Waarom Virtual Reality-technologie je in vijf jaar tijd zal verbazen

Advertentie

Tenzij je net bent ontwaakt uit een coma van twee jaar, heb je waarschijnlijk veel hype gehoord over de virtual reality en de Oculus Rift - genoeg dat je het waarschijnlijk beu bent.

Wel jammer, want ik ben hier om je zonder aarzelen te vertellen dat de toekomst van virtual reality nu hier is. Het werkt en het zal de wereld veranderen. De officiële lancering van de Rift staat gepland voor eind volgend jaar, en dat is nog maar het begin.

Virtual Reality Today

Dit is wat de eerste Rift-ontwikkelkit is (die momenteel in handen is ontwikkelaars en journalisten) Oculus Rift Development Kit Review en GiveawayDe Oculus Rift is eindelijk gearriveerd en trekt (letterlijk) de aandacht in de hele gaminggemeenschap. We zijn niet langer beperkt tot het kijken door een plat raam naar de spelwerelden waar we van houden ... Lees verder biedt nu: stereoscopisch 3D, een horizontaal gezichtsveld van 90 graden, een resolutie van 800 × 600 per oog, uiterst nauwkeurige rotatie head tracking en een relatief lage latentie (de tijd die het systeem nodig heeft om te reageren op een beweging van het hoofd) van ongeveer zestig milliseconden.

Dat betekent dat, mits je je romp stil houdt, je je hoofd vrij kunt draaien en het uitzicht voor uw ogen, na een zeer kleine vertraging, zal het vrijwel correct zijn (en zal het grootste deel van uw zicht vullen veld). Dat is genoeg om behoorlijk meeslepend te zijn (zelfs de vroege inhoud is erg overtuigend 5 Oculus Rift-demo's die je zullen verbazenVergeet de Playstation 4 of de Xbox One - ik heb de toekomst van gaming gezien en dat is geen van beide. De Oculus Rift is geweldig - en met $ 16 miljoen aan nieuwe financiering, de ... Lees verder ), maar er is nog veel ruimte voor verbetering. Het LCD-scherm introduceert bewegingsonscherpte, de resolutie is pijnlijk laag, leunen op je romp veroorzaakt de wereld om op een verontrustende manier met je te glijden, en de latentie die het heeft is voor sommigen misselijkmakend gebruikers.

De tweede ontwikkelkit, DK2, die volgende maand wordt verzonden, verbetert deze functieset met een camera waarmee de headset kan achterhalen waar je hoofd zich in de ruimte bevindt (zodat je kunt leunen en bewegen in het zicht van de camera). Het vermindert de latentie tot bijna 20 ms (de drempel van menselijke waarneming). Het verhoogt de resolutie tot 960 × 1080 per oog en verbetert de optiek om meer van de beschikbare pixels in uw gezichtsveld te duwen. Het vervangt ook het LCD-scherm van het origineel door een Samsung OLED-scherm, dat een betere kleurreproductie, hogere verversingsfrequenties en een lage persistentie biedt.

Die laatste heeft misschien wat uitleg nodig: Hier is Palmer Luckey die lage persistentie beschrijft:

“De beste manier om erover na te denken, is dat we met een volledige persistentieweergave een frame renderen, op het scherm zetten en het op het scherm tonen tot het volgende frame, en dan begint het helemaal opnieuw. Het probleem daarmee is dat het frame alleen correct is als het op de juiste plaats zit - als het er voor het eerst is. Voor de rest van de tijd lijkt het op afvalgegevens. Het is als een kapotte klok, weet je hoe een kapotte klok af en toe klopt als hij op de juiste plaats zit, maar meestal worden er afvalgegevens weergegeven?

Wat we doen is de afbeelding renderen en naar het scherm sturen, we laten het een korte tijd zien, dan maken we het scherm leeg en het is zwart totdat we een ander hebben. We laten de afbeelding dus alleen zien als we een correct, up-to-date frame van de computer hebben om je te laten zien. "

VR in 5 jaar

De eerste consumentenversie van de Rift (en de consumentenversie van Sony's VR-prototype, Project Morpheus), zal naar verwachting een incrementele update zijn op de DK2: hogere resolutie, snellere vernieuwingsfrequenties, betere optica, lagere latentie - dat soort ding. Voor de tweede generatie VR-hardware (en de derde en vierde) zijn er echter veel technologieën aan de horizon die een enorm verschil gaan maken in de kwaliteit en het gevoel van aanwezigheid geleverd door VR.

Hier is Oculus 'Michael Abrash (toen van Valve) het beschrijven van de kracht van VR-aanwezigheid (met behulp van Valve's prototype VR-kamer):

"We hebben een demo waarbij je op een richel staat en neerkijkt op een substantiële daling. Hier is de scène; de stenen textuur is een duikplankachtige richel ver boven de vloer van een bergruimte die is gestructureerd met verouderde webpagina's. [...] Dit op een scherm bekijken (zelfs als het niet krom is) doet niets voor mij, maar wanneer ik sta op die richel in VR, mijn knieën sluiten op, net zoals ze deden toen ik bovenop de Empire State was gebouw. […] De inputs zijn overtuigend genoeg dat mijn lichaam, op een niveau onder bewustzijn, weet dat het niet in de demoruimte is; het is ergens anders, naast een druppel. "

Foveated Rendering

Een van de belangrijkste beperkende factoren voor VR op dit moment is gewoon de moeilijkheid om de wereld die je bewoont snel genoeg weer te geven. Het weergeven van een gedetailleerde scène in 3D met 75 FPS is een niet-triviale uitdaging, zelfs voor relatief hoogwaardige pc-gamingplatforms. Voor console- of mobiele VR-ervaringen zoals Sony's Project Morpheus zijn die uitdagingen nog moeilijker.

John Carmack heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het vinden van cheats om VR-ervaringen soepeler te laten verlopen (inclusief een techniek genaamd "timewarp" die vult ontbrekende frames in met behulp van een slim interpolatiealgoritme) - maar het is nog steeds een grote beperking voor de acceptatie door de consument van VR-hardware. Gefaseerde weergave biedt een uitweg uit dit probleem.

Een gefaseerde weergave hangt af van een kritiek feit over het menselijk oog, namelijk de fotoreceptoren op het menselijke netvlies zijn niet gelijkmatig verdeeld: bijna allemaal zijn ze geclusterd in een kleine cirkel in het midden van het netvlies genaamd de fovea. Buiten de middelste paar procent van het gezichtsveld zijn mensen in feite blind. We kunnen dit omzeilen door snel onze ogen over de hele wereld te bewegen en de resulterende gegevens aan elkaar te hechten tot de illusie van een continu, gedetailleerd visueel beeld.

Dit is enigszins verontrustend, maar ongelooflijk handig voor beeldschermen op het hoofd. Door kleine camera's in de headset op te nemen om de ogen van de gebruiker te volgen, is het mogelijk om alleen de delen van weer te geven het beeld dat de fovea tot in detail kan zien, waardoor de rest van het gezichtsveld erg laag wordt resolutie. Dit biedt een dramtatische versnelling in vergelijking met het conventioneel weergeven van de scène, wat een enorm verschil maakt in de kwaliteit en consistentie van de visuele ervaring.

Johan Andersson, een ingenieur die voor DICE werkt, beschrijft gefoteerde weergave als volgt:

"Wat we zouden willen doen, als we konden, is in wezen gefoteerde weergave […], zodat we in wezen een aantal resoluties kunnen weergeven en oog in oog kunnen houden, zodat je render op je superhoge resolutie, maar op je thumbnail, en dan render je daar een iets lagere resolutie omheen, en een beetje lager daar omheen, en je stelt ze samen samen. Het vereist oogbewaking van superhoge kwaliteit, maar ik heb daar enkele demo's van gezien en het werkt verrassend goed. "

Motion Controls

Je hoofd in de game krijgen is een uitdaging op zich, maar het is niet genoeg. Ik heb tientallen mensen door de headset gehaald en het eerste dat ze bijna allemaal doen, is hun handen zoeken of proberen iets aan te raken. Met de huidige VR-technologie voel je je een onzichtbare, ongrijpbare geest - of erger nog, een geest die gevangen zit in een lichaam dat ze niet kunnen beheersen.

Tot nu toe heeft Oculus aangekondigd dat ze aan het controllerprobleem werken, maar nog geen goede oplossing hebben gevonden. Sony's Morpheus bevat PS Move-controllers - toverstokken waarmee je je handen in games kunt bewegen, maar last hebt van precisie- en occlusieproblemen en niet echt je echte handen voelt.

Verschillende bedrijven ontwikkelen VR-invoeroplossingen die een glimp laten zien van hoe het ideale VR-invoerschema eruit ziet. In zijn beperkte volgvolume, de Sprongbeweging geeft zeer hoge precisie tracking, en de STEM-controller biedt een PS Precision-ervaring met een hogere precisie zonder de occlusieproblemen van optische tracking. Controle VR biedt een goedkope set sensoren die u op uw romp en armen draagt ​​en die beweging op de camera kan vastleggen niveau van individuele vingerbewegingen, maar het systeem is omvangrijk en vereist een nauwkeurige kalibratie resultaten.

Aan de haptische kant ontwikkelt Tactical Haptics apparaten die doorzichtig zijn om de illusie van druk op de handen van de gebruiker te creëren. De inmiddels waarschijnlijk ter ziele gegane Novint Xio was oorspronkelijk ontworpen als een goedkoop exoskelet dat in alle drie dimensies druk op de handen van de gebruiker zou kunnen uitoefenen. Dit zou een goedkoper alternatief zijn voor high-end robotachtige haptische systemen zoals die van Cyberglove.

Dit is wat William Provancher van Tactical Haptics te zeggen heeft over zijn controller:

“Onze controllers zijn anders omdat degene die je noemt hooguit vibratiefeedback hebben. De Reactive Grip-feedback in onze controllers is in staat om krachtige kracht-koppel-achtige haptische illusies te creëren ”

Geen van deze producten is nog perfect voor VR, maar samen geven ze een glimp van hoe een goedkope, hoogwaardige haptische VR-controller er in de relatief nabije toekomst uit zou kunnen zien.

Sociale VR

Sommigen van jullie lezen die kop en huiveren. Maak je geen zorgen: wat de Chicken Littles van internet je ook hebben verteld over de overname van Facebook, niemand is geïnteresseerd in Farmville in VR. Waar we het hier over hebben, is iets veel interessants.

Neem even de tijd en bekijk deze video:

Dit systeem gebruikt slimme software om gezichtsuitdrukkingen van gebruikers te detecteren vanaf een webcam en deze vervolgens toe te wijzen aan een virtuele avatar. Het is niet perfect, maar het is goed genoeg om een ​​duidelijke uitdrukking te geven en goed gebruik te maken van non-verbale sociale signalen. Door camera's en sensoren in de headset in te bedden, zou het mogelijk moeten zijn om binnen een jaar of twee gezichtsbewegingsdetectie te bieden, vergelijkbaar met commerciële bewegingsregistratie.

Stel je nu voor dat je in een gedeelde virtuele ruimte bent met iemand anders, met behulp van face tracking en bewegingscontrollers om uitdrukkingen, gebaren en lichaamstaal vast te leggen en deze te gebruiken om karakteravatars voor beide te stimuleren u. Jullie voelen je allebei fysiek aanwezig in een ruimte met de andere persoon en kunnen met hen praten terwijl ze non-verbale signalen gebruiken om te communiceren. Het is net alsof u daadwerkelijk met iemand in een kamer bent - en met haptische bewegingscontrollers kunt u zelfs knuffelen, handen schudden of vrijelijk deelnemen aan een informele sociale aanraking.

Sociale VR-ervaringen zijn vergelijkbaar met videoconferenties, maar zijn op belangrijke manieren dieper en rijker. Oogcontact, vrije beweging en het gevoel van het fysiek delen van een ruimte met een andere persoon zijn allemaal krachtige aanwijzingen die ontbreken bij normale videoconferenties.

Social VR biedt een krachtige manier om zaken te doen, vrienden te maken en contact te houden met dierbaren wanneer ze niet fysiek bij hen in de buurt zijn. Social VR biedt de mogelijkheid voor online communities die sociale signalen gebruiken om beschaafde gesprekken aan te moedigen en productieve dialoog: mensen zijn aardiger voor echte mensen van aangezicht tot aangezicht dan voor gezichtsloze gebruikersnamen op internetberichten borden. Voor het eerst in de geschiedenis van het internet kunnen we mogelijk onlinecommunity's creëren zonder trollen.

Bovendien kan sociale VR een verbetering van de functies zijn in plaats van daadwerkelijk persoonlijk met je vrienden rond te hangen! In het echt kun je niet samenkomen met vrienden en basketbal spelen op de maan. Je kunt geen IMAX-theater voor jezelf krijgen en luid een nieuwe film maken. Je kunt elkaar niet doden met scifi-wapens en dan direct opnieuw spawnen. Je kunt Middle Earth niet samen verkennen. In VR kan dat. Vergeet paintball, LARPing en bioscopen. Social VR gaat dat allemaal beter doen, en op een dag zal het de belangrijkste manier zijn om plezier te hebben met je vrienden.

Hier is Mark Zuckerberg, sprekend over het sociale potentieel van de Oculus Rift kort na de overname van het bedrijf:

“Dit is echt een nieuw communicatieplatform. Door je echt aanwezig te voelen, kun je onbegrensde ruimtes en ervaringen delen met de mensen in je leven. Stel je voor dat je niet alleen momenten met je vrienden online deelt, maar hele ervaringen en avonturen. ”

De toekomst van virtual reality

Als deze klinken als dezelfde pie-in-sky VR-dromen waar je sinds de jaren 80 over hebt gehoord, heb je het niet helemaal mis. Veel van deze ideeën bestaan ​​al heel lang. Het verschil is dat ze nu tastbaar dicht bij de realiteit staan. Dit zijn geen fantasieën over twintig jaar meer. Dit zijn rendabel concepten voor startups. Het geld is er 5 Tekenen De Oculus Rift wordt een stormachtig succesOculus Rift zal het gamen voor altijd veranderen - de hype heeft het niet alleen maar doen vervagen, het is het afgelopen jaar aangehouden en groeit alleen maar. Het tijdperk van VR is nu aangebroken; meeslepende ervaringen ... Lees verder , de inertie van de industrie is aanwezig en, belangrijker nog, de technologie is er eindelijk om het goed te doen. Dit zijn ervaringen die de komende jaren goedkoop op de consumentenmarkt gaan komen.

De toekomst van virtual reality waar je van droomt sinds je voor het eerst las Sneeuwcrash is bijna hier. U kunt binnen een paar maanden de eerste golf van die toekomst proberen. Het werkt, het is ongelooflijk cool en het heeft een aantal van de slimste koppen in de technische industrie die als een gek werken om het nog beter te maken.

Functie afbeelding:"Anna Bashmakova en de Oculus Rift", Sergey Galonkin

Afbeeldingen: “Vrouw met Oculus Rift ”, BagoGames, "Nan draagt ​​Oculus Rift"Nan Palmero, 'De Oculus Rift testen', Karl Baron, "Elite Dangerous op de Oculus Rift", Jeroin Van Luen, "Nieuwe Oculus Rift nu verkrijgbaar", BagoGames