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10.05.1996 - 

Virtual-Reality-Anwendungen/VRML bringt VR-Dimensionen auf den Schreibtisch

Das Internet öffnet virtuelle Räume auch für den Home-PC

Das Internet entwickelt sich dank der Virtual Reality Modeling Language (VRML) zu einem Tummelplatz der virtuellen Szene. Das ist eine recht neue Entwicklung. Noch keine fünf Jahre ist es her, daß künstliche Realität lediglich eine Sache finanziell bestens ausgestatteter Laboratorien und einiger weniger Hersteller und Unternehmen war. Autodesk war damals Quasi-Marktführer, und alle hörten auf den VR-Papst Jaron Lanier. Aber die Newcomer standen in den Startlöchern. Mark Pesce, ein zu jenen Zeiten mehr oder minder unbekannter Entrepreneur, der unabhängige Programmierer Tony Parisi und Gavin Bell von Silicon Graphics (SGI) entwickelten gemeinsam die VRML-Spezifikation 1.0 und veränderten damit die virtuelle Welt grundlegend.

Die Anfänge dieser Sprache, die heute die virtuelle Realität im Internet dominiert, datieren zurück in das Jahr 1993, in dem Pesce sich mit der Entwicklung eines Browsers zum Lesen von Web-Seiten befaßte. Gemeinsam mit Parisi schuf er eine Prototyp-Sprache für 3D-Anwendungen im Netz. Sie lag bereits im Januar 1994 unter der Bezeichnung "Labyrinth" vor und wurde im Mai 1994 auf der ersten International Conference of the World Wide Web (WWW) in Genf öffentlich präsentiert. Gemeinsam mit Dave Ragget von Hewlett-Packard und Brian Behlendorf von Hot Wired, die sich den Namen Virtual Reality Markup Language einfallen ließen, wurde im Anschluß an diese Konferenz ein schon fast historisch zu nennendes Mailing mit einer Subskriptionsmöglichkeit verfaßt, um die Idee zu verbreiten. Innerhalb einer Woche antworteten gut 1000 Interessenten auf das Schreiben. Die Erfinder ersetzten den Bezeichungsteil "Markup" durch das technisch zutreffendere "Modeling".

Von Anfang an lebte VRML vom, durch und für das Netz, schreibt der amerikanische Szenekenner Andrew Leonard. Der Vorläufer Labyrinth war in den Anfängen eigentlich nichts anderes als eine Sprache zur Beschreibung von Polygonen, erinnert sich Pesce. Aber sie bildet die Grundlage für das heutige VRML.

Nach einer heißen Debatte votierten die Subscriber des Mailings schließlich dafür, einem Vorschlag des SGI-Mannes Bell zu folgen und VRML auf die Basis von SGIs "Open Inventor ASCII File Format" zu stellen. VRML 1.0 wurde dann auf der zweiten WWW-Konferenz im Oktober 1994 in Chikago vorgestellt.

Ab Herbst 1994 beginnen sich die Ereignisse zu überschlagen - der Run um die Trophäe des ersten 3D-Web-Viewers begann. Und obwohl die Unterstützung der VRML-Arbeiten durch Silicon Graphics nicht zu leugnen ist, kamen und kommen viele Impulse zur Fortentwicklung von Teilnehmern des World Wide Web.

Parisi stellte sein "World View" vor, einen Betrachter, der den Anwender bezeichnenderweise mit einer rotierenden Weltkugel empfängt - der freie Flug durchs Universum in unterschiedliche Betrachtungsebenen ist schon im Eröffnungs-Screen möglich. Im April 1995 schließlich präsentierte Silicon Graphics gemeinsam mit dem Lizenznehmer Template Graphics Software den 3D-Viewer "Webspace". Er wurde von knapp 20 Unternehmen unterstützt, unter ihnen Netscape, DEC und Spyglass.

VRML wurde im Sommer 1995 trotz der allgemeinen Konzentration auf Windows 95 zu einem heißen Thema. Auf sämtlichen sachbezogenen Konferenzen stand die Modeling Language ganz oben auf der Tagesordnung. Dabei gewann die zu erwartende neue Spezifikation VRML 2.0 an Kontur.

VRML ist eine objektorientierte Sprache, die elementare Objekte - (bekannt als Knoten) wie Polygone, Texturen und ähnliches beinhaltet. Einem Anwender wird beim Aufruf eine Datei übermittelt, die die Charakteristika jedes Objekts beinhaltet. Aus ihnen wird die Szene in Größe, Farben und Beleuchtung gebildet. Die Qualität der Umsetzung hängt dabei vom Browser ab - er dechiffriert die Informationen und setzt das tatsächliche Bild auf dem Schirm zusammen. VRML-Files sind derzeit selten umfangreicher als 100 KB.

Da es sich bei objektorientierten Sprachen allerdings um progressive Gebilde handelt, werden komplexere Files mit neuen Inhalten nicht lange auf sich warten lassen. Bei der Recherche ist eine 280-KB-Anwendung mit einem virtuellen Raumschiff aufgefallen - Absender Netscape gab aber fairerweise die File-Größe schon in seiner Kurzbeschreibung an http://home.netscape.com/comprod/products/navigator/live3d/examples/ .

Mittlerweile hat die Liste der Unternehmen, die VRML unterstützen und virtuelle Anwendungen über das Netz anbieten, einen Umfang wie das Adreßverzeichnis einer mittleren Kleinstadt, allerdings einer US-amerikanischen. Lediglich die Universität Darmstadt und das Forschungszentrum Informationstechnik, die frühere Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD), sind auf einer halboffiziellen Liste des San Diego Supercomputer Center genannt.

Doch bevor der User in den Genuß des Angebotes kommt, haben die Götter den Browser gesetzt. Gegenwärtig sind allein auf der Web-Seite http://www.sdsc.edu unter /SDSC/Partners/vrml/software/browsers.html 26 Systeme zum Download und zur näheren Begutachtung aufgelistet. Die Plattformen, für die diese Browser einsetzbar sind, umfassen alle Betriebssysteme, die das Herz begehrt. Von Windows 3.1 über Windows 95, Windows NT und Mac-OS reicht die Palette hin zu Solaris, AIX, Linux, Ultrix, Irix, OS/2 und HP-UX. Für OS/2 Warp ist einzig der Browser "V Realm" von Integrated Data Systems und Portable Graphics zur baldigen Freigabe im Verzeichnis aufgelistet (http:www.ids-net.com/ids/vrealm.html).

Mit freiem Download oder gegen eine geringe Gebühr für den Viewer kann dann die Reise in die virtuelle 3D-Welt im Internet beginnen. Plug-ins und Hilfsapplikationen für den Browser machen das Vergnügen einfacher, da mit ihnen lästiges Umschalten beim Link auf eine Virtual Page wegfällt. Hier besteht erneut die Qual der Wahl: Allein für den "Navigator 2.0" listet Netscape http://home.netscape.com unter der Server-Seite /comprod/products/navigator/version-2.0/plugins/index.html 51 Unterstützungsprogramme für jeden Zweck und jede Anwendung auf. Viewer für Virtual Reality und 3D-Anwendungen sind nicht zu knapp vertreten.

Von den Plug-ins erregte der "Web FX" der Paper Software Inc. http://www.paperinc.com besondere Aufmerksamkeit. Diese Applikation gilt als eine der ersten VRML-Plug-ins und zugleich als eines der ersten Third-Party-Produkte für den Netscape Navigator 2.0 unter Windows 3.1, Windows 95 und NT. VRML-Welten und 3D-Spezialeffekte verbanden sich nach Aussagen von Testern der britischen Durham University nahtlos mit 2D-Web-Seiten. Der Browser ist seit 1. März 1996 nicht mehr durch Online-Download zu erhalten - als Ausgleich verweist der Link von Paper Software auf Netscapes "Live 3D".

Web FX gehört(e) zu den Systemen, die bereits optional mit einer Schnittstelle zu einem im Datenhelm zu tragenden Bildschirm ausgestattet waren. Der Test an der Universität lief auf einem Stand-alone-Rechner mit Pentium P75 unter Windows 95, 8 MB Hauptspeicher und einer SVGA-Grafikkarte, die mit 1024 x 800 Pixel auflöste. Das ist alles in allem durchaus eine Standardkonfiguration. Es wird in nicht allzu ferner Zeit möglich sein, mit Datenhandschuh und Helm den eigenen PC zu steuern und Anwendungen zu erleben, die heute noch als 3D laufen. Dieses Equipment dürfte unerfahrenen Nutzern entgegenkommen.

Inzwischen werden unter anderem altbekannte Anwendungen aufgepeppt, die auf den ersten Blick keinen Bezug zur VR haben. Gopher-Programme zum Beispiel: Die erste Turbogopher-Software steht zum Labortest bereit und soll über 3D-Simulation die triste Gopher-Welt der bloßen Texteingaben verschönern.

Bei alledem soll die Kommunikation nicht zu kurz kommen - auch das Internet Relay Chat (IRC), der CB-Funk des Netzes, erhält ein neues Gesicht. Worldschat macht es möglich, in die Rolle eines Clones zu schlüpfen und im dreidimensionalen Raum allein durch Annäherung an eine weitere Figur das Gespräch zu eröffnen.

Doch VRML ist nicht konkurrenzlos - "Java" von Sun macht in den letzten Monaten stark von sich reden. Dieses Programmiersystem bringt über sogenannte Applets interaktive Komponenten und Anwendungsmöglichkeiten auf den Netz-PC. Zum Lesen dieser Applikationen ist eine "Java Virtual Machine" notwendig. Sie wird in den Browser implementiert, so wie beispielsweise schon beim Netscape Navigator 2.0. Paper Software arbeitet wie viele andere Unternehmen daran, in seinen Produkten auch Java zu unterstützen.

Kurz & bündig

Auch Virtualität hat ihre Abstufungen. Zwar zeigt ein PC-Bildschirm nur bewegliche 3D-Ansichten, die nicht "begehbar" sind, virtuelle Erlebnisse indes kann diese schlanke Technik durchaus vermitteln. Aus einer Programmiersprache zur Beschreibung von Polygonen entwickelte sich die Virtual Reality Modeling Language (VRML), eine Sprache, die Virtual Reality - wie auch immer definiert (siehe Kasten) - via Internet auch am PC verfügbar macht. Das Netz der Netze stellt Browser und zahlreiche andere Tools für Interessenten zur Verfügung, die den Anschluß an das neue Universum des encyklopädischen Internet-Wissens nicht verpassen wollen.

Virtual Reality in 2D

Puristen bemängeln beim Thema VR und Internet gerne, daß der Betrachter noch vor einem zweidimensionalen Bildschirm sitzt. Die Definition von Virtual Reality - obwohl nicht eindeutig festgeschrieben - gibt ihnen in den Grundzügen recht. So heißt es bei allen Ansätzen sinngemäß: "VR beinhaltet die Illusion der Teilnahme an einer künstlichen Umgebung und nicht im vordergründigen Sinne die externe Beobachtung einer solchen Umgebung." Der Pilot, der mit Datenhelm und -handschuh fliegt, der Architekt, der sich ähnlich ausgestattet durch künstlich geschaffene Gebäude bewegt, steht allemal virtueller da als der Nutzer, der mit dem 2D-Screen auf seinem PC Bäume erklettert oder im 3D-Casino Chips verliert. Dennoch sind die heutigen Anwendungen, gemessen an den jetzigen Bedürfnissen, nach Meinung des Centre of Software Maintenance der University of Durham ausreichend interaktiv und vermögen es durchaus, ein Gefühl für den virtuellen Raum zu vermitteln.

Die gegenwärtig via Netz verfügbaren Quasi-VR-Applikationen erfreuen das Auge und den Spieltrieb. Sie gelten als wichtiger Schritt zu einer über das Internet zugänglichen tatsächlichen virtuellen Welt. Dabei verändern sich die Anwendungen laufend. Zur Zeit bemühen sich vor allem Wissenschaftler darum, abstraktere Informationen wie zum Beispiel Datenbank- und Softwarestrukturen in virtuelle Form zu bringen, berichten Mitarbeiter der University of Durham. Die virtuelle Navigation durch eine Datenbank ist vielleicht nicht mehr lange ein Zukunftstraum. Der Dinosaurier-Spielfilm "Jurassic Park" gab einen ersten, wenn auch sehr laienhaften Eindruck davon, was solche Anwendungen leisten können.

*Christian Schreiber ist freier Fachjournalist in München.