit, was in der Branche als „Simulator-Krankheit“ bezeichnet wird, und was Hersteller mit einer höheren Bildfrequenz ausgleichen möchten.

Auflösung und Sichtfeld

Die Auflösung bestimmt die Bildqualität und ist ab 1260 x 1080 Pixel bei VR-Brillen im mittleren Preisbereich schon ausreichend gegeben. Besser ist eine höhere Auflösung, die dann auch in den Full-HD und 4K-Bereich fällt. Ähnlich wie bei Flachbildschirmen werden die VR-Brillen auf moderne Anforderungen abgestimmt. Selbst bei einer Hochskalierung ist das Bild dann immer noch scharf und klar.

Daneben sollte die VR-Brille auch ein großes Sichtfeld mitbringen. Schnell macht sich die Begrenzung bemerkbar, sobald der FOV kleiner im Test ausfällt. Eine Art Bullaugen-Effekt kommt dann zustande und reicht nicht an ein breites Display mit hochwertiger Linse heran. Manche Modelle bieten einen horizontalen FOV von etwa 180 Grad, wodurch sich der Breitbildeffekt stark erhöht. Das Sichtfeld ist dann weder vertikal noch horizontal eingeschränkt und bietet ein allumfassendes Erlebnis. Einfachere Modelle sind nur mit einer Sichtfeldbreite zwischen 30 und 40 Grad ausgestattet. Das lässt eher einen Seheindruck entstehen, der mit dem Ansehen einer Kino-Leinwand verglichen werden kann. Die äußeren Bildkanten sind dann immer sichtbar.

Das Sichtfeld sollte mindestens eine Breite von 80 Grad und aufwärts zeigen, so dass die sichtbare Grenze verschwindet und der Anwender sich mitten im Raum erfährt, als Teil des virtuellen Geschehens. Zum Vergleich hat das menschliche Auge ein Sichtfeld von 180 Grad.

Sensoren und Bewegungsübertragung

Besitzt die VR-Brille zwei integrierte Bildschirme in Full-HD-Auflösung spielt neben der Bildwiederholungsrate auch die integrierte Technik eine Rolle, über die alle Bewegungen des Spielers erfasst und direkt in die VR-Erlebniswelt übertragen werden. Für ein allumfassendes Spielerlebnis sind Laser nötig, die auf den Millimeter genau messen, damit im Spiel die gleichen Bewegungen ausgeführt werden, wie sie der Anwender ausübt und umsetzt. Das ist besonders bei der „HTC Vive“ gegeben, die in Verbindung mit dem Online-Dienst „Steam VR“ benutzt wird. Andere Modelle, darunter das Modell von „Oculus“ bieten die Bewegungserkennung über die Kamera an, die dann in der Aktivität in die virtuelle Welt übertragen werden.

Headtracking, Positionstracking und Handcontroller-Tracking

Das Tracking ist über interne oder externe Sensoren möglich und erlaubt die genaue Erfassung der Position und Bewegung des Anwenders einer VR-Brille. Nur durch das Tracking wird die Wahrnehmung verstärkt und kann der Eindruck entstehen, dass sich der Nutzer in der virtuellen Welt befindet. Externe Tracking-Sensoren sind im Test häufig etwas genauer, werden dann in der Nähe im Raum aufgestellt. Interne Sensoren gibt es bei den „Windows-Mixed-Reality“-VR-Brillen, die dann etwas weniger präzise arbeiten.

Damit das Mittendrin-Gefühl bei der VR-Brillensicht erhalten bleibt, sollte auch die Reaktion auf Eindrücke und Erlebnisse direkt erfolgen können und nicht versetzt oder verzögert sein. Daher ist es wichtig, dass das Modell im Test über ein präzises Handcontroller-Tracking gestattet, Bewegungen direkt zu erfassen, das gleichzeitig kompatibel mit der Sicht ist und ein direktes Reagieren erlaubt.

Unterschieden werden das Headtracking über verbaute Sensoren, über das dann die Position des Spielers genauso erfasst wird, wie die Bewegung oder eine Neigung des Kopfes. Nicht alle VR-Brillen liefern daneben auch das Positions-Tracking, das erlaubt, die die direkten Bewegungen des Nutzers zu messen, z. B. ein Vornüberbeugen oder Zurücklehnen mit dem Oberkörper. Das Positions-Tracking gibt es als internen oder externen Vorgang, verbunden mit entsprechenden Sensoren.

Kurzinformation zu den führenden Herstellern von VR-Brillen

Internet vs. Fachhandel: wo lohnt sich der Kauf einer VR-Brille am meisten?

Der Kauf einer VR-Brille ist im Handel und im Internet möglich. Da sich die Vermarktung an VR-Brillen immer noch auf wenige bestimmte Hersteller beschränkt, ist das Sortiment allgemein etwas kleiner gehalten und auf bestimmte Geräte reduziert, die sich dann von Modell zu Modell in den Funktionen unterscheiden. Die Hersteller versuchen die Technik und die hohen Anforderungen stetig zu verbessern, so dass der Prototyp meistens von einer erweiterten Ausgabe übertrumpft wird.

Der Kauf im Handel gestattet eine Beratung vor Ort, der Onlinekauf wiederum qualifiziert sich durch etwas preisgünstigere Modelle von vielen Anbietern. Hier sind besonders die VR-Brillen für Smartphone und Konsole zahlreich angeboten, dabei auch durch Kunden-Rezensionen gut in der Leistung und Qualität zu unterscheiden. Der Kauf im Internet ist bequemer, benötigt keinen Zeitaufwand oder ist auf eine bestimmte Zeit festgelegt, gestattet einen Gesamtüberblick aller Modelle und gewährt beim Kauf alle üblichen Garantieansprüche und Rückgabebedingungen.

Die Geschichte der VR-Brille

Virtuelle Brillen und die virtuelle Realität als Experimentier- und Vorstellungsraum existieren nicht erst seit gestern, sondern wurden bereits in den 50er und 60er Jahre als Konzept entworfen. Allerdings reichte zu diesem Zeitpunkt die notwendige Rechner-Leistung noch nicht aus, um ruckelfreie Bilder zu erzeugen oder das Konzept komplett umsetzen zu können. Bis heute ist die nahtlos echte Erfahrung im virtuellen Raum noch nicht so ausgereift, dass der Anwender wie durch Zauberhand die Welt wechseln kann, ohne einen Unterschied zwischen echter und virtueller Welt zu bemerken.

Die erste Idee für ein VR-System wurde 1956 von Morton Heilig entwickelt, das er „Sensorama“ nannte. Neun Jahre später entwickelte Ivan Sutherland als Harvard-Student den „Ultimate Display“, der die Basis der heutigen VR-Technik bildete. Vor Augen stand Sutherland ein Gerät, das direkt am Kopf getragen werden konnte und als visuelles Ausgabemodell Bilder erzeugen würde, die an einem Computer berechnet wurden. Dadurch sollte ein Einblick in eine interaktiv virtuelle Welt gestattet sein.

In den 90ern brachte „Nintendo“ den ersten „Virtual Boy“ heraus, der jedoch nur bedingt funktionierte, gerade auch, weil die Grafikkarten noch sehr leistungsschwach waren und auch die Rechnerkapazität nicht ausreihte. Die Bildqualität war entsprechend niedrig, die Auflösung reichte nicht aus, um den virtuellen Eindruck zu gewährleisten.

Mittlerweile existiert eine große Auswahl an Spielen und Hologrammen, die mit einer VR-Brille betrachtet werden können. Die benötigte Kamera arbeitet mit 360-Grad-Technik und ist etwa seit 2015 im Handel erhältlich. Sie gestattet ein Gefühl von Nähe zum Geschehen, wobei auch die Filmbranche darauf zurückgreift, um 3D-Filme und ähnliche Programme zu entwickeln. Realität und Fiktion verschmelzen miteinander. Der Sehreindruck vermittelt eine nahezu echte Bewegung im Raum.

Daneben gibt es auch ganz neuartige Videoerlebnisse, z. B. im erotischen Bereich. Bestimmte Unternehmen bieten Pornografie, die so gefilmt ist, dass der Betrachter glaubt, selbst dabei zu sein. Die Point-Of-View-Perspektive ist dabei nicht neu, sondern als Aktion im Film schon länger vorhanden. Neu ist die Betrachtung über die VR-Technik, so dass die virtuale Realität auch in diesem Bereich boomt.

Zahlen, Daten, Fakten rund um die VR-Brille

Sichtfeld, Gesichtsfeld und Blickfeld

Um genauer die Qualität eines breiten Sichtfelds bei einer VR-Brille erfassen zu können, ist ein Blick auf die Begriffe selbst notwendig, die sich unterscheiden. Das Sichtfeld ist dabei gleichzeitig das Gesichtsfeld, jedoch unterschiedlich zum Blickfeld. Während das Sichtfeld den visuellen Bereich umfasst, in dem die Bewegungen immer noch erkannt werden können, auch wenn sie zum Rand hin unschärfer werden, da der Prozess der Sichtanpassung bei geringerer Distanz nicht mehr ausreicht, ist das Blickfeld grundsätzlich der Bereich, der die Augenbewegung ohne eine Veränderung der Kopfhaltung zulässt, während die Objekte oder der Raum weiterhin scharf erkannt werden. Es bezeichnet im Test entsprechend den Sehbereich, der immer noch klar erkennbar ist und das Fixieren aller Objekte erlaubt, während der Kopf statisch bleibt, alleine die Augenbewegung erfolgt.

Ein anderer Begriff für das Blickfeld ist das Fixierfeld, wobei die Ausdehnung nach rechts und links erfolgt, was das horizontale Blickfeld bestimmt, eine Ausdehnung nach unten oder oben das vertikale Blickfeld ausmacht. Beim Tragen einer Brille wird das Blickfeld entsprechend verkleinert und eingegrenzt, so dass ein großes Sichtfeld notwendig ist, um den Ausgleich zu schaffen. Auch der Abstand der Augen und die Distanz zwischen Linse und Auge spielen eine Rolle für die Einschränkung der Sicht. Für das virtuelle Erlebnis ist ein großes Blickfeld praktisch, während das Sichtfeld die Abhängigkeit der Linse in der Brechkraft beinhaltet.

Das Sichtfeld enthält alles Sichtbare bei gerader Kopfhaltung und beim Geradeaus-Schauen, das dann auf der Innenseite des Auges und auf der Netzhaut abgebildet wird. Genauso gehört das unscharfe Drumherum zum Sichtfeld. Die horizontale Ausdehnung beider Augen liegt bei 180 Grad, die vertikale bei 60 Grad nach oben und bei 70 Grad nach unten. Der äußere Rand verringert die Wahrnehmung, gerade auch bei beweglichen Objekten. Das alles hat Einfluss auf die Nutzung einer VR-Brille.

Begriffe genauer erklärt – wie unterscheiden sich „Virtual Reality“ und „Augmented Reality“ voneinander?

In Verbindung mit der VR-Brille kommen die Begriffe „Virtual Reality“ und „Augmented Reality“ vor. Verstanden werden darunter zum einen die virtuelle Realität einer computergenerierten virtuellen Welt, durch die das reale Umfeld ausgeblendet wird, während der Raum eine rundum verlaufende Interaktion gestattet. Die virtuelle Realität als Erfahrung gestatten nur hochwertige High-End-Modelle, z. B. von „Oculus“ oder „HTV“.

Diese Technik findet bei Geräten Verwendung, die über ein Display verfügen, darunter VR- Brillen für Konsolen oder Smartphones. Die „Augmented Reality“ ist Teil der gemischten Realität, die damit erlaubt, dass der Anwender zwar nicht komplett in das virtuelle Geschehen eintauchen kann, jedoch die Darstellung als erweiterten Vordergrund mit realer Wahrnehmung erfassen kann.

Die 10 wichtigsten Fragen rund um das Thema „VR-Brillen“

1. Was muss ich bei der Nutzung der VR-Brille beachten?

Die VR-Brille ist für die Bewegung im Raum konzipiert und benötigt daher bei der Nutzung auch den notwendigen Freiraum, um im Raum agieren zu können, ohne auf Hindernisse zu stoßen oder sich sogar zu verletzen. Bedacht werden muss ebenfalls, dass das Gehirn durch die sichtbare virtuelle Bewegungswelt getäuscht wird. Während das Auge Bewegung wahrnimmt, reagiert der Gleichgewichtssinn mit Verwirrung, da dieser im Ohr keine Bewegung registriert.

Gerade wenn die VR-Brille im Sitzen verwendet wird, verstärkt sich dieser Effekt, so dass das Gehirn davon ausgeht, dass eine Störung vorliegt oder sogar Halluzinationen der Fall sind. Die Reaktion ist das Einleiten der schützenden Gegenmaßnahme, z. B. in Form von Übelkeit, Kopfschmerzen und Schwindel.

Besser ist daher, die VR-Brille im Stehen zu nutzen und sich dabei auch wirklich zu bewegen. Viele Spiele sind genau dafür gedacht und erlauben ein raumfüllendes Erlebnis mit Aktivität. Daneben haben Hersteller auf den Effekt der Übelkeit reagiert und Geräte vorgestellt, die mehr Komfort beim Spielen bieten.

2. Was ist Steam-VR?

Steam-VR ist eine eigenständige und zentrale Plattform für Gamer am PC, die die Basis für gemeinsame Spielerlebnisse schafft, den Kauf von Spielen erlaubt, das Online-Gehen und die Verbindung zwischen den Spielern. Der raumfüllende VR bietet die Freiheit, sich beim Agieren und Spielen frei im Raum zu bewegen und die gesamte Perspektive neu zu erleben, die Spiele bieten.

Über ein Ortungssystem wird das persönliche GPS erfasst, so dass Hindernisse beim Spielen, die durch die aufgerufene virtuelle Welt nicht sichtbar, jedoch im Raum sind, erkannt werden, indem sich im Test ein Warnsystem einschaltet. Auf Steam-VR kann auf der Website auch überprüft werden, ob der eigene PC für die Anforderungen geeignet ist und die technischen Voraussetzungen mitbringt.

3. Welche Spiele lohnen sich besonders bei der Verwendung einer VR-Brille?

Da sich im Test durch die VR-Brille ein virtueller Raum aufbaut und eine neu erfahrene Sichtweise möglich wird, sind für den Gebrauch besonders Spiele gut geeignet, in denen sich die Figur bewegt und agiert, Welten entstehen und die Begegnung direkt erfolgt. Auch Spiele, die eine virtuelle Realität nachahmen, sind beliebt, z. B. als Rockstar auf der Bühne, wie bei „Rock Band VR“ oder der Klassiker „TheBlu“, der eindrucksvolle Unterwasser- und Wal-Szenen bereithält. Sehr beliebt sind Spiele wie „Superhot VR“, „Skyrim“, „Syren“, „Resident Evil“, „Statik“ oder „The Talos Principle VR“.

„Superhot VR“ baut auf den Effekt der Brille auf, erinnert in der sichtbaren Atmosphäre an den Film „Rasenmähermann“ und punktet mit taktischer Tiefe, Action, knallharten Stand-Off-Momenten und einer durchgeknallten Cyber-Meta-Story. In Sachen Horror bietet „Narcosis“ alles, was das schreckhafte Herz bedarf mit hervorragend atmosphärischem Survival-Effekt. Niedlich ist das Spiel „MOSS“, bei dem der Spieler Mäuschen spielen darf und in ein witziges Fantasy-Abenteuer hüpft. Weitere Spiele sind „Lone Echo“ und „Robot Recall“, die im Science-Fiktion-Bereich angesiedelt sind. Die Zombiejagd erwartet einen im Spiel „Arizona Sunshine“. Wer auf Autorennen steht, kann die VR-Brille bei dem Spielen „DriveClub VR“ oder „Oculus Rift: Project Cars“ ausprobieren.

Auch die an Filmen und Comics orientieren Spiele erfreuen sich im Test großer Beliebtheit, darunter „Doom VR“, „Batman VR“ oder „Robinson – The Journey“. Wer immer schon einmal den Mount Everest besteigen wollte, kann das Dank des virtuellen Raum-Technologie-Trackings in „HTC Vive: Everest“ machen. Hier kommt der Abgrund bei jeder Bewegung herrlich dreidimensional nahe.

4. Eignet sich eine VR-Brille für Brillenträger?

Die meisten VR-Brillen sind so konzipiert, dass sich der Abstand zwischen den Augen, der Linse und dem Sichtfeld minimal verändern lässt. Damit ist die VR-Brille für Brillenträger geeignet, da sich das Bild bei vielen Brillen auch manuell einstellen lässt. Einige Modelle bieten vorhandene Linsensätze, die dann sowohl für weit- und kurzsichtige Menschen geeignet sind. Lässt sich die Linse nicht verstellen, ist die VR-Brille für Brillenträger ungünstig.

5. Was wird unter dem Fliegengittereffekt verstanden?

Bei einer schlechteren Auflösung der VR-Brille bilden sich auf der sichtbaren Fläche einzelne Raster und Bildpunkte, die immer mit der Auflösung selbst in Zusammenhang stehen. Sind diese deutlich sichtbar, wird vom Fliegengittereffekt gesprochen, der sich als Bezeichnung auf die Art der zu erkennenden Störung bezieht, wobei es sich um Bildartefakte handelt. Ähnliches kann bei der Projektion auf eine Leinwand oder bei LCD-Projektoren auftreten.

Bei der VR-Brille kann so ein Bildartefakt auftreten, weil die Brille sehr nahe am Auge sitzt, wobei hier, gegenüber einer Projektion auf einer Leinwand, nicht der Abstand zum Bild verändert werden kann, damit sich die Bildpunkte verkleinern. Ein Fliegengittereffekt kann vermieden werden, wenn vorab eine entsprechend hohe Auflösung der VR-Brille gewählt wurde. Diese gleicht den Effekt aus und fügt das Bild einheitlich zusammen. Eine Unschärfefunktion kann ebenfalls den Fliegengittereffekt vermeiden. Allerdings wird diese Technik hauptsächlich bei Projektoren als „Smooth-Screen“-Funktion verwendet.

6. Welche Bildqualität und Auflösung sollte ein VR-Brille haben?

Je höher die Auflösung ist und je mehr einzelne Bildpunkte zur Verfügung stehen, desto besser, klarer und detailgenauer ist das Bild, bietet dann auch die gewünschte Schärfe. Da das Auge sehr nahe am Brillen-Display ist, sind die Pixel bei schlechter Auflösung sofort sichtbar und das Bild wird entsprechend unschärfer und gestört. Erst ab einer Auflösung ab 1.440 x 1.440 Pixel ordnet sich das erfasste Bild zu einer durchgehenden Fläche, so dass einzelne Pixel nicht mehr sichtbar sind. Eine darüber hinaus höhere Auflösung verstärkt die Schärfe und die Einheitlichkeit der Optik. Mittlerweile gibt es Modelle mit einer 4K- und einer 8K-Auflösung.

7. PC oder Playstation – welche Vorteile bieten die jeweiligen VR-Brillen?

VR-Brillen für den PC benötigen zwar hohe Systemanforderungen, liefern dann aber auch einen sehr echten und detailgenauen Eindruck, was bereits bei den Modellen im mittleren Preisbereich gegeben ist. Natürlich befindet sich die Entwicklung weiterhin noch im Anfangsstadium, so dass auch die Spiele bedingt schlichter gehalten sind, dafür dann die Interaktion in spannender Form gestatten.

Eine größere Auswahl an Spielen bieten Konsolen, die zum Teil auch bekannte Spiele für das VR-System kompatibel machen. Diese Brillen sind im Tracking etwas ungenauer und benötigen einige externe Zusatzgeräte, darunter Controller, Kamera und Sensoren, können aber bereits bei einigen Games mit den High-End-Geräten mithalten.

VR-Brillen für den PC-Anschluss sind grundsätzlich sehr aufwendig konzipiert und leistungsstark, gestatten dann einen fast echten virtuellen Eindruck mit breitem Sichtfeld und hervorragender Bildqualität. Leider sind diese Modelle im Handel immer noch sehr teuer.

8. Was genau bedeutet „Tracking“?

Durch Tracking wird die Bewegung des VR-Brillenträgers erfasst, was über interne oder externe Bewegungssensoren möglich ist. Unterschieden wird in Head-, Positions- und Hand-Controller-Tracking. Das Head-Tracking berechnet und registriert die Kopfbewegungen. Das Positions-Tracking erfasst die gesamte Bewegung, darunter auch das Vor- und Zurückneigen des Körpers, das Hand-Controller-Tracking erlaubt die sichtbare Einfügung der Gliedmaßen und Handbewegungen auf dem Bildschirm und im Aktionsfeld. Tracking ist für den virtuellen Wahrnehmungseffekt ebenso wichtig wie die Bildqualität selbst. Alle Bewegungen werden erfasst und in den virtuellen Raum übertragen. Das kann genauer oder ungenauer der Fall sein.

9. Was benötigen VR-Brillen für einen Anschluss?

VR-Brillen, die über den PC benutzt werden, können im Test ganz normal über ein einfaches USB- oder bei den High-End-Modellen mit einem HDMI-Kabel verbunden werden. Der HDMI-Anschluss verbindet die VR-Brille mit der Grafikkarte. Der Tracking-Sensor und die VR-Brille selbst werden über USB-Anschlüsse mit dem PC kombiniert. Zubehör muss dann separat angeschlossen werden.

Einige Modelle erlauben auch die Bluetooth-Verbindung, wobei dann ein entsprechender Anschluss oder ein Dongle verwendet werden muss. Das betrifft z. B. die Nutzung zusätzlicher Kopfhörer. Je weniger Kabel notwendig sind, desto größer ist die Bewegungsfreiheit. VR-Brillen für die Konsole werden direkt am Gerät angeschlossen und verbunden.

10. Was ist eine stereoskopische Illusion?

Hiermit wird das räumliche Sehen in einem virtuellen Raum bezeichnet, wobei die Betrachtung mit beiden Augen eine echte Tiefenwahrnehmung gestattet, die in Zusammenhang mit der räumlichen Wirkung der Umgebung steht. Das stereoskopische Sehen ist durch die Sicht aus zwei Augen gegeben, die jeweils den rechten und den linken Bereich erfassen, während das Gehirn das gesehene Bild dann zusammenfügt und als einheitliches Bild darstellt. Dieser Effekt ist auch bei der Nutzung einer VR-Brille gegeben, da hier durch zwei Linsen geblickt wird oder die Sicht über zwei Bildschirme für das jeweilige Auge erfolgt. Da die virtuelle Welt dennoch nicht real existiert, sondern nur als real empfunden wird, wird diese Sichtweise als Illusion bezeichnet.

Nützliche weiterführende Links und Quellen

Neue Features und VR-Brillen-Technologien – das wird erwartet:
http://www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/virtual-reality-google-plant-angeblich-noch-eine-vr-brille-a-1077013.html

Markt und Virtual Reality – ein langsamer stetiger Prozess:
https://www.heise.de/tr/artikel/Virtual-Reality-setzt-sich-nur-langsam-durch-3596421.html

Einsatz von VR-Brillen – ein Video:
https://www.youtube.com/watch?v=GNwTuhQXIZ8

Die besten VR-Brillen:
https://www.pcwelt.de/a/vr-pornos-ausprobiert-unser-eindruck,3294674

Die besten Spiele für VR-Brillen:
http://www.spiegel.de/netzwelt/games/virtual-reality-die-20-besten-spiele-fuer-oculus-rift-htc-vive-und-playstation-vr-a-1210034.html

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