Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/the-constitute-eyesect-mein-fuehleraugen-pferdekopf-alien-helm-1402-104628.html    Veröffentlicht: 20.02.2014 12:09    Kurz-URL: https://glm.io/104628

The Constitute Eyesect

Mein Fühleraugen-Pferdekopf-Alien-Helm

Wie sieht eigentlich ein Chamäleon oder ein Greifvogel die Welt? Und wie fühlt es sich an, sich selbst aus der Schulterperspektive zu betrachten? Golem.de hat The Constitute besucht und dort den Eyesect-Helm auf Basis eines Oculus Rift ausprobiert.

Als ich den Eyesect-Helm aufsetze, fühlt sich das an, als ob sich ein Alienschädel auf meinen Kopf senkt. Ich stelle fest: Von hinten betrachtet sehe ich ein bisschen wie der von H. R. Giger gestaltete Xenomorph aus. Ich entfremde mich von meinem eigenen Körper - nicht umsonst wird die Entfremdung eines Menschen von sich selbst im Englischen als Alienation bezeichnet.

Eyesect ist eine helmartige Konstruktion mit einem integrierten Head Mounted Display. Der geteilte Bildschirm ist durch etwa einen Meter lange Kabel mit zwei unabhängigen Kameras verbunden: Eine zeigt die linkte Monitorhälfte, die andere die rechte. Die Kameras werden per Magnet an der Kopfbedeckung befestigt, in den eigenen Händen oder von einer anderen Person gehalten. So kann der Nutzer völlig neue Perspektiven erleben: mit beiden Augen unabhängig sehen wie ein Chamäleon, rumdumblicken wie ein Frosch, aus der Fühlerperspektive wie eine Schnecke die Welt erkunden oder über die eigene Schulter schauen wie in einem Rollenspiel.

"Anders sehen und anders aussehen gehört zusammen", erklärt der Designer Christian Zöllner von The Constitute. Die Berliner Künstlergruppe ging aus VR-Urban hervor und beschäftigt sich mit bionischen wie biologischen Effekten und virtuellen Realitäten. Zusammen mit dem Designer Sebastian Piatza und dem Ingenieur Julian Adenauer hat Zöllner den Eyesect-Prototyp entworfen.

Steht ein Pferd auf dem Hof

Mit horizontalen 240 Grad ist das maximale Gesichtsfeld von Eyesect deutlich breiter als das eines Menschen mit 180 Grad. Daher wirkt der erste Blick mit seitlich am Helm angebrachten Kameras so, als sei ein Fischaugenobjektiv verbaut - aber ohne die starke Krümmung. Zum Vergleich: Frösche erreichen 330 von möglichen 360 Grad, einige Greifvögel erfassen etwa 300 Grad.

Bereits nach kurzer Zeit gewöhnt sich das Gehirn an die ungewohnte Sicht: Wird die räumliche Auflösung gegen einen anteiligen Rundumblick getauscht, rückt die Umgebung näher heran, Bewegungen wirken klarer und sind schneller erkennbar. Bei Fluchttieren wie Pferden oder jagenden Greifvögeln ist dieser Aspekt besonders wichtig.

Chamäleonaugen und Krakenarme

Deutlich verwirrender ist es, eine Kamera nach vorne zu richten und eine nach schräg hinten - wie es ein Chamäleon mit seinen Augen tun kann. Diese Reptilien suchen die Umgebung mit voneinander unabhängigen Augenbewegungen ab, das horizontale Gesichtsfeld umfasst etwa 340 Grad. Ist eine Beute ausgemacht, fokussiert das Chamäleon diese mit beiden Augen und sieht dann binokular mit sehr guter räumlicher Auflösung wie ein Mensch. Das ist wichtig, um die Distanz für die Schleuderzunge abschätzen zu können.

Die fehlt natürlich beim Eyesect-Prototyp, dennoch ist das Gehirn nach einiger Gewöhnung in der Lage, auch völlig unterschiedliche Kamerablickrichtungen - ein imaginäres Auge sieht nach vorne und eines schräg nach hinten - als ein Bild wahrzunehmen. Den Versatz versucht das Gehirn offenbar zu interpolieren.

Nach mehreren Minuten fällt uns auf, dass einer der beiden Monitore deutlich größer wirkt und den anderen zu überlagern scheint. Das zweite Monitorbild wird dadurch eher unterbewusst wahrgenommen - dies ist auf die Augendominanz zurückzuführen: Das menschliche Gehirn fusioniert zwar beide retinalen Bilder, die von der Netzhaut erfasst werden, bevorzugt jedoch die Informationen eines Auges.

Krake oder lieber Computerspielfigur?

Da die Kameras an Kabeln befestigt sind, dienen sie in die Hände genommen als eine Art Fühler oder Fangarme mit Augen. Wir haben versucht, uns wie eine Raubkatze in geduckter Haltung nahe am Boden schleichend zu bewegen und die vor uns stehende Gopro-Kamera optisch abzutasten.

Das Ausstrecken des linken Arms kommt einer frontalen Vergrößerung gleich, der rechte Arm beäugt das kleine Aufnahmegerät von der Seite. Das fühlt sich an wie ein Krake, der ein Beutetier aus allen Richtungen fixiert, kurz bevor er zupackt. Aus Sicht der Gopro hingegen wirkt dieses Taxieren unangenehm und bedrohlich, der feste Blickwinkel vermittelt bedrückende Enge.

Besonders interessant ist die Erfahrung, sich selbst wie eine Computerspielfigur aus der virtuellen Schulterperspektive zu sehen und so die echte Welt zu erkunden. Hierzu haben wir die beiden Kameras einer anderen Person in die Hände gedrückt und diese ist uns mit erhobenen Armen auf Schritt und Tritt gefolgt. Die Kameras befinden sich somit schräg hinter uns, oberhalb des Kopfes.

Auf dem Head Mounted Display sieht das so aus, als würden wir uns wie in einem Rollenspiel fortbewegen - diese Perspektive wirkt für Spieler vertraut und recht angenehm, da das binokulare Sehen nicht verloren geht, die Übersicht sich aber deutlich verbessert.

Kleiner Atom, großer Kopf

Für die technische Umsetzung des Eyesect-Projekts hatte Sebastian Piatza anfangs die Cinemizer OLED im Blick. Das erste Dev-Kit des Oculus Rift weckte Ende 2012 aber schnell das Interesse des Entwicklers: Eyesect war das Thema von Piatzas Masterarbeit, und diese musste im Juni 2013 abgegeben werden.

Weiter Winkel und 60 fps

Als Augen dienen zwei Platinenkameras mit Weitwinkelobjektiven mit einem horizontalen wie vertikalen Öffnungswinkel von jeweils 120 respektive 132 Grad. Die Kameras hat The Constitute so konfiguriert, dass sie mit 800 x 640 Pixeln aufnehmen können. Dies entspricht der Auflösung einer Bildschirmhälfte des Oculus Rift. Beide Kamerabilder werden im Vollbild nebeneinander platziert und alle 16,7 Millisekunden aktualisiert.

Die Kameras und das Oculus Rift sind mit einem Pico-ITX-Computer verbunden, dieser basiert auf einer Kontron-Embedded-Platine. Als Prozessor dient ein Silverthorne-Atom-Chip mit einem Kern und DDR2-Speicher. Mehr Rechenleistung ist nicht notwendig, um den simplen Code auszuführen, der die 60 Bilder pro Sekunde von den Kameras an das Rift weitergibt. Als Betriebssystem kommt Windows 7 zum Einsatz - zwar wäre den Erfindern Linux lieber gewesen, hier funktionieren aber die Kameratreiber nicht wie gewünscht.

Das kleine System und das Head Mounted System werden von einem 7,4-Volt-Lithium-Polymer-Akku mit Energie versorgt, ähnlich wie bei einem ferngesteuerten Spielzeugauto. Eine Ladung reicht für eine bis anderthalb Stunden virtueller Realität, danach muss das Eyesect wieder ans Netz.

Die helmartige Konstruktion ist asymmetrisch aufgebaut und neigt sich daher leicht auf die rechte Seite. Auf Basis der Haltestreben des Oculus Rift und eines Abgusses von Sebastians Kopf hat The Constitute mit Industrieplastilin ein futuristisches Aussehen modelliert, die zum Teil freiliegenden Kabel unterstützen dieses - mit Flüssigkeit gefüllte Schläuche wurden nur aus Zeitgründen nicht verbaut.

Nächste Version auf DK2-Basis

Das Eyesect-Projekt wäre ohne das Artist-in-Residence-Stipendium der Cynetart für Sebastian Piatza nicht realisierbar gewesen: Alleine das Rift und die beiden Kameras kosten zusammen über 600 Euro, dazu kommen das Kontron-Board, die Linsen, weitere Bauteile sowie der Entwicklungsaufwand. Wäre das Eyesect ein kommerzielles Produkt, so Christian Zöllner, würde The Constitute es für 10.000 Euro verkaufen - das entspricht dem Gegenwert des Stipendiums.

Die nächste Evolutionsstufe der VR-Konstruktion soll das zweite Dev-Kit des Oculus Rift nutzen. Zöllner stellt sich beispielsweise ein flexibles Konstrukt aus mit einer Gummihaut überzogenen Stäben vor, an welche die Kameras andocken sollen. Alleine die Idee klingt schon befremdlich. Alien eben.  (ms)


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