Može li virtualna stvarnost odrezati kabel?

Oglas

Nemojmo mljeti riječi: Vidljivo me uzbuđuje Valve nove slušalice Virtual Reality Valve & HTC najavljuju novu VR slušalicu za isporuku do Božića 2015Valve-ove nove VR slušalice najbolje je što je svijet ikada vidio. Ima li Oculus šanse? Čitaj više .

Vive, stvoren u partnerstvu s HTC-om, odlikuje se savršenim praćenjem glave i dva kontrolera, udobnom razlučivosti 2160 x 1200 i ultra oštrim OLED zaslonom od 90Hz. to je izlazi ove godine, a nudi interaktivna VR iskustva koja pružaju trajni osjećaj fizičke prisutnosti na virtualnoj sceni.

Da biste shvatili koliko je dobro praćenje, pogledajte ovaj videozapis "Galerija", VR igre koja se igra na Viveu.

Izazov virtualne stvarnosti u realnom gostovanju

Vive je fantastičan. Međutim, ako pročitate recenzije prototipskih slušalica koje se uvijaju, to počnete primjećivati jedna specifična tužba nastavlja iskakati.

Venture Beat:

"Tijekom pokusa s prototipom, nosio sam kaiš kako mi ne bi sputao snop kabela - i sad kad razmišljam o tome, Valve je morao imati nekoga da hoda sa mnom kako bi se uvjerio da nisam putovao preko zaostataka koje sam stvorio dok sam se kretao soba."

instagram viewer

PC MAG:

"Budući da je to potpuno interaktivno iskustvo u šetnji, morate očistiti namještaj iz središta sobe i pokušati ne putovati preko kabla koji se povlači za računalom."

Gizmodo:

"A to je vjerojatno glavna slaba točka HTC Vivea. Tako je Matrica u tome se osjećate stvarno, ali i u tome što ste ožičeni u računalu s kabelom koji vam izlazi iza stražnjeg dijela glave. To će povremeno ograničiti vaše slobodno kretanje i ponekad (ali ne često, po mom iskustvu) opasnost od okidanja. Nije a vrlo veliki problem, ali svejedno uočljiv. "

Nešto je zbog toga što su slušalice prototip s pet kablova (potrošačka inačica trebala bi imati samo jedan, kombinirani USB i HDMI kabel koji slušalice povezuje s računalom). No čini se da je problem važan za žičane slušalice koji vam omogućuju slobodno hodanje Pogledajte nas isprobajte zaliv Oculus Rift Crescent na CES 2015Oculus Rift Crescent Bay potpuno je novi prototip koji pokazuje uzbudljiva poboljšanja u tehnologiji virtualne stvarnosti. Isprobavamo ga na CES 2015. Čitaj više . Kablovi su opasnost od okidanja, a također su i vrsta udarca. Sprečavaju vas da svoj VR uređaj izvadite iz sobe, još manje iz kuće.

Ovo će postati veći problem jer počnemo koristiti VR kao osnovno sučelje za naše operativne sustave.

Nismo imali računala prije nego što smo htjeli mobilnu verziju iskustva (prijenosna računala, pametni telefoni i tableti). VR će biti na isti način, posebice kad počnemo integrirati značajke proširene stvarnosti duž linija Microsoft HoloLens 8 Upotreba u stvarnom svijetu za Microsoft HoloLensMicrosoftov HoloLens je cool, ali za što ćete ga zapravo koristiti? Prolazimo do najuzbudljivijih mogućnosti. Čitaj više .

Nažalost, ispada da je isključivanje VR slušalica s PC-a veliki tehnološki izazov, a onaj koji još uvijek ne znamo kako riješiti. No, na horizontu postoje dvije obećavajuće tehnologije koje mogu pomoći u rješavanju problema.

Rješenje br. 1: Streaming računala

Jedan očigledan pristup programu je korištenje vašeg računala za prikazivanje virtualnog svijeta, a zatim usmjerene dovedene slike u slušalice preko WiFi (poput Steamlink, koji usmjerava igre s vašeg računala na televizor). Problem ovog pristupa je latencija. U virtualnoj stvarnosti želite minimizirati kašnjenje između pomicanja i gledanja tog pokreta koji se odražava na zaslonu. Slatko mjesto je uglavnom dogovoreno da traje manje od 20 milisekundi.

Suvremeni video streaming može se smanjiti na ispod milisekunde kašnjenja, što je odličan početak. Nažalost, nekomprimirani video protok od 90 Hz 90 Hz gotovo je 8 gigabita u sekundi podataka. Potrošački WiFi usmjerivači mogu podnijeti oko 100 megabita. Čak su i industrijski usmjerivači najvišeg cenovnog razreda maksimalni oko 800 megabita, osam puta manje nego što je potrebno. Da biste to riješili, prije slanja slike morate komprimirati slike. Postupak kompresije i dekompresije dodaje otprilike 80 ms latencije, koja htjeti razboljeti.

Postoji nekoliko mogućih rješenja ovog problema:

Poboljšanja propusnosti

Jedan je pristup pokušati povećati propusnost dostupnu. 5G mreže, koje bi trebale biti dostupne za pet godina, mogu omogućiti brzinu od oko jedan terabit u sekundi, što može podnijeti futurističke 8K HMD bez kompresije. U bližem terminu, Li-Fi (internetska tehnologija koja se temelji na brzo pulsirajućim LEDS) mogla bi dopustiti brzinu prijenosa od 10 GB / s pri vrlo malim kašnjenjima, što bi dopuštaju bežične verzije VR slušalica trenutne generacije u sljedećih nekoliko godina, iako tehnologija nije dostupna potrošačima još.

To je vjerojatno najbolje rješenje problema, ali potrošačima neće biti dostupno najmanje godinu ili dvije, može biti skupo, a razlučivost će vjerojatno zaostajati za žičanim slušalicama najvišeg ranga dok ispravne 5G mreže stići.

Lokalno iskrivljenje

Složenija opcija bila bi prihvatiti 80-postotno kašnjenje i pokušati ga ispraviti nakon činjenice, tako što ćete staru sliku prebaciti na novi položaj glave. To i dalje stvara određeno zaostajanje u ulazu, ali ne i mučninu u obliku glave.

Standardni pristup ovakvoj vrsti problema je asinhroni vremenski preklop, koji prikuplja podatke s računala i iskrivljuje pomoću malog GPU na slušalici za prikaz stare slike iz nove perspektive, omogućavajući slušalicama da se tekuće ažuriraju unatoč velikim kašnjenjima.

Isprva pocrvenjelo, ovo zvuči kao čarobni metak. Nažalost, postoji nekoliko velikih ulova. Da citiram Michaela Antonova, Oculusovog istraživača,

"Pozicioni sudac jedan je od najočitijih artefakata s orijentacijom samo za orijentaciju. Kada pomičete glavu, samo se dodatna rotacijska komponenta odražava na ATW generiranim slikama, dok se svaki prijelazni pomak glave otkad je okvir zanemario. To znači da dok pomičete glavu s jedne strane na drugu ili čak samo rotirate glavom što prevodi vaše oči, vidjet ćete sudac s više slika na objektima koji su vam blizu.

[…]

Jedan od mogućih načina rješavanja pozicionog suca je implementacija potpunog pozicioniranog izvijanja, koje se odnosi i na prevođenje i ispravak orijentacije na izvorni izvedeni okvir. Pozicionirani oblik mora uzeti u obzir dubinu izvornog iscrtanog okvira, izmjenjujući dijelove slike različitim količinama. Međutim, takav pomak stvara artefakte iz okluzije na rubovima objekata, gdje su otkrivena područja prostora koja nemaju podatke u izvornom okviru. "

Tamo su nekoliko tehnika za izradu podataka za popunjavanje rupa stvorenih pozicijskim vremenskim krizom, ali svi oni ostavljaju iza sebe artefakte, a oni koji ostavljaju najmanje artefakata su računski najskuplji. Problem je sličan onome s kojim se suočavaju oni pokušaj prikazivanja videozapisa s dubinom VR VR će se zauvijek promijeniti filmsko stvaranje: Evo kakoVirtualna stvarnost nov je način komunikacije s gledateljem, a mnogi ljudi koji imaju pozadinu u tradicionalnom filmskom stvaranju vide mogućnosti kao uzbudljive. Čitaj više .

Da bi ovaj problem riješili savršeno, programeri moraju pronaći neki način prijenosa dodatnih podataka kako bi popunili rupe. Nekoliko mogućih pristupa:

• Objekte prikazujte daleko i blizu polja odvojeno i strujijte obje slike
• Render a svjetlosno polje, koji se mogu ponovno projecirati velikim pomacima glave bez odstupanja
• Razvijte izuzetno sofisticirane modele pokreta glave i upotrijebite predviđanje kako biste smanjili pogreške u disokluziji

Nije jasno koje je najbolje rješenje ovdje. Nijedan od pristupa koje znamo nije savršen, a neki od njih zahtijevaju više istraživanja. Otkrivanje je li dobra projekcija dobra ideja svodi se na to koliko možemo smanjiti artefakte. To je obećavajuća mogućnost, ali postoji puno neodgovorenih pitanja.

Rješenje br. 2: Lokalno prikazivanje

Potpuno drugačija strategija je zaboraviti računalo i napraviti renderiranje lokalno na slušalicama. Tako rade Microsoftovi HoloLens i Samsungov Gear VR. Ne zna se mnogo o HoloLensima Pet pitanja o Microsoftovom "Project HoloLens"Microsoftove nove slušalice Augmented Reality vrlo su uzbudljive - no mogu li riješiti temeljne probleme AR-a? Čitaj više , ali Gear VR ima niz ozbiljnih ograničenja. Njegov mobilni GPU može podnijeti malo skromnih VR doživljaja (uz intenzivnu optimizaciju), ali jedva. Upravljanje toplinom je problem, razlučivost i brzina osvježenja ne povećavaju se na razinu potrebnu za prisustvo na sceni, a slušalice nemaju pozicioniranje. Nešto od toga je zbog ograničenja mobilne tehnologije, a uskoro će postati bolje, pod utjecajem Mooreovog zakona.

No, neki od ovih problema rezultat su potrebe za inženjeringom oko pametnog telefona koji nije bio dizajniran za VR. Ako ste izrađivali mobilne VR slušalice od nule, mogli biste puno stvari učiniti drugačije. Dizajneri bi mogli imati dva vrhunska mobilna GPU-a, ekran s vrlo visokim osvježavanjem i veliku bateriju. Također bi mogli širiti dijelove za bolju raspodjelu težine i upravljanje toplinom. Faktor oblika koji bi rezultirao može izgledati vrlo slično Sony Morpheusu.

Ako su inženjeri željeli postati ambiciozni, mogli bi izraditi nešto poput mini-PC-a: mali nosivi blok računara koji sadrži jedan ili više prijenosnih procesora, ventilatora i veliku bateriju. Ovaj bi uređaj imao faktor oblika sličan Walkmanu i pokretao bi HMD putem jednog kabela.

Postojeći NVIDIA vodeći GPU, GTX 980, koji Oculus koristi interno samo oko 40% brži nego njegov mobilni kolega, 980M, i to je sićušan. Vjerojatno ih je moguće smjestiti u obožavani paket, a ima prostora za preostalo crijevo malog mobilnog računala.

Napomena proizvođačima hardvera: ni pod kojim uvjetima ne dopustite novinarima da vaš proizvod opisuju kao "obožavani paket".

Ovaj faktor oblika bio bi komadniji od samostojećih slušalica, a da ne spominjemo skupe - poleđina matematike na koverti sugerira cijenu od oko 2500 dolara. Moguće je da suvremeni potrošači neće biti zainteresirani za proizvode koji su neugodni. Međutim, to je jedini način da mobilne VR slušalice postignu performanse konkurentne PC VR-u, a sumnjam da će hardcore igrači i drugi neredoviti proizvodi to učiniti. Duga je povijest štreberima koji vođa prednjače s tehnologijom tako što su spremni nositi proizvode zbog kojih izgledaju smiješno.

Trenutno mobilne slušalice pate od nemogućnosti praćenja položaja, što uzrokuje mučninu zbog koje je svijet vezan za vaš torzo kada se pokušavate kretati. Međutim, ovaj će se problem uskoro moći riješiti. Kratkoročno, Valve's Tehnologija za praćenje pozicija "svjetionik" je sjajno rješenje: laserski projektori su glupi, što znači da se mogu popločiti tako da pokrivaju velike prostore i mogu istovremeno poslužiti više uređaja. Kao rezultat toga, u narednih nekoliko godina praćenje svjetionika moglo bi postati jeftina usluga u kojoj žive domovi i tvrtke pružaju, kao što je danas WiFi, što vam omogućuje upotrebu mobilnog VR hardvera u većini zatvorenih soba mjesta.

Dugoročno gledano, kako se dubinske kamere poboljšavaju u razlučivosti i razini buke, trebalo bi ih početi koristiti za praćenje položaja, s dovoljno preciznosti da se dobije osjećaj prisutnosti VR-a. Ovo će omogućiti samostalne VR proizvode prikladne za vanjsku i dodatnu stvarnost.

Budućnost mobilnog VR-a

Dugoročno gledano, mobilne slušalice su mjesto na kojem se kreće VR tehnologija.

Mooreov zakon Moorea možemo učiniti tako što ćemo otkriti koliko nam je dvojnika daleko od mogućnosti stvaranja fotorealističkih virtualnih svjetova na mobilnim uređajima. Računala visokog ranga možda su pet udvoje (još jedna generacija konzola) udaljena od mogućnosti isporuke fotorealističnih doživljaja igranja pri 1080p. Za VR nam treba jedno udvostručenje za 3D i još tri da bismo prikazali 8K po oku potrebno za uklanjanje zamagljenosti i efekta zaslonskih vrata. Da bismo objasnili mobilnu platformu, potrebna su nam još četiri udvostručenja da bismo ušli u računala visokih razreda.

Ako zbrojite dupliranje i pomnožite s osamnaest mjeseci diktiranim Mooreovim zakonom, dobit ćete otprilike dvadeset godina (2035.), što je točka u kojoj nitko neće moći razabrati razliku između VR scene prikazivane na pametnom telefonu i one prikazivane na vrhunskom igračkom računalu. U tom trenutku više neće biti razloga da se slušalice pokreću na računalu.

Dok ne dođe taj dan, sumnjam da ćemo neko vrijeme vidjeti kako ožičene, tako i bežične VR PC slušalice. Bežične slušalice bit će prikladnije, ali ožičene slušalice ponudit će bolju razlučivost - barem dok mreže 5G nisu u potpunosti zrele.

Na drugoj strani podjele, mobilne slušalice nastavit će se poboljšavati i izvlačiti tržišni udio s računala dok odlazimo daleko dovoljno na krivini opadajućih vraćanja, s tim da sve više i više ljudi želi žrtvovati skromnu količinu vjernosti za fleksibilnost. Konkurencija će biti žestoka i, nadamo se, dobra za potrošača. Osobno ne mogu čekati

Uzbuđeni zbog bežičnih slušalica? Znate li kakvu smo tehnologiju propustili? Javite nam u komentarima!

Slikovni krediti: Barone Firenze Preko Shutterstock, "Snimanje Isanovih…", od Edvvc, "Phubby, "Kevin Lin," HTC VR ", HTC,"Steam Link, "Od Valve,"Mooreov zakon, “Wikimedia