Hoe de Oculus Rift werkt en waarom je er een nodig hebt

Advertentie

Je weet niet waarom mensen zo gehyped zijn de Oculus Rift Oculus onthult de toekomst van VR met de Consumer Oculus Rift Lees verder ? Dat is begrijpelijk.

Veel systemen, van de Kinect 5 Microsoft Xbox Kinect-hacks die je zullen verbazen Lees verder naar 3D-films 7 ongelooflijke 3D-films die eigenlijk de moeite waard zijn om in 3D te zienEr zijn te veel films waarbij de 3D niets toevoegt aan de algehele ervaring. Als 3D echter goed is uitgevoerd, heeft het de potentie om je weg te blazen. De volgende films zijn goede voorbeelden. Lees verder , hebben in de loop van de jaren beweerd "meeslepend" te zijn, maar geen van hen is allemaal zo speciaal - en de laatste keer dat je virtual reality probeerde, voelde je je misselijk en het was niet zo leuk.

Dus waarom zou je opgewonden raken van de Oculus Rift, een apparaat dat elk teken vertoont dat het een domme gimmick is? Het is moeilijk uit te leggen of je er nog geen hebt opgezet en het zelf hebt geprobeerd, maar ik ga het toch proberen.

Laten we het een beetje hebben over wat de Rift is, hoe hij doet wat hij doet en waarom je hem geweldig zult vinden.

Virtual Reality in een notendop

Simpel gezegd, het doel van virtual reality (VR) is om je hersenen te misleiden om een ​​virtuele wereld als echt te ervaren.

Merk op dat ik zeg "waarnemen" en niet "geloven". De technologie kan niet je vergeet dat je eigenlijk een goofy-bril draagt ​​en in je woonkamer staat. Wat het kan doe je zintuigen zo goed voor de gek dat geen enkele hoeveelheid bewuste kennis de illusie kan doen schudden.

Net zoals achtbanen eng zijn, ook al weet je dat ze veilig zijn, VR voelt echt, ook al weet je dat dat niet zo is.

Dit is fascinerend omdat het een soort van alles of niets is. Als de hersenen goed genoeg voor de gek worden gehouden, kan men intens krachtige, bijna realistische scenario's ervaren. Als het niet goed genoeg voor de gek gehouden wordt, dan krijg je last van ogen en bewegingsziekte.

Als VR niet perfect is gedaan, is het helemaal niet de moeite waard.

Daarom zijn zoveel mensen in de war over de plotselinge heropleving van VR. De technologieën die in de Rift worden gebruikt, zijn in wezen geüpgradede versies van de dingen in oude VR-arcadespellen.

Als zodanig zou je op zijn best een lichte verbetering van de ervaring verwachten, maar alles bij elkaar deze verbeteringen hebben de ervaring voldoende verbeterd om die onzichtbare drempel in de hersenen tussen 'misselijk' en "geweldig".

Dat is waarom mensen enthousiast zijn, en dat is waarom er tegenwoordig zoveel geld wordt uitgegeven aan VR.

Hoe Virtual Reality werkt

Dus hoe worden de hersenen en de zintuigen zo perfect bedrogen? Het blijkt dat het zo is werkelijk moeilijk - zo moeilijk dat het een handvol slimme trucs over de hele linie vereist.

Display en optiek

Laten we beginnen met het eenvoudigste probleem dat VR-ontwikkelaars moeten oplossen: hoe ze een afbeelding daadwerkelijk voor de ogen van de gebruiker kunnen plaatsen.

De Rift gebruikt twee displaypanelen en twee lenzen waarbij elk scherm een ​​ander oog bedekt, wat een 3D-effect oplevert. Merk op dat dit anders is dan 3D-films, die zijn ontworpen om precies te weten waar de ogen van de gebruiker zijn (en dus het juiste perspectief kennen om te emuleren).

In een 3D-film moet je iedereen hetzelfde stereobeeld laten zien, waar ze ook zitten, en dat betekent dat het nooit echt perfect is. Objecten zien er niet uit alsof ze de juiste maat hebben en veel mensen krijgen last van de ogen als ze niet precies in het midden van het theater zitten.

De schermen van de Rift zijn OLED's - dezelfde technologie die wordt gebruikt in high-end smartphoneschermen Gemeenschappelijke mobiele weergavetechnologieën die u moet kennenWanneer u verschillende mobiele apparaten vergelijkt, of het nu telefoons, tablets, e-readers of laptops zijn, kan een van de onderscheidende functies de weergavetechnologie zijn. Maar ken je de verschillen? Lees verder - en zit een paar centimeter van het gezicht van de gebruiker. Om vermoeidheid van de ogen te voorkomen, richten de lenzen het licht opnieuw alsof het van ver komt. Deze lenzen vergroten ook het scherm om meer van je zicht te bedekken, wat het beeld behoorlijk vervormt.

De oude benadering om dit probleem op te lossen was om een ​​tweede set lenzen te gebruiken om de vervorming ongedaan te maken, maar dit voegde veel gewicht en kosten toe aan de headset. De Oculus Rift lost het probleem op door het beeld op de computer omgekeerd te vervormen, zodat het er normaal uitziet als het door de lenzen wordt bekeken.

Volgen en renderen

De Rift moet ook weten wanneer het hoofd van de gebruiker beweegt om de afbeelding op het scherm correct bij te werken - en deze informatie moet bekend zijn snel en nauwkeurig. Wanneer de gebruiker beweegt of draait, heeft de Rift slechts ongeveer twintig milliseconden om het beeld op het scherm te veranderen zonder dat de hersenen de vertraging opmerken.

Als de afbeelding te langzaam wordt bijgewerkt, wordt de onderdompeling verbroken en voelt de gebruiker zich misselijk.

Twintig milliseconden is niet veel tijd. Als u met een bescheiden 30 FPS (frames per seconde) rendert, zegt eenvoudige wiskunde dat elk nieuw frame 33 milliseconden nodig heeft om te renderen. Dat is al te traag en dat is zonder rekening te houden met de tijd die nodig is om de beweging te meten, de gegevens naar het scherm te sturen en de pixels te wijzigen.

VR vereist dus een snelle renderer en daarom heeft het zo'n stevige pc nodig. De Rift draait op 90 FPS, wat sneller is dan de meeste high-end pc-games.

Bij deze snelheid heeft elk frame 11 milliseconden nodig om te renderen, zodat er 9 milliseconden overblijven om al het andere te verwerken. De OLED-schermen kunnen in ongeveer 1 milliseconde van pixel wisselen, waardoor er 8 milliseconden overblijven om de positie van het hoofd te meten en alle gegevens heen en weer over de kabel te krijgen.

Het blijkt dat geen enkele huidige sensor snel genoeg en nauwkeurig genoeg is voor VR. De snelle zijn te onnauwkeurig en de nauwkeurige zijn te traag. De Rift gebruikt dus eigenlijk twee sensoren: één snel en één nauwkeurig.

De snelle is een versnellingsmeter die lijkt op die op uw smartphone, die beweging en rotatie kan detecteren met een extreem hoge verversingssnelheid, maar die notoir onnauwkeurig is. De langzame is een camera die knipperende infraroodlichten op de headset volgt, die objectief de positie kan bepalen, maar vertrouwt op langzame beeldverwerking.

De software van de Rift combineert deze gegevensbronnen met elkaar en gebruikt de langzame om de snelle te corrigeren wanneer ze te veel uiteenlopen. Samen bieden ze zeer nauwkeurige tracking met lage latentie.

Controllers

De Rift wordt geleverd met een Xbox One-controller, aangezien de meeste van de lanceringstitels zijn ontworpen voor een gamepad. De gamepad is echter verre van allesbehalve en alles van VR-invoer.

In het ideale geval wil je een bewegingscontroller - en geen onnauwkeurige golvende stok zoals de Wiimote Hoe u uw Wiimote op uw pc aansluitHoe communiceer je het liefst met je computer? Soms is een muis en toetsenbord gewoon niet genoeg. Afhankelijk van wat je doet, is er een compleet andere interfacemethode nodig om het meeste te halen ... Lees verder . Je wilt iets waardoor het voelt alsof je handen in virtual reality zijn.

Betreed de Oculus Touch, een optionele add-on voor de Rift.

Deze apparaten zijn kleine controllers die zich om je handen wikkelen en ook worden gevolgd met de externe camera. Dit zorgt voor dezelfde zeer nauwkeurige tracking met lage latentie. De Touch heeft verschillende knoppen, een joystick en een trigger en kan je duim, wijsvinger en middelvinger volgen, zodat je gebaren kunt maken en objecten kunt oppakken in VR.

Andere trucs

Tot dusver een goed begin... maar het is niet genoeg.

Een probleem dat de meeste mensen over het hoofd zien, is de zogenaamde "persistence blur". Wanneer u een frame naar het scherm van de Rift tekent, is dit alleen de eerste milliseconde of twee correct. Daarna is het verouderd en moet het worden bijgewerkt, maar het blijft met je hoofd rondslepen. Voor de gebruiker lijkt dit op bewegingsonscherpte.

De oplossing? Flits het scherm heel snel.

Wanneer het frame wordt weergegeven, wordt het naar de headset getrokken waar het gedurende een milliseconde of twee zichtbaar blijft. Vervolgens wordt het scherm volledig uitgeschakeld totdat het volgende frame klaar is. Omdat dit gebeurt bij 90 FPS, zien we geen flikkering. Het ziet er zelfs normaal uit, hoewel het scherm meestal zwart is.

Dit wordt "low persistence mode" genoemd.

Er zijn ook verschillende subtiele uitdagingen bij het ontwerpen van een VR-headset die comfortabel is gedurende lange tijd. Het moet in al deze technologie passen zonder te zwaar te zijn (idealiter minder dan een pond).

Om deze reden is de consumentenversie van de Rift gedeeltelijk gemaakt van een duurzame stof om het gewicht laag te houden. Ik gebruik de consumentenversie niet persoonlijk, maar de meest recentelijk beschikbaar prototype is al verbazingwekkend licht.

Van speelgoed tot noodzaak

Acht jaar geleden, toen de iPhone voor het eerst in première ging, werd hij bespot als een duur speelgoed voor nerds zonder enige praktische waarde. Tegenwoordig zou niemand tussen de 15 en 85 jaar zonder smartphone worden gepakt. Zo werkt technologie.

De Oculus Rift is gaat absoluut een revolutie teweegbrengen in gaming 5 Oculus Rift Gaming-ervaringen die je wegblazenNu de tweede generatie Oculus Rift-ontwikkelingskit uit is en in handen is van ontwikkelaars over de hele wereld, laten we eens kijken naar enkele van de beste dingen die de Rift tot nu toe hebben bereikt. Lees verder , maar dat is niet alles waar het goed voor is. Bij lange na niet.

Het bekijken van de Rift als een gaming-apparaat is als het kijken naar de iPhone als een Kwade vogels apparaat. Jij niet fout, Maar jij bent mis het punt. De echte game-changer hier is de uiteindelijke impact van de Rift op de dagelijkse communicatie.

Op dit moment snijdt Skype langzaam de telefoon uit als het favoriete medium voor live communicatie op afstand. VR kan een ervaring bieden die ze allebei in het stof achterlaat. De consument Oculus Rift kan je stem vastleggen en de bewegingen van je hoofd, handen en vingers.

Dat is al genoeg om krachtige ervaringen mogelijk te maken, zoals de Oculus Toybox-demo, waarmee twee gebruikers een ruimte kunnen delen en samen met speelgoed kunnen spelen.

Op de langere termijn kunnen headsets uiteindelijk gezichtsuitdrukkingen en lichaamstaal volgen, wat mogelijk is volgende generatie VR sociale ervaringen 5 Verbazingwekkende niet-gamingmanieren waarop mensen Oculus Rift gebruiken'Het is maar een truc.' Dat is wat mensen zeiden over de Wiimote, de Kinect en meer recentelijk Google Glass, en dat is wat ze zeggen over de Oculus Rift. Als jij een van hen bent, smeek ik je ... Lees verder die praktisch niet te onderscheiden zijn van de werkelijkheid. Dat is het soort radicale functionaliteit dat levens over de hele wereld zal veranderen.

Op dit moment is de Rift meer dan ruw aan de randen. Het is omvangrijk, het is bedraad en je hebt een krachtige pc nodig om het te besturen. Het is ook duur, nieuw en alles is nog in de vormende fase. In veel opzichten is dit de eerste open bèta van de toekomst Wat betekent "bètasoftware" eigenlijk?Wat betekent het dat een project in bèta is en moet je erom geven? Lees verder .

Dus misschien ben je er nog niet aan verkocht, maar als je de kans krijgt om het te proberen, aarzel dan niet om dat te doen. Ik garandeer je dat je verrast zult zijn.

Ben je enthousiast voor de toekomst van VR? Of ben je ervan overtuigd dat het een voorbijgaande rage is? Laat het ons weten in de comments. We horen graag wat je denkt!