Grenzenlose Realitäten
Innovative Brillen ermöglichen neue Dimensionen der Digital Experiences
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Schon die ersten Standalone-HMDs setzten Maßstäbe im Inside-Out Tracking. Heute eröffnet die Kombination von Inside-Out Tracking mit innovativen Algorithmen und KI neue Möglichkeiten für immersive und interaktive Anwendungen, die überall und jederzeit genutzt werden können. In diesem Artikel werden wir einige Neuerungen im Bereich des Inside-Out Trackings vorstellen, die die Grenzen des Möglichen erweitern.
Mit großer Spannung erwartet die Branche Apples Enthüllung des Mixed-Reality Headsets Vision Pro. Entgegen aller Hoffnung wird das Gerät jedoch dieses Jahr unter keinem Weihnachtsbaum liegen. Denn sein Release wurde inzwischen auf 2024 verschoben. Doch es gibt weitere namhafte Hersteller, die in diesem Jahr herausragende All-In-One VR-Headsets auf den Markt gebracht haben.
Was können Sie von der Pico 4 oder Vive XR Elite erwarten? Wofür können Sie eingesetzt werden?
Neben deutlichen Verbesserungen der Auflösung, des Tragekomforts und der Akkuleistung wurde die Tracking-Qualität deutlich verbessert. Inside-Out Tracking ist eine Methode, um die Position und Orientierung von VR-Headsets und Controllern zu erfassen, ohne dass externe Sensoren oder Kameras benötigt werden. Dabei sind die Kameras und Sensoren direkt in den Geräten integriert, die ihre Umgebung scannen und analysieren, um ihre Lage im Raum zu bestimmen. Diese Methode bietet einige Vorteile, wie z.B. eine höhere Mobilität, einen geringeren Aufwand für die Einrichtung und eine bessere Kompatibilität mit verschiedenen Umgebungen.
Das Raumscannen ermöglicht es Ihnen, Ihre Kunden und Trainees in eine immersive VR-Welt zu entführen, in der sie sich frei und natürlich bewegen können. Mit dem räumlichen Tracking können Sie Ihre Produkte in sechs Freiheitsgraden (6DoF) präsentieren, so dass sie aus allen Perspektiven betrachtet und mit ihnen interagiert werden kann. Durch das Scannen wird eine virtuelle Karte des Raumes erstellt, in dem sich der Anwender befindet. Diese Karte wird dann verwendet, um einerseits die Position und Orientierung des Headsets und der Controller zu bestimmen und andererseits, um virtuelle Inhalte in Abhängigkeit der realen Umgebung zu positionieren.
Was sind die wesentlichen Innovationen im Inside-Out Tracking?
- Die Verbesserung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Trackings durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Computer Vision. Diese Technologien ermöglichen es, die Umgebung besser zu erkennen, zu segmentieren und zu rekonstruieren, sowie die Bewegungen der Nutzer präziser zu verfolgen.
- Die Erweiterung des Trackings auf den gesamten Körper und die Hände der Nutzer, ohne dass zusätzliche Geräte oder Handschuhe benötigt werden. Dies ermöglicht eine natürlichere und immersivere Interaktion mit der virtuellen Welt. Sogar die Erfassung von Gesten, Mimik und Emotionen ist möglich.
- Die Integration von Inside-Out Tracking mit anderen Technologien, wie z.B. Augmented Reality, Mixed Reality, Haptik, Audio und Eye-Tracking. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Erstellung und Wahrnehmung von virtuellen Inhalten, sowie für die Kommunikation und Kollaboration zwischen den Nutzern.
Wozu braucht es dann noch Outside-In Tracking?
Inside-Out Tracking hat einige Limitierungen, die je nach Anwendungsszenario und Nutzerpräferenz zu beachten sind. Outside-In Tracking ist eine alternative Methode, die externe Sensoren oder Kameras verwendet, um die Position und Orientierung des Geräts und der Controller zu erfassen. Diese Methode hat einige Vorteile gegenüber dem Inside-Out Tracking, wie z.B.:
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Die Unabhängigkeit von der Umgebungsbeleuchtung und den visuellen Merkmalen. Das Outside-In Tracking basiert auf Infrarotlicht, Magnetfeldern oder Ultraschall, um die Position und Orientierung des Geräts und der Controller zu bestimmen. Diese Methoden sind unempfindlich gegenüber der Umgebungsbeleuchtung und den visuellen Merkmalen und können daher in verschiedenen Umgebungen funktionieren.
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Die Erweiterung des Trackings auf den gesamten Raum und den gesamten Körper. Das Outside-In Tracking kann den gesamten Raum abdecken, in dem die Sensoren oder Kameras platziert sind, und somit eine größere Bewegungsfreiheit ermöglichen. Außerdem kann das Outside-In Tracking den gesamten Körper der Nutzer erfassen, indem zusätzliche Tracker und Body-Suits verwendet werden. Dies ermöglicht eine genauere und natürlichere Interaktion mit der virtuellen Welt.
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Die mögliche Verbesserung der Leistung und der Akkulaufzeit. Das Outside-In Tracking erfordert weniger Rechenleistung, da die Daten der Sensoren oder Kameras von einem externen Gerät verarbeitet werden. Dies kann die Leistung des Geräts und die Akkulaufzeit verbessern, vor allem bei mobilen oder autarken VR-Headsets.
Allerdings hat das Outside-In Tracking auch einige Nachteile, wie z.B.:
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Der höhere Aufwand für die Einrichtung und die Kalibrierung. Das Outside-In Tracking erfordert die Installation und die Ausrichtung der Sensoren oder Kameras im Raum, sowie die Verbindung dieser mit dem Gerät oder dem PC. Dies kann Zeit und Platz in Anspruch nehmen und die Mobilität einschränken.
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Die mögliche Störung oder Verdeckung des Trackings. Das Outside-In Tracking kann durch Objekte oder Personen im Raum gestört oder verdeckt werden, die das Signal der Sensoren oder Kameras blockieren oder reflektieren. Dies kann zu einem Verlust oder einer Ungenauigkeit des Trackings führen.
Die Wahl zwischen Inside-Out und Outside-In Tracking hängt also von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. dem Anwendungsszenario, dem Budget, dem Platzangebot, der Mobilität, der Präzision und der Immersion. Es gibt kein eindeutiges Urteil, welche Methode besser oder schlechter ist, sondern nur Vor- und Nachteile, die je nach Situation abgewogen werden müssen.
Nun aber noch einige Details zu den Geräten selbst:
Insgesamt ist festzustellen, dass sowohl die Pico 4 als auch die Vive XR Elite deutlich komfortabler sind. Sie sind leichter und die Gewichtsverteilung ist angenehmer. Damit können sie auch besser über längere Zeit genutzt werden. Auch der Video RGB Passthrough macht die Nutzung sehr viel angenehmer, da ein harter Bruch zwischen Virtualität und Realität beim Auf- und Absetzen vermieden werden kann. Außerdem muss das HMD nicht mehr abgesetzt werden, um ein reales Objekt zu suchen oder sehen, ob und wo sich Personen im Raum befinden.
Die Pico 4 erreicht mit 90Hz Displays und einer Auflösung von 4k+ (mehr als 2k je Auge) eine visuelle Qualität, die in diesem Preissegment führend ist. Die Auflösung der XR Elite ist mit 1920 x 1920 Pixel pro Auge etwas niedriger. Sie und die Meta Quest 3 haben jedoch mit 110° ein größere Sichtfeld gegenüber der Pico 4 mit einem FOV von 104°. Für Nutzer von Fahr- oder Flugsimulationen ist das eine gewichtige Differenz. Die Pico ist mit rund 300 Gramm das leichteste Headset. Die beiden anderen Geräte wiegen knapp über 500 Gramm. Alle drei Hersteller bieten Private sowie Business Editionen der Geräte an. Letztere Empfehlen sich für den professionellen Einsatz, da sie insbesondere mehr Flexibilität in der Geräteverwaltung ermöglichen.