Inside-Out Tracking

Was ist Inside-Out Tracking?

Jeder, der sich eingehender mit Virtual Reality, VR-Brillen und ihren technischen Eigenheiten beschäftigt, wird irgendwann auf die Fachbegriffe „Inside-Out Tracking“ oder „Outside-In Tracking“ stoßen. Was bedeuten diese Begriffe und was ist der Unterschied?

Problemstellung

Um die Bewegungen eines Benutzers in einem virtuellen Szenario erkennen zu können, muss die Hardware der VR-Brille berechnen können, wo sich der Benutzer befindet und wie er sich bewegt. Dazu bieten sich zwei Lösungen an.

Outside-In Tracking

In dem realen Raum, in dem sich der Benutzer mit seiner Brille bewegt, sind mehrere intelligente Sender-/Empfänger-Stationen verteilt. Die Brille selbst sendet nur ein simples „Ich-bin-hier“-Signal aus (Beacon), das von den verteilten Stationen empfangen und an die Basiseinheit des VR-Systems übermittelt wird. Das Basissystem berechnet aus den empfangenen Daten die Position des Benutzers im Raum.

Inside-Out Tracking Funktionsprinzip

Beim Inside-Out Tracking ist das Funktionsprinzip genau umgekehrt: Die VR-Brille verfügt über eine Vielzahl zusätzlicher Positionierungskameras. Diese erkennen entweder via Bilderkennung charakteristische Fixpunkte im realen Raum („markerless Inside-Out“) oder speziell aufgestellte Infrarot-Beacons („markerbased Inside-Out“). Diese Beacons benötigen keine Verbindung zum VR-System und verarbeiten keine Daten. Die eigentliche Positionsermittlung erfolgt durch die VR-Brille selbst.

Welches System ist die Zukunft?

Beide Systeme haben spezifische Vor- und Nachteile:

Da beim Inside-Out Tracking die eigentliche Rechenarbeit von den Systemen der VR-Brille geleistet wird, muss deren Hardware entsprechend hochwertig sein. Durch die fortschreitende Hardware-Entwicklung ist das aber ein abnehmendes Problem. Die bei den „markerbased“ erforderlichen Sender sind kostengünstig erhältlich und leicht installierbar.

Beim Outside-In Tracking ist die Arbeitslast auf eine Vielzahl von aufwändigen Sensoren verteilt, die im realen Raum positioniert sein und mit dem Basissystem verbunden sein müssen. Ganz gleich, ob diese vielen Verbindungen drahtlos oder über „Kabelsalat“ hergestellt werden: Diese Komplexität bleibt trotz zukünftig besserer VR-Hardware bestehen.

Fazit zum Inside-Out Tracking

Aktuell geht der Trend eindeutig zu Inside-Out Tracking wie bei z.B. der Oculus Rift S, Windows Mixed Reality oder der Oculus Quest.