Perché la tecnologia della realtà virtuale ti lascerà a bocca aperta in 5 anni

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A meno che non ti sia appena svegliato da un coma di due anni, probabilmente hai sentito un sacco di clamore sulla realtà virtuale e su Oculus Rift - abbastanza che probabilmente ne sei stanco.

Beh, peccato, perché sono qui per dirti, senza esitazione, che il futuro della realtà virtuale è qui adesso. Funziona e cambierà il mondo. Il lancio ufficiale di Rift è programmato per cadere prima della fine del prossimo anno, e questo è solo l'inizio.

La realtà virtuale oggi

Ecco cos'è il primo kit di sviluppo Rift (quello attualmente in mano sviluppatori e giornalisti) Revisione e omaggi del kit di sviluppo Oculus RiftOculus Rift è finalmente arrivato e sta facendo girare la testa (letteralmente) in tutta la comunità di gioco. Non siamo più costretti a sbirciare attraverso una finestra piatta nei mondi di gioco che amiamo ... Leggi di più offre subito: 3D stereoscopico, campo visivo orizzontale di 90 gradi, risoluzione 800 × 600 per occhio, rotazione di alta precisione head tracking e una latenza relativamente bassa (il tempo impiegato dal sistema per rispondere a un movimento della testa) di circa sessanta millisecondi.

Ciò significa che, purché tieni fermo il busto, puoi ruotare la testa liberamente e la vista ai tuoi occhi, dopo un leggero ritardo, sarà praticamente corretto (e riempirà la maggior parte della tua vista campo). È abbastanza per essere abbastanza coinvolgente (anche i primi contenuti sono molto interessanti 5 demo Oculus Rift che ti lasceranno a bocca apertaDimentica la Playstation 4 o la Xbox One: ho visto il futuro dei giochi e non è nessuno dei due. Oculus Rift è incredibile - e con $ 16 milioni in nuovi finanziamenti, il ... Leggi di più ), ma c'è molto margine di miglioramento. Lo schermo LCD introduce motion blur, la risoluzione è dolorosamente bassa, inclinando il busto si provoca mondo che scivola con te in modo inquietante, e la latenza che ha è nauseabonda per alcuni utenti.

Il secondo kit di sviluppo, DK2, che verrà spedito il mese prossimo, migliora questo set di funzionalità con una videocamera che consente all'auricolare di capire dove si trova la testa nello spazio (consentendoti di inclinarti e muoverti all'interno della vista della videocamera). Riduce la latenza vicino a 20 ms (la soglia della percezione umana). Aumenta la risoluzione a 960 × 1080 per occhio e migliora l'ottica per spingere più pixel disponibili nel campo visivo. Sostituisce anche il display LCD dell'originale con uno schermo OLED Samsung, che offre una migliore riproduzione del colore, frequenze di aggiornamento più elevate e bassa persistenza.

Quest'ultimo potrebbe aver bisogno di un po 'di spiegazione: Ecco Palmer Luckey che descrive la bassa persistenza:

“Il modo migliore per pensarci è che con una visualizzazione a persistenza completa, eseguiamo il rendering di un fotogramma, lo mettiamo sullo schermo e lo mostra sullo schermo fino al fotogramma successivo, quindi ricomincia da capo. Il problema è che la cornice è corretta solo quando si trova nel posto giusto, quando è la prima volta lì. Per il resto del tempo, è un po 'come i dati della spazzatura. È come un orologio rotto, sai come si presenta un orologio rotto occasionalmente quando si trova nel posto giusto, ma il più delle volte mostra dati inutili?

Quello che stiamo facendo è il rendering dell'immagine e l'invio sullo schermo, lo mostriamo per un breve periodo di tempo, quindi cancelliamo il display ed è nero fino a quando non ne abbiamo un altro. Quindi mostriamo l'immagine solo quando abbiamo un frame corretto e aggiornato dal computer per mostrarti ".

VR in 5 anni

La prima versione consumer di Rift (e la versione consumer del prototipo VR di Sony, Project Morpheus), dovrebbe essere un aggiornamento incrementale sul DK2: risoluzione più elevata, frequenze di aggiornamento più veloci, ottica migliore, latenza inferiore - quel tipo di cosa. Tuttavia, per la seconda generazione di hardware VR (e la terza e la quarta) ce ne sono molte tecnologie all'orizzonte che cambieranno enormemente in termini di qualità e senso di presenza fornito da VR.

Ecco Oculus ’Michael Abrash (allora di Valve) descrivendo il potere della presenza VR (usando il prototipo della stanza VR di Valve):

"Abbiamo una demo in cui ti trovi su una sporgenza, osservando un calo sostanziale. Ecco la scena; la trama di pietra è una sporgenza simile a un trampolino molto al di sopra del pavimento di un ripostiglio che è strutturato con pagine Web obsolete. [...] Guardandolo su uno schermo (anche quando non è deformato) non fa nulla per me, ma ogni volta che Stare su quella sporgenza in VR, le mie ginocchia si bloccano, proprio come facevano quando ero in cima all'Empire State edificio. […] Gli input sono abbastanza convincenti che il mio corpo sa, a un livello inferiore alla coscienza, che non si trova nella stanza demo; è da qualche altra parte, in piedi accanto a una goccia. "

Rendering Foveated

Uno dei principali fattori limitanti per la VR in questo momento è proprio la difficoltà di rendere il mondo che stai abitando abbastanza rapidamente. Il rendering di una scena dettagliata in 3D a 75 FPS è una sfida non banale, anche per piattaforme di gioco per PC di fascia relativamente alta. Per esperienze VR su console o mobile come il Project Morpheus di Sony, queste sfide sono ancora più difficili.

John Carmack ha compiuto notevoli progressi nella ricerca di cheat per consentire alle esperienze VR di funzionare in modo più fluido (inclusa una tecnica chiamata "timewarp" che riempie i frame mancanti usando un algoritmo di interpolazione intelligente) - ma è ancora una grande limitazione all'adozione da parte dei consumatori di hardware VR. Il rendering alterato offre una soluzione a questo problema.

Il rendering alterato dipende da un fatto critico sull'occhio umano, ovvero che i foto-recettori sulla retina umana non sono distribuiti uniformemente: quasi tutti sono raggruppati in un piccolo cerchio nel mezzo della retina chiamato il fovea. Al di fuori del mezzo percento del campo visivo, gli umani sono sostanzialmente ciechi. Per ovviare a questo, muoviamo rapidamente gli occhi in tutto il mondo e uniamo i dati risultanti nell'illusione di un'immagine visiva continua e dettagliata.

Questo è leggermente inquietante, ma incredibilmente utile per i display montati sulla testa. Includendo piccole telecamere nell'auricolare per tracciare gli occhi dell'utente, è possibile renderizzare solo le parti di l'immagine che la fovea può vedere in dettaglio, rendendo il resto del campo visivo molto basso risoluzione. Ciò offre una drammatica accelerazione rispetto al rendering convenzionale della scena, il che fa un'enorme differenza nella qualità e nella coerenza dell'esperienza visiva.

Johan Andersson, un ingegnere che lavora per DICE, descrive il rendering distorto come questo:

"Ciò che vorremmo essere in grado di fare, se potessimo, è essenzialmente un rendering distorto [...] in modo da poter eseguire il rendering a un paio di risoluzioni, essenzialmente, e tenere traccia degli occhi, in modo che tu rendering alla tua altissima risoluzione, ma sulla tua anteprima, e poi renderizzi una risoluzione leggermente più bassa attorno a quella, e un po 'più bassa attorno a quella, e le componi insieme. Richiede un tracciamento oculare di altissima qualità, ma ne ho visto alcune dimostrazioni e in realtà funziona sorprendentemente bene ".

Controlli di movimento

Far entrare la testa nel gioco è una sfida a sé stante, ma non è abbastanza. Ho messo dozzine di persone attraverso l'auricolare e la prima cosa che quasi tutti fanno è cercare le loro mani o provare a toccare qualcosa. L'attuale tecnologia VR ti fa sentire un fantasma invisibile, intangibile - o peggio ancora, un fantasma intrappolato in un corpo che non possono controllare.

Finora, Oculus ha annunciato che stanno lavorando al problema del controller, ma non hanno ancora trovato una soluzione abbastanza valida. Il Morpheus di Sony include controller PS Move: tracciare le bacchette che ti consentono di muovere le mani nei giochi, ma soffrono di problemi di precisione e occlusione e non si sentono proprio come le tue mani reali.

Diverse aziende stanno sviluppando soluzioni di input VR che offrono uno sguardo all'aspetto ideale dello schema di input VR. Nel suo volume di tracciamento limitato, il Leap Motion fornisce un tracciamento di altissima precisione e il Controller STEM offre un'esperienza PS Move di alta precisione senza i problemi di occlusione del tracciamento ottico. Controlla la realtà virtuale offre un set economico di sensori che indossi sul busto e sulle braccia in grado di catturare il movimento livello di movimenti delle dita individuali, ma il sistema è ingombrante e richiede una calibrazione precisa per sempre risultati.

Sul lato tattile delle cose, Tactical Haptics sta sviluppando dispositivi che usano la pelle pura per creare l'illusione della pressione sulle mani dell'utente. L'ormai defunto Novint Xio è stato originariamente progettato come un esoscheletro economico che poteva fornire una pressione sulle mani dell'utente in tutte e tre le dimensioni. Questa sarebbe un'alternativa più economica ai sistemi tattili robotici di fascia alta come quelli forniti da Cyberglove.

Ecco cosa ha da dire William Provancher di Tactical Haptics sul suo controller:

“I nostri controller sono diversi perché quelli che menzionate al massimo hanno un feedback di vibrazione. Il feedback di Reactive Grip nei nostri controller è in grado di creare potenti illusioni tattili simil-forza-coppia ”

Nessuno di questi prodotti è ancora perfetto per la realtà virtuale, ma insieme danno un'idea di come potrebbe apparire un controller VR tattile economico e di alta qualità in un futuro relativamente prossimo.

Social VR

Alcuni di voi potrebbero leggere quella voce e sussultare. Non ti preoccupare: qualunque cosa i Chicken Littles di Internet ti abbiano detto sull'acquisizione di Facebook, nessuno è interessato a Farmville in VR. Ciò di cui stiamo parlando qui è qualcosa di molto più interessante.

Prenditi un minuto e guarda questo video:

Questo sistema utilizza un software intelligente per rilevare le espressioni facciali dell'utente da una webcam e quindi mapparle su un avatar virtuale. Non è perfetto, ma è abbastanza buono da mostrare un'espressione chiara e fare buon uso di segnali sociali non verbali. Incorporando telecamere e sensori nell'auricolare, dovrebbe essere possibile fornire il rilevamento del movimento facciale alla pari con l'acquisizione di movimento commerciale in un anno o due.

Ora, immagina di essere in uno spazio virtuale condiviso con qualcun altro, usando il face tracking e i motion controller per catturare espressioni, gesti e linguaggio del corpo e usarli per creare avatar dei personaggi per entrambi tu. Entrambi vi sentite fisicamente presenti in uno spazio con l'altra persona e potete parlare con loro mentre usate segnali non verbali per comunicare. È proprio come essere in una stanza con qualcuno e, con i controller di movimento tattili, potresti persino abbracciarti, stringere la mano o impegnarti liberamente in un tocco sociale informale.

Le esperienze di social VR sono simili alle videoconferenze, ma sono più profonde e più ricche in modi importanti. Il contatto visivo, la libera circolazione e la sensazione di condividere fisicamente uno spazio con un'altra persona sono tutti spunti potenti che mancano nella normale videoconferenza.

Social VR offre un modo efficace per condurre affari, fare amicizia e rimanere in contatto con i propri cari quando non sono fisicamente vicini a loro. Social VR offre la possibilità di comunità online che usano segnali sociali per incoraggiare conversazioni civili e dialogo produttivo: le persone sono più carine con le persone reali faccia a faccia che con i nomi utente senza volto sul messaggio Internet stiro. Per la prima volta nella storia di Internet, potremmo essere in grado di creare comunità online senza troll.

Inoltre, la social VR potrebbe essere un miglioramento delle funzionalità rispetto al passare il tempo con i tuoi amici di persona! Non puoi, nella vita reale, stare insieme con gli amici e giocare a basket sulla luna. Non puoi procurarti un teatro IMAX e disturbare rumorosamente un nuovo film. Non puoi ucciderti a vicenda con le armi di fantascienza e poi riapparire all'istante. Non puoi esplorare la Terra di Mezzo insieme. In VR, puoi. Dimentica paintball, LARPing e cinema. La Social VR farà di meglio, e un giorno sarà il modo principale in cui ti divertirai con i tuoi amici.

Ecco Mark Zuckerberg, che parla del potenziale sociale di Oculus Rift poco dopo l'acquisizione dell'azienda:

“Questa è davvero una nuova piattaforma di comunicazione. Sentendoti veramente presente, puoi condividere spazi ed esperienze illimitate con le persone della tua vita. Immagina di condividere non solo momenti con i tuoi amici online, ma intere esperienze e avventure. "

Il futuro della realtà virtuale

Se questi sembrano gli stessi sogni VR pie-in-sky di cui hai sentito parlare dagli anni '80, non ti sbagli completamente. Molte di queste idee sono in circolazione da molto tempo. La differenza è che ora sono tangibilmente vicini alla realtà. Queste non sono più fantasie "ventenni". Questi sono praticabile concetti per startup. I soldi ci sono 5 segni che Oculus Rift sta per essere un successo travolgenteOculus Rift cambierà per sempre il gioco: l'hype non lo ha solo fatto vacillare, è stato sostenuto per l'anno passato e sta solo crescendo. L'era della realtà virtuale è ormai alle porte; esperienze coinvolgenti ... Leggi di più , l'inerzia del settore è lì e, soprattutto, la tecnologia è finalmente qui per farlo bene. Sono esperienze che saranno disponibili a basso costo sul mercato dei consumatori nei prossimi due anni.

Il futuro della realtà virtuale che hai sempre sognato dalla prima lettura Snow Crash è quasi qui. Sarai in grado di provare la prima ondata di quel futuro nel giro di pochi mesi. Funziona, è incredibilmente bello e ha alcune delle menti più brillanti del settore tecnologico che lavorano come un matto per renderlo ancora migliore.

Immagine caratteristica:"Anna Bashmakova e Oculus Rift"Sergey Galonkin

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