Was war das allererste VR-Headset? – Die Pioniere der virtuellen Realität

Schließen Sie die Augen und stellen Sie sich vor, Sie schnallen sich ein Gerät auf den Kopf – ein Portal, das Sie augenblicklich von Ihrem Wohnzimmer in ein riesiges digitales Universum entführt. Das ist das Versprechen der virtuellen Realität, einer Technologie, die futuristisch und doch plötzlich greifbar nah ist. Doch der Traum ist viel älter, als Sie vielleicht denken. Lange bevor elegante Geräte für Endverbraucher auf den Markt kamen, arbeiteten Ingenieure, Wissenschaftler und Visionäre in Laboren und entwarfen die Pläne für die allerersten VR-Headsets. Ihre Geschichte ist keine Geschichte eines einzigen Geistesblitzes, sondern ein faszinierendes Geflecht aus schrittweiser Innovation, atemberaubendem Ehrgeiz und technologischen Sprüngen, das vor fast einem Jahrhundert begann.

Die Anfänge einer Idee: Vorläufer vor 1960

Obwohl der Begriff „Virtual Reality“ erst viel später geprägt wurde, hat der grundlegende Wunsch, eine Erfahrung zu simulieren oder eine Welt durch eine Maschine zu betrachten, tiefe Wurzeln. Das Konzept lässt sich bis zum Stereoskop zurückverfolgen, einem Salonspielzeug aus dem 19. Jahrhundert, das mit zwei Fotografien eine überzeugende Illusion von Tiefe erzeugte. In den 1920er-Jahren wurde diese Idee mit den ersten rudimentären Flugsimulatoren auf die Luftfahrt übertragen. Der vielleicht bedeutendste konzeptionelle Vorläufer war die bahnbrechende Arbeit des Kameramanns Morton Heilig . In den 1950er-Jahren entwarf er die Vision eines Theaters, das alle Sinne ansprechen sollte, und nannte es das „Erlebnistheater“. Seine 1962 entwickelte Sensorama -Maschine, die zwar kein Headset war, stellte einen Meilenstein dar. Dieser klobige Arcade-Automat ließ einen einzelnen Benutzer in Kurzfilme wie eine Motorradfahrt durch Brooklyn eintauchen und bot Stereoton, Ventilatoren, Düfte und einen vibrierenden Sitz für ein multisensorisches Erlebnis. Im Grunde war es eine Art Proto-VR-Kabine.

Die Geburtsstunde der kopfmontierten Technologie: Die Telesphere-Maske und das Headsight-System

Morton Heilig gab sich mit dem Sensorama nicht zufrieden. 1960 erhielt er ein Patent für seine Telesphere Mask . Dieses Gerät gilt als das erste Head-Mounted Display (HMD) überhaupt. Die Patentzeichnungen zeigen ein Headset, das bemerkenswert fortschrittlich wirkt und stereoskopisches 3D-Weitwinkelbild sowie Stereoton bietet. Es handelte sich jedoch um ein passives Gerät; es konnte zwar vorproduzierte Inhalte wiedergeben, aber es fehlte die entscheidende Komponente der Kopfbewegungsverfolgung. Es war quasi ein Kino für eine Person, das man direkt vor dem Gesicht trug. Etwa zur gleichen Zeit, im Jahr 1961, entwickelten Ingenieure der Philco Corporation das Headsight . Dieses war für einen sehr praktischen, nicht-unterhaltungsorientierten Zweck konzipiert: Es ermöglichte Nutzern, gefährliche Situationen aus der Ferne zu beobachten. Es verfügte über einen Bildschirm für jedes Auge und ein magnetisches Bewegungserfassungssystem, das mit einer Überwachungskamera verbunden war. Drehte der Nutzer den Kopf, bewegte sich die Kamera entsprechend. Es war das erste Head-Mounted Display mit Bewegungsverfolgung, diente aber der Telepräsenz (dem Sehen einer entfernten realen Welt) und nicht der virtuellen Realität (dem Erkunden einer simulierten Welt).

Der Vater der virtuellen Realität: Das ultimative Display

Die wahren philosophischen und praktischen Grundlagen der modernen VR legte der Informatiker Ivan Sutherland . 1965 veröffentlichte er einen wegweisenden Essay mit dem Titel „The Ultimate Display“, in dem er die Vision eines Fensters in eine virtuelle Welt entwarf, die von der Realität nicht zu unterscheiden war. Berühmt wurde sein Ausspruch: „Der Bildschirm ist ein Fenster, durch das man eine virtuelle Welt sieht. Die Herausforderung besteht darin, diese Welt real aussehen, sich real verhalten, real klingen und real anfühlen zu lassen.“ Es ging nicht nur darum, ein Bild zu betrachten, sondern darum, eine Welt zu erschaffen, mit der man interagieren konnte.

Das Damoklesschwert: Das erste echte VR-Headset

1968 verwandelte Ivan Sutherland mithilfe seines Studenten Bob Sproull seine Vision in eine furchterregende und zugleich faszinierende Realität. Ihre Kreation trug den Namen „Das Schwert des Damokles“ , benannt nach dem imposanten Headset selbst, das so schwer war, dass es an einem an der Decke befestigten mechanischen Arm aufgehängt werden musste. Doch hinter seinem monströsen Äußeren verbarg sich ein revolutionäres Gerät. Das Schwert des Damokles gilt weithin als das erste echte Virtual-Reality-Headset, da es als erstes alle Schlüsselelemente vereinte:

• Computergenerierte Grafiken: Es wurden einfache, drahtgitterartige 3D-Formen (wie ein Würfel) dargestellt, die in Echtzeit von einem Computer generiert wurden.
• Stereoskopisches Display: Es lieferte für jedes Auge ein anderes Bild, um Tiefe zu erzeugen.
• Kopfverfolgung: Mithilfe von Ultraschallsensoren und mechanischer Erfassung wurden Kopfposition und -orientierung des Nutzers überwacht und die Grafik entsprechend aktualisiert. Dadurch entstand die Illusion, sich innerhalb der Simulation zu befinden.

Der Nutzer konnte sich in der virtuellen Welt umsehen, indem er seinen Kopf bewegte. Es war rudimentär, die Grafik primitiv und es war unglaublich teuer, aber es war unbestreitbar atemberaubend realistische VR. Es etablierte das grundlegende Paradigma, dem alle zukünftigen VR-Systeme folgen würden.

Der lange Winter und ein neuer Frühling: 1970er - 1980er Jahre

In den folgenden zwei Jahrzehnten verlief die VR-Entwicklung schleppend und wurde hauptsächlich von Regierungs- und Militärbehörden für Anwendungen wie Flugsimulation, Astronautentraining und komplexe Datenvisualisierung finanziert. Die Technologie war für den Endverbrauchermarkt zu teuer und rechenintensiv. In den 1980er-Jahren hielt der Begriff „Virtual Reality“ jedoch endlich Einzug in den allgemeinen Sprachgebrauch, populär gemacht von Jaron Lanier , dem Gründer von VPL Research. Sein Unternehmen entwickelte und verkaufte einige der ersten kommerziellen VR-Geräte, darunter das EyePhone HMD und den DataGlove , der Hand-Tracking ermöglichte. Erstmals war ein vollständiges VR-System erhältlich – wenn auch zu einem Preis von Hunderttausenden von Dollar. Diese Ära weckte durch Medien und Popkultur das Interesse der Öffentlichkeit an VR, führte aber auch zu einer Phase des Hypes, gefolgt von Enttäuschung, da die Technologie die hochgesteckten Erwartungen nicht erfüllen konnte, was zu einem „VR-Winter“ führte.

Die Moderne: Vom Nischenprodukt zum Mainstream

Der Aufschwung begann in den 2010er-Jahren, angetrieben von der Smartphone-Industrie. Die Massenproduktion hochauflösender Displays, miniaturisierter Bewegungssensoren und leistungsstarker, kompakter Prozessoren – allesamt essentielle Komponenten moderner VR-Headsets – wurde plötzlich günstig und überall verfügbar. Ein Wendepunkt war die Markteinführung eines bekannten Entwicklerkits im Jahr 2012. Dieses Headset weckte das Interesse von Entwicklern und Konsumenten neu, indem es leistungsstarkes Head-Tracking mit geringer Latenz zu einem erschwinglichen Preis bot. Dies ebnete den Weg für die heutige Landschaft, in der eigenständige drahtlose Headsets und leistungsstarke, PC-verbundene Systeme immersive Erlebnisse für Gaming, soziale Interaktion, Bildung und Unternehmen bieten, von denen Ivan Sutherland nur träumen konnte.

Wenn Sie also das nächste Mal das Kopfband Ihres modernen Headsets zurechtrücken und sich darauf vorbereiten, in eine andere Welt einzutauchen, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um den langen und verschlungenen Weg zu würdigen, der dies ermöglicht hat. Diese Reise begann nicht mit der Produkteinführung eines Technologiekonzerns, sondern mit der multisensorischen Kamerakabine eines Filmemachers, einem praktischen militärischen Werkzeug und einem furchterregenden, von der Decke hängenden Gerät namens „Das Schwert des Damokles“, das es als erstes wagte, ein Fenster in eine noch nicht existierende Welt zu öffnen.