Hvorfor Virtual Reality Technology vil blåse deg i 5 år

Med mindre du nettopp har våknet opp fra en toårig koma, har du sikkert hørt mye sprøyting om den virtuelle virkeligheten og Oculus Rift - nok at du sannsynligvis er syk av det.

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

Virtual Reality Today

Her er hva den første Rift dev-pakken (den for tiden i hendene på utviklere og journalister) Oculus Rift Development Kit Review og Giveaway Oculus Rift Development Kit Review og Giveaway Oculus Rift har endelig kommet, og gjør hodene svingete (bokstavelig talt) hele tiden spill samfunnet. Ikke lenger er vi begrenset til å peering gjennom et flatt vindu inn i spillverdenen vi elsker ... Les mer tilbyr akkurat nå: stereoskopisk 3D, et 90 graders horisontalt synsfelt, 800 × 600 per øye oppløsning, rotasjonshode med høy presisjon sporing og en relativt lav latens (tiden systemet tar for å svare på en hodebevegelse) på omtrent seksti millisekunder.

Det betyr at, forutsatt at du holder torsoen fortsatt, kan du rotere hodet rundt fritt, og utsikten til øynene dine, etter en veldig liten forsinkelse, vil være ganske mye riktig (og vil fylle det meste av ditt visuelle felt). Det er nok til å være ganske nedsenkende (selv om det tidlige innholdet er svært overbevisende 5 Oculus Rift Demos som vil blåse deg i sinnet 5 Oculus Rift Demos som vil blåse deg glem PlayStation 4 eller Xbox One - Jeg har sett fremtiden for spill, og det er ingen av dem. Oculus Rift er fantastisk - og med $ 16 millioner i nyfinansiering, ... Les mer), men det er god plass for forbedring. LCD-skjermen introduserer bevegelsesskarphet, oppløsningen er smertefylt lav, lutende torso får verden til å skli med deg på en foruroligende måte, og latensen det har, er kvalmende for noen brukere.

Det andre dev-settet, DK2, som sendes neste måned, forbedrer denne funksjonen med et kamera som gjør at headsettet kan finne ut hvor hodet er i rommet (slik at du kan lene deg og bevege deg inne i kameraets visning). Det kutter latensen nær 20 ms (terskelen til menneskelig oppfatning). Det øker oppløsningen til 960 × 1080 per øye, og forbedrer optikken for å skyve flere av de tilgjengelige pikslene inn i synspunktet ditt. Det erstatter også LCD-skjermen i originalen med en Samsung OLED-skjerm, som gir bedre fargegjengivelse, høyere oppdateringshastigheter og lav persistens.

Den siste kan trenge litt forklaring: Her er Palmer Luckey som beskriver lav persistens:

“Den beste måten å tenke på er at med en full utholdenhetsdisplay, gjengir vi en ramme, legger den på skjermen, og den viser den på skjermen til neste ramme, så begynner den hele tiden. Problemet med det er at rammen bare er riktig når den er på rett sted - når den er der først. For resten av tiden er det litt som søppeldata. Det er som en ødelagt klokke, du vet hvordan en ødelagt klokke er riktig av og til når den er på rett sted, men det meste av tiden viser det søppeldata?

Det vi gjør er å gi bildet og sende det til skjermen, vi viser det for en liten periode, så blinker vi skjermen og den 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 inkrementell oppdatering på DK2: høyere oppløsning, raskere oppdateringshastigheter, bedre optikk, lavere ventetid - den slags ting. For den andre generasjonen av VR-maskinvare (og tredje og fjerde) er det imidlertid mange teknologier i horisonten som skal gjøre en stor forskjell i kvaliteten og følelsen av tilstedeværelse fra VR.

Her er Oculus 'Michael Abrash (deretter av Valve) som beskriver kraften til VR-tilstedeværelse (ved hjelp av ventils prototype VR-rom):

“Vi har en demo hvor du står på en kant, ser ned på en betydelig nedgang. Her er scenen; stein tekstur er en dykkbrett-lignende hylle langt over gulvet i et eske rom som er strukturert med utdaterte nettsider. [...] Når jeg ser på dette på en skjerm (selv om den ikke er forvrengt), gjør jeg ikke noe for meg, men når jeg står på den hylle i VR, knekser knærne mine, akkurat som de gjorde da jeg var på toppen av Empire State Building. [...] Innspillene er overbevisende nok til at kroppen min vet, på et nivå under bevisstheten, at det ikke er i demo rommet; Det er et annet sted, står ved siden av en dråpe.”

Foveated Rendering

En av de største begrensningsfaktorene til VR akkurat nå er bare vanskeligheten ved å gjøre verden til at du beboer raskt nok. Gjenoppretting av en detaljert scene i 3D ved 75 FPS er en ikke-triviell utfordring, selv for relativt high end PC gaming rigger. For konsoll eller mobile VR-opplevelser som Sonys Project Morpheus, er disse utfordringene enda tøffere.

John Carmack har gjort betydelige fremskritt på å finne cheats for å tillate VR-opplevelser å løpe mer jevnt (inkludert en teknikk som kalles “timewarp” som fyller ut savnede rammer ved hjelp av en smart interpoleringsalgoritme) - men det er fortsatt en stor begrensning for forbrukerens vedtak av VR-maskinvare. Foveated rendering gir en vei ut av dette problemet.

Foveated rendering avhenger av et kritisk faktum om det menneskelige øye, det vil si at fotoreseptorene på det menneskelige netthinnen ikke fordeles jevnt: nesten alle sammen er klynget i en liten sirkel midt i netthinnen kalt fovea. Utenfor midten av få prosent av synsfeltet er mennesker i utgangspunktet blinde. Vi kommer rundt dette ved å raskt øye på øynene våre rundt om i verden og sy sammen de resulterende dataene inn i illusjonen av et kontinuerlig, detaljert visuelt bilde.

Dette er mildt foruroligende, men utrolig nyttig for hodemonterte skjermer. Ved å inkludere små kameraer i hodesettet for å spore brukerens øyne, er det mulig å bare gjengi deler av bildet som fovea kan se på full detalj, noe som gir resten av det visuelle feltet med svært lav oppløsning. Dette gir en dramatisk økning i forhold til å gjøre scenen konvensjonelt, noe som gjør en stor forskjell i kvaliteten og konsistensen av den visuelle opplevelsen.

Johan Andersson, en ingeniør som jobber for DICE, beskriver foveated rendering slik:

“Det vi ønsker å kunne gjøre, hvis vi kunne, er i hovedsak foveated rendering [...] slik at vi kan gjengi på et par resolusjoner, i det vesentlige, og hold øye sporing, slik at du gir deg super superoppløsning, men på din miniatyrbilde, og så gir du litt lavere oppløsning rundt det, og litt lavere rundt det, og du sammensatte dem sammen. Det krever super høy kvalitet øye sporing, men jeg har sett noen demoer 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 satt dusinvis av mennesker gjennom headsettet, og det første som nesten alle gjør, er å lete etter hendene eller prøve å røre noe. Nåværende VR-teknologi gjør at du føler deg som et usynlig, immaterielt spøkelse - eller verre, et spøkelse fanget i en kropp som de ikke kan kontrollere.

Så langt har Oculus annonsert at de jobber med kontrollproblemet, men har ennå ikke funnet en god nok løsning. Sony's Morpheus inkluderer PS Move-kontrollere - sporer wands som lar deg flytte hendene dine i spill, men lider av presisjon og okklusjonsproblemer, og føler deg ikke som dine ekte hender.

Flere bedrifter utvikler VR-inngangsløsninger som gir et glimt på hva den ideelle VR-inngangsordningen ser ut. I sitt begrensede sporingsvolum gir Leap Motion svært høy presisjonssporing, og STEM-kontrolleren gir en høyere presisjon PS Move-stilopplevelse uten okklusjonsproblemer med optisk sporing. Control VR tilbyr et billig sett med sensorer som du har på torso og armer som kan fange bevegelse på nivået av individuelle fingerbevegelser, men systemet er volum og krever nøyaktig kalibrering for gode resultater..

På den haptiske siden av ting utvikler Tactical Haptics enheter som bruker hud-ren for å skape en illusjon av press på brukerens hender. Den nå sannsynlig-defunct Novint Xio ble opprinnelig designet som et billig eksoskelett som kunne gi trykk på brukerens hender i alle tre dimensjoner. Dette ville være et billigere alternativ til high-end robotic haptic systemer som de som tilbys av Cyberglove.

Her er hva William Provancher of Tactical Haptics har å si om hans kontroller:

“Våre kontrollere er forskjellige fordi de du nevner mest har vibrasjons tilbakemelding. Reaktivt Grip tilbakemelding i våre kontroller er i stand til å skape kraftige kraftmoment-lignende haptiske illusjoner”

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

Sosial VR

Noen av dere kan lese den overskriften og flinke. Ikke bekymre deg: uansett hva Chicken Littles 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 et øyeblikk og se denne videoen:

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

Nå, tenk å være i et delt virtuelt rom med noen andre, bruk ansiktssporing og bevegelsestyring for å fange uttrykk, bevegelser og kroppsspråk, og bruk dem til å kjøre karakteravatars for begge dere. Du føler deg fysisk tilstede i et rom med den andre personen, og kan snakke med dem mens du bruker ikke-verbale tegn for å kommunisere. Det er akkurat som å være i et rom med noen - og med haptiske bevegelsestyringer kan du til og med klemme, riste hender eller fritt engasjere seg i uformell sosial berøring.

Sosiale VR-opplevelser ligner videokonferanse, men er dypere og rikere på viktige måter. Øyekontakt, fri bevegelse og følelsen av fysisk å dele et mellomrom med en annen person er alle kraftige tegn som mangler i vanlige videokonferanser.

Sosial VR gir en effektiv måte å drive forretninger på, få venner og holde kontakten med kjære når de ikke er fysisk nær dem. Sosial VR tilbyr muligheten for nettbaserte samfunn som bruker sosiale tegn for å oppmuntre sivilisert samtale og produktiv dialog: folk er bedre til virkelige mennesker ansikt til ansikt enn de er til ansiktsløse brukernavn på Internett-meldingstavler. For første gang i historien til Internett, kan vi kanskje lage nettbaserte fellesskap uten troll.

Videre kan sosiale VR være en forbedring av funksjonen 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 få et IMAX-teater til deg selv og høylynge en ny film. Du kan ikke drepe hverandre med sci-fi-våpen, og deretter spy igjen. Du kan ikke utforske Middelhavet sammen. I VR kan du. Glem paintball, LARPing og kinoer. Sosial VR skal gjøre alt det bedre, og en dag vil det være den primære måten du har det gøy på med vennene dine.

Her er Mark Zuckerberg, som snakker om Oculus Rift 'sosialt potensial kort tid etter selskapets oppkjøp:

“Dette er virkelig en ny kommunikasjonsplattform. Ved å føle deg virkelig til stede, kan du dele ubundne mellomrom og erfaringer med menneskene i livet ditt. Tenk deg å dele ikke bare øyeblikk med venner på nettet, men hele opplevelser og eventyr.”

Fremtiden for den virtuelle virkeligheten

Hvis disse høres ut som de samme VR-drømmer som du har hørt om siden 80-tallet, er du ikke helt feil. Mange av disse ideene har eksistert i lang tid. Forskjellen er at nå er de nært nær virkeligheten. Disse er ikke “tyve år-off” fantasier lenger. Disse er levedyktig konsepter for oppstart. Pengene er der 5 Skilt Oculus Rift kommer til å bli en stor suksess 5 Skilt Oculus Rift kommer til å bli en stor suksess Oculus Rift skal forandre spill, for alltid - skudd har ikke bare fizzled det, det har vært vedvarende for det siste året og bare vokser. VRs alder er nå over oss; fordybende opplevelser ... Les mer, industriens treghet er der, og viktigst, teknologien er endelig her for å gjøre det riktig. Dette er erfaringer som kommer til å være billig tilgjengelig på forbrukermarkedet de neste par årene.

Fremtiden for virtuell virkelighet som du har drømt om siden du først leser Snøfall er nesten her. Du kan prøve den første bølgen av den fremtiden i løpet av måneder. Det fungerer, det er utrolig kult, og det har noen av de lyseste sinnene i teknologibransjen som fungerer som galskap for å gjøre det enda bedre.

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

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

Utforsk mer om: Virtual Reality, Virtual World.