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Eine Virtual-Reality-Brille mit Grafik so gut wie die Realität

Peter Rubin 20.06.2017

Das finnische Startup Varjo arbeitet an einer Virtual-Reality-Brille, bei der das Auge keine einzelnen Pixel mehr wahrnehmen kann. Dann wären Realität und Simulation nicht mehr zu unterschieden. Bis jetzt schien das noch 20 Jahre in der Zukunft zu liegen. WIRED hat den Prototyp ausprobiert. 

Als Urho Konttori mir das VR-Headset reicht, fange ich fast an zu lachen. Der Gründer und CEO einer mir bisher unbekannten finnischen Firma sagt, er und sein Team aus 19 Personen hätten es geschafft, die virtuelle Realität 20 Jahre in die Zukunft zu katapultieren. Was ich aber in der Hand halte, ist die Oculus Rift. „Es ist nur das Gehäuse“, sagte Konttori. „Wir haben einiges eingebaut.“ Mein erster Gedanke dazu ist, dass ich schon bei zu vielen Präsentationen war, bei denen Realität und Erwartung nicht übereinstimmten. Also setzte ich die Brille auf, mit der Hoffnung möglichst bald zurück ins Büro zu kommen.

Die Demonstration ging schnell, vielleicht zehn Minuten, und bestand aus einer Reihe statischer Virtual-Reality-Umgebungen (VR). Die konnte ich nach Belieben untersuchen. Es gab ein einfaches Zimmer mit einem Fernseher in der Ecke, eine formlose Welt mit einigen schwebenden Computerbildschirmen und ein Flugzeug-Cockpit.

Weil alles auf einer Oculus Rift lief, war die Bildqualität erwartungsgemäß gut. Allerdings sitzt ein kleines durchsichtiges Rechteck in der Mitte meines Gesichtsfeldes. Durch dieses Rechteck sahen die Bilder nicht mehr wie VR aus, sondern wie das reale Leben. Der Text auf dem virtuellen Computer, die winzigen Zahlen im Armaturenbrett des Flugzeugs waren klar zu lesen. Es sei der erste Schritt, um ein Ultra-High-End-Headset zu erschaffen, sagt Konttori. Das finnische Startup Varjo will sie an Unternehmen verkaufen.

Es ist noch unklar, wie es mit Virtual Reality weitergeht. Viele Unternehmen haben intelligente Lösungen für die Unzulänglichkeiten der Technologie gefunden. Aber sie alle kämpfen mit derselben Einschränkung: das Display ist einfach nicht scharf genug. OLED-Bildschirme werden immer besser, aber ihre Auflösung ist noch weit davon entfernt, das menschliche Auge zu täuschen.

So klar sieht man mit dem Varjo-Prototyp im Vergleich zu einem anderen VR-Headset 

Je näher ein Bildschirm ist, desto deutlicher sind die Pixel zu sehen. In einem VR-Headset ist der Bildschirm weniger als zwei Zentimeter vom Gesicht entfernt. Es wird also sofort deutlich, dass man auf einen Bildschirm starrt. Vor allem die schwarzen Ränder der Pixel werden dabei als störend empfunden, obwohl sie auf normale Entfernung überhaupt nicht auffallen würden. Es ist wie ein Blick durch ein Sieb. Deshalb wird VR in naher Zukunft auch nicht den Desktop-Computer ersetzen. Monitore in eine virtuelle Umgebung zu hängen ist einfach, aber sinnlos, denn Texte auf ihnen sind unleserlich.

Das letzte Ziel ist, die Auflösung des Bildschirms an das menschliche Sehvermögen anzupassen. Um ein Erlebnis zu bieten, bei dem Fehler nicht mehr auffallen, muss ein VR-Headset mehr als 5080 Pixel pro Zentimeter haben. Das ist etwa zehnmal dichter als beim Retina-Display des aktuellen Macbooks. Laut Jason Paul, VR-Stratege bei NVIDIA, wird es noch lange dauern, bis die Technik soweit ist: „Wenn wir betrachten, wie viele Pixel dafür benötigt werden, und das mit unseren Produktzyklen für CPUs abgleichen, dann werden wir noch 20 Jahre brauchen, bis die Auflösung gut genug für das menschliche Auge ist“, sagte er im Mai gegenüber Upload VR.

Die Leute von Varjo wollten so lange nicht warten. Als Ex-Nokia-Mitarbeiter waren viele von ihnen mit kleineren Bildschirmen vertraut. Sie sind davon überzeugt, dass es bereits ein Display gibt, das gut genug ist. Filmkameras von Sony verwenden ein OLED-Mikrodisplay, das nur 1,8 Zentimeter Bildschirmdiagonale besitzt, aber eine Full-HD-Auflösung mit 1920x1080 Pixeln hat. Das sind mehr als 7620 Pixel pro Zentimeter – genug also, um das menschliche Auge zu täuschen.

Der frühe Prototyp von Varjo hat ein Mikrodisplay an der Oberseite des Headsets und reflektiert dessen Inhalt mit einem Spiegel auf den Bildschirm. Dabei entstehen so klare Bilder, wie ich sie noch nie in VR erlebt habe. Es war mir möglich einen virtuellen Monitor zu lesen, so als ob er auf meinem Schreibtisch stünde und im Flugzeugcockpit konnte ich jede einzelne Zahl des Armaturenbretts entziffern.

Beim Prototyp ist das Mikrodisplay fixiert, aber Varjo arbeitet daran, es mit Augen-Tracking zu koppeln. Dann würden Nutzer eine ultra-klare Sicht bekommen, egal wohin sie schauen. Das erinnert an einen Grafik-Trick namens „Foveated Rendering“. Dabei wird die Prozessorlast in Videospielen reduziert, indem nur die Teile des Bildschirms im VR-Headset in hoher Auflösung gezeigt werden, die sich im Blickzentrum befinden. Die Ränder verschwimmen, ohne dass Nutzer es merken.

Es gibt einen Haken am Headset von Varjo: Das Sony Mikrodisplay kostet 800 Euro und ist damit bereits deutlich teurer als die meisten VR Headsets auf dem Markt. Deshalb will Varjo sich auf Unternehmen fokussieren. Die erste Version ihrer Brille wird Tausende von Euro kosten.

Noch im Lauf diesen Jahres will das Startup ein Testmodell fertigstellen und es dann an seine Partner ausliefern: Architekten, Immobilienunternehmer, Autohersteller, Krankenhäuser. 2018 soll dann das fertige Produkt kommen. Aber nicht für Videospiele, sondern fürs Pilotentraining oder als Werkzeug für Designer und Architekten.

Und Varjo will mehr als nur VR. Neben der Headset-Demo zeigte mir das Unternehmen auch lebensechte Hologramme, ähnlich der Hololens oder Magic Leap. Auch dafür kann das Mikrodisplay verwendet werden. Solche Ideen sind jedoch noch eher experimentell. Aber sie vermitteln den Eindruck, dass wir dem Holodeck einen Schritt nähergekommen sind.

Dieser Artikel erschien zuerst bei WIRED.com.
Das Original lest ihr hier.

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