Dlaczego technologia rzeczywistości wirtualnej zaskoczy Cię za 5 lat

Reklama

O ile nie obudziłeś się po dwuletniej śpiączce, prawdopodobnie słyszałeś dużo szumu na temat wirtualnej rzeczywistości i Oculus Rift - na tyle, że prawdopodobnie masz tego dość.

Cóż, szkoda, bo jestem tutaj, aby bez wahania powiedzieć, że przyszłość rzeczywistości wirtualnej jest teraz. Działa i zmieni świat. Oficjalna premiera Rift ma się zakończyć przed końcem przyszłego roku, a to dopiero początek.

Rzeczywistość wirtualna dzisiaj

Oto, co jest pierwszym zestawem deweloperskim Rift (tym, który obecnie znajduje się w rękach programiści i dziennikarze) Oculus Rift Development Kit Review i prezentyOculus Rift wreszcie przybył i sprawia, że ​​wszyscy zwracają uwagę (dosłownie) w całej społeczności graczy. Nie jesteśmy już ograniczeni do zaglądania przez płaskie okno do światów gier, które kochamy ... Czytaj więcej oferuje teraz: stereoskopowe 3D, 90-stopniowe pole widzenia w poziomie, rozdzielczość 800 × 600 na oko, precyzyjny obrót śledzenie głowy i stosunkowo małe opóźnienie (czas, jaki system zajmuje na reakcję na ruch głowy) około sześćdziesiąt milisekund.

Oznacza to, że pod warunkiem, że trzymasz tułów nieruchomo, możesz swobodnie obracać głowę i widok dla twoich oczu, po bardzo niewielkim opóźnieniu, będzie całkiem poprawne (i wypełni większość twojej grafiki pole). To wystarczy, aby być dość wciągającym (nawet wczesna treść jest bardzo przekonująca 5 demonstracji Oculus Rift, które zaskoczy CięZapomnij o Playstation 4 lub Xbox One - widziałem przyszłość gier i nie jest to żadna z nich. Oculus Rift jest niesamowity - a dzięki 16 milionom dolarów nowych funduszy ... Czytaj więcej ), ale jest wiele miejsca na ulepszenia. Ekran LCD wprowadza rozmycie ruchu, rozdzielczość jest boleśnie niska, pochylenie tułowia powoduje świat, który przesuwa się z tobą w niepokojący sposób, a opóźnienie, jakie ma, jest dla niektórych mdłości użytkownicy.

Drugi zestaw deweloperów, DK2, który zostanie wydany w przyszłym miesiącu, ulepsza ten zestaw funkcji dzięki aparatowi, który pozwala zestawowi słuchawkowemu dowiedzieć się, gdzie znajduje się głowa (co pozwala na pochylenie się i poruszanie się w polu widzenia kamery). Zmniejsza opóźnienie w pobliżu blisko 20 ms (próg ludzkiej percepcji). Podnosi rozdzielczość do 960 × 1080 na oko i poprawia optykę, aby wepchnąć więcej dostępnych pikseli w pole widzenia. Zastępuje również LCD oryginału ekranem Samsung OLED, który oferuje lepszą reprodukcję kolorów, wyższą częstotliwość odświeżania i niską trwałość.

Ten ostatni może wymagać trochę wyjaśnienia: Oto Palmer Luckey opisujący niską wytrwałość:

„Najlepszym sposobem, aby o tym pomyśleć, jest to, że przy pełnym wyświetlaniu trwałości renderujemy ramkę, umieszczamy ją na ekranie i pokazuje ona na ekranie aż do następnej klatki, a następnie zaczyna się od nowa. Problem polega na tym, że ramka jest poprawna tylko wtedy, gdy znajduje się we właściwym miejscu - kiedy jest tam pierwsza. Przez resztę czasu to trochę jak śmieciowe dane. To jest jak zepsuty zegar, wiesz, jak czasami zepsuty zegar jest odpowiedni, kiedy znajduje się we właściwym miejscu, ale przez większość czasu wyświetla dane śmieci?

To, co robimy, to renderowanie obrazu i wysyłanie go na ekran, pokazujemy go przez krótki czas, a następnie wygaszamy wyświetlacz i jest on czarny, dopóki nie będziemy mieć innego. Dlatego wyświetlamy obraz tylko wtedy, gdy mamy prawidłową, aktualną ramkę z komputera, która może to pokazać ”.

VR za 5 lat

Oczekuje się, że pierwsza konsumencka wersja Rift (i konsumencka wersja prototypu Sony VR, Project Morpheus) być przyrostową aktualizacją DK2: wyższa rozdzielczość, szybsze częstotliwości odświeżania, lepsza optyka, mniejsze opóźnienia - tego rodzaju rzecz. Jednak w przypadku drugiej generacji sprzętu VR (oraz trzeciej i czwartej) jest ich wiele technologie na horyzoncie, które znacznie zmienią jakość i poczucie obecności dostarczone przez VR.

Oto Michael Abrash Oculusa (wtedy Valve) opisujący moc obecności VR (przy użyciu prototypowego pokoju VR Valve):

„Mamy wersję demonstracyjną, w której stoisz na półce i patrzysz na znaczny spadek. Oto scena; kamienna faktura to półka podobna do deski do nurkowania daleko nad podłogą pokoju z pudełkami, która jest teksturowana przestarzałymi stronami internetowymi. […] Patrzenie na to na ekranie (nawet jeśli nie jest wypaczone) nic dla mnie nie robi, ale ilekroć ja Stańcie na tej półce w VR, moje kolana są zamknięte, tak jak wtedy, gdy byłem na szczycie Empire State budynek. […] Dane wejściowe są wystarczająco przekonujące, że moje ciało wie, na poziomie poniżej świadomości, że nie ma go w pokoju demonstracyjnym; jest gdzie indziej, stoi obok kropli ”.

Foveated Rendering

Jednym z głównych czynników ograniczających VR jest obecnie trudność szybkiego renderowania świata, w którym mieszkasz. Renderowanie szczegółowej sceny w 3D przy 75 FPS to niebanalne wyzwanie, nawet dla stosunkowo wysokiej klasy platform do gier komputerowych. W przypadku gier VR na konsole lub urządzenia mobilne, takich jak Sony Project Morpheus, wyzwania te są jeszcze trudniejsze.

John Carmack poczynił znaczne postępy w wyszukiwaniu kodów, aby umożliwić płynniejsze działanie wrażeń VR (w tym technika zwana „timewarp”, która wypełnia brakujące ramki za pomocą inteligentnego algorytmu interpolacji) - ale nadal stanowi poważne ograniczenie w przyjmowaniu sprzętu VR przez konsumentów. Wyrafinowane renderowanie oferuje wyjście z tego problemu.

Udane renderowanie zależy od krytycznego faktu o ludzkim oku, jakim jest foto-receptory na ludzkiej siatkówce nie są równomiernie rozmieszczone: prawie wszystkie są skupione w małym kółku pośrodku siatkówki zwanym fovea. Poza środkowymi kilkoma procentami pola widzenia ludzie są w zasadzie ślepi. Aby temu zaradzić, szybko przesuwamy oczy dookoła świata i łączymy uzyskane dane w iluzję ciągłego, szczegółowego obrazu.

Jest to nieco niepokojące, ale niezwykle przydatne w przypadku wyświetlaczy montowanych na głowie. Włączając małe słuchawki do zestawu słuchawkowego, aby śledzić oczy użytkownika, można renderować tylko części obraz, który fovea może zobaczyć z pełną szczegółowością, renderując resztę pola widzenia na bardzo niskim poziomie rozkład. Zapewnia to dramatyczne przyspieszenie w porównaniu do konwencjonalnego renderowania sceny, co ma ogromną różnicę w jakości i spójności wrażeń wizualnych.

Johan Andersson, inżynier, który pracuje dla DICE, opisuje podobne renderowanie:

„Gdybyśmy mogli, moglibyśmy to zrobić, to w zasadzie uwielbianie renderowania […], abyśmy mogli renderować w kilku rozdzielczościach, i śledzić wzrok, więc renderuj w super wysokiej rozdzielczości, ale na miniaturze, a następnie renderujesz nieco niższą rozdzielczość wokół tego, i nieco niższą wokół tego, i tworzysz je razem. Wymaga śledzenia wzroku w bardzo wysokiej jakości, ale widziałem kilka jego wersji demonstracyjnych i faktycznie działa zaskakująco dobrze ”.

Sterowanie ruchem

Wejście w grę jest wyzwaniem samym w sobie, ale to nie wystarczy. Przez zestaw słuchawkowy włożyłem dziesiątki osób, a pierwszą rzeczą, którą prawie wszystkie z nich robią, jest poszukiwanie rąk lub próba dotknięcia czegoś. Obecna technologia VR sprawia, że ​​czujesz się jak niewidzialny, nienamacalny duch - lub, co gorsza, duch uwięziony w ciele, którego nie może kontrolować.

Jak dotąd Oculus ogłosił, że pracują nad problemem ze sterownikiem, ale nie znalazł jeszcze wystarczająco dobrego rozwiązania. Sony Morpheus zawiera kontrolery PS Move - różdżki śledzące, które pozwalają poruszać rękami w grach, ale cierpią na problemy z precyzją i okluzją i nie czują się jak prawdziwe ręce.

Kilka firm opracowuje rozwiązania wejściowe VR, które dają wgląd w to, jak wygląda idealny schemat wprowadzania VR. W ograniczonej objętości śledzenia, Leap Motion daje bardzo precyzyjne śledzenie, a Kontroler STEM oferuje bardziej precyzyjne wrażenia w stylu PS Move bez problemów związanych z okluzją śledzenia optycznego. Kontrola VR oferuje niedrogi zestaw czujników, które nosisz na tułowiu i ramionach, które mogą rejestrować ruch na poziom poszczególnych ruchów palców, ale system jest nieporęczny i wymaga dokładnej kalibracji na dobre wyniki.

Jeśli chodzi o haptyczną stronę rzeczy, Tactical Haptics opracowuje urządzenia, które wykorzystują czystą skórę do tworzenia iluzji nacisku na dłonie użytkownika. Teraz prawdopodobnie nieistniejący Novint Xio został pierwotnie zaprojektowany jako niedrogi egzoszkielet, który mógłby wywierać nacisk na dłonie użytkownika we wszystkich trzech wymiarach. Byłaby to tańsza alternatywa dla wysokiej klasy robotycznych systemów dotykowych, takich jak te oferowane przez Cyberglove.

Oto co William Provancher z Tactical Haptics ma do powiedzenia na temat swojego kontrolera:

„Nasze sterowniki są różne, ponieważ te, o których wspominasz, mają sprzężenie zwrotne wibracji. Sprzężenie zwrotne Reactive Grip w naszych kontrolerach jest w stanie stworzyć potężne iluzje dotykowe o sile i momencie obrotowym ”

Żaden z tych produktów nie jest jeszcze idealny do VR, ale razem dają rzut oka na to, jak niedrogi, wysokiej jakości dotykowy kontroler VR może wyglądać w stosunkowo niedalekiej przyszłości.

Społeczna VR

Niektórzy z was mogą przeczytać ten nagłówek i wzdrygnąć się. Nie martw się: cokolwiek Kurczaki w Internecie mogły ci powiedzieć o przejęciu na Facebooku, nikt nie jest zainteresowany Farmville w VR. To, o czym tutaj mówimy, jest o wiele bardziej interesujące.

Poświęć chwilę i obejrzyj ten film:

System wykorzystuje sprytne oprogramowanie do wykrywania mimiki użytkownika z kamery internetowej, a następnie mapowania ich na wirtualnego awatara. Nie jest idealny, ale wystarczająco dobry, aby przejawiać wyraźną ekspresję i dobrze wykorzystywać niewerbalne sygnały społeczne. Osadzając kamery i czujniki w zestawie słuchawkowym, powinno być możliwe zapewnienie wykrywania ruchu twarzy na równi z komercyjnym rejestrowaniem ruchu w ciągu roku lub dwóch.

Teraz wyobraź sobie, że jesteś we wspólnej wirtualnej przestrzeni z kimś innym, używając śledzenia twarzy i kontrolerów ruchu do przechwytywania wyrażeń, gestów i mowy ciała oraz używania ich do kierowania awatarem postaci w obu przypadkach ty. Oboje czujecie się fizycznie obecni w przestrzeni z drugą osobą i możecie z nimi rozmawiać, korzystając z niewerbalnych wskazówek do komunikacji. To tak, jakby rzeczywiście przebywać w pokoju z kimś - a dzięki kontrolerom ruchu dotykowego możesz nawet przytulić, uścisnąć dłoń lub swobodnie nawiązać swobodny kontakt towarzyski.

Społecznościowe wrażenia VR są podobne do wideokonferencji, ale są głębsze i bogatsze na ważne sposoby. Kontakt wzrokowy, swobodny ruch i poczucie fizycznego dzielenia się przestrzenią z inną osobą to potężne wskazówki, których brakuje w normalnych wideokonferencjach.

Social VR zapewnia skuteczny sposób prowadzenia działalności, nawiązywania przyjaźni i utrzymywania kontaktu z bliskimi, gdy nie są oni fizycznie blisko nich. Social VR oferuje społecznościom internetowym, które wykorzystują sygnały społecznościowe, aby zachęcić do cywilizowanej rozmowy i produktywny dialog: ludzie są milsi dla prawdziwych ludzi twarzą w twarz niż dla bezimiennych nazw użytkowników w wiadomościach internetowych tablice. Po raz pierwszy w historii Internetu możemy tworzyć społeczności online bez trolli.

Co więcej, społeczna VR może być lepszym rozwiązaniem niż faktyczne spotkanie z przyjaciółmi osobiście! W prawdziwym życiu nie można się spotkać z przyjaciółmi i grać w koszykówkę na Księżycu. Nie możesz sobie wyobrazić kina IMAX i głośno wykrzykiwać nowy film. Nie możesz się nawzajem zabijać bronią science fiction, a następnie natychmiast się odradzać. Nie możesz razem eksplorować Śródziemia. W VR możesz. Zapomnij o paintballu, LARPingu i kinach. Social VR zrobi to wszystko lepiej, a pewnego dnia będzie to główny sposób na zabawę z przyjaciółmi.

Oto Mark Zuckerberg, który mówi o potencjale społecznym Oculus Rift wkrótce po przejęciu firmy:

„To naprawdę nowa platforma komunikacyjna. Czując się naprawdę obecnym, możesz dzielić się nieograniczonymi przestrzeniami i doświadczeniami z ludźmi w swoim życiu. Wyobraź sobie, że dzielisz się nie tylko chwilami ze znajomymi w Internecie, ale całymi doświadczeniami i przygodami. ”

Przyszłość rzeczywistości wirtualnej

Jeśli brzmią jak te same marzenia VR o pie-in-sky, o których słyszeliście od lat 80-tych, to nie jesteście całkowicie w błędzie. Wiele z tych pomysłów istnieje od dłuższego czasu. Różnica polega na tym, że teraz są namacalnie bliskie rzeczywistości. To już nie są „dwadzieścia lat” fantazji. To są wykonalny koncepcje dla startupów. Pieniądze tam są 5 znaków Oculus Rift będzie burzliwym sukcesemOculus Rift na zawsze zmieni rozgrywkę - hype nie tylko zgasł, ale utrzymał się przez ostatni rok i tylko rośnie. Wiek VR już się zbliża; wciągające doświadczenia ... Czytaj więcej , istnieje bezwładność przemysłu, a co najważniejsze, technologia wreszcie jest w stanie to zrobić dobrze. Są to doświadczenia, które będą tanio dostępne na rynku konsumenckim w ciągu najbliższych kilku lat.

Przyszłość rzeczywistości wirtualnej, o której marzysz od pierwszego czytania Crash śnieżny jest prawie tutaj. Będziesz mógł wypróbować pierwszą falę tej przyszłości za kilka miesięcy. Działa, jest niesamowicie fajny i ma jedne z najbystrzejszych umysłów w branży technologicznej, które działają jak szalone, aby uczynić go jeszcze lepszym.

Obraz funkcji:„Anna Bashmakova i Oculus Rift”, Sergey Galonkin

Obrazy: “Kobieta ubrana w Oculus Rift ”, BagoGames, „Nan w szczelinie Oculus”, Nan Palmero, „Testowanie szczeliny Oculus” Karl Baron, „Elitarny Niebezpieczny na Szczelinie Oculus” Jeroin Van Luen, „Nowa szczelina Oculus już dostępna” BagoGames