Die andere Welt durch die andere Brille 

Virtual-Reality-Brillen sind das Portal zu einer anderen Welt. Noch gehören sie nicht zur Standardausstattung deutscher Haushalte, sondern finden ihre Abnehmer unter Gamern, in medizinischen und therapeutischen Bereichen, sowie firmeninternen Anwendungen wie beispielsweise Designstudien in der Automobilindustrie.

An der Hildesheimer Universität sind sie zudem Forschungsobjekt zweier Studenten und Jungunternehmer, die mit ihren Ideen bereits vom Bundesministerium für Wirtschaft ausgezeichnet worden sind. Die Technik birgt Potenzial in verschiedensten Anwendungsgebieten, überfordert allerdings auch so manchen Organismus und kann dann zu „Cybersickness“ führen – vor allem bei Frauen.

Virtuelle Wirklichkeiten

Mit „Virtual Reality“ (VR) werden digital erzeugte dreidimensionale Welten oder Bilder bezeichnet – eine virtuelle Wirklichkeit, innerhalb derer sich der Mensch bewegen und mit der er üblicherweise auch agieren kann.  Die VR kann entweder in einem speziellen Raum, auf einer Leinwand oder über ein Head-Mounted-Display wie einer VR-Brille gezeigt werden. Es gibt auch Mixed Reality. Dabei werden virtuelle und nicht-virtuelle Realität gemischt. Eine Spielform ist die Augmented Reality. Das kann zum Beispiel eine Figur in einem Kinderbuch sein, die vor dem Auge des Betrachters erscheint, wenn er eine spezielle Brille trägt oder ein Handy mit einer entsprechenden App benutzt.

Entscheidend bei der Virtual Reality – vor allem bei der Nutzung einer VR-Brille – ist die sogenannte Immersion. Also das gefühlte Eintauchen in diese Wirklichkeit. Das VR-Erlebnis zielt darauf ab, dem Menschen das Gefühl zu geben, wahrlich in einer anderen Welt zu sein. In einem Spiel also beispielsweise wirklich einem Monster hinterherzulaufe. Wie gut das funktioniert, hängt unter anderem damit zusammen, wie viele Interaktionsmöglichkeiten in der virtuellen Welt vorhanden sind. Kann ich aus dem Bücherregal, das ich in der VR vor mir sehe, auch ein Buch hinausziehen? Oder ist es einfach nur eine bunte Fläche, die verschiedene Bücher vorgaukelt? Kann ich die Karaffe nehmen und mir ein Glas Wasser einschenken? Oder ist die Flüssigkeit gar nicht flüssig, sondern scheinbar fest gefroren wie ein Eisklotz?

Hildesheimer Realitäten

Thomas Löwe und Emmy Förster

Hildesheim ist Uni-Stadt und als solche mit ihren Studenten Brutstätte innovativer Ideen.  Zwei, die sich dem Thema Virtual Reality angenommen haben, sind Emmy Förster und Thomas Löwe. Die beiden haben mit „Hastily Assambled“ ein Start-up gegründet, das auf Bundesebene Anklang findet. So sind sie für ihre Ideen beim Gründerwettbewerb Digitale Innovationen vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ausgezeichnet und durch das Bundesförderprogramm EXIST unterstützt worden. Ihre Entwicklung ist offenbar nicht – wie der Firmenname vermuten ließe – „eilig zusammengeschustert“, sondern wissenschaftlich durchdacht und praktisch erprobt. Zu ihren Förderern gehören deshalb auch Stephanie Rabbe von der HAWK und Jörg Cassens von der Stiftung Universität Hildesheim.

Emmy Förster hat Mathematik und Informatik studiert, Thomas Löwe ist ebenfalls Informatiker.

 

Tracy Laser

Die Hildesheimer Studenten haben das Spiel „Tracy Laser“ entwickelt. Als Spieler schlüpft man in die Rolle der ehemaligen Geheimagentin Tracy. Sie führt ein beschauliches Leben auf einem abgeschiedenen Planeten. Doch dann wird ihr Können erneut gebraucht…

Mehr als um die Story geht es den Hildesheimer Entwicklern um das Vermeiden von Cybersickness. „Damit Emmy nicht mehr schlecht wird“ – so das grundsätzliche Anliegen der Entwickler. Ihre Spielwelt ist darauf ausgelegt, die wichtigsten Faktoren, die dazu führen können, dass es einem nach dem Spielen schlecht geht, auszuschalten. Dafür wollen sie möglichst nah an eine Art 1:1-Erlebnis herankommen – zumindest, was die Bewegung im Raum betrifft. Ihr Spielfeld funktioniert auf einer Fläche von 2,50 x 2 Meter. Entsprechend ist die Story von Tracy Laser angepasst. Die gesamte Spielwelt ist zwar größer als 5 Quadratmeter, aber man bewegt sich in ihr in Fahrzeugen (oder auf Plattformen) fort, die eben diese Maße nicht überschreiten. Dadurch entspricht die Bewegung im virtuellen Raum der in der realen Wirklichkeit und Emmy (und anderen) wird nicht schlecht.

Auf dem YouTube-Kanal von Hastily Assmebled lässt sich die Entwicklung von Tracy Laser in einer eigenen Playlist nachverfolgen.

Cybersickness

Was ist Cybersickness?

 

Grundsätzlich kann man sagen, dass das, was wir sehen und das, was wir fühlen, nicht zusammenpasst. Das kann unseren Körper verwirren. Uns wird schummerig, wir bekommen Kopfschmerzen, Übelkeit – das kann bis zum Erbrechen führen. Der amerikanische Forscher Joseph J. LaViola Jr. hat die Erklärungsansätze dazu wissenschaftlich zusammengefasst.

Demnach gibt es in der Hauptsache drei verschiedene Ansätze, woher die Symptome der Cybersickness kommen:

  • Der sensorischer Konflikt
  • Die Gift-Theorie
  • Instabile Körperhaltung

Der sensorische Konflikt
– da stimmt doch was nicht

 

Der sensorische Konflikt lässt sich einfach an einem Fahrsimulator erklären. Visuell wird dem „Fahrer“ suggeriert, dass er sich fortbewegt – die Gebäude fliegen vorbei; wenn er am Lenkrad dreht, fährt er um eine Kurve; beim Tritt aufs Gaspedal erreicht er sein Ziel schneller. Visuell passiert also mehr oder weniger dasselbe, wie in einem echten Auto. Der Gleichgewichtssinn hingegen, bekommt keinerlei Reize, die auf Vorwärtsbewegung, Abbiegen, Beschleunigung oder Abbremsen hinweisen. Das körperliche Erleben passt also nicht zu dem, was er aus der Erfahrung heraus erwartet. „Echtes“ Autofahren fühlt sich anders an. Und eben dieser Konflikt kann die Cybersickness auslösen.

Dieser Erklärungsansatz ist am weitesten verbreitet, hat aber seine Schwächen. Denn er erklärt nicht, warum die Krankheitssymptome bei einigen Menschen auftreten, bei anderen aber nicht. Es lässt sich auf Grundlage dieser Theorie auch nicht im Vorfeld einschätzen, wie stark die Symptome ausgeprägt sein könnten und warum gerade Übelkeit als Symptom folgt.

Gifttheorie
– bloß raus damit!

 

Glaubt man der Gifttheorie, missdeutet der Körper den Umstand, dass Fühlen und Sehen beim Spielen mit einer VR-Brille sich widersprechen. Dieser Widerspruch wird als Hinweis auf eine Vergiftung gedeutet. Die will der Körper loswerden und sendet entsprechende Signale. Übelkeit, Erbrechen – bloß raus aus dem Körper mit dem Gift!

Instabile Körperhaltung
– der Boden bewegt sich!

 

Der dritte Ansatz geht davon aus, dass der Körper immer versucht, Stabilität herzustellen. Wenn sich die Umgebung abrupt ändert, ist die körperliche Kontrolle vorübergehend nicht gegeben. Wenn es sich auch noch um eine unbekannte Umgebung handelt, ist es besonders schwierig, darauf zu reagieren und eine stabile Körperhaltung herzustellen. Je länger die Körperhaltung instabil ist, desto stärker die Symptome der Cybersickness.

Diese Faktoren beeinflussen Cybersickness:

Konflikt
Je größer der Konflikt, desto größer das Cybersickness-Potential: Bei einem Spiel, in dem man rennt, dabei im echten Leben aber auf dem Sofa sitzt, läuft man eher Gefahr „krank“ zu werden, als bei einem Flugsimulator, bei dem man sowohl in der Simulation, als auch im Wohnzimmer auf einem Stuhl sitzt.
Sichtfeld
Ein breiteres Sichtfeld kann helfen. Es kann aber auch dazu führen, dass das Bild aussieht, als würde es flackern. Im peripheren Sehen – also in dem Teil des Sichtfelds, auf den das Auge nicht fokussiert und den man nur unscharf wahrnimmt, tritt dieser Effekt häufiger auf. Auch dadurch können Cybersickness-Symptome entstehen.
Immersionsgrad
Eine hohe Immersion kann zu einer entsprechend starken Cybersickness führen. Auch hier gilt: Muss es aber nicht.
Selbermachen versus Zuschauen
Zuschauen macht eher „krank“ als selber fahren – das gilt im echten Leben wie in VR. Das kennt der ein oder andere eventuell von einer Autofahrt durch die Berge.
Verzögerung
Je größer die Verzögerung zwischen „echter“ Bewegung und virtuellem Bild, desto eher kann dem Spieler übel werden. Wenn das Bild zu sehr hakt, das Spiel sozusagen nicht hinterherkommt, kann das Cybersickness fördern.
Alter

Mit dem Alter von 21 Jahren nimmt die Wahrscheinlichkeit, Symptome von Cybersickness zu haben, rapide ab. Bis zum Alter von 50 wird sie dann weiter langsam immer geringer, danach tritt sie (nach bisherigem Erkenntnisstand) gar nicht mehr auf.

Fixpunkt
Einige Spieler nehmen einen Ruhepol – eine Art Fixpunkt im Spiel – als hilfreich wahr. Vermutlich funktioniert dies ähnlich, wie wenn man auf einem Fahrgeschäft auf einem Jahrmarkt einen Punkt am Horizont fixiert.
Beweglichkeit
Teilweise bewegliche Spielgeräte, wie ein Sitz, der sich verschieben und/oder kippen lässt, könnten ebenfalls ein Ansatz sein, um Cybersickness zu verhindern.
Wie es ist, zwölf Stunden in der virtuellen Realität abzutauchen, hat sich eine Reporterin vom Y-Kollektiv angeschaut. Ein Videoformat des Jugendangebots des öffentlich-rechtlichen Rundfunks:

Ein weibliches Problem

Verschiedene Experimente haben gezeigt: Frauen sind häufiger von Cybersickness betroffen als Männer. Warum das so ist, ist bislang nicht abschließend geklärt. Es gibt aber Vermutungen, woran das liegen könnte. Hier einige Faktoren, die die Anfälligkeit für Cybersickness erhöhen könnten:

  • Geschlechtsabhängige Körperhaltung – der Schwerpunkt liegt bei Männern im Schnitt anders als bei Frauen, was sich wiederum auf die Stabilität auswirkt
  • Geringere Spielerfahrung – im Schnitt spielen Frauen immer noch weniger Videospiele; wer mehr spielt, hat den Gewöhnungseffekt auf seiner Seite, allerdings gleichen sie die Zahlen immer weiter an
  • Stereotype Betätigungen – Frauen üben sich beispielsweise eher weniger Sportarten, die First-Person-Shootern ähneln wie Bogenschießen oder Kampfsport; auch hierbei geht es um Gewöhnung

Die Forschung steht diesbezüglich noch am Anfang. Damit das nicht so bleibt, und die weiblichen Bedürfnisse in der Gaming-Szene nicht untergehen, tun Thomas Löwe und Emmy Förster, was sie tun. Gerade deshalb gaben sie ihrem Spiel mit „Tracy Laser“ auch einen Namen, den sowohl eine männliche als auch eine weibliche Figur tragen kann. Dies machten sie auch in Anlehnung und gleichzeitig als Gegenentwurf zum Spiel „Mass Effect“. Dort setze man, als der erste Teil der Reihe veröffentlicht wurde, bei der Vermarktung auf die männliche Ausführung der Hauptfigur. Im Spiel kann man sich entscheiden, ob man als Frau oder Mann durch das Spiel laufen möchte.   

All das ist natürlich nicht ganz uneigennützig: Denn so lange der Markt von Männern dominiert wird, dürften die Bedürfnisse weiblicher Spieler eine untergeordnete Rolle spielen. Oder – um es mit Emmy Försters Worten zu sagen: „Je mehr Frauen in dem Kontext, desto besser.“

Fotos: iStock.com/da-kuk // iStock.com/max-kegfire // iStock.com/baloon111 // Julia Moras

Quellen: LaViola Jr, Joseph J. , „A discussion of cybersickness in virtual environments.“  ACM SIGCHI Bulletin 32.1 (2000) // Shafer, Daniel M., Corey P. Carbonara, and Michael F. Korpi. „Modern Virtual Reality Technology: Cybersickness, Sense of Presence, and Gender.“ // Munafo, Justin, Meg Diedrick, and Thomas A. Stoffregen. „The virtual reality head-mounted display Oculus Rift induces motion sickness and is sexist in its effects.“ Experimental brain research 235.3 (2017)

 

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