Realitatea virtuală poate fi tăiată?

Noutăți: Sunt vizibil excitat de noul set de căști virtuale Valve Valve & HTC Anunțați căștile noi VR pentru a fi livrate până la Crăciun 2015 Valve & HTC anunță căștile noi VR livrate până la Crăciun 2015 Setul cu cască VR de la Valve este cel mai bun din lume văzut. Oculus are o șansă? Citeste mai mult .

Vive, creat în parteneriat cu HTC, are o urmărire perfectă a capului și a două controlere, o rezoluție confortabilă de 2160 x 1200 și un ecran OLED ultra-ascuțit de 90hz. Ea iese în acest an și oferă experiențe interactive VR care oferă un sentiment susținut al prezenței fizice în scena virtuală.

Pentru a obține un sentiment cât de bun este urmărirea, verificați acest videoclip “Galeria,” un joc VR jucat pe Vive.

Provocarea realității virtuale în roaming liber

Vive este fantastic. Cu toate acestea, dacă citiți recenziile prototipului de căști care se strecoară, veți începe să observați acest lucru o plângere specifică continuă să apară.

Venture Beat:

“În timpul procesului meu cu prototipul, am purtat o centură pentru a ține un șir de funii din calea mea - și acum, când mă gândesc la asta, Valve trebuie să aibă pe cineva care să se plimbe cu mine pentru a mă asigura că nu am călătorit pe care l-am creat când m-am mutat în cameră.”

PC MAG:

“Deoarece este o experiență pe deplin interactivă și plină de viață, trebuie să scoateți mobilierul din centrul unei încăperi și să încercați să nu vă deplasați de-a lungul cablului înapoi în PC.”

Gizmodo:

“Și acesta este, probabil, principalul punct slab al HTC Vive. E ca și cum Matricea în care se simte real, dar și prin faptul că sunteți conectat într-un PC cu un cablu care iese din spatele capului. Acest lucru va limita ocazional libera circulație și uneori (dar nu de multe ori, în experiența mea) există un pericol de declanșare. Nu este a foarte o mare problemă, dar oricum vizibilă.”

Unele dintre acestea se datorează faptului că setul cu cască este un prototip cu cinci cabluri (versiunea pentru consumator ar trebui să aibă doar unul, un cablu combinat USB și HDMI care conectează setul cu cască la PC). Cu toate acestea, problema pare a fi fundamentală pentru căștile cu fir care vă permit să mergeți liber Vizionați-ne Încercați Oculus Rift Crescent Bay La CES 2015 Urmăriți-ne Încercați Oculus Rift Crescent Bay La CES 2015 Oculus Rift Crescent Bay este un nou prototip care arată unele îmbunătățiri interesante în tehnologia realității virtuale. Încercăm acest lucru la CES 2015. Citiți mai multe. Cablurile sunt un pericol de declanșare, și, de asemenea, doar un fel de bummer. Vă împiedică să scoateți dispozitivul VR din cameră, cu atât mai puțin casa.

Acest lucru va deveni mai mult o problemă pe măsură ce vom începe să folosim VR ca o interfață de bază pentru sistemele noastre de operare.

Nu am avut calculatoare prea mult timp înainte de a fi nevoie de o versiune mobilă a experienței (laptop-uri, smartphone-uri și tablete). VR va fi același mod, mai ales când începem să integrăm caracteristicile realității augmentate în conformitate cu cele ale Microsoft HoloLens 8 Utilizări reale pentru Microsoft HoloLens 8 Utilizări în lumea reală pentru Microsoft HoloLens Microsoft HoloLens este cool, dar ce veți folosi de fapt pentru? Rulam cele mai interesante posibilități. Citeste mai mult .

Din nefericire, se pare că deconectarea căștilor VR de la PC-uri reprezintă o provocare tehnologică majoră și una pe care încă nu o știm să o rezolvăm. Există totuși două tehnologii promițătoare la orizont care ar putea ajuta la rezolvarea problemei.

Soluția # 1: Streaming PC

O abordare evidentă a programului este utilizarea PC-ului pentru a reda lumea virtuală și apoi transmiterea imaginilor redate către setul cu cască prin WiFi (cum ar fi Steamlink, care transmite fluxuri de jocuri de la PC spre televizor). Problema cu această abordare este latența. În realitatea virtuală, doriți să micșorați întârzierea dintre mutare și văzând că mișcarea reflectată pe ecran. Punctul dulce este în general convenit să fie sub 20 de milisecunde.

Streamingul video modern poate ajunge la o milisecundă de latență, ceea ce reprezintă un început excelent. Din nefericire, un flux video necomprimat de 1440p de 90Hz este de aproape 8 gigabiți pe secundă de date. Routere-urile WiFi WiFi se pot ocupa de aproximativ 100 de megabiți. Chiar și rutele industriale de vârf maximă ajung la aproximativ 800 megabiți, de opt ori mai puțin decât este necesar. Pentru a rezolva acest lucru, trebuie să comprimați imaginile înainte de a le trimite. Procesul de compresie și decomprimare adaugă o latență de aproximativ 80 ms, care voi te face rău.

Există câteva soluții posibile pentru această problemă:

Bandwidth Îmbunătățiri

O abordare este încercarea de a crește cât de multă lățime de bandă este disponibilă. Rețelele 5G, care vor fi disponibile în cinci ani, pot permite viteze de aproximativ un terabit pe secundă, care ar putea gestiona HMD-uri futuriste de 8K fără compresie. În termeni apropiați, tehnologia Li-Fi (o tehnologie bazată pe LED-uri cu pulsatorie rapidă) ar putea permite viteze de transfer de 10 GB / s la latențe foarte scăzute, ceea ce ar permite versiuni wireless ale căștilor VR de generație curentă în următorii câțiva ani, deși tehnologia nu este încă disponibilă consumatorilor.

Aceasta este probabil cea mai bună soluție la această problemă, dar nu va fi disponibilă pentru consumatori timp de cel puțin un an sau doi ani, poate fi costisitoare, iar rezoluția va rămâne probabil în spatele căștilor cu fir de vârf până când vor ajunge rețelele 5G adecvate.

Răsturnarea locală

O opțiune mai complexă ar fi să accepți 80ms de latență și să încerci să o corectezi după fapt, distrugând vechea imagine la noua poziție de cap. Acest lucru produce încă o anumită întârziere de intrare, dar nu tipul de mișcare a capului greșit.

Abordarea standard a acestui tip de problemă este timpul asincron, care colectează date de la PC și îl răstoarnă utilizând un GPU mic de pe setul cu cască pentru a afișa imaginea veche dintr-o perspectivă nouă, permițând setul cu cască să se actualizeze fluid, în ciuda latenței ridicate.

La prima fază, sună ca un glonț magic. Din păcate, există unele capturi mari. Pentru a cita Michael Antonov, cercetător al lui Oculus,

“Semnificația poziționării este unul dintre cele mai evidente artefacte, având un timp de orientare numai orientat. Când mutați capul, numai imaginea suplimentară de rotație se reflectă în imaginile generate de ATW, în timp ce orice mișcare a capului de translație de la caderea cadrului este ignorată. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce vă mișcați capul dintr-o parte în alta sau chiar rotiți-vă capul care vă traduce ochii, veți vedea jafuri multiple pe obiecte care vă sunt aproape.

[...]

O modalitate posibila de a aborda judderul pozitional este de a implementa deformarea completa a pozitiei, care aplica atat repartitiile de traducere, cat si orientarile in orientarea redata. Deformarea poziționării trebuie să aibă în vedere adâncimea cadrului original oferit, deplasând părți ale imaginii în funcție de cantități diferite. Cu toate acestea, o astfel de deplasare generează artefacte de dislocare la marginile obiectului, unde nu sunt descoperite zone ale spațiului care nu au date în cadrul original.”

Există mai multe tehnici de creare a datelor pentru a umple găurile create de timewarp-ul pozițional, dar toate acestea lasă în urmă artefacte, iar cele care părăsesc cele mai puține artefacte sunt cele mai computațional costisitoare. Problema este similară cu cea cu care se confruntă cei care încearcă să afișeze video VR cu adâncime VR este pe cale să schimbe filmarea pentru totdeauna: Iată cum VR este pe punctul de a schimba filmarea pentru totdeauna: Iată cum Realitatea virtuală este un nou mod de a comunica cu privitorul tău și mulți oameni cu un fundal în filmele tradiționale, găsiți posibilitățile interesante. Citeste mai mult .

Pentru a rezolva această problemă perfect, dezvoltatorii trebuie să găsească un mod de transmitere a datelor suplimentare pentru a completa găurile. Câteva abordări posibile:

• Rendeți separat câmpurile de câmp și obiectele din apropiere și transmiteți ambele imagini
• Refaceți un câmp luminos, care poate fi reproiectat prin compensări mari ale capului fără disociere
• Dezvoltați modele sofisticate extrem de sofisticate și folosiți predicția pentru a minimiza erorile de disoculare

Nu este clar care este cea mai bună soluție aici. Nici una dintre abordările pe care le cunoaștem nu este perfectă, iar unele dintre ele necesită mai multă cercetare. Faptul că re-proiecția este o idee bună se reduce la cât de mult putem minimiza artefactele. Este o posibilitate promițătoare, dar există o mulțime de întrebări fără răspuns.

Soluția # 2: Rendering local

O strategie complet diferită este să uiți PC-ul și să faci redarea locală pe setul cu cască. Acesta este modul în care funcționează HoloLens și Gear VR ale Samsung. Nu se știe prea multe despre HoloLens Cinci întrebări despre "Proiectul HoloLens" al Microsoft Cinci întrebări despre "Proiectul HoloLens" al Microsoft Noua căști de la Augmented Reality din Microsoft este foarte interesantă - dar pot rezolva problemele fundamentale ale AR? Citiți mai multe, dar VR Gear are o serie de limitări grave. GPU-ul său mobil se poate ocupa de câteva experiențe VR modeste (cu optimizare intensivă), dar abia. Gestionarea căldurii este o problemă, rezoluția și rata de reîmprospătare nu cresc la nivelul necesar pentru prezența în scenă, iar setul cu cască nu are urmări de poziție. Unele dintre acestea se datorează limitărilor tehnologiei mobile și se vor îmbunătăți în curând, sporite de valul legii lui Moore.

Cu toate acestea, unele dintre aceste probleme sunt rezultatul faptului că trebuie să instalați în jurul unui smartphone care nu a fost proiectat pentru VR. Dacă ați construi un set de căști VR mobile de la zero, ați putea face multe lucruri în mod diferit. Designerii ar putea avea două GPU-uri mobile de ultimă generație, un ecran de reîmprospătare foarte mare și o baterie mare. Ele ar putea, de asemenea, să extindă componentele pentru o distribuție mai bună a greutății și pentru gestionarea căldurii Factorul de formă rezultat ar putea arăta mult ca Sony Morpheus.

Sau, dacă inginerii doreau să fie ambițioși, puteau construi ceva mai mult ca mini-PC-ul: un bloc mic de computroniu purtător care conține unul sau mai multe unități de procesare laptop, un ventilator și o baterie mare. Acest dispozitiv ar avea un factor de formă similar unui Walkman și ar conduce un HMD printr-un singur cablu.

Actualul GPU NVIDIA, modelul GTX 980, folosit de Oculus intern, este cu aproximativ 40% mai rapid decat cel al telefonului mobil, 980M, si este minuscul. Este posibil să se potrivească două dintre ele într-un pachet de fanny, cu spațiu de rezervă pentru restul de curaj al unui mic PC mobil.

Notă pentru dezvoltatorii de hardware: în niciun caz nu permiteți presei să descrie produsul dvs. ca un "pachet de fanny".

Acest factor de formă ar fi mai ciudat decât un set cu căști autonome, ca să nu mai vorbim de costul scump al plicului, sugerează un punct de preț de aproximativ 2500 de dolari. Este posibil ca consumatorii moderni să nu fie interesați de produse greu accesibile. Cu toate acestea, este singura modalitate prin care un headset VR mobil poate oferi performanțe competitive cu PC VR și bănuiesc că jucătorii hardcore și alți jucători irezistibili vor merge pentru asta. Există o lungă istorie de tâlhari care conduc în fruntea tehnologiei, fiind dispuși să poarte produse care le fac să arate ridicole.

Chiar acum, căștile de telefonie mobilă suferă de o incapacitate de a asigura urmărirea poziționării, provocând un sens greșit că lumea este atașată de tors atunci când încercați să vă mișcați. Cu toate acestea, această problemă ar putea fi rezolvată în curând. Pe termen scurt, Valve “far” tehnologia de urmărire pozițională este o soluție excelentă: proiectoarele cu laser sunt prost, ceea ce înseamnă că ele pot fi acoperite cu gresie pentru a acoperi spații mari și pot servi simultan mai multe dispozitive. Ca rezultat, următorii câțiva ani, urmărirea farurilor ar putea deveni un serviciu ieftin pe care casele și companiile le oferă, la fel ca WiFi-ul este astăzi, permițându-vă să utilizați hardware VR mobil în majoritatea spațiilor interioare.

Pe termen lung, deoarece camerele de adâncime îmbunătățesc nivelul rezoluției și al zgomotului, ar trebui să înceapă să fie posibilă utilizarea lor pentru urmărirea pozițională, cu o precizie suficientă pentru a oferi un sentiment de prezență VR. Acest lucru va permite ca produsele VR autoportante să fie potrivite pentru utilizarea în aer liber și în realitatea augmentată.

Viitorul VR mobil

Pe termen lung, căștile mobile sunt acolo unde tehnologia VR merge.

Putem realiza matematica legii lui Moore, imagindu-ne câte dublări suntem departe de a putea face lumi virtuale fotorealiste pe dispozitivele mobile. PC-urile de vârf sunt, probabil, cinci dublări (o altă generație de console) departe de a putea oferi experiențe de jocuri fotorealiste la 1080p. Pentru VR, avem nevoie de o dublare pentru 3D și încă trei pentru a face la 8K pe ochi necesar pentru a elimina neclaritatea și efectul ecranului. Pentru a ține cont de platforma mobilă, avem nevoie de încă patru dublări pentru a ajunge la PC-uri de ultimă generație.

Dacă adună toate dublările și se înmulțește cu cele optsprezece luni dictate de legea lui Moore, primești aproximativ douăzeci de ani (2035), ceea ce este punctul în care nimeni nu va putea să spună diferența dintre o scenă VR redată pe un smartphone și unul redat pe un PC de jocuri high-end. În acest moment, nu va mai fi niciun motiv să folosiți din nou un set cu cască de la PC.

Până când va veni acea zi, bănuiesc că vom vedea o perioadă de timp atât pentru căștile VR cu fir, cât și pentru cele wireless. Căștile wireless vor fi mai convenabile, dar căștile cu fir vor oferi o rezoluție mai bună - cel puțin până când rețelele de 5G sunt complet mature.

Pe cealaltă parte a divizării, căștile mobile vor continua să se îmbunătățească și vor scădea cota de piață de pe PC, pe măsură ce ajungem destul de departe în curba diminuării randamentelor, cu tot mai mulți oameni dispuși să sacrifice o cantitate modestă de fidelitate pentru flexibilitate . Competiția va fi feroce și, sperăm, bună pentru consumator. Personal nu pot să aștept.

Excitat pentru căști fără fir? Cunoașteți o tehnologie pe care am ratat-o? Spuneți-ne în comentariile!

Credite de imagine: Barone Firenze Via Shutterstock, “Înregistrarea lui Isan ... ”, de Edvvc, “Phubby,” de Kevin Lin, “HTC VR,” de HTC, “Linia de aburi,” de Valve, “Legea lui Moore,” de către Wikimedia

Explorați mai multe despre: Realitatea virtuală.