Eine kurze Geschichte der VR in den 70er - 80er Jahren: Militärindustrie, interaktive Karten, Spielerlebnisse und VR für die NASA mit binauralem Sound

Wir setzen den Zyklus über die Geschichte der VR fort. Dieses Mal werden wir auf die militärischen Entwicklungen eingehen, die Virtual-Reality-Technologien, wie wir sie kennen, gemacht haben, die ersten Versuche, vr in der Spielebranche anzuwenden, und auch die ersten Erfahrungen mit der Verwendung von VR für die Ausbildung von Astronauten berücksichtigen. Mit anderen Worten, wir betrachten die bemerkenswertesten Studien und Geräte, die die Idee beeinflusst haben, wie virtuelle Realität aussehen sollte.







1970er Jahre - militärische Entwicklung, interaktive Karten und Kunstexperimente



Die vielleicht erste bemerkenswerte Entwicklung der 70er Jahre war ein Flugsimulator für militärische Luftfahrtpiloten mit einer vollwertigen Flugsimulation von General Electric. Die Entwicklung begann in den frühen 60er Jahren, aber mit der Verbesserung der Qualität von Transistoren sowie mit der Entwicklung von Transistorschaltungen und Informatik war es möglich, eine vollwertige Computerflug-Simulation zu erstellen. Ein charakteristisches Merkmal war eine 180-Grad-Ansicht aufgrund der Verwendung von 3 Bildschirmen, die das Cockpit umgaben. Flugsimulatoren nach diesem Prinzip werden heute noch verwendet.



Der nächste Schritt bei der Entwicklung von Virtual-Reality-Technologien ist Krugers VIDEOPLACE. Der Komplex ist die erste interaktive VR-Plattform. Das System wurde erstmals 1975 im Milwaukee Arts Center gezeigt. VIDEOPLACE verwendete Computergrafiken, Projektoren und Videokameras von einem der frühesten Verfolgungssysteme für die Objektortung. Das System verwendete wie die damaligen Militärsimulatoren keine Brille oder Handschuhe.







Die Plattform basierte auf einem dunklen Raum mit großen Bildschirmen, die den Benutzer umgaben. Wie bei modernen Kinect-Systemen wurden die Bewegungen des Benutzers auf Computermodelle übertragen. Außerdem konnten die Modelle von Benutzern in verschiedenen Räumen im virtuellen Raum miteinander interagieren, was für Systeme dieser Art eine grundlegend neue Funktion war.







Ein weiterer ideologischer und konzeptioneller Durchbruch war die Filmkarte von Aspen, Colorado, die von einem Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology erstellt wurde.







Das 1977 eingeführte System ermöglichte einen virtuellen Stadtrundgang, ähnlich wie Google Street View.



Es sah so aus:




Der Inhalt wurde erstellt, indem die Stadt wiederholt von einem Auto aus fotografiert wurde, das durch die Straßen fuhr. Während der virtuellen Tour wurde das Filmmaterial während eines virtuellen Besuchs in der Stadt interaktiv reproduziert. Hierfür wurde kein Helm verwendet, es wurden Standard-CRT- und Projektionsfernseher verwendet. Der konzeptionelle Durchbruch bestand darin, dass VR-Technologien andere Orte mit ausreichender Genauigkeit simulieren können.



1979 wurde das erste VR-Headset eingeführt, das der modernen Funktionalität nahe kommt. Wir sprechen über ein kleines Modell des VITAL-Simulators für die militärische Luftfahrt der McDonnell-Douglas Corporation. Es war mit einem Kopfverfolgungssystem sowie den Augenbewegungen des Piloten und computergenerierten Bildern in stereoskopischen Videobrillen ausgestattet. Der Helm war mit CRT-Displays für jedes Auge sowie mit Stereokopfhörern und einem Mikrofon für die Kommunikation mit dem Dispatcher ausgestattet.







1980er Jahre - die Entwicklung der Technologie und der Beginn der Massen-VR



Viele VR-Geschichten beginnen ihr 80er-Jahre-Storytelling auf Spielekonsolen und vergessen dabei grundlegende technologische und gestalterische Durchbrüche. Damit? 1982 schlossen Sandin und Defanti die Arbeit an Sayre-Handschuhen ab, mit denen Handbewegungen mithilfe von Fotozellen und Lichtquellen gesteuert werden können. Im Moment der Bewegung änderte sich die auf die Oberfläche der Fotozelle fallende Lichtmenge, Änderungen in Form von elektrischen Signalen wurden vom System aufgezeichnet. Einige Autoren schreiben darüber als erste Experimente zur Gestenerkennung.







1985 erscheint ein Unternehmen, das die Entwicklung von VR - VPL Research, gegründet von Jaron Lanier und Thomas Zimmerman, spürbar geprägt hat. VPL Research ist als erstes Unternehmen bekannt, das mit der Massenproduktion und dem Verkauf von Virtual-Reality-Helmen und -Handschuhen begonnen hat. In den 80er Jahren entwickelten sie Systeme wie DataGlove, EyePhone HMD und Audio Sphere.



Alle diese Geräte waren mit der Spielebranche verbunden und stellten nichts grundlegend Neues dar, aber sie waren technologisch fortschrittlich genug für die Massenproduktion und auch recht einfach zu bedienen.







Es wird angenommen, dass das EyePhone das erste Head-Tracking-Spielgerät ist, und The Data Glove war die Basis für Nintendos legendären Power Glove.



In den 1980er Jahren schuf einer der VR-Pioniere, der amerikanische Forscher Thomas Furness, einen virtuellen Simulator für die Luftwaffe, der als Visually Connected Airborne Systems Simulator (VCASS) bezeichnet wurde. Im Moment gibt es nicht viele Daten über die Erfindung, aber es ist bekannt, dass das Modell den Luftkampf imitierte und die Analoga, die zu dieser Zeit existierten, im Grad des Realismus übertraf.







Von 1986 bis 1989 entwickelte Furness einen weiteren Flugsimulator, das Super Cockpit. Die Trainingskabine des Simulators war mit Computer-3D-Karten ausgestattet, die der Pilot in Echtzeit sehen und hören kann. Das Tracking-System und die Sensoren des Helms ermöglichten es dem Piloten, das Flugzeug mit Gesten, Sprache und Augenbewegungen zu steuern.



1987 erschien die SegaScope 3-D-Brille (1987), in dieser Hinsicht nennen viele Sega die Pioniere der VR in der Spielebranche, was nicht ganz richtig ist. Tatsache ist, dass das von Mark Cerny, dem Autor des Spiels Marble Madness, erfundene SegaScope 3-D ein Zubehör für das Sega Master System wurde. Die Brille erzeugte die Illusion von 3D-Grafiken in Spielen, die in einer Zeit, in der 3D selten war, einen großen Eindruck auf die Spieler hinterließen.







Gleichzeitig war das SegaScope 3-D kein VR-Gerät im vollen Sinne, da es keine Nachahmung der Präsenz des Benutzers im virtuellen Raum erzeugte, seine Bewegungen nicht verfolgte und sich auf die Erstellung volumetrischer Bilder beschränkte. Unabhängig davon hat der Erfolg von Spielen wie Maze Hunter, Missile Defense und Zaxxon 3D das Interesse an virtueller Realität geweckt.







Interessant ist auch das ursprüngliche Prinzip der Brille. CRT-Fernseher, an die die Konsole angeschlossen war, wurden nacheinander zur Brille des Bildes gesendet, sodass 3D simuliert wurde. Es gab auch einen negativen Effekt, aufgrund dieses Prinzips wurde die Bildrate halbiert und ein für das Auge wahrnehmbares Flimmern trat auf.



1989 gründete Scott Foster die Crystal River Engineering Inc, die sich aktiv am NASA-Projekt beteiligte. Die nationale Agentur nutzte die damals bekannte virtuelle Realität. Zu den Innovationen gehörten die Verwendung eines vollwertigen Anzugs sowie ein in Bezug auf den Realismus vielversprechendes Audiosystem. Ein Merkmal des letzteren war die Verwendung von binauralen Effekten anstelle von banaler Stereoanlage. Es war dieses System, an dem Fosters Firma beteiligt war.







Crystal River war in der Lage, ein Verarbeitungssystem zu erstellen, mit dem sich dynamisch bewegte scheinbare (Phantom-) Schallquellen erzeugen konnten, während noch in Echtzeit gearbeitet wurde. Binaurale Soundeffekte sind zu einer der Technologien geworden, die die moderne VR auf ein völlig neues Maß an Realismus gebracht haben.



Um zu verstehen, wie binaurale Effekte funktionieren, hören Sie sich diese Aufnahmen einfach mit Kopfhörern an:






Fortsetzung folgt



Die Forschung der 70er - 80er Jahre schuf die Grundlage für die Massenverwendung und kommerzielle Nutzung von MK. Das Potenzial einiger Entwicklungen dieser Zeit wird noch heute genutzt, beispielsweise binauraler Klang, interaktive Interaktion und Verfolgung der Körperposition.



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