Fraunhofer IIS: Besuch auf dem Holodeck

In Nürnberg befindet sich das Holodeck 4.0. Von Star Trek ist die Technik noch weit entfernt. Aber sie bringt Virtual Reality einen großen Schritt weiter.

Artikel von Jan Bojaryn veröffentlicht am 16. November 2015, 12:02 Uhr

Hände werden im Holodeck nicht simuliert. (Bild: Daniel Kunoth)

Hinter dem Landhaus endet der grüne Garten an einer Brüstung. In der Ferne erstreckt sich eine Bucht, eine einsame Jacht treibt auf dem blauen Meer. Man will sich gegen das Mäuerchen lehnen, herabschauen. Aber auf dem Weg dorthin ertönt eine körperlose Stimme: "Jetzt nähern Sie sich der Wand. Vorsicht."

Den Garten und das Sommerhaus in der Toskana kennen Virtual-Reality-Fans. Es ist die Tuscany-Demo von Oculus, ein kleines, idyllisches Setting zum Herumspazieren. Den Urlaubsort mit VR-Brille zu besuchen, ist nicht neu. Aber bisher spazierte man mit dem Gamepad, oder man wurde wie auf einem Schlitten durch Haus und Garten gefahren. Am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen kann man es frei begehen, im Maßstab 1:1.

Eine Halle voller Antennen

Das ist das Holodeck 4.0: eine 1.400 qm große Industriehalle, in der es hallt und in der jeder Winkel gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Der Neubau steht am Standort in Nürnberg. Die Halle dient nicht nur als Holodeck. Zahlreiche Geräte sind an Wänden und Decke angebracht; darunter auch zwölf unscheinbare RedFIR-Antennen, angeordnet als Halbkugel. Sie orten kleine und leichte Sender, 200-mal pro Sekunde. Laut Gruppenleiter Stephan Otto ist es das genaueste Funk-Trackingsystem der Welt.

RedFIR wurde nicht zuerst für VR entwickelt. Mit dem System können über 100 Sensoren gleichzeitig und zentimetergenau auf einer Fläche von bis zu 40.000 Quadratmetern erfasst werden. Im Einsatz ist die Technologie bereits ohne VR - zur detaillierten Performance-Analyse im Sport. Jeder Spieler wird dafür mit mehreren Sensoren versehen. Hoffenheims U19-Mannschaft setzt die Technologie im Training ein.

Otto und seine Gruppe forschen an Sensorfusion. Sie suchen also Möglichkeiten, verschiedene Messdaten nahtlos zusammenzubringen. So entstehen neue Anwendungen wie das Holodeck: Ein RedFIR-Sensor wird an eine Samsung-Gear-VR-Brille geschnallt. "Von der Brille bekommen wir die Orientierung des Kopfes, von dem Tracking-System die Position", erklärt Otto. Die Verbindung der Daten ist allerdings ein Problem, das sich nicht nach Ingenieursart lösen lässt. Denn das Ziel ist ein gutes Gefühl für den Nutzer.

"Wir versuchen, Motion Sickness zu minimieren oder zu eliminieren", sagt Otto und spricht damit ein Kernproblem der Virtual Reality an. Wenn körperliche Bewegung und VR-Bild nicht zueinanderpassen, wird vielen Anwendern übel. Das ist ein Grund dafür, dass gerade VR-Demos erfolgreich sind, in denen der Anwender sich kaum bewegt, in denen er wie bei Eve: Valkyrie im Cockpit sitzt, oder wie bei Back to Dinosaur Island 2, einer Demo zu Robinson The Journey, langsam an Seilwinden hochgezogen wird.