Если вы только что не проснулись от двухлетней комы, вы, вероятно, слышали много шумихи по поводу виртуальной реальности и Oculus Rift — достаточно того, что вы, вероятно, устали от нее.
Ну, очень плохо, потому что я здесь, чтобы без колебаний сказать, 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 то, что первый набор разработчика Rift (тот, который в настоящее время находится в руках разработчиков и журналистов), разработки прямо сейчас: стереоскопическое 3D, горизонтальное поле зрения 90 градусов, разрешение 800 × 600 на глаз, высокая точность отслеживание вращающейся головки и относительно низкая задержка (время, необходимое системе для реагирования на движение головки) 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, а задержка вызывает тошноту у некоторых пользователей.
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 (позволяя вам наклоняться и перемещаться в поле зрения камеры). Это сокращает время ожидания почти 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.
Последний может нуждаться в небольшом объяснении. 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 кадр правильный только тогда, когда он находится в нужном месте — когда он там первый. В остальное время это похоже на 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 мусора?
То, что мы делаем, это рендеринг изображения и отправка его на экран, мы показываем его в течение крошечного периода времени, затем мы очищаем дисплей, и он становится черным, пока у нас не появится другой. Таким образом, мы показываем изображение только тогда, когда у нас есть правильный, современный 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 Майкл Абраш из Oculus (тогда из Valve), описывающий силу присутствия VR (используя прототип комнаты VR от Valve):
«У нас есть демо, где вы стоите на выступе и смотрите на существенное падение. Вот сцена; Текстура камня представляет собой выступ, похожий на доску для прыжков, далеко над полом кладовки, на которой выложены устаревшие веб-страницы. […] Глядя на это на экране (даже если 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 все еще 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 немного тревожит, но невероятно полезно для мониторов, устанавливаемых на голове. Включив в гарнитуру маленькие камеры для слежения за глазами пользователя, можно визуализировать 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 на 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 трогать. 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 работает над проблемой контроллера, но пока не нашел 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 настоящие 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 высокую точность в стиле PS Move без проблем с окклюзией оптического слежения. Control VR предлагает недорогой набор датчиков, которые вы носите на туловище 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 высокопроизводительным роботизированным системам, подобным тем, которые предоставляет Cyberglove.
Вот что Уильям Прованчер из Tactical Haptics говорит о своем контроллере:
«Наши контроллеры отличаются друг от друга, 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 ».
Пока ни один из этих продуктов 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 волнуйтесь: что бы ни говорили в интернете Chicken Littles о приобретении Facebook, никто не заинтересован в Farmville in VR. То, о чем мы говорим здесь, является чем-то более интересным.
Найдите минутку и посмотрите это видео:
Эта система использует интеллектуальное программное обеспечение для обнаружения выражений лица пользователя с помощью веб-камеры, а затем сопоставляет их с виртуальным аватаром. Она не идеальна, но достаточно хороша, чтобы показать ясное выражение и правильно 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 говорить 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 случайных социальных контактах.
Социальные виртуальные переживания похожи на видеоконференции, но они глубже и богаче важными способами. 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 предоставляет возможность онлайн-сообществам, которые используют социальные сигналы для поощрения цивилизованного разговора и продуктивного диалога: люди лучше общаются с реальными людьми, чем с безликими именами пользователей на досках объявлений в Интернете. Впервые в истории Интернета мы могли бы создавать онлайн-сообщества без троллей.
Кроме того, социальная виртуальная реальность может быть улучшением по сравнению с личным общением с друзьями! В реальной жизни нельзя собираться вместе с друзьями и играть в баскетбол на Луне. Вы не можете получить театр IMAX для себя и громко перебивать новый фильм. Вы не можете убивать друг друга с помощью научно-фантастического оружия, а затем мгновенно возродиться. Вы не можете исследовать Средиземье вместе. В VR вы можете. Забудьте о пейнтболе, LARPing и кинотеатрах. Социальный виртуальный VR сделает все это лучше, и когда-нибудь это будет основной способ веселиться с друзьями.
Вот Марк Цукерберг, говоря о социальном потенциале Oculus Rift вскоре после приобретения компании :
«Это действительно новая коммуникационная платформа. Чувствуя себя настоящим, вы можете делиться неограниченными пространствами и опытом с людьми в вашей жизни. Представьте себе, что вы делитесь не только моментами с друзьями в сети, но и опытом и приключениями ».
Будущее виртуальной реальности
Если они похожи на те виртуальные сны, которые 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. , индустрия 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.
Характеристика изображения: «Анна Башмакова и рифт Oculus» , Сергей Галонкин
Изображения: « Женщина , носящая разлом Oculus» , BagoGames, «Нан, носящий разлом Oculus» , Нэн Пальмеро, «Испытание разлома Oculus», Карл Барон, «Элита, опасная на разломе Oculus», Йерун Ван Луен, «Теперь доступен новый разлом Oculus» ” BagoGames