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MoVR: Virtuelle Realität ohne Drähte

Das MIT hat eine drahtlose Alternative zum HDMI-Kabel entwickelt, die auch mit VR-Brillen funktioniert. Bisher mussten solche Systeme fest stehen und freie Sicht zueinander haben.

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Bei VR-Brillen stören immer noch die Kabel.
Bei VR-Brillen stören immer noch die Kabel. (Bild: Intugame)

Ingenieure am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine drahtlose Anbindung für VR Headsets entwickelt. Bisher mussten Oculus, Vive und Co. fest mit Kabeln verbunden sein, um die nötigen Datenraten für die hohen Auflösungen der Displays zu liefern. Die Entwicklung solcher Systeme wurde längst angekündigt. Am MIT wurden dabei Funksignale im Millimeterbereich mit einer Frequenz von 24 GHz verwendet, also eine fünf- bis zehnfach höhere Frequenz als bei herkömmlichem WLAN.

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Solche Funkstrecken zum Ersatz von HDMI-Kabeln gibt es schon länger, allerdings nur für feststehende Sender und Empfänger. Hauptproblem bei VR ist, eine stabile Verbindung mit einem beweglichen Empfänger zu gewährleisten. In dem hohen Frequenzbereich können Radiosignale schlechter durch Reflexion und Beugung der Radiowellen übertragen werden, nach Möglichkeit sollten die Antennen Sichtkontakt zueinander haben, ohne blockierende Gegenstände. Das sind denkbar schlechte Voraussetzungen für Ausflüge in die virtuelle Realität.

Eine halbe Drehung genügt, um mit dem eigenen Körper den Empfang zu blockieren. Schon eine Hand vor dem Empfänger würde das Signal zu stark abschwächen, als dass es immer noch die hochauflösenden Displays mit Daten beliefern könnte. Mehrere Sender könnten das Problem zwar lösen, aber dann muss der ganze Raum verkabelt werden. Eine andere Möglichkeit wäre, die Wände des Raums mit besser reflektierendem Metall auszukleiden. Stattdessen haben die Ingenieure am MIT eine Art aktiven Spiegel entwickelt. Der Funksignale verstärken und gezielt in Richtung des Empfängers weiterleiten kann.

MoVR hat keinen eigenen Sender

Das MoVR genannte Gerät ist programmierbar und funktioniert über Phased-Array-Antennen. Das sind Gitter von Antennen, bei denen Sendung und Empfang von Funksignalen frei programmierbar aufeinander abgestimmt werden können. Dadurch können sie mit hoher Signalverstärkung in bestimmte Richtungen senden oder aus bestimmten Richtungen Signale empfangen, ohne dass die Antenne dafür bewegt werden muss. Der Winkel, in dem die Signale empfangen oder gesendet werden, beträgt bei dem Gerät etwa zehn Grad.

Um MoVR möglichst einfach zu halten, wird auf einen eigenen Sender verzichtet. Es besteht nur aus einem Verstärker, der Ansteuerung für die Antennen und einem Arduino mit Bluetooth. Die Bluetoothverbindung wird benötigt, um die Winkel von der VR-Brille oder dem Access Point zu MoVR zu steuern, unter dem das Signal empfangen und gesendet wird. Dazu versucht der Access Point, bei der Initialisierung ein Signal an sich selbst zu senden, indem er einfach alle Winkel durchprobiert. Die VR-Brille tut das Gleiche, so dass MoVR die Verbindung zwischen beiden herstellen kann.

Das System wurde in einem 5 x 5 m großen Büro mit einem HTC Vive getestet und lieferte dank der Verstärkung sogar eine bessere Leistung als eine Funkstrecke ohne Hindernisse. Beim ersten Prototyp war vor allem noch die Latenz beim Finden des richtigen Winkels verbesserungsbedürftig. In zukünftigen Versionen sollen die Abweichungen durch intelligentere Algorithmen im laufenden Betrieb vom jeweils letzten bekannten Winkel aus bestimmt werden.

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pigzagzonie 01. Dez 2016

Ich lese jetzt schon das zweite Mal davon. Ich denke, einige Punkte sind ganz wichtig und...

Robert.Mas 30. Nov 2016

Erster Unterschied der auffällt: Sie nutzen 60 GHz und haben das Latzenproblem wohl schon...


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