Realer Gang durch virtuelle Welten

Archäologen oder Architekten erstellen gern Comuptermodelle von Städten oder Gebäuden, die schon lange untergegangen sind oder die noch gar nicht existieren. So kann sich ein Betrachter virtuell durch Straßen und Flure bewegen und sich einen Eindruck von der Umgebung verschaffen. Nur eines kann er nicht: Er kann sie sich nicht erlaufen.

Das omnidirektionale Laufband (Quelle: TU München)

Es gebe Flug- oder Autosimulatoren, beklagt Marc Ernst vom Tübinger Max Planck Institut für biologische Kybernetik. Doch die natürlichste Art der Fortbewegung für den Menschen sei nun mal das Laufen. Durch eine virtuelle Stadt zu gehen, sei jedoch bisher nicht möglich gewesen.

Das soll sich nun ändern: Europäische Forscher haben ein System entwickelt, mit dem man zu Fuß durch virtuelle Welten, wie etwa das digital rekonstruierte Pompeji, laufen kann. Es besteht aus einem Laufband, das aus Laufbändern besteht, die quer zur Laufrichtung gespannt sind. Diese Lauffläche, CyberCarpet genannt, erlaubt einem Menschen, in verschiedene Richtungen zu gehen, ohne sich dabei vom Fleck zu bewegen. Dann stattet man ihn noch mit einer Datenbrille aus, in die eine virtuelle Umgebung eingespielt wird - und schon kann diese Person die antike Stadt zu Fuß erkunden, knapp 2000 Jahre, nachdem sie unter der Asche des Vesuv versunken ist.

Kameras erfassen währenddessen ständig die Position und die Körperhaltung des Spaziergängers, um die Geschwindigkeit des Laufbandes und die Interaktion mit der virtuellen Umgebung zu regeln.

"Wir sind die ersten, die demonstrieren, dass man durch eine virtuelle Stadt oder durch jede andere ausgedehnte Umgebung gehen kann", sagt Ernst. Wissenschaftler aus Japan und den USA arbeiten an vergleichbaren Systemen. Doch diese erlauben kein Eintauchen in eine virtuelle Umgebung und kein natürliches Lauferlebnis. Letzteres hänge von der Größe der Lauffläche ab, erklärt der Tübinger Wissenschaftler. Diese müsse einfach groß genug sein. Der CyberCarpet verfügt mit einer Lauffläche von 4,5 x 4,5 Metern über das Minimum, das für ein solches natürliches Lauferlebnis nötig ist. Je größer die Lauffläche, desto besser, erklärt Ernst.

Allerdings kann man auf diesem virtuellen Teppich nicht nur durch das antike Pompeji oder Rom streunen. Auch für die Computerspiel-Industrie ist so ein System attraktiv. Architekten können auf diese Weise ihre Gebäude mit den künftigen Bewohnern begehen, während die Feuerwehr mit diesem System Fluchtwege erkunden oder Einsätze trainieren kann. Selbst medizinische Anwendungen halten die Entwickler für möglich, etwa bei der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten, zur Behandlung von Patienten, die an der parkinsonschen Krankheit leiden oder auch zur Konfrontationstherapie.

Das Projekt mit dem Namen CyberWalk ist eine europäische Gemeinschaftsarbeit, an der neben dem Tübinger Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik auch Wissenschaftler der Technischen Universität München, der Universität Rom sowie von der Eidgnössischen Technischen Hochschule in Zürich beteiligt sind. Die Wissenschaftler präsentieren ihr Projekt diese Woche der Öffentlichkeit. (wp)