Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/test-oculus-rift-dev-glotz-wuerg-freu-1304-98885.html    Veröffentlicht: 24.04.2013 12:09    Kurz-URL: https://glm.io/98885

Oculus Rift DK1 im Test

Glotz, würg, freu!

So begeistert sind wir noch nie seekrank gewesen: Wir haben die Entwicklerversion des Oculus Rift ausprobiert und dabei die virtuelle Zukunft im Magen gespürt. Auch Tools, Treiber und das SDK haben wir angesehen.

Eintreten in virtuelle Welten, in denen man sich umsehen kann wie in der realen Welt: Dieses Versprechen konnten Head Mounted Displays bislang nicht halten. Virtual-Reality-Brillen sind bisher zu teuer, zu klobig und zu langsam - kein Wunder, dass sie Nischengeräte geblieben sind. Mit dem Oculus Rift wird sich das ändern. Erstmals kann der Nutzer wirklich das Gefühl bekommen, mitten in einer virtuellen Welt zu stehen. Damit hat das Oculus Rift das Potenzial, eine Revolution auszulösen, nicht nur bei Computerspielen.

Dass es möglich ist, ein weitaus besseres HMD zu bauen als die derzeit verfügbaren Modelle, hat Entwicklerlegende John Carmack gezeigt. Er hat zusammen mit einem befreundeten Bastler ein Head Mounted Display entwickelt und es auf der E3 im Juni 2012 einigen Journalisten vorgeführt, auch Golem.de-Redakteur Peter Steinlechner, der von Carmacks Prototyp beeindruckt war.

Das Oculus Rift ist dessen Weiterentwicklung, denn Carmack hat das Projekt zwar aufgegeben, sein Bastlerfreund Palmer Lucky hat es aber fortgeführt und zusammen mit anderen das Unternehmen Oculus VR gegründet. Carmack will das Projekt unterstützen und ist damit nicht allein: Auch Valve Software arbeitet mit. Das bislang einzige kommerzielle Spiel für die Brille, eine recht aufwendig umsetzte Spezialversion von Team Fortress 2, stammt von dem Studio. Auf der Games Developer Conference 2013 haben Mitarbeiter der Firma, darunter Starprogrammierer Michael Abrash, über ihre Erfahrungen mit der Brille berichtet.

Entwicklerkit verfügbar

Nach einer extrem erfolgreichen Kickstarter-Kampagne hat Oculus VR vor wenigen Wochen begonnen, die ersten Entwicklermodelle des Oculus Rift zu verschicken, auch an Golem.de. Wann und zu welchem Preis das Oculus Rift an Endkunden verkauft werden soll, steht noch nicht endgültig fest; vor 2014 ist sie aber sicher nicht erhältlich. Im Herbst 2013 soll zunächst ein verbessertes Entwicklermodell folgen.

Mit diesen Entwicklerkits, die für 300 US-Dollar verkauft werden, will Oculus VR möglichst viele Hersteller von Spielen und anderer Software dazu bringen, das Gerät kennenzulernen und Programme dafür zu entwickeln.

Oculus Rift setzt neue Maßstäbe

Eines vorweg: Das Oculus Rift setzt neue Maßstäbe, das gilt sowohl für das eigentliche Produkt als auch für den Preis. Das HMD wiegt gerade mal 380 Gramm - ein Gewicht, das ein Spieler durchaus auch mal längere Zeit aushält. Der horizontale Blickwinkel ist mit 90 Grad deutlich weiter als bei anderen Geräten, die nur gut die Hälfte schaffen. Das Ergebnis: Wer das HMD aufsetzt, fühlt sich mittendrin. Zum Beispiel - in der mitgelieferten Demo Tuscany - in einer Villa in der Toskana. Eine Drehung des Kopfes nach oben, nach unten oder zur Seite verschiebt den Kameraausschnitt nahezu wie in der richtigen Welt, ein Blick aus dem Fenster fühlt sich erstaunlich echt und natürlich an.

Großes Sichtfeld, schnelle Reaktion

Es sind vor allem zwei Aspekte, auf die sich die Oculus-Rift-Macher konzentrieren, um Spielern das Gefühl zu vermitteln, mitten im Geschehen zu sein: ein möglichst großes Sichtfeld und eine schnelle Reaktion auf Kopfbewegungen. Genau an diesem Punkt hat auch John Carmack angesetzt. Nach seiner Auffassung liegt die magische Grenze für den sogenannten Lag (Verzögerung) bei 20 Millisekunden. Nur wenn die Zeit zwischen Bewegung und Wahrnehmung so kurz sei, wirke es natürlich. "Das Gehirn weiß, wie es aussehen muss, wenn man den Kopf bewegt, es ist also sehr intolerant im Hinblick auf Latenz", erklärte uns Carmack im Interview.

Oculus VR hat einen eigenen Sensor entwickelt, um für möglichst kurze Reaktionszeiten zu sorgen, denn die Zielgröße von 20 Millisekunden lässt nicht viel Zeit für Berechnungen. Der Oculus-VR-Sensor liefert laut Hersteller eine Abtastrate von bis zu 1.000 Hertz. Das soll sicherstellen, dass die Information über eine erfolgte Bewegung schon nach 2 Millisekunden in der Spieleengine ankommt. Wer das Oculus Rift aufhat und sich in einer künstlichen Welt bewegt, spürt die Latenz trotzdem - wenn auch nur schwach. Der Effekt fällt bei schnellen Spielen wie Team Fortress 2 stärker auf, was daran liegen dürfte, dass man sich bei derlei Titeln grundsätzlich viel bewegen muss. In Demos wie der schon erwähnten Tuscany hingegen haben uns die Latenzen nicht weiter gestört - ein Hinweis darauf, dass das ideale Spiel für Oculus Rift kein sehr schneller Shooter sein dürfte.

Die Oculus-Entwickler haben Gyroskop, Beschleunigungssensor und Magnetometer miteinander kombiniert. Die Daten werden aus allen drei Sensoren zusammengeführt, so dass das System erkennen kann, wenn der Nutzer den Kopf neigt und dreht. Das Oculus SDK übernimmt diese Aufgabe und liefert Spieleentwicklern diese "Sensor Fusion" genannten Daten. Obwohl der Beschleunigungssensor auch die Bewegung im Raum (etwa beim Vorwärtsgehen oder Hocken) erkennen könnte, fließen diese Informationen nicht in die Berechnung ein. Ein Blick um eine Ecke etwa ist also nicht möglich.

Die Hardware

Das in Oculus Rift verbaute, 7 Zoll große LC-Display verfügt über eine Auflösung von 1.280 x 800 Pixeln. Laut Entwicklern soll es schnelle Schaltzeiten bieten, um Motion-Blur-Effekte zu vermeiden, und nur wenig Abstand zwischen den einzelnen Bildpunkten aufweisen, damit keine Gitter erkennbar sind.

Bereits beim ersten Ausprobieren fällt das Entwicklergerät aber genau in diesen beiden Bereichen negativ auf. Schaut sich der Spieler in einer gewohnt realistischen Geschwindigkeit um, ziehen die Objekte gut sichtbare Schlieren. Durch die geringe Auflösung für jedes Auge sind Pixel und schwarze Zwischenräume jederzeit erkennbar. Besonders bei hellen Bildern wie dem Himmel in der Technikdemo Tuscany sind sogar rote, grüne und blaue Subpixel auszumachen.

Da jedes Auge ein einzelnes Bild erhält, bleiben davon 640 x 800 Pixel pro Auge übrig, die zudem nicht vollständig zur Verfügung stehen. Der Nutzer blickt durch zwei Linsen auf ein von der Software gekrümmtes Bild, das dadurch näher wirkt. Das Sichtfeld bietet 90 Grad in der Horizontalen. In der für Endkunden geplanten Version soll ein höher auflösendes Display verbaut werden, das voraussichtlich 1.920 x 1.080 Pixel zeigt. Außerdem soll in die Brille eine Stereokamera integriert werden, so dass der Spieler per Knopfdruck einen Blick nach draußen, also in seine unmittelbare Umgebung, werfen kann, ohne jedes Mal die Brille absetzen zu müssen.

Nach längeren Spielsitzungen mit dem Oculus Rift empfinden wir den limitierten Schärfebereich in der Mitte des Displays als leicht irritierend. Weil das Bild auf der einen Seite realistisch wirkt, tendierten wir dazu, wie im echten Leben auch mit der Pupille in den Randbereichen scharf sehen zu wollen. Das ist mit Oculus Rift wegen des fixierten zentrierten Schärfebereichs allerdings nicht möglich. Um ein Objekt am Bildrand scharf sehen zu können, müssen Anwender den Kopf bewegen und es in die Bildmitte holen. Verbesserungen wären hier vermutlich nur durch Tracking der Pupillen möglich - das wird sobald nicht zur Verfügung stehen.

Der Anschluss des Oculus Rift erfolgt über die Control Box, die ihrerseits per DVI oder HDMI und zusätzlich USB an den PC angeschlossen wird. Über die Box lassen sich Helligkeit und Kontrast einstellen. Oculus Rift arbeitet aktuell nur mit Windows-PCs, soll aber letztendlich mit jedem spieletauglichen PC (Mac, Linux), mit Konsolen der nächsten Generation und mit Ouya laufen.

Der Entwicklerversion liegen drei Linsenpaare bei: eins für Weitsichtige, eins für etwas Kurzsichtige und eins für sehr kurzsichtige Anwender. Der Wechsel der Linsen geht schnell und ist durchdacht. Nutzer sollten beim Wechsel allerdings darauf achten, dass kein Staub auf das Display im Inneren fällt oder die Linsen verschmieren.

Seekrank in der Golem.de-Redaktion

Das größte Manko des Oculus Rift sind ihre schwindelerregenden Eigenschaften: Fast allen Mitgliedern der Redaktion wurde bei schnellen Bewegungen mehr oder weniger rasch übel. Dieser Effekt erinnert an die Seekrankheit. Genau wie diese durch Gewöhnung schnell vergeht, kann man sich aber laut Oculus auch vergleichsweise schnell an die künstliche Umgebung gewöhnen. Valve hat dieses Thema auf der GDC 2013 ausführlich behandelt und bietet erste Tipps für Entwickler, wie sie die VR-Seekrankheit vermeiden können.

Wir konnten den Effekt durch Anpassungen des Oculus Rift reduzieren: Wir haben die Linsen gewechselt und Distanz zwischen Displays und Augen vergrößert, was sich mit einem Schraubenzieher erledigen lässt. Dadurch hat sich die Übelkeit bei einigen Spielern weitgehend gelegt.

Die Software ist der Schlüssel

Oculus VR konzentriert sich im ersten Schritt auf die Entwicklung eines SDK für Windows-PCs. Spieleentwicklern soll es möglichst leichtgemacht werden, das Oculus Rift zu unterstützen. Das Oculus-SDK umfasst dazu Bibliotheken, Header, Dokumentation und Beispiele zur Integration des Oculus Rift. Unity und das Unreal Development Kit (UDK) werden vom Start weg unterstützt, so dass Spiele mit diesen Engines durch minimalen Aufwand um Unterstützung für das Oculus Rift erweitert werden können.

Team Fortress 2

Besonders neugierig waren wir natürlich auf Team Fortress 2. Die VR-Umsetzung hat Stärken, aber auch Schwächen. Die Umgebung sieht auf den ersten Blick imposant aus. Und wem zum ersten Mal eine Rakete um die Ohren saust, der zieht unwillkürlich den Kopf ein, so erstaunlich glaubwürdig wirkt das. Langfristig hat uns Team Fortress 2 mit Oculus Rift allerdings wenig Freude bereitet. Viele Einstellungen müssen in 2D-Menüs vorgenommen werden, die nicht an die geringe Auflösung der Oculus Rift angepasst wurden. So ist es kaum ersichtlich, ob der Spieler gerade einer Onlinelobby beitritt, die voll oder leer ist oder welche Karte überhaupt gespielt wird. Auch die Lebensanzeige und Waffenwahl sind nicht leserlich.

Offensichtlich ist die Experimentierfreude der Entwickler von Valve. Über die Entwicklerkonsole lassen sich sieben verschiedene Steuerungsarten durchschalten. Beispielsweise gibt es eine Version, in der das Zielkreuz starr ist und den Kopfbewegungen folgt. In einer anderen Steuerungsart werden Kopfbewegungen nahezu ignoriert. Drehungen um mehr als 30 Grad mit dem Kopf sind nicht mehr möglich. Das Fadenkreuz ist losgelöst und kann im Zentrum des Bildes frei bewegt werden. Dieses System der Trennung von Kopf, Hüfte und Armen kennen Spieler unter anderem von Operation Flashpoint.

Ursprünglich sollte den Entwicklerkits Doom 3 BFG beiliegen, aber hierfür steht die VR-Unterstützung noch nicht bereit. Zudem erhalten alle Käufer der VR-Version eine kostenlose Version des UDK, um damit zu entwickeln. Das Oculus-SDK selbst steht unter developer.oculusvr.com in der Version 0.1 zum Download bereit.

Treiber machen auch alte Spiele Rift-fähig

Der Bremer Entwickler Ralf Ostertag arbeitet an einem VorpX genannten Treiber, mit dem sich eine Reihe aktueller und älterer Spiele mit Oculus Rift nutzen lassen. Der Treiber unterstützt DirectX 9 bis 11, muss aber für jedes Spiel explizit angepasst werden. Derzeit unterstützt VorpX rund 50 Titel, darunter Crysis, Bioshock, Skyrim, Fallout 3, Call of Duty: Black Ops, Mass Effect 2 und 3, Flight Simulator X, Race Driver Grid, Far Cry und Half-Life 2.

VorpX nutzt die vorhandenen Tiefeninformationen, um die 3D-Inhalte so aufzubereiten, dass in der VR-Brille ein dreidimensionaler Eindruck entsteht. Zudem stellt der Treiber zusätzliche Steuerungsoptionen bereit. Denn wer eine VR-Brille trägt, kann schlecht auf seine Tastatur gucken.

Wir konnten eine angepasste Betaversion der VorpX-Treiber bereits ausprobieren und waren erstaunt, mit wie wenig Aufwand zumindest die 3D-Grafik von Elder Scrolls 4 Oblivion oder Crysis 2 gelungen für Oculus Rift berechnet wird. Besonders hohe Schwierigkeitsgrade würden wir uns mit dem Oculus Rift in alten Titeln aber nicht zutrauen. Durch das verkleinerte Sichtfeld hat der Spieler deutliche Nachteile gegenüber dem Normalbetrieb am zweidimensionalen Monitor.

Der Treiber hat auch einen klassischen 3D-Modus, der zwei Kameraansichten rendert und entsprechend mehr Leistung kostet. Das funktioniert bisher mit etwa ein Drittel der unterstützten Spiele, weitere sollen hinzukommen. Ostertag will seinen Treiber demnächst verkaufen. Der Preis soll in etwa in der Höhe eines einzelnen Vollpreisspiels liegen.

Mit Vireio Perception gibt es zudem ein Open-Source-Projekt, das an einem ähnlichen Treiber arbeitet. Leider konnten wir die Treiber auf unserem Testsystem nicht zur Zusammenarbeit überreden.

Fazit

Das jetzt erhältliche Oculus Rift stellt einen Quantensprung gegenüber allen anderen Head Mounted Displays dar, und das liegt vor allem an zwei Details: dem großen 90-Grad-Bildschirm und dem schnellen Headtracker. Der Headtracker ist so gut, dass man sich in der virtuellen Realität erstmals fast genauso umschauen kann wie in der realen Welt. Auch das geringe Gewicht und die einfache Einrichtung überzeugen.

Die Konfiguration ist ähnlich unkompliziert wie der Betrieb. Nur die niedrige Auflösung stört die Immersion in die künstlichen Welten erheblich. Auch mit einer gewissen Gewöhnungszeit bleiben Pixel und Subpixel zu präsent.

Entwickler, die VR-Technologie für ihre Spiele interessant finden, kommen um die Anschaffung eines Rifts nicht herum. Auch interessierte Hobbyentwickler und Enthusiasten finden dank des aufgeräumten SDK von Oculus ausreichend Möglichkeiten, kreative Ideen umzusetzen.

Wer hingegen als Privatanwender einfach nur stundenlang in der virtuellen Realität spielen möchte, sollte insbesondere wegen der Displayauflösung noch bis zur Consumer-Version warten. Wenn auch die Spiele so gestaltet sind, dass den Spielern mit dem Head Mounted Display weniger schnell schlecht wird und die Steuerung wirklich gut angepasst ist, wird es mit dem Oculus Rift möglich sein, auf völlig neue Art und Weise virtuelle Realität zu erleben.  (mw)


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