Realitatea virtuală poate tăia cablul?

Publicitate

Să nu mincăm cuvinte: sunt vizibil excitat de Valve setul cu cască nou de realitate virtuală Valve & HTC anunță noua cască VR care va fi livrată până în Crăciun 2015Noua cască VR a Valvei este cea mai bună din lume. Oculus are o șansă? Citeste mai mult .

Vive, creat în parteneriat cu HTC, are urmărirea perfectă a capului și a celor două controlere, o rezoluție confortabilă 2160 x 1200 și un ecran OLED ultra-ascuțit de 90 ore. Este ieșind anul acestași oferă experiențe interactive VR care oferă un sentiment susținut de prezență fizică în scena virtuală.

Pentru a înțelege cât de bună este urmărirea, consultați acest videoclip din „The Gallery”, un joc VR care se joacă pe Vive.

Provocarea realității virtuale în roaming gratuit

Vive este fantastic. Cu toate acestea, dacă citiți recenziile căștilor de prototip care intră în truc, începeți să observați asta o plângere specifică continuă să apară.

Beat Venture:

„În timpul procesului meu cu prototipul, am purtat o centură pentru a nu-mi ieși o grămadă de cabluri - și acum că mă gândesc la asta, Valva trebuie să fi avut pe cineva care să meargă în jurul meu pentru a mă asigura că nu am călătorit niciun pic pe care l-am creat pe măsură ce m-am mișcat în jurul cameră."

instagram viewer

PC MAG:

„Deoarece este o experiență plină de interacțiune interactivă, trebuie să ștergeți mobilierul din centrul unei camere și să încercați să nu vă deplasați prin cablu înapoi la computer.”

Gizmodo:

„Și acesta este probabil principalul punct slab al HTC Vive. E ca și cum Matricea în acest sens se simte real, dar și prin faptul că sunteți conectat la un computer cu un cablu care iese din spatele capului. Asta va limita ocazional libera circulație și este uneori (dar nu deseori, din experiența mea) un pericol de declanșare. Nu este un foarte o mare problemă, dar oricum se observă. ”

O parte din acest lucru se datorează faptului că setul cu cască este un prototip cu cinci cabluri (versiunea de consum ar trebui să aibă doar unul, un cablu USB și HDMI combinat care conectează căștile la computer). Cu toate acestea, problema pare a fi fundamentală pentru căștile cu fir care vă permit să mergeți liber Urmăriți-ne Încercați Oculus Rift Crescent Bay La CES 2015Oculus Rift Crescent Bay este un prototip nou, care arată câteva îmbunătățiri interesante în tehnologia realității virtuale. O încercăm la CES 2015. Citeste mai mult . Cablurile reprezintă un pericol de declanșare și, de asemenea, doar un fel de bătaie. Te împiedică să iei dispozitivul VR din cameră, cu atât mai puțin din casă.

Acest lucru va deveni mai mult o problemă pe măsură ce vom începe să utilizăm VR ca o interfață de bază pentru sistemele noastre de operare.

Nu aveam PC-uri de mult timp înainte să ne dorim o versiune mobilă a experienței (laptopuri, smartphone-uri și tablete). VR va fi la fel, mai ales când vom începe să integrăm caracteristicile realității augmentate de-a lungul liniilor Microsoft HoloLens 8 utilizări din lumea reală pentru Microsoft HoloLensHoloLens de la Microsoft este mișto, dar la ce îl veți folosi de fapt? Derulăm cele mai interesante posibilități. Citeste mai mult .

Din păcate, se dovedește că deconectarea căștilor VR de la PC-uri este o provocare tehnologică majoră și că încă nu știm să rezolvăm. Cu toate acestea, există două tehnologii promițătoare la orizont care pot ajuta la rezolvarea problemei.

Soluția nr. 1: Streaming pentru PC

O abordare evidentă a programului este de a folosi computerul pentru a reda lumea virtuală, apoi a transmite imaginile redate la setul cu cască prin WiFi (cum ar fi Steamlink, care transmite jocuri de pe computer la televizor). Problema acestei abordări este latența. În realitate virtuală, doriți să minimizați întârzierea dintre mutare și vizualizarea acelei mișcări reflectate pe ecran. Punctul dulce este, în general, convenit să fie sub 20 de milisecunde.

Transmiterea video modernă poate coborî sub o milisecundă de latență, ceea ce reprezintă un început excelent. Din păcate, un flux video necomprimat de 1440p 90Hz este de aproape 8 gigabits pe secundă de date. Routerele WiFi pentru consumatori pot gestiona aproximativ 100 de megabiți. Chiar și cele mai înalte routere industriale sunt la maxim aproximativ 800 megabiti, de opt ori mai puțin decât este necesar. Pentru a remedia acest lucru, trebuie să comprimați imaginile înainte de a le trimite. Procesul de compresie și decompresie adaugă aproximativ 80 ms de latență, care voi te îmbolnăvește

Există câteva soluții posibile pentru această problemă:

Îmbunătățirea lățimii de bandă

O abordare este de a încerca să crești câtă lățime de bandă este disponibilă. Rețelele 5G, care vor fi disponibile în cinci ani, pot permite viteze de aproximativ un terabit pe secundă, ceea ce ar putea gestiona HMD-uri futuriste de 8K fără nicio compresie. În termenul cel mai apropiat, Li-Fi (o tehnologie de internet bazată pe LED-uri cu impulsuri rapide) ar putea permite viteze de transfer de 10 GB / s la latențe foarte mici, ceea ce ar permiteți versiunile wireless ale căștilor VR de generație curentă în următorii ani, deși tehnologia nu este disponibilă consumatorilor inca.

Aceasta este probabil cea mai bună soluție a problemei, dar nu va fi disponibilă consumatorilor timp de cel puțin un an sau doi, poate fi scump, iar rezoluția va rămâne probabil în spatele căștilor cu fir de înaltă performanță până la rețelele de 5G corespunzătoare ajunge.

Deformare locală

O opțiune mai complexă ar fi să acceptați cei 80 de metri de latență și să încercați să o corectați după fapt, prin deformarea vechii imagini la noua poziție a capului. Acest lucru produce încă o întârziere de intrare, dar nu și tipul de mișcare cap de greață.

Abordarea standard a acestui tip de probleme este time-warp asincronă, care colectează date de pe PC și le deformează folosind un mic GPU pe căști pentru a afișa imaginea veche dintr-o perspectivă nouă, permițând setul cu cască să se actualizeze fluid, în ciuda latenței ridicate.

La început fardul, acest lucru sună ca un glonț magic. Din păcate, există câteva capturi mari. Pentru a-l cita pe Michael Antonov, cercetător Oculus,

„Judderul de poziție este unul dintre cele mai evidente artefacte cu timp de orientare doar orientativ. Când mișcați capul, numai componenta suplimentară de rotație este reflectată în imaginile generate de ATW, în timp ce orice mișcare de translație a capului de când a fost făcută rama este ignorată. Acest lucru înseamnă că, pe măsură ce mișcați capul dintr-o parte în alta, sau chiar rotiți-vă capul, ceea ce vă traduce ochii, veți vedea o imagine cu mai multe imagini pe obiecte care vă sunt aproape.

[…]

O modalitate posibilă de a aborda poziționatorul este de a implementa deformarea deplină a poziției, care aplică atât traduceri cât și corecții de orientare pe cadrul original redat. Deformarea pozițională trebuie să ia în considerare profunzimea cadrului original redat, deplasând părți ale imaginii cu cantități diferite. Cu toate acestea, o astfel de deplasare generează artefacte de disocuzie la marginile obiectului, unde zonele de spațiu sunt descoperite care nu au date în cadrul original. "

Sunt mai multe tehnici pentru alcătuirea de date pentru a umple găurile create de perioada de timp pozițională, dar toate lasă în urmă artefacte, iar cele care lasă cele mai puține artefacte sunt cele mai scumpe din punct de vedere computerizat. Problema este similară cu cea cu care se confruntă aceia încercând să afișeze videoclipuri de profunzime VR VR este pe cale de a schimba filmul pentru totdeauna: Iată cumRealitatea virtuală este un mod nou de a comunica cu privitorul dvs., iar multe persoane cu un background în realizarea filmelor tradiționale găsesc posibilitățile captivante. Citeste mai mult .

Pentru a remedia perfect această problemă, dezvoltatorii trebuie să găsească o modalitate de a transmite date suplimentare pentru a umple găurile. Câteva abordări posibile:

• Reduceți separat obiectele de câmp îndepărtat și cele de câmp aproape și transmiteți ambele imagini
• Redați a câmp ușor, care poate fi reproiectat prin compensări de cap mari, fără disociere
• Dezvoltați modele extrem de sofisticate de mișcare a capului și folosiți predicția pentru a reduce la minimum erorile de disoculare

Nu este clar care este cea mai bună soluție aici. Niciuna dintre abordările pe care le știm nu este perfectă, iar unele dintre ele necesită mai multe cercetări. Să ne dăm seama dacă re-proiecția este o idee bună se reduce la cât putem minimiza artefactele. Este o posibilitate promițătoare, dar există o mulțime de întrebări fără răspuns.

Soluția nr. 2: randare locală

O strategie complet diferită este să uitați de computer și să faceți redarea locală pe căști. Așa funcționează Microsoft HoloLens și Samsung Gear Gear. Nu se știe prea mult despre HoloLens Cinci întrebări despre "Proiectul HoloLens" MicrosoftNoua cască cu Realitate Augmentată a Microsoft este foarte interesantă - dar pot rezolva problemele fundamentale ale AR? Citeste mai mult , dar Gear VR are o serie de limitări grave. GPU-ul său mobil poate face față unor experiențe VR modeste (cu optimizare intensivă), dar abia. Gestionarea căldurii este o problemă, rezoluția și rata de actualizare nu se ridică la nivelul necesar pentru prezența în scenă, iar setul cu cască nu are urmăriri de poziție. O parte din acest lucru se datorează limitărilor tehnologiei mobile și se vor îmbunătăți în curând, favorizate de valul Legii lui Moore.

Cu toate acestea, unele dintre aceste probleme sunt rezultatul faptului că trebuie să proiectați un smartphone care nu a fost proiectat pentru VR. Dacă ai construi o cască VR mobilă de la zero, ai putea face multe lucruri diferit. Proiectanții ar putea avea două GPU-uri mobile de înaltă performanță, un ecran de actualizare foarte ridicat și o baterie mare. De asemenea, ar putea răspândi componente pentru o mai bună distribuție a greutății și gestionarea căldurii. Factorul de formă rezultat ar putea semăna mult cu Sony Morpheus.

Sau, dacă inginerii doreau să devină ambițioși, ar putea construi ceva mai asemănător cu mini-PC-ul: un mic bloc purtabil de computroniu care conține una sau mai multe GPU-uri pentru laptop, un ventilator și o baterie mare. Acest dispozitiv ar avea un factor de formă similar cu un Walkman și ar conduce un HMD printr-un singur cablu.

Actuala GPU pilot NVIDIA, GTX 980, care este ceea ce Oculus folosește intern, este doar cu aproximativ 40% mai repede decât omologul său mobil, 980M și este minuscul. Probabil este posibil să le încorporați pe două într-un pachet neînsuflețit, cu spațiu necesar pentru restul bucăților unui mic computer mobil.

Notă pentru dezvoltatorii de hardware: în niciun caz nu permite presei să descrie produsul tău ca un „pachet nebun”.

Acest factor de formă ar fi mai chibzuit decât o cască autonomă, ca să nu mai vorbim de scump - în spatele matematicii plicului sugerează un punct de preț de aproximativ 2500 USD. Este posibil ca consumatorii moderni să nu fie interesați de produsele care nu sunt protejate. Cu toate acestea, este singura cale pentru căștile VR mobile să ofere performanță competitivă cu PC VR și bănuiesc că jucătorii cu hardcore și alte iremediabile vor merge pentru asta. Există o istorie lungă de tocilari care conduc prioritatea tehnologiei prin faptul că sunt dispuși să poarte produse care le fac să pară ridicole.

În momentul de față, căștile mobile suferă de incapacitatea de a oferi urmărire pozițională, ceea ce provoacă un sentiment greațesc că lumea este atașată la torsul tău atunci când încerci să te miști. Cu toate acestea, această problemă poate fi curând rezolvată. Pe termen scurt, Valve este Tehnologia de urmărire pozițională „far” este o soluție excelentă: proiectoarele laser sunt mut, ceea ce înseamnă că pot fi placate pentru a acoperi spații mari și pot servi multe dispozitive simultan. Drept urmare, în următorii câțiva ani, urmărirea farurilor ar putea deveni un serviciu ieftin, care adăpostește iar companiile oferă, la fel cum este WiFi-ul de astăzi, permițându-vă să utilizați hardware VR mobil în majoritatea interiorului spații.

Pe termen lung, pe măsură ce camerele de adâncime se îmbunătățesc în rezoluție și nivel de zgomot, ar trebui să înceapă să fie posibilă utilizarea acestora pentru urmărirea pozițională, cu suficientă precizie pentru a oferi un sentiment de prezență VR. Acest lucru va permite pentru produse auto-conținute VR adecvate pentru utilizarea în aer liber și realitate augmentată.

Viitorul mobile VR

Pe termen lung, căștile mobile sunt acolo unde se merge tehnologia VR.

Putem face matematica legii lui Moore, descoperind câte dubluri suntem departe de a putea face lumi virtuale fotorealiste pe dispozitive mobile. PC-urile de înaltă distanță sunt, probabil, la cinci dubluri (o altă generație de consolă) departe de a putea oferi experiențe de joc fotorealist la 1080p. Pentru VR, avem nevoie de o dublare pentru 3D, și încă trei pentru a reda la 8K-per-eye necesare pentru a elimina neclaritatea și efectul ușii ecranului. Pentru a da socoteală platformei mobile, avem nevoie de încă patru dubluri pentru a ajunge la computere de înaltă performanță.

Dacă adăugați toate dublurile și înmulțiți cu optsprezece luni dictate de legea lui Moore, veți obține aproximativ douăzeci de ani (2035), care este punct în care nimeni nu va putea spune diferența dintre o scenă VR redată pe un smartphone și una redată pe un PC de jocuri high-end. În acel moment, nu va mai exista niciun motiv să folosiți vreodată căștile bazate pe computer.

Până când vine ziua respectivă, bănuiesc că vom vedea căști cu fir VR și cu fir wireless bazate pe PC pentru o perioadă. Căștile wireless vor fi mai convenabile, dar căștile cu fir vor oferi o rezoluție mai bună - cel puțin până când rețelele 5G vor fi pe deplin mature.

În cealaltă parte a decalajului, setul cu cască mobil va continua să se îmbunătățească și va îndepărta cota de piață de pe PC în timp ce alunecăm departe suficient până la curba diminuării rentabilităților, cu tot mai mulți oameni dispuși să jertfească o cantitate modestă de fidelitate flexibilitate. Concurența va fi acerbă și, sperăm, bună pentru consumator. Personal, nu pot aștepta.

Ești încântat pentru căști wireless? Știi de o tehnologie care ne-a lipsit? Spuneți-ne în comentarii!

Credite imagine: Barone Firenze Via Shutterstock, „Înregistrarea lui Isan…”, de Edvvc, „Phubby, ”De Kevin Lin,„ HTC VR ”, de HTC,„Link Steam, ”De Valve,„Legea lui Moore, ”De Wikimedia