Die Entwicklung von Virtual Reality

Die Entwicklung von Virtual Reality blickt bereits auf eine lange Historie zurück, sodass wir im folgenden zunächst einen Überblick über die größten Meilensteine der VR-Entwicklung geben möchten. Anschließend erfolgt ein aktueller Marktüberblick über Virtual Reality und zuletzt wird der Blick in die Zukunft gerichtet, um die zukünftige Entwicklung von Virtual Reality anhand verschiedener Prognosen abzusehen. Da es sich dabei um einen allgemeinen Überblick handeln soll, wird in dem Beitrag bewusst auf eine nähere Unterscheidung zwischen 360-Grad-Videos und Virtual Reality verzichtet.

Die Entwicklung von Virtual Reality: Erfahren Sie mehr über die historischen Meilensteinen bis hin zu Zukunftsprognosen 

Die historische Entwicklung von Virtual Reality

Die historische Entwicklung von Virtual Reality reicht bis zu den Anfängen des 19. Jahrhunderts zurück, wo bereits verschiedene Experimente mit einer virtuellen Realität stattfanden. Um jedoch nicht zu granular zu werden erhält der folgende historische Überblick lediglich die wichtigsten Meilensteine der VR-Entwicklung.

Die ersten Schritte der VR-Entwicklung

• Der erste konkrete Entwurf eines VR-Systems stammt von Morton Heilig aus dem Jahr 1956, der eine Apparatur namens Sensorama entwickelte, die das „Cinema of the Future” werden sollte. Der Prototyp verfügte über eine eingebaute Rüttelmechanik, stereoskopischen Bildern sowie einem Geruchs- und Windsystem, das während eines Kurzfilms abgespielt wurden. Jedoch blieb es ein Einzelstück ohne kommerziellen Erfolg.
• Im Jahr 1965 entwickelte der Harvard-Student Ivan Sutherland das Konzept des „Ultimate Display”, welches die Basis für die heutige VR-Technik beschrieb.
• Drei Jahre später veröffentlichte Sutherland das Buch „A Head-Mounted-Three Dimensional Display“ welches grundlegend für die Entwicklung von Head-Mounted-Displays (abgekürzt als HMD; häufig auch VR-Brillen genannt) war. Dieses verwirklichte er durch das sogenannte „Sword of Damocles”, ein am Kopf getragenes visuelles Ausgabegerät, das am Rechner erzeugte Bilder auf einem augennahen Bildschirm darstellte und damit das Fenster in eine virtuelle Welt suggerieren sollte. Das erste Objekt, welches in einer virtuellen Realität dargestellt wurde, war ein im Raum schwebender Drahtgitterwürfel. Dieses erste am Kopf befestigte Display war jedoch so schwer, dass es nicht von einem Menschen getragen werden konnte, sondern mit Hilfe eines Gestells unter der Raumdecke angebracht wurde.

VR-Meilensteine der 90er Jahre

• Thomas Zimmermann und Jaron Lanier, der als erster Wissenschaftler den Begriff „Virtual Reality” gebrauchte (siehe dazu auch unser Beitrag Was ist Virtual Reality?), gründeten im Jahr 1987 die Firma VPL („Visual Programming Languages“). Diese verkaufte den „DataGlove”, einen Datenhandschuh, der an der Handoberseite mit Glasfasern bestückt war, um Fingerdaten zu erfassen und es erstmals ermöglichte, ein Körperteil einer Person zu digitalisieren und für Interaktionszwecke in eine virtuelle Welt zu übertragen.
• Eine Alternative zu den am Kopf befestigten HMDs wurde 1992 mit der Visual Experience CAVE an der University of Illinois entwickelt. Auf Grund der hohen Kosten, des hohen Platzbedarfs, des hohen Rechenaufwands und der eingeschränkten Bewegungsfreiheit des Nutzers kamen sie jedoch nur bei großen Unternehmen im Bereich des Produkt-Designs zur Anwendung.
• 1995: Nintendo brachte mit dem „Virtual Boy” ein HMD für Konsumenten auf den Markt. Jedoch bereiteten die zu geringen Rechnerkapazitäten und leistungsschwachen Grafikkarten noch große Probleme, sodass der Versuch an zu schlechter Bildqualität und Auflösung scheiterte und das Produkt nach einem Jahr wiedereingestellt wurde.

Beginn eines neuen VR-Zeitalters

Im Jahr 2012 läutete das Startup Oculus VR eine neue Ära im Bereich der Virtual Reality Entwicklung ein, indem mit der Oculus Rift eine neue Generation von VR-HMDs für den Konsumgütermarkt vorgestellt wurde. Dies bildete den Startschuss für weitere Software- und Hardwarehersteller, sich der Technologie anzunehmen, sodass weitere Unternehmen der Tech-Branche in der Entwicklung von Virtual Reality tätig wurden.

Virtual Reality Marktüberblick

Marktüberblick Virtual Reality: Der aktuelle Aufschwung begann mit der Oculus Rift

Aufschwung in der Virtual Reality Entwicklung

Auch wenn die Forschung im Bereich der VR-Technologien bereits auf eine lange Historie zurückblickt, scheiterten bis vor wenigen Jahren die meisten Versuche an zu geringen Rechenleistungen, niedrigen Auflösungen und hohen Entwicklungskosten. Erst seit 2012 konnten sich Virtual Reality mit einer hohen Dynamik entwickeln, die durch Fortschritte in der Kommunikations- und Informationstechnologie ermöglicht wurden, vor allem durch leistungsfähigere Prozessoren, Grafikkarten sowie kostengünstigere und hochauflösende Monitore. Mit der Oculus Rift stellte das Startup-Unternehmen Oculus VR ein Kickstarter-finanziertes, vergleichsweise kostengünstiges HMD für den Konsumgütermarkt vor. Durch dessen Übernahme im März 2014 durch Facebook Inc. für eine Summe von 2,3 Mrd. US-Dollar hat das Thema Virtual Reality mehr mediale Aufmerksamkeit bekommen. Neben Oculus arbeiten in den letzten Jahren zahlreiche weitere Tech-Unternehmen wie Google, Samsung, Sony und HTC an der Entwicklung von VR-Angeboten.

Virtual Reality kommt im Massenmarkt an

Laut dem Marktforschungsunternehmen SuperData wurden im Jahr 2020 weltweit rund 6,7 Milliarden US-Dollar an VR-Hardware und -Softwareumsätzen erzielt. Es wird erwartet, dass der Umsatz bis 2023 auf über 16 Milliarden US-Dollar steigen wird. Eine andere Studie von Statista schätzte den weltweiten Umsatz mit VR- und AR-Hardware im Jahr 2020 auf rund 6,1 Milliarden US-Dollar. Die Prognose für das Jahr 2023 lag bei etwa 20,9 Milliarden US-Dollar.

Der Gaming-Sektor ist einer der Haupttreiber des VR-Marktes. Laut dem VR/AR-Industriereport von Greenlight Insights wurde der weltweite Umsatz mit VR-Spielen im Jahr 2020 auf rund 589 Millionen US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass dieser Umsatz bis 2025 auf über 4 Milliarden US-Dollar steigen wird. Neben Gaming wird VR auch in anderen Branchen wie Gesundheitswesen, Bildung, Immobilien, Tourismus und Industrie eingesetzt. Diese Anwendungsbereiche tragen ebenfalls zum Gesamtumsatz bei, obwohl genaue Zahlen schwer zu ermitteln sind.

Es ist wichtig zu beachten, dass der VR-Markt immer noch relativ jung ist und sich schnell weiterentwickelt. Die Nachfrage nach VR-Technologie steigt, neue Produkte kommen auf den Markt und immer mehr Unternehmen erkennen das Potenzial von VR-Anwendungen. Daher werden sich die Umsatzzahlen voraussichtlich in den kommenden Jahren weiter verändern und wachsen.

Prognose für die Entwicklung von Virtual Reality

Wie werden sich VR und AR in Zukunft entwickeln?

Es gibt verschiedene Prognosen und Einschätzungen zur Entwicklung von Virtual Reality (VR). Hier sind einige wichtige Punkte und Trends, die für die Zukunft von VR prognostiziert werden:

1. Wachstum des VR-Marktes: Der VR-Markt wird voraussichtlich in den kommenden Jahren weiter wachsen. Dieses Wachstum wird durch die Einführung neuer VR-Headsets, technologische Verbesserungen und die steigende Nachfrage in verschiedenen Branchen wie Gaming, Unterhaltung, Bildung und Gesundheitswesen angetrieben.
2. Verbesserte Technologie: Die VR-Technologie wird sich weiterentwickeln und verbessern. Neue VR-Headsets mit höherer Auflösung, besserem Tracking, drahtloser Konnektivität und fortschrittlichen Tracking-Technologien werden erwartet. Es wird auch an der Entwicklung von VR-Brillen mit besserem Komfort, leichterem Gewicht und verbesserter Ergonomie gearbeitet.
3. Erweiterung der Anwendungsbereiche: Neben dem Gaming-Bereich wird VR voraussichtlich in anderen Bereichen eine größere Rolle spielen. Dazu gehören die Bereiche Bildung, Training und Simulation, Architektur und Design, Medizin und Gesundheitswesen, Tourismus und Unterhaltung. VR wird zunehmend als effektives Werkzeug für immersive Lernumgebungen, virtuelle Reisen, medizinische Simulationen und andere professionelle Anwendungen erkannt.
4. Soziale VR und Metaverse: Die Entwicklung vom Metaverse, in dem Benutzer virtuelle Umgebungen gemeinsam erleben und miteinander interagieren können, wird erwartet. Dies ermöglicht es Menschen, unabhängig von ihrem geografischen Standort gemeinsame VR-Erlebnisse zu teilen und in virtuellen Räumen zusammenzuarbeiten.
5. Fortschritte bei VR-Inhalten: Es wird erwartet, dass die Vielfalt und Qualität der verfügbaren VR-Inhalte weiter zunehmen wird. Mehr Entwickler werden VR-Spiele, interaktive Erfahrungen, immersive Filme und andere Inhalte für VR-Plattformen erstellen. Durch die Kombination von VR mit anderen Technologien wie Künstlicher Intelligenz (KI) und Haptik werden noch realistischere und fesselnde VR-Erlebnisse geschaffen.
6. Steigende Benutzerakzeptanz: Mit der zunehmenden Verbreitung von VR-Technologie und einem breiteren Angebot an Inhalten wird auch die Benutzerakzeptanz von VR voraussichtlich steigen. Die Menschen werden sich immer mehr mit VR vertraut machen und es als eine gewöhnliche Technologie für verschiedene Anwendungsbereiche ansehen.

Wird Augmented Reality zukünftig Virtual Reality überholen?

Augmented Reality und Virtual Reality haben unterschiedliche Stärken und Einsatzmöglichkeiten (siehe auch Der Unterschied zwischen VR und AR). AR erweitert die reale Welt um digitale Informationen und virtuelle Objekte, während VR den Benutzer in eine vollständig immersive virtuelle Umgebung eintauchen lässt. AR wird vor allem in Bereichen wie industrieller Anwendung, Bildung, Medizin und Alltagsnutzung eingesetzt, während VR vor allem im Gaming, Training, Simulationen und Unterhaltungsbereich Verwendung findet. In Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit hat Augmented Reality den Vorteil, dass es keine spezielle Hardware wie VR-Headsets erfordert. AR kann auf Smartphones, Tablets und AR-Brillen verwendet werden, während VR-Headsets eine umfassendere immersive Erfahrung erfordern. Dies könnte dazu führen, dass AR in Bereichen, in denen die Mobilität und Zugänglichkeit wichtig sind, breiter eingesetzt wird.

Eine weitere Entwicklung stellt die Kombination von AR und VR zur sogenannten Mixed-Reality-Erlebnissen dar. Mixed Reality ermöglicht es Benutzern, sowohl virtuelle Inhalte als auch reale Umgebungen gleichzeitig wahrzunehmen und mit ihnen zu interagieren. Diese Kombination kann die Vorteile beider Technologien nutzen und neue Anwendungsmöglichkeiten schaffen.  Fortschritte in Bereichen wie Tracking, Auflösung, Bildqualität, Komfort und Ergonomie helfen dabei, das Potenzial beider Technologien zu erweitern und die Benutzererfahrung verbessern.

Es ist also wahrscheinlicher, dass AR und VR in verschiedenen Bereichen koexistieren und sich ergänzen werden, anstatt dass eine Technologie die andere vollständig überholt. Die Wahl zwischen AR und VR hängt von den spezifischen Anforderungen, Einsatzszenarien und Präferenzen ab. Beide Technologien haben das Potenzial, in Zukunft weiterentwickelt und verbessert zu werden, um immersive und erweiterte Erfahrungen zu bieten.

Quellen zur Entwicklung von Virtual Reality

• Ciaramitaro, Barbara (2011): Virtual Worlds and E-Commerce. Technologies and Applications for Building Customer Relationships. IGI Global, Hershey. S. 18.
• Cruz-Neira, Carolina / Sandin, Daniel J. / Defanti, Thomas A. (1993): Surround-Screen ProjectionBased Virtual Reality: The Design and Implementation of the CAVE. In: SIGGRAPH 1993, ACM, New York. S. 140
• Dörner, Ralf / Jung, Bernhard / Grimm, Paul / Broll, Wolfgang / Göbel, Martin (2013): Einleitung. In: Dörner, Ralf / Broll, Wolfgang / Grimm, Paul / Jung, Bernhard (Hrsg.): Virtual und Augmented Reality (VR/AR). Grundlagen und Methoden der Virtuellen und Augmentierten Realität. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg. S. 19.
• Rheingold, Howard (1995): Virtuelle Welten. Reisen im Cyberspace. Rowohlt Verlag, Reinbek. S. 117.
• Sherman, William R. / Craig, Alan B. (2003): Understanding Virtual Reality. INTERFACE, APPLICATION AND DESIGN. Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco. S. 25.
• Sutherland, Ivan. E. (1965). The Ultimate Display. In: Proceedings of the IFIP Congress. S. 506-508.