Das Hasso-Plattner-Institut hat mit Impacto einen tragbaren Forschungsprototypen für physische Rückmeldungen in der virtuellen Realität entwickelt. Der am 16. November 2015 veröffentlichte Bericht beschreibt ein System, das Treffer in einem VR-Erlebnis nicht nur sichtbar und hörbar, sondern auch am Körper spürbar machen soll.
Impacto kombiniert ein kleines Solenoid mit elektrischer Muskelstimulation. Ein mechanischer Impuls berührt die Haut, während Elektroden am Bizeps eine kurze Muskelkontraktion auslösen. Dadurch bewegt sich der Arm unwillkürlich nach hinten. Die Technik steckt in einem kabellosen Armband, das sich auch an den Beinen oder an Requisiten befestigen lässt.
Impacto kombiniert Hautreiz und Muskelstimulation
Die Konstruktion trennt den körperlichen Eindruck eines Kontakts in zwei Teile. Ein austauschbarer Aufsatz des Solenoids erzeugt den kurzen Reiz auf der Haut. Die Muskelstimulation liefert den Impuls für die Bewegung. Laut der Projektbeschreibung des HPI bewerteten Teilnehmer einer Studie die Kombination als realistischer als jeweils nur eine der beiden Methoden. Das Demonstrationsvideo zeigt den Einsatz an einem VR-Headset.
Vom Boxen bis zum virtuellen Baseball
Die Forscher setzten Impacto in drei virtuellen Sport-Simulatoren ein. Das System kann einen Schlag beim Boxen, einen Tritt oder den Kontakt mit einem virtuellen Baseball nachbilden. Für die Studie wurden mehrere Einheiten zu einem haptischen Anzug kombiniert. Die Wirkung bleibt bei sehr kurzen Kontakten am überzeugendsten, während das Team längere Impulse als nächsten Forschungsschritt untersuchte.
Haptik als Entwicklungsfeld für VR-Spiele
Für Spieleentwickler erweitert der Ansatz die Eingabe- und Ausgabemöglichkeiten eines VR-Systems. Ähnliche Entwicklungsfragen betreffen auch Rendering, Latenz und die Anbindung von VR-Hardware an Engines. Einen früheren technischen Bezugspunkt liefert die Unreal Engine 4.7, die 2015 ihre Rendering- und VR-Werkzeuge ausbaute. Impacto setzt an einer anderen Stelle an: Die virtuelle Szene soll nicht nur dargestellt, sondern mit einem kurzen körperlichen Reiz beantwortet werden.