Ar virtuali realybė gali iškirpti laidą?

Skelbimas

Nekalbėkime žodžių: mane akivaizdžiai erzina „Valve“ naujos virtualios realybės laisvų rankų įranga „Valve“ ir „HTC“ iki 2015 m. Kalėdų paskelbs naują „VR“ laisvų rankų įrangąNaujosios „Valve“ ausinės su „VR“ yra geriausios, kokias bet kada esu matęs. Ar „Oculus“ turi šansą? Skaityti daugiau .

„Vive“, sukurtas bendradarbiaujant su HTC, gali pasigirti nepriekaištinga jūsų galvos ir dviejų valdiklių stebėjimu, patogia 2160 x 1200 raiška ir ypač aštriu 90Hz OLED ekranu. Tai yra pasirodo šiemetir siūlo interaktyvią VR patirtį, užtikrinančią nuolatinį fizinio buvimo virtualioje scenoje jausmą.

Norėdami sužinoti, kaip sekimas yra geras, peržiūrėkite šį „Galerijos“, „Vive“ žaidžiamo VR žaidimo, vaizdo įrašą.

Nemokamo tarptinklinio ryšio realybės iššūkis

„The Vive“ yra fantastiškas. Tačiau jei perskaitysite įmantrias ausinių prototipų apžvalgas, tai pradedate pastebėti vienas konkretus skundas vis iškyla.

Rizikos ritmas:

„Tyrimo metu su prototipu aš užsisegiau diržą, kad virvelių pluoštas neliktų kelio - ir dabar, kai apie tai galvoju, „Valve“ turėjo turėti kažkas, kuris su manimi vaikščiojo, kad įsitikinčiau, jog aš nenuvažiavau už mano sukurto slinkio, kai judėjau po kambarys."

instagram viewer

PC MAG:

„Kadangi tai yra visiškai interaktyvus vaikščiojimas aplinkui, baldus reikia išvalyti iš kambario centro ir stengtis neišlįsti per kabelį, galinčią grįžti į kompiuterį.“

Gizmodo:

„Tai turbūt yra pagrindinė„ HTC Vive “silpnoji vieta. Tai panašu į Matrica tai jaučiasi realiai, bet taip pat ir tuo, kad esate prijungtas prie kompiuterio laidu, kuris išeina iš jūsų galvos galo. Tai kartais apribos jūsų laisvą judėjimą ir kartais (bet, mano patirtimi, ne dažnai) yra suveikimo pavojus. Tai nėra a labai didelė problema, bet vistiek pastebima “.

Taip yra todėl, kad laisvų rankų įranga yra prototipas su penkiais laidais (vartotojui skirtoje versijoje turėtų būti tik vienas, sujungtas USB ir HDMI laidas, jungiantis laisvų rankų įrangą su kompiuteriu). Tačiau atrodo, kad ši problema yra esminė laidinėms ausinėms kurios leidžia laisvai vaikščioti Stebėkite mus, išbandykite „Oculus Rift Crescent Bay“ CES 2015 m„Oculus Rift Crescent Bay“ yra visiškai naujas prototipas, parodantis keletą įdomių virtualiosios realybės technologijos patobulinimų. Mes tai išbandome „CES 2015“. Skaityti daugiau . Virvelės yra suveikimo pavojus, o taip pat tik savaime suprantama. Jie neleidžia jums paimti VR įrenginio iš kambario, juo labiau namo.

Tai taps dar didesne problema, kai pradėsime naudoti VR kaip pagrindinę operacinių sistemų sąsają.

Labai ilgai neturėjome asmeninių kompiuterių, kol norėjome mobiliosios patirties versijos (nešiojamieji kompiuteriai, išmanieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai). VR bus tas pats, ypač kai mes pradėsime integruoti padidintos realybės ypatybes pagal „Microsoft HoloLens“ 8 „Microsoft HoloLens“ realaus pasaulio naudojimo būdai„Microsoft“ „HoloLens“ yra šaunus, tačiau kam jūs iš tikrųjų jį naudosite? Panaudojame įdomiausias galimybes. Skaityti daugiau .

Deja, paaiškėja, kad VR ausinių atjungimas nuo asmeninių kompiuterių yra didelis technologinis iššūkis, kurio mes vis dar nežinome, kaip išspręsti. Tačiau horizonte yra dvi perspektyvios technologijos, kurios gali padėti išspręsti problemą.

1 sprendimas: kompiuterio transliacija

Akivaizdus požiūris į programą yra naudoti kompiuterį virtualiajam pasauliui atvaizduoti, tada pateiktus vaizdus srautiniu būdu per laisvų rankų įrangą per „Wi-Fi“ (pvz. Steamlink, kuris perduoda žaidimus iš kompiuterio į televizorių). Šio požiūrio problema yra delsimas. Virtualioje realybėje norite sumažinti delsą tarp judesio ir to judesio matymo ekrane. Paprastai sutariama, kad saldi vieta yra mažesnė nei 20 milisekundžių.

Šiuolaikinė vaizdo transliacija gali sumažėti iki vienos milisekundės delsos, o tai yra puiki pradžia. Deja, nesuspaustas 1440p 90Hz vaizdo srautas yra beveik 8 gigabitai per sekundę duomenų. Vartotojų „WiFi“ maršrutizatoriai gali valdyti apie 100 megabitų. Net aukščiausios klasės pramoniniai maršrutizatoriai yra maksimalūs apie 800 megabitų, aštuonis kartus mažiau, nei reikia. Norėdami tai išspręsti, prieš siųsdami juos, turite juos suspausti. Suspaudimo ir išskleidimo procesas prideda dar daugiau 80 ms vėlavimo, kuris bus priversti jus sirgti.

Yra keli galimi šios problemos sprendimai:

Pralaidumo gerinimas

Vienas iš būdų yra pabandyti padidinti pralaidumo juostą. 5G tinklai, kurie bus sukurti per penkerius metus, gali įgalinti maždaug vieno terabitų per sekundę greitį, kuris galėtų valdyti futuristinius 8K HMD be suspaudimo. Artimiausiu laikotarpiu „Li-Fi“ (interneto technologija, pagrįsta greitai pulsuojančiais šviesos diodais) galėtų leisti 10 GB / s perdavimo greitį esant labai mažam vėlavimui, o tai per artimiausius kelerius metus leisti belaidėms dabartinės kartos VR ausinių versijoms, nors ši technologija nėra prieinama vartotojams dar.

Tai turbūt geriausias problemos sprendimas, tačiau jis nebus prieinamas vartotojams mažiausiai metus ar dvejus, gali būti brangu, o skiriamoji geba tikriausiai atsiliks nuo aukščiausios klasės laidinių ausinių iki tinkamų 5G tinklų atvykti.

Vietinis metimas

Sudėtingesnis pasirinkimas būtų sutikti su 80 ms latencijos trukme ir pabandyti ją ištaisyti po fakto, užvyniojant seną atvaizdą į naują galvos padėtį. Tai vis dar sukuria tam tikrą įvesties atsilikimą, bet ne varginantį galvos judesį.

Standartinis požiūris į šios rūšies problemą yra asinchroninis laiko metmenys, kuris renka duomenis iš kompiuterio ir kaupia juos naudodamas mažą GPU ant laisvų rankų įrangos, kad būtų rodomas senas vaizdas iš naujos perspektyvos, leisdamas laisvų rankų įrangai sklandžiai atnaujinti, nepaisant didelio delsos.

Iš pradžių skaistalai skamba kaip stebuklinga kulka. Deja, yra keletas didelių laimikių. Cituojant Michaelą Antonovą, „Oculus“ tyrėją,

„Padėties teisėjas yra vienas iš akivaizdžiausių artefaktų, turinčių tik orientacijos laiko juostą. Kai judate galvą, ATW generuojamuose vaizduose atsispindi tik papildomas sukimosi komponentas, o bet koks vertikalus galvos judesys nuo rėmelio pateikimo yra ignoruojamas. Tai reiškia, kad judindami galvą iš vienos pusės į kitą ar net tik pasukdami galvą, kuri nukreipia jūsų akis, pamatysite kelių vaizdų vertintoją ant jums artimų objektų.

[…]

Vienas iš galimų būdų kreipti dėmesį į padėties vertintoją yra visiškas padėties deformavimas, kuris originaliam pateiktam kadrui taiko ir vertimą, ir orientaciją. Vietiniame deformavime reikia atsižvelgti į originalaus atvaizdo kadro gylį, įvairius paveikslo elementus išstumiant. Tačiau toks poslinkis sukuria dislokacijos artefaktus objektų kraštuose, kai atidengiamos erdvės sritys, kurių pradiniame kadre nėra duomenų “.

Yra keletas metodų duomenų kaupimui, kad būtų užpildytos padėties laiko pynės sukurtos skylės, tačiau visi jie palieka artefaktus, o tie, kurie palieka mažiausiai, yra skaičiavimo požiūriu brangiausi. Problema panaši į tą, su kuria susiduria bandoma parodyti VR gylio vaizdo įrašą VR ketina visam laikui pakeisti filmų kūrimą: Štai kaipVirtualioji realybė yra naujas būdas bendrauti su savo žiūrovu, o daugelis žmonių, turintys tradicinių filmų kūrimo pagrindus, galimybes suvokia įdomiai. Skaityti daugiau .

Norėdami puikiai išspręsti šią problemą, kūrėjai turi rasti būdą, kaip perduoti papildomus duomenis, kad būtų galima užpildyti skyles. Keletas galimų būdų:

• Pateikite tolimojo lauko ir artimo lauko objektus atskirai ir srautiniu būdu perduokite abu vaizdus
• Pateikti a šviesos laukas, kurį galima perprojektuoti atliekant didelius galvos nuokrypius be nukrypimų
• Sukurkite ypač modernius galvos judesio modelius ir naudokitės numatymu, kad sumažintumėte dislokacijos klaidas

Neaišku, koks čia geriausias sprendimas. Nė vienas iš mūsų žinomų požiūrių nėra tobulas, o kai kuriems iš jų reikia daugiau tyrimų. Išsiaiškinus, ar reprojekcija yra gera idėja, paaiškėja, kiek mes galime sumažinti artefaktus. Tai perspektyvi galimybė, tačiau yra daugybė neatsakytų klausimų.

2 sprendimas: Vietinis atvaizdavimas

Visiškai kitokia strategija yra pamiršti asmeninį kompiuterį ir perteikti vietines ausines. Taip veikia „Microsoft“ „HoloLens“ ir „Samsung“ „Gear VR“. Nelabai žinoma apie „HoloLens“ Penki klausimai apie „Microsoft“ „HoloLens“Naujos „Microsoft“ papildytos realybės ausinės yra labai jaudinančios - tačiau ar jos gali išspręsti pagrindines AR problemas? Skaityti daugiau , tačiau „Gear VR“ turi nemažai rimtų apribojimų. Jo mobilusis GPU gali valdyti šiek tiek kuklias VR patirtis (intensyviai optimizuodamas), bet vos. Šilumos valdymas yra problema, skiriamoji geba ir atnaujinimo dažnis nepakyla iki lygio, reikalingo buvimui scenoje, ir laisvų rankų įranga neturi padėties stebėjimo. Dalis to yra dėl mobiliųjų technologijų apribojimų ir greitai pagerės, pajudėjus Moore'o įstatymo bangos.

Tačiau kai kurios iš šių problemų kyla dėl to, kad teko kurti išmanųjį telefoną, kuris nebuvo skirtas VR. Jei statytumėte mobiliąsias VR ausines nuo nulio, galėtumėte daug ką padaryti kitaip. Dizaineriai galėjo turėti du aukščiausios klasės mobiliuosius GPU, labai atnaujinti ekraną ir didelę bateriją. Jie taip pat galėtų paskirstyti komponentus, kad būtų lengviau paskirstyti svorį ir valdyti šilumą. Gautas formos faktorius gali atrodyti panašiai kaip „Sony Morpheus“.

Arba, jei inžinieriai norėjo pasiekti ambicingų tikslų, jie galėjo sukurti ką nors panašaus į mini kompiuterį: nedidelį nešiojamą kompiuterių bloką, kuriame yra vienas ar keli nešiojamojo kompiuterio GPU, ventiliatorius ir didelė baterija. Šis įrenginys turėtų formos koeficientą, panašų į „Walkman“, ir galėtų valdyti HMD vienu kabeliu.

Dabartinis „NVIDIA“ pavyzdinis GPU, „GTX 980“, kurį „Oculus“ naudoja vidumi tik maždaug 40% greičiau nei jo mobilusis ekranas, 980M, ir jis yra mažas. Greičiausiai du iš jų galima sutalpinti į „fanny pack“, kuriame yra vietos atsargai likusiam mažo mobiliojo kompiuterio žarnynui.

Pastaba aparatūros kūrėjams: jokiu būdu neleiskite spaudai apibūdinti jūsų produkto kaip „fanny pack“.

Šis formos faktorius būtų sudėtingesnis nei autonominės ausinės, jau nekalbant apie brangias - vokų matematikos užpakalinė dalis rodo maždaug 2500 USD kainą. Gali būti, kad šiuolaikiniai vartotojai nebus suinteresuoti nepatogiais gaminiais. Tačiau tai yra vienintelis būdas mobiliosioms VR ausinėms užtikrinti našumą, konkurencingą su PC VR, ir aš įtariu, kad už tai imsis kietieji žaidėjai ir kiti nepataisomi dalykai. Ilgametė patirtis, rodanti, kad norą dėvėti gaminius, kurie iš jų atrodo juokingi, skatina technologijų priešakyje.

Šiuo metu mobiliosios ausinės kenčia nuo nesugebėjimo nustatyti padėties nustatymo, todėl pykina, kad pasaulis yra prisirišęs prie jūsų liemens, kai bandote judėti. Tačiau ši problema netrukus gali būti išspręsta. Per trumpą laiką „Valve‘s“ „Švyturio“ padėties stebėjimo technologija yra puikus sprendimas: lazeriniai projektoriai yra nemandagūs, tai reiškia, kad jie gali būti išdėstyti plytelėmis, kad apimtų dideles erdves, ir vienu metu gali tarnauti daugeliui prietaisų. Dėl to per ateinančius kelerius metus švyturių stebėjimas gali tapti nebrangia namuose teikiama paslauga ir įmonės teikia, panašiai kaip šiandien „WiFi“, leidžiančią naudotis mobilia VR aparatūra daugumoje patalpų tarpai.

Ilgesnėje perspektyvoje, kai gylio kamerų skiriamoji geba ir triukšmo lygis pagerėja, turėtų būti pradėta naudoti jas vietos nustatymui, pakankamai tiksliai, kad būtų užtikrintas VR buvimas. Tai leis naudoti autonominius VR produktus, tinkamus naudoti lauke ir papildytosios realybės.

Mobiliojo VR ateitis

Ilgainiui mobiliosios ausinės yra ten, kur vyksta VR technologija.

Moore'io įstatymo matematiką galime išsiaiškinti, kiek dvigubai atsiliekame nuo galimybės mobiliesiems įrenginiams atkurti fotorealistinius virtualius pasaulius. Aukščiausios klasės kompiuteriai yra net penki dvigubai (dar viena konsolės karta) atstumas nuo to, kad būtų galima suteikti fotorealistinę žaidimų patirtį 1080p greičiu. Norint naudoti VR, reikia dvigubinti 3D, o dar tris, kad būtų galima atvaizduoti 8K už akį, reikalingą norint panaikinti suliejimą ir ekrano durų efektą. Norėdami atsiskaityti už mobilią platformą, mums reikia dar keturių dvigubų žaidimų, kad galėtume pasivyti aukščiausio lygio kompiuterius.

Jei sudėsite visus dvigubinimo koeficientus ir padauginsite iš Moore'o diktuojamų aštuoniolikos mėnesių, gausite maždaug dvidešimt metų (2035 m.), Tai yra taškas, kuriame niekas negalės pasakyti apie skirtumą tarp išmaniajame telefone pateiktos VR scenos ir aukštosios klasės žaidimų kompiuteryje. Tuo metu nebus jokios priežasties vėl naudoti kompiuterio valdomas ausines.

Kol ateis ta diena, įtariu, kurį laiką pamatysime ir laidines, ir belaidės kompiuterio valdomas VR ausines. Belaidės ausinės bus patogesnės, tačiau laidinės ausinės pasiūlys geresnę skiriamąją gebą - bent jau tol, kol 5G tinklai bus visiškai subrendę.

Kita vertus, mobiliosios ausinės ir toliau tobulės ir atitolins rinkos dalį nuo asmeninio kompiuterio, kai slinksime toli pakankamai aukštyn mažėjančios grąžos kreive, vis daugiau ir daugiau žmonių nori paaukoti kuklią ištikimybę už lankstumas. Konkurencija bus nuožmi ir, tikiuosi, naudinga vartotojui. Asmeniškai aš negaliu laukti.

Ar jaudina belaidės ausinės? Žinote apie technologiją, kurios praleidome? Praneškite mums komentaruose!

Vaizdo kreditai: Barone Firenze Via Shutterstock, „Recording Isan’s…“, autorius Edvvc, „Phubby“, Autorius Kevinas Lin,„ HTC VR “,„ HTC “,„Garo nuoroda“,„ Valve “,„Mūro įstatymas, „Wikimedia“