Hvorfor Virtual Reality Technology vil blåse tankene dine om 5 år

Annonse

Med mindre du nettopp har våknet fra et toårig koma, har du sannsynligvis hørt mye hype om den virtuelle virkeligheten og Oculus Rift - nok til at du sannsynligvis er lei av den.

Vel, for ille, fordi jeg er her for å uten å nøle fortelle deg at fremtiden til virtual reality er her nå. Det fungerer, og det kommer til å forandre verden. Den offisielle lanseringen av Rift er planlagt å falle en gang før slutten av neste år, og det er bare starten.

Virtual Reality Today

Dette er det første Rift dev-settet (det som for øyeblikket er i hendene på utviklere og journalister) Oculus Rift Development Kit Review and GiveawayOculus Rift er endelig kommet, og får hodene til å snu (bokstavelig talt) over hele spillmiljøet. Vi begrenser oss ikke lenger til å kikke oss gjennom et flatt vindu inn i spillverdenene vi elsker ... Les mer tilbyr akkurat nå: stereoskopisk 3D, et 90-graders horisontalt synsfelt, 800 × 600 oppløsning per øye, høy presisjon rotasjon hodesporing, og en relativt lav latenstid (tiden systemet tar å svare på en hodebevegelse) på omtrent seksti millisekunder.

Det betyr at forutsatt at du holder overkroppen stille, kan du rotere hodet fritt rundt og utsikten for øynene dine, etter en veldig liten forsinkelse, vil være ganske mye riktig (og vil fylle det meste av det visuelle felt). Det er nok til å være ganske oppslukende (selv det tidlige innholdet er veldig overbevisende 5 Oculus Rift-demonstrasjoner som vil blåse tankene dineGlem Playstation 4 eller Xbox One - Jeg har sett fremtiden for spill, og den er ingen av dem. Oculus Rift er fantastisk - og med $ 16 millioner dollar i frisk finansiering, ... Les mer ), men det er god plass til forbedring. LCD-skjermen introduserer bevegelsesoskarphet, oppløsningen er smertefullt lav, ved å lene overkroppen forårsaker verden til å gli med deg på en foruroligende måte, og forsinkelsen den har er kvalmende for noen brukere.

Det andre dev-settet, DK2, som sendes neste måned, forbedres på dette funksjonssettet med et kamera som lar headsettet finne ut hvor hodet ditt er i verdensrommet (slik at du kan lene deg og bevege deg rundt i kameraets visning). Det kutter latenstiden nærmere 20 ms (terskelen for menneskets oppfatning). Den hever oppløsningen til 960 × 1080 per øye, og forbedrer optikken for å skyve flere av de tilgjengelige pikslene inn i synsfeltet ditt. Den erstatter også LCD-skjermen på originalen med en Samsung OLED-skjerm, som gir bedre fargegjengivelse, høyere oppdateringshastigheter og lav utholdenhet.

Den siste trenger kanskje litt forklaring: Her er Palmer Luckey som beskriver lav utholdenhet:

"Den beste måten å tenke på det er at med full utholdenhetsvisning viser vi en ramme, legger den på skjermen, og den viser den på skjermen til neste ramme, så starter den over alt. Problemet med det er at rammen bare er riktig når den er på rett sted - når den først er der. For resten av tiden er det slags søppeldata. Det er som en ødelagt klokke, vet du hvordan en ødelagt klokke er riktig innimellom når den er på rett sted, men mesteparten av tiden viser den søppeldata?

Det vi gjør er å gjengi bildet og sende det til skjermen, vi viser det i en liten periode, så tømmer vi skjermen og det er svart til vi har en annen. Så vi viser bare bildet når vi har en riktig, oppdatert ramme fra datamaskinen for å vise deg. "

VR om 5 år

Den første forbrukerversjonen av Rift (og forbrukerversjonen av Sonys VR-prototype, Project Morpheus), forventes å være en trinnvis oppdatering på DK2: høyere oppløsning, raskere oppdateringsfrekvenser, bedre optikk, lavere ventetid - den slags ting. For den andre generasjonen VR-maskinvare (og den tredje og fjerde) er det imidlertid mange teknologier i horisonten som kommer til å gjøre en enorm forskjellig i kvalitet og følelse av tilstedeværelse levert av VR.

Her er Oculus 'Michael Abrash (da av Valve) som beskriver kraften i VR-tilstedeværelse (ved å bruke Valves prototype VR-rom):

"Vi har en demo der du står på en avsats og ser på et betydelig fall. Her er scenen; steinkonstruksjonen er en stupebrettlignende avsats langt over gulvet i et kammerrom som er strukturert med utdaterte websider. […] Å se på dette på en skjerm (selv når det ikke er skjevt) gjør ikke noe for meg, men når jeg stå på den avsatsen i VR, knærne låser seg, akkurat som de gjorde da jeg var på toppen av Empire State bygning. […] Innspillene er overbevisende nok til at kroppen min vet, på et nivå under bevisstheten, at det ikke er i demorommet; det er et annet sted, ved siden av en dråpe. ”

Foveated Rendering

En av de viktigste begrensende faktorene for VR akkurat nå er bare vanskeligheten med å gjengi verden som du bor raskt nok. Å gjengi en detaljert scene i 3D på 75 FPS er en ikke-triviell utfordring, selv for relativt avanserte PC-spillrigger. For konsoll- eller mobile VR-opplevelser som Sonys Project Morpheus, er disse utfordringene enda tøffere.

John Carmack har gjort betydelige fremskritt med å finne juksekoder for å la VR-opplevelser løpe jevnere (inkludert en teknikk som kalles “timewarp” som fyller ut manglende rammer ved hjelp av en smart interpolasjonsalgoritme) - men det er fremdeles en stor begrensning for forbrukerens bruk av VR-maskinvare. Ettertraktet gjengivelse gir en vei ut av dette problemet.

Nødvendig gjengivelse avhenger av et kritisk faktum om det menneskelige øyet, som er at fotoreseptorene på den menneskelige netthinnen er ikke jevnt fordelt: nesten alle av dem er samlet i en liten sirkel i midten av netthinnen som kalles fovea. Utenfor de midtre få prosentene av synsfeltet er mennesker i utgangspunktet blinde. Vi kommer rundt dette ved raskt å flikke blikket rundt i verden og sy de resulterende dataene sammen til en illusjon av et kontinuerlig, detaljert visuelt bilde.

Dette er mildt sagt forvirrende, men utrolig nyttig for hodemonterte skjermer. Ved å inkludere små kameraer i headsettet for å spore brukerens øyne, er det mulig å gjengi bare delene av bildet som fovea kan se i full detalj, noe som gjør resten av visuelle felt veldig lavt Vedtak. Dette gir en dramatisk speedup sammenlignet med å gjengi scenen konvensjonelt, noe som utgjør en enorm forskjell i kvaliteten og konsistensen av den visuelle opplevelsen.

Johan Andersson, ingeniør som jobber for DICE, beskriver favorisert gjengivelse som dette:

"Hva vi ønsker å kunne gjøre, hvis vi kunne, er i hovedsak favoriserte gjengivelser [...] slik at vi kan gjengi ved et par resolusjoner, i hovedsak og holde øye med, så du gjengi i din superhøye oppløsning, men på miniatyrbildet, og så gjengir du litt lavere oppløsning rundt det, og litt lavere rundt det, og du komponerer dem sammen. Det krever øye-sporing av høy kvalitet, men jeg har sett noen demonstrasjoner av det, og det fungerer faktisk overraskende bra. ”

Bevegelseskontroller

Å få hodet inn i spillet er en utfordring i seg selv, men det er ikke nok. Jeg har sendt dusinvis av mennesker gjennom headsettet, og det første som nesten alle gjør er å lete etter hendene eller prøve å ta på noe. Nåværende VR-teknologi får deg til å føle deg som et usynlig, immaterielt spøkelse - eller enda verre, et spøkelse fanget i en kropp de ikke kan kontrollere.

Så langt har Oculus kunngjort at de jobber med kontrollproblemet, men har ikke funnet en god nok løsning ennå. Sonys Morpheus inkluderer PS Move-kontrollere - sporingstavler som lar deg bevege hendene i spill, men lider av presisjons- og okklusjonsproblemer, og ikke føler deg helt som dine virkelige hender.

Flere selskaper utvikler VR-inngangsløsninger som gir et glimt av hvordan den ideelle VR-inngangsordningen ser ut. I sitt begrensede sporingsvolum er Leap Motion gir veldig høy presisjonssporing, og STEM-kontroller tilbyr en mer presis PS Move-stilopplevelse uten okklusjonsproblemer med optisk sporing. Styr VR tilbyr et billig sett med sensorer du bruker på overkroppen og armene som kan fange bevegelse på nivå av individuelle fingerbevegelser, men systemet er voluminøst og krever nøyaktig kalibrering for godt resultater.

På den haptiske siden av ting utvikler Tactical Haptics enheter som bruker hudfarge for å skape illusjonen om press på brukerens hender. Den nå trolig nedlagte Novint Xio ble opprinnelig designet som et billig eksoskjelett som kan gi press på brukerens hender i alle tre dimensjoner. Dette vil være et billigere alternativ til high-end robot-haptiske systemer som de som er levert av Cyberglove.

Dette er hva William Provancher fra Tactical Haptics har å si om kontrolleren sin:

"Kontrollørene våre er forskjellige fordi de du nevner mest har vibrasjonsfeedback. Reaktive grep-tilbakemeldinger i våre kontrollører er i stand til å skape kraftige kraft-dreiemomentlignende haptiske illusjoner.

Ingen av disse produktene er perfekte for VR ennå, men sammen gir de et glimt av hvordan en billig, haptisk VR-kontroller av høy kvalitet kan se ut i relativt nær fremtid.

Sosial VR

Noen av dere kan lese den overskriften og snakke. Ikke bekymre deg: Uansett hva kyllingleddene på Internett kan ha fortalt deg om Facebook-oppkjøpet, er ingen interessert i Farmville i VR. Det vi snakker om her er noe mye mer interessant.

Ta deg et øyeblikk og se denne videoen:

Dette systemet bruker smart programvare for å oppdage brukerens ansiktsuttrykk fra et webkamera og deretter kartlegge dem på en virtuell avatar. Det er ikke perfekt, men det er godt nok til å vise et tydelig uttrykk og gjøre god bruk av ikke-verbale sosiale holdepunkter. Ved å legge inn kameraer og sensorer i headsettet, bør det være mulig å gi ansiktsbevegelsesdeteksjon på nivå med kommersiell bevegelsesfangst om et år eller to.

Tenk deg nå å være i et delt virtuelt rom med noen andre, ved å bruke ansiktssporing og bevegelseskontrollere å fange uttrykk, gester og kroppsspråk, og bruke dem til å drive karakteravatarer for begge du. Dere føler dere begge fysisk til stede i et rom med den andre personen, og kan snakke med dem mens dere bruker ikke-verbale ledetråder for å kommunisere. Det er akkurat som å faktisk være i et rom med noen - og med haptiske bevegelseskontrollere kan du til og med klemme, håndhilse eller delta i tilfeldig sosialt preg.

Sosiale VR-opplevelser ligner på videokonferanser, men er dypere og rikere på viktige måter. Øyekontakt, fri bevegelse og følelsen av å dele et rom med en annen person er alle kraftige ledetråder som mangler normal videokonferanser.

Sosial VR er en kraftfull måte å drive virksomhet, få venner og holde kontakten med sine kjære når de ikke er i nærheten. Sosial VR tilbyr muligheten for nettsamfunn som bruker sosiale signaler for å oppmuntre til sivilisert samtale og produktiv dialog: folk er snillere mot ekte mennesker ansikt til ansikt enn de er for ansiktsløse brukernavn på Internett-melding -brett. For første gang i Internett-historien kan vi kanskje opprette online fellesskap uten troll.

Videre kan sosial VR være en funksjonsforbedring i forhold til å faktisk henge med vennene dine personlig! Du kan ikke i det virkelige liv komme sammen med venner og spille basketball på månen. Du kan ikke skaffe deg et IMAX-teater og heckle en ny film høyt. Du kan ikke drepe hverandre med sci-fi-våpen og deretter umiddelbart gyte på nytt. Du kan ikke utforske Middle Earth sammen. I VR kan du det. Glem paintball, LARPing og kinoer. Sosial VR vil gjøre alt dette bedre, og en dag kommer det til å være den viktigste måten du har det moro med vennene dine.

Her er Mark Zuckerberg, som snakker om Oculus Rifts sosiale potensiale kort tid etter selskapets overtagelse:

“Dette er virkelig en ny kommunikasjonsplattform. Ved å føle deg virkelig til stede, kan du dele ubegrensede rom og opplevelser med menneskene i livet ditt. Se for deg at du ikke bare deler øyeblikk med vennene dine på nettet, men hele opplevelser og opplevelser. ”

Framtiden for virtuell virkelighet

Hvis disse høres ut som de samme kake-i-himmelen VR drømmer du har hørt om siden 80-tallet, tar du ikke helt feil. Mange av disse ideene har eksistert i lang tid. Forskjellen er at de nå er påtakelig nær virkeligheten. Disse er ikke "tjue-år-off" -fantasier lenger. Disse er levedyktig konsepter for startups. Pengene er der 5 tegn Oculus Rift kommer til å bli en stormende suksessOculus Rift kommer til å endre spill, for alltid - sprøytenarkomanen har ikke bare braset, den har blitt opprettholdt det siste året og bare vokst. VR-alderen er nå over oss; oppslukende opplevelser ... Les mer , industriens treghet er der, og viktigst er at teknologien endelig er her for å gjøre det riktig. Dette er opplevelser som kommer til å bli billig tilgjengelig på forbrukermarkedet de neste par årene.

Framtiden til virtual reality som du har drømt om siden du først leste Snow Crash er nesten her. Du vil kunne prøve den første bølgen av fremtiden om noen måneder. Det fungerer, det er utrolig kult, og det har noen av de lyseste sinnene i teknologibransjen som jobber som gale for å gjøre det enda bedre.

Funksjonsbilde:“Anna Bashmakova og Oculus Rift”, Sergey Galonkin

Bilder: “Kvinne iført Oculus Rift ”, BagoGames, “Nan iført Oculus Rift”, Nan Palmero, "Testing av Oculus Rift," Karl Baron, “Elite farlig på Oculus Rift,” Jeroin Van Luen, “Ny Oculus Rift nå tilgjengelig,” BagoGames