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TeX
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\section{Hardware}
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\subsection{Arten von VR Headsets}\label{sec:vr-headset-types}
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\subsubsection{Tethered VR Headsets}
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\subsubsection{Standalone VR Headsets}
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\subsubsection{Smartphone VR and handheld VR viewers}
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\subsection{VR Headset}\label{sec:vr-headset}
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VR Headsets gibt es auf dem Markt schon viele.
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Nach einer Statistik in 2017 sind die beliebtesten VR Headset Hersteller Sony, Oculus und HTC (Siehe Abbildung~\ref{fig:vr_headset_manufacturer_marketshare}).
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\begin{figure}
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\includegraphics[scale=0.5]{pics/vr_headset_manufacturer_marketshare}
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\caption{Market-share VR Headset Hersteller~\cite{MARTINDALE_2017}}
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\label{fig:vr_headset_manufacturer_marketshare}
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\end{figure}
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics{pics/vr_headset_price_statistic}
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\caption{VR Headset Preise~\cite{ALSOP_2019}}
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\label{fig:vr_headset_prices}
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\end{figure}
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics{pics/tracking_precision_statistic}
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\caption{Tracking Genauigkeit der VR Headsets~\cite{Macedo_2020}}
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\label{fig:tracking_precision_statistic}
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\end{figure}
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\subsubsection{HTC Vive Pro}\label{sec:htc-vive}
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Wie bereits in Abschnitt~\ref{sec:vr-headset-types} beschrieben, gibt es von diesen Headsets verschiedene Arten.
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Die HTC Vive Pro ist vom Typ ein tethered Headset mit dem Zusatz, dass auch sogenannte Light Houses gebraucht werden (Siehe Abschnitt~\ref{sec:lighthouse}).
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Andere Produkte, wie die im nächsten Abschnitt beschriebene Oculus Quest benötigen diese nicht.
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item {\bf Einfache Verwaltung} Die HTC kann mit SteamVR verwaltet werden, womit der manuelle Download von externer Software vermieden wird.
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\item lighthouse tracking
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\begin{itemize}
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\item genaueres tracking~\cite{Macedo_2020}
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\item nicht von dem natürlichen Licht abhängig~\cite{Dennis_Ziesecke_2019}
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}
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\begin{itemize}
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\item langer Aufbau
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\item hoher Preis~\ref{fig:vr_headset_prices}
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\item es wird ein Computer benötigt
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\end{itemize}
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\subsubsection{Valve Index}
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Die Valve Index ist eine VR-Brille welche von Valve entwickelt worden ist.
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Diese befindet sich genauso wie die HTC Vive~\ref{sec:htc-vive} im teureren Spektrum~\cite{ALSOP_2019} der VR-Brillen und ist dem Typ tethered Headset~\ref{sec:vr-headset-types} zuzuordnen.
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item Hand Tracking.
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Die Controller tracken die Finger- und Handbewegungen.
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Diese Technologie kann von Spieleentwicklern verwendet werden~\cite{SadlyItsBradley_2019}
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\item hohe Bildwiederholungsrate
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\item lighthouse tracking (Siehe HTC Vive)
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}
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\begin{itemize}
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\item hoher Preis~\ref{fig:vr_headset_prices}
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\item aufwendiger Aufbau
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\item es wird ein Computer benötigt
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\end{itemize}
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\subsubsection{Oculus Quest 2}\label{sec:oculus-quest-2}
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Die Oculus Quest 2 ist eine VR-Brille welche von Facebook/Meta im Jahre 2020 entwickelt worden is~\cite{ADI_ROBERTSON_2020}.
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Diese Brille ist eine Mischung von einem tethered Headset und einem Standalone Headset~\ref{sec:vr-headset-types}.
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Dies bedeutet, dass die Oculus Quest 2 ohne einen Computer benutzbar ist, aber auch mit einem USB-C Kabel zu einem Computer verbunden werden kann.
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Ist das Headset mit dem Computer verbunden können PC exclusive Spiele mit der Oculus Quest 2 auch gespielt werden~\cite{ADI_ROBERTSON_2020}
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Für den Aufbau werden nur das Headset und zwei Controller benötigt.
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item Aufbauen erfordert keinen großen Aufwand.
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\item Die Brille befindet sich eher im unteren Preisspektrum der VR-Brillen~\ref{fig:vr_headset_prices}.
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\item es wird kein Computer benötigt
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}
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\begin{itemize}
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\item Das Headset ist von dem natürlichen Licht abhängig~\cite{Dennis_Ziesecke_2019}
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\item Full Body Tracking kann etwas kompliziert und teuer werden~\cite{Martin_Rakver}
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\item weniger genaues Tracking~\cite{Macedo_2020}
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\end{itemize}
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\subsection{VR Controller}\label{sec:vr-controller}
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\subsection{Tracker}\label{sec:tracker}
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\subsubsection{Vive Tracker}\label{sec:vive-tracker}
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\subsection{Lichtboxen}\label{sec:lighthouse}
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\subsection{Wireless Adapter }
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\section{Software}
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\subsection{Game Engine}
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Es gibt mehrere Games Engines mit welchen eine VR Applikation entwickelt werden kann.
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In Abbildung~\ref{fig:game_engine_marketshare} kann man den Marktanteil verschiedener Engines sehen.
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Diese Daten sind aber mit Vorsicht zu genießen, da das Skript welche diese Daten geliefert hat nach einigen Kriterien handelt, siehe~\cite{REDDIT_2018}.
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Auf Basis dieser Statistik werden die drei Engines mit dem höchsten Marktanteil vorgestellt.
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id Tech, welche auf Basis der reinen Zahlen die drittgrößte Engine wäre, wurde hier ausgenommen.
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics[scale=0.4]{pics/game_engine_marketshare}
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\caption{Game Engine Market-share~\cite{REDDIT_2018}}
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\label{fig:game_engine_marketshare}
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\end{figure}
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\begin{figure}
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\includegraphics[scale=0.4]{pics/programming_languages_hardest}
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\caption{Schwerste Programmiersprachen~\cite{JAXCENTER_2018}}
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\label{fig:hardest_programming_languages}
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\end{figure}
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\subsubsection{Unity}
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Unity ist eine Game Engine, welche von Unity Technologies initial exklusiv für Apple Mac OS X entwickelt wurde.
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Die Engine wurde portiert und kann heute auch auf Windows und auf der Linux Plattform benützt werden.
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Die Engine ist für Einsteiger gratis.
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Auch wenn sie eine Einsteiger Engine genannt wird, wird sie trotzdem im professionellen Bereich genutzt und viele bekannte Spiele wurden mit Unity entwickelt.
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Spiele wie Pokemon GO, Among us und Hearthstone wurden in der Unity Engine entwickelt~\cite{Haas2014AHO,UNITY_DOWNLOAD,UNITY_PRICING,WIKIPEDIA_UNITY_GAME_LIST_2014}.
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item Gratis Lizenz für persönlichen Nutzen und für Unternehmen mit unter 100.000 \$ Einkommen~\cite{UNITY_PRICING}
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\item Programmierbar in C\#~\ref{fig:hardest_programming_languages}
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\item Es kann für alle möglichen Plattformen ein Programm geschrieben werden~\cite{UNITY_PLATTFORMS}
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\begin{itemize}
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\item IOS
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\item Android
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\item Windows
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\item Linux
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\item WebGL
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\item usw.
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}
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\begin{itemize}
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\item weniger Market-share~\ref{fig:game_engine_marketshare}
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\item geschlossener Source Code
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\item schnellerer Kostenanfall wie z.B.\ bei~\ref{sec:unreal_engine}
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\end{itemize}
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\subsubsection{Unreal Engine}
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\label{sec:unreal_engine}
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Unreal Engine ist von Epic Games entwickelt~\cite{UNEAL_ENGINE_OWNER_2022}.
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Diese Engine ist eine weit verwendete Game Engine.
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Dies kann man auch in Abbildung~\ref{fig:game_engine_marketshare} herausnehmen.
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Viele Spiele wie Fortnite, Ark Survival Evolved, Borderlands 3 und Jedi Fallen Order sind mit dieser Engine entwickelt worden~\cite{WIKIPEDIA_UNREAL_GAME_LIST}.
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics[scale=0.3]{pics/visual_scripting_unreal_engine}
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\caption{Visual Scripting in Unreal Engine 5}
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\label{fig:visual_scripting_unreal_engine}
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\end{figure}
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item großer Market-share~\ref{fig:game_engine_marketshare}
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\item 'easy to learn' visual scripting~\ref{fig:visual_scripting_unreal_engine}
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\item Nutzungshonorar von 5\% tritt erst bei einem Einkommen von einem Produkt von 1.000.000\$~\cite{UNREAL_ENGINE_PRICING_2022}
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}
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\begin{itemize}
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\item 5\% Nutzungshonorar, wenn das Einkommen eines Produktes über 1000000\$ ist~\cite{UNREAL_ENGINE_PRICING_2022}
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\item für erweiterte funktionalität wird c++ welches nach Umfrage in der Abbildung~\ref{fig:hardest_programming_languages} die dritt schwierigste Sprache ist
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\end{itemize}
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\subsubsection{Source Engine und Source 2 Engine}
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Es gibt mittlerweile 2 Iterationen dieser Engine.
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Zum einen die originale Source Engine und die Source Engine 2.
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Die Markteinführung von der originalen Source Engine war im Juni 2004~\cite{Bryan_Wirtz_SOURCE_ENGINE_2022}.
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Daraufhin ist die Source 2 Engine im August 2014 herausgekommen~\cite{VALVE_DEVELOPER_COMMUNITY_SOURCE2}.
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Beider dieser Engines sind von Valve entwickelt worden~\cite{VALVE_DEVELOPER_COMMUNITY_SOURCE, VALVE_DEVELOPER_COMMUNITY_SOURCE2}.
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Verantwortlich ist die Source 2 Engine für Spiele wie Dota 2 und Half Life Alyx~\cite{WIKIPEDIA_SOURCE2_ENGINE_GAME_LIST}.
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Andere Spiele wie Half Life 2, Counterstrike Source, Portal, Portal 2 und Counterstrike Global Offensive sind mit der originalen Source Engine entwickelt worden~\cite{WIKIPEDIA_SOURCE_ENGINE_GAME_LIST}.
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Auch als VR Entwicklungsumgebung eignet es sich, da sie für Half Life: Alyx eines der erfolgreichsten VR Spiele benutzt worden ist~\cite{WIKIPEDIA_SOURCE2_ENGINE_GAME_LIST, Aden_Carter_2020}.
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Die kommenden Vorteile und Nachteile handeln sich um die Source 2 Engine.
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\paragraph{Vorteile}
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\begin{itemize}
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\item Source Engine ist gratis zu nutzen und zu publizieren *~\ref{pgr:cons}
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\end{itemize}
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\paragraph{Nachteile}\label{pgr:cons}
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\begin{itemize}
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\item kein hoher Market-share (siehe Abbildung~\ref{fig:game_engine_marketshare})
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\item Spiele müssen auf Steam publiziert werden~\cite{Brenna_Hillier_2015}
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\end{itemize}
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\subsection{VR Plugin}
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\subsection{Steam}
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\subsection{Vive Wireless}
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\subsection{Final IK Plugin}
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\subsection{IDE}
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\subsection{Modellierung}
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