Содержание
Если вы только что не проснулись от двухлетней комы, вы, вероятно, слышали много шумихи о виртуальной реальности и Oculus Rift — достаточно, чтобы вы, вероятно, устали от нее.
Ну, очень плохо, потому что я здесь, чтобы без колебаний сказать вам, что будущее виртуальной реальности уже здесь. Это работает, и это изменит мир. Официальный запуск Rift запланирован на конец следующего года, и это только начало.
Виртуальная реальность сегодня
Вот что такое первый Rift Dev Kit (тот, который в настоящее время находится в руках разработчиков и журналистов)
прямо сейчас предлагает: стереоскопическое 3D, горизонтальное поле обзора 90 градусов, разрешение 800 × 600 на глаз, высокоточное отслеживание вращающейся головки и относительно низкую задержку (время, которое система реагирует на движение головы): около шестидесяти миллисекунд.
Это означает, что при условии, что вы неподвижно держите туловище, вы можете свободно вращать головой, и после очень небольшой задержки зрение ваших глаз будет в значительной степени правильным (и заполнит большую часть поля зрения). Этого достаточно, чтобы быть довольно захватывающим (даже ранний контент очень убедителен
), но есть много возможностей для улучшения. На ЖК-экране появляется размытие движения, разрешение очень низкое, наклон туловища заставляет мир скользить с вами тревожным образом, и задержка у некоторых вызывает тошноту.
Второй комплект разработчика, DK2, который выйдет в следующем месяце, улучшает этот набор функций с помощью камеры, которая позволяет гарнитуре определять, где находится ваша голова в пространстве (что позволяет вам наклоняться и перемещаться в поле зрения камеры). Это сокращает время ожидания до 20 мс (порог восприятия человеком). Он повышает разрешение до 960 × 1080 на глаз и улучшает оптику, чтобы увеличить количество доступных пикселей в поле вашего зрения. Он также заменяет ЖК-дисплей оригинала OLED-экраном Samsung, который обеспечивает лучшую цветопередачу, более высокую частоту обновления и низкую устойчивость.
Последнему может потребоваться небольшое объяснение: вот Палмер Лаки, описывающий низкую стойкость:
«Лучший способ думать об этом — это то, что при полном постоянном отображении мы визуализируем кадр, помещаем его на экран и показываем его на экране до следующего кадра, затем он начинается заново. Проблема в том, что рамка верна только тогда, когда она в нужном месте — когда она там впервые. В остальное время это как мусорные данные. Это как разбитые часы, вы знаете, как иногда разбиваются часы, когда они находятся в нужном месте, но в большинстве случаев они показывают данные об мусоре?
Мы делаем рендеринг изображения и отправляем его на экран, мы показываем его в течение небольшого промежутка времени, затем очищаем дисплей, и он становится черным, пока у нас не появится другое изображение. Таким образом, мы показываем изображение только тогда, когда у нас есть правильный, обновленный кадр с компьютера, чтобы показать вам ».
VR через 5 лет
Ожидается, что первая потребительская версия Rift (и потребительская версия прототипа Sony VR, Project Morpheus) будет представлять собой постепенное обновление DK2: более высокое разрешение, более быстрые частоты обновления, улучшенная оптика, более низкая задержка — подобные вещи. Однако для второго поколения аппаратного обеспечения VR (а также третьего и четвертого) на горизонте есть множество технологий, которые существенно изменят качество и ощущение присутствия, обеспечиваемые VR.
Вот Oculus ‘Michael Abrash (тогда из Valve), описывающий силу присутствия VR (используя прототип комнаты VR от Valve):
«У нас есть демонстрация, где вы стоите на выступе и смотрите на существенное падение. Вот сцена; Текстура камня представляет собой выступ, напоминающий доску для прыжков, далеко над полом кладовой, на которой имеются устаревшие веб-страницы. […] Глядя на это на экране (даже когда он не искажен) ничего не делает для меня, но всякий раз, когда я стою на этом выступе в VR, мои колени сжимаются, как они это делали, когда я был на вершине Эмпайр Стейт Билдинг. […] Входные данные достаточно убедительны, что мое тело на уровне ниже сознания знает, что оно не в демонстрационной комнате; это где-то еще, стоящее рядом с каплей ».
Рендеринг рендеринга
Одним из основных факторов, ограничивающих виртуальную реальность, является сложность визуализации мира, в котором вы живете, достаточно быстро. Рендеринг детализированной сцены в 3D со скоростью 75 кадров в секунду является нетривиальной задачей даже для относительно высококлассных игровых автоматов для ПК. Для консольных или мобильных VR-проектов, таких как Sony Project Morpheus, эти проблемы еще сложнее.
Джон Кармак добился значительных успехов в поиске читов, позволяющих работать с виртуальной реальностью более гладко (включая метод под названием «временной интервал», который заполняет пропущенные кадры с использованием интеллектуального алгоритма интерполяции), но он по-прежнему является основным ограничением для принятия пользователем оборудования виртуальной реальности. Foveted рендеринг предлагает выход из этой проблемы.
Рендеринг рендеринга зависит от критического факта о человеческом глазе, который заключается в том, что фоторецепторы на сетчатке человека распределены неравномерно: почти все они сгруппированы в крошечный круг в середине сетчатки, называемый фовеа. За пределами средних нескольких процентов поля зрения люди в основном слепы. Мы обходим это, быстро бросая взгляды по всему миру и соединяя полученные данные в иллюзию непрерывного, детального визуального изображения.
Это слегка тревожно, но невероятно полезно для мониторов, устанавливаемых на голове. Включив в гарнитуру маленькие камеры для слежения за глазами пользователя, можно отобразить только те части изображения, которые фовеа может видеть с полной детализацией, а остальную часть поля зрения — с очень низким разрешением. Это обеспечивает драматическое ускорение по сравнению с обычным рендерингом сцены, что существенно влияет на качество и последовательность визуального восприятия.
Йохан Андерссон, инженер, работающий в DICE, описывает рендеринг рендеринга следующим образом:
«То, что мы хотели бы сделать, если могли бы, — это рендеринг по существу с фаворитом […], чтобы мы могли рендерить с парой разрешений, по сути, и следить за движением глаз, чтобы вы выполняли рендеринг со сверхвысоким разрешением, но ваш эскиз, и затем вы визуализируете немного более низкое разрешение вокруг этого, и немного ниже, и вы комбинируете их вместе. Это требует очень высокого качества слежения за глазами, но я видел некоторые демонстрации этого, и это на самом деле работает на удивление хорошо ».
Управление движением
Ввязать свою голову в игру — это вызов сам по себе, но этого недостаточно. Я подключил к гарнитуре десятки людей, и первое, что делают почти все, — это искать руки или пытаться что-то коснуться. Современная технология виртуальной реальности заставляет вас чувствовать себя невидимым, неосязаемым призраком или, что еще хуже, призраком, пойманным в ловушку тела, которое они не могут контролировать.
Пока что Oculus объявил, что они работают над проблемой контроллера, но пока не нашли достаточно хорошего решения. Sony Morpheus включает в себя контроллеры PS Move — отслеживающие палочки, которые позволяют вам двигать руками в играх, но страдают от проблем с точностью и окклюзией и совсем не похожи на ваши реальные руки.
Несколько компаний разрабатывают решения для ввода VR, которые дают представление о том, как выглядит идеальная схема ввода VR. При ограниченном объеме слежения Leap Motion обеспечивает очень высокую точность слежения, а контроллер STEM предлагает более точную работу в стиле PS Move без проблем с окклюзией оптического слежения. Control VR предлагает недорогой набор датчиков, которые вы носите на своем торсе и руках, которые могут фиксировать движение на уровне отдельных движений пальцев, но система громоздка и требует точной калибровки для получения хороших результатов.
Что касается тактильной стороны вещей, Tactical Haptics разрабатывает устройства, которые используют кожу, чтобы создать иллюзию давления на руки пользователя. Нынешний, скорее всего, уже не существующий Novint Xio изначально разрабатывался как недорогой экзоскелет, который мог оказывать давление на руки пользователя во всех трех измерениях. Это было бы более дешевой альтернативой высокотехнологичным роботизированным системам, подобным тем, которые предоставляет Cyberglove.
Вот что Уильям Прованчер из Tactical Haptics говорит о своем контроллере:
«Наши контроллеры отличаются, потому что те, которые вы упоминаете, в большинстве случаев имеют вибрационную обратную связь. Обратная связь Reactive Grip в наших контроллерах способна создавать мощные, похожие на момент силы, тактильные иллюзии ».
Ни один из этих продуктов еще не идеально подходит для виртуальной реальности, но вместе они дают представление о том, как недорогой, качественный тактильный VR-контроллер может выглядеть в относительно ближайшем будущем.
Социальный VR
Некоторые из вас могут прочитать этот заголовок и вздрогнуть. Не беспокойтесь: что бы ни говорили в интернете Chicken Littles о приобретении Facebook, никто не заинтересован в Farmville in VR. То, о чем мы здесь говорим, — это нечто гораздо более интересное.
Найдите минутку и посмотрите это видео:
Эта система использует умное программное обеспечение для обнаружения выражений лица пользователя с помощью веб-камеры, а затем сопоставляет их с виртуальным аватаром. Это не идеально, но это достаточно хорошо, чтобы показать четкое выражение и использовать невербальные социальные сигналы. Встраивая камеры и датчики в гарнитуру, можно обеспечить обнаружение движения лица наравне с коммерческим захватом движения через год или два.
Теперь представьте, что вы находитесь в виртуальном пространстве с кем-то еще, используя отслеживание лица и контроллеры движения для захвата выражений, жестов и языка тела, и используйте их для управления аватарами персонажей для вас обоих. Вы оба чувствуете себя физически присутствующим в пространстве с другим человеком, и можете общаться с ним, используя невербальные сигналы для общения. Это похоже на то, как если бы вы находились в комнате с кем-то — и с тактильными контроллерами движения вы могли бы даже обниматься, пожимать друг другу руки или свободно участвовать в повседневных социальных контактах.
Социальные VR-переживания похожи на видеоконференции, но важнее и глубже. Зрительный контакт, свободное движение и ощущение физического разделения пространства с другим человеком — все это мощные сигналы, которых нет в обычной видеоконференции.
Social VR предоставляет эффективный способ вести бизнес, заводить друзей и поддерживать связь с близкими людьми, когда физически не находится рядом с ними. Social VR дает возможность онлайн-сообществам, которые используют социальные сигналы, чтобы стимулировать цивилизованный разговор и продуктивный диалог: люди лучше общаются с реальными людьми, чем с безликими именами пользователей на интернет-досках объявлений. Впервые в истории Интернета мы могли бы создавать онлайн-сообщества без троллей.
Кроме того, социальная виртуальная реальность может быть улучшением по сравнению с общением с друзьями лично! В реальной жизни вы не можете собираться вместе с друзьями и играть в баскетбол на Луне. Вы не можете получить кинотеатр IMAX для себя и громко перебивать новый фильм. Вы не можете убивать друг друга с помощью научно-фантастического оружия, а затем мгновенно возрождаетесь. Вы не можете исследовать Средиземье вместе. В VR вы можете. Забудьте о пейнтболе, LARPing и кинотеатрах. Social VR сделает все это лучше, и когда-нибудь это будет основной способ веселиться с друзьями.
Вот Марк Цукерберг, рассказывающий о социальном потенциале Oculus Rift вскоре после приобретения компании:
«Это действительно новая коммуникационная платформа. Чувствуя себя настоящим, вы можете делиться неограниченным пространством и опытом с людьми в вашей жизни. Представьте, что вы делитесь не только моментами с друзьями в сети, но и опытом и приключениями ».
Будущее виртуальной реальности
Если они звучат как те же самые виртуальные сны, о которых вы слышали с 80-х годов, то вы не ошибаетесь. Многие из этих идей существуют уже давно. Разница в том, что сейчас они ощутимо близки к реальности. Это больше не фантазии о двадцатилетнем отдыхе. Это жизнеспособные концепции для стартапов. Деньги есть
индустриальная инерция есть, и самое главное, технология наконец здесь, чтобы сделать это правильно. Это опыт, который будет дешевым доступным на потребительском рынке в ближайшие пару лет.
Будущее виртуальной реальности, о котором вы мечтали с тех пор, как впервые прочитали Snow Crash, уже почти здесь. Вы сможете попробовать первую волну этого будущего в течение нескольких месяцев. Это работает, это удивительно круто, и у него есть одни из самых ярких умов в технологической индустрии, работающие как сумасшедшие, чтобы сделать это еще лучше.
Особенность изображения: «Анна Башмакова и Oculus Rift», Сергей Галонкин
Изображений: «Женщина, носящая Oculus Rift », BagoGames,« Nan Wearing Oculus Rift », Nan Palmero,« Тестирование Oculus Rift », Карл Барон,« Элита, опасная на Oculus Rift », Jeroin Van Luen,« Новая Oculus Rift, теперь доступная », BagoGames
