31. Mai 2017

Stärkere Immersion durch Inside Out Tracking

Virtuelle Welten nicht nur auf sich wirken lassen, sondern direkt darin Interagieren zu können, und dies nicht unter Verwendung eines externen Controllers, sondern mitten in der virtuellen Umgebung, mittels virtueller Schaltflächen bzw. Interfaces ist der nächster Schritt, den schon jetzt beeindruckenden Immersionseffekt von VR auf die nächste Stufe zu heben. Das Mittel, dies zu bewerkstelligen, heißt Inside Out Tracking. Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle erwähnt, dass es auch die Variante des Outside-In-Tracking gibt, wo nicht eine einzelne Kamera auf einem VR-Device positioniert ist, sondern eine Reihe von Kameras um den Interaktionsraum. Wir beschränken uns in diesem Artikel aber auf die Inside-Out-Variante.

Was versteht man unter Inside Out Tracking bzw. optischen Tracking?

Im Bereich der Virtuellen Realität versteht man darunter die Positions- und Orientierungsbestimmung eines Nutzers einer VR-Brille oder eines ähnlichen VR- Geräts (z.B Headset) unter Verwendung eines optischen Trackers. Beim Inside Out Tracking befindet sich dabei eine Kamera auf dem VR-Device, welches der Benutzer trägt. Diese Kamera orientiert sich dann an zuvor im Raum positionieren Markierungen. Aus der Position der Markierungen und der relativen Positionierung der Kamera zueinander kann dann die Position des Benutzers berechnet und somit auf die virtuelle Umgebung übertragen werden. Damit dieses System zuverlässig funktioniert, müssen sich diese Markierungen möglichst von der Umgebung abheben, ob dabei reflektierende Folien, LEDs oder farbliche Abhebungen genutzt werden, ist einerlei.

Optimale Rahmenbedingungen benötigt

Dieses System funktioniert soweit recht gut, hat aber einige Schwachstellen, wird nämlich die Sichtverbindung zwischen Kamera und jeweiliger Markierung durch ein Objekt oder Körperteil verdeckt, wird die Messung unterbrochen. Auch werden für das Zusammenspiel aus Kamera und Markierungen optimale Rahmenbedingungen benötigt, denn schlechte Lichtverhältnisse, reflektierende Oberflächen oder starker Sonnenschein beeinflussen die Leistung und Genauigkeit. Zudem wird ein gewissen Maß an Hardwareleistung zur Verarbeitung benötigt, welche dem VR-Device inhärent sein muss. Entsprechend wird derzeit an Inside Out Tracking Systemen gearbeitet, die künftig komplett ohne externe Markierungen auskommen sollen. Dies stellt allerdings noch höhere Anforderungen an die Hardwareleistung dar, vor allem wenn die Latenzzeit sehr kurz und Positionsbestimmung möglichst genau sein soll. Wenn man allerdings bereit ist,entsprechende Abstriche in Kauf zu nehmen, lässt sich bereits jetzt Inside-Out-Tracking, ohne die Nutzung von im Raum befindlichen Markierungspunkten nutzen. Die Entwicklung in diesem Bereich schreitet aber schnell voran und erschwingliche, massenkompatible Geräte dürften nicht lang auf sich warten lassen.

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