Waarom Virtual Reality-technologie je geest in 5 jaar zal opvlammen

Tenzij je net bent ontwaakt uit een coma van twee jaar, heb je waarschijnlijk veel hype gehoord over de virtual reality en de Oculus Rift - genoeg dat je er waarschijnlijk ziek van bent.

Nou, jammer, want ik ben hier om je zonder aarzeling te vertellen dat de toekomst van virtual reality hier nu is. Het werkt, en het gaat de wereld veranderen. De officiële lancering van de Rift is gepland voor eind volgend jaar en dat is nog maar het begin.

Virtual Reality Today

Dit is wat de eerste Rift-ontwikkelaarskit is (die momenteel in handen is van ontwikkelaars en journalisten) Oculus Rift Development Kit Review en Giveaway Oculus Rift Development Kit Review en Giveaway De Oculus Rift is eindelijk gearriveerd en maakt koppen (letterlijk) helemaal om de gaming community. We zijn niet langer beperkt tot het door een vlak venster turen naar de gamingwerelden waar we van houden ... Meer aanbiedingen nu: stereoscopisch 3D, een horizontaal gezichtsveld van 90 graden, 800 × 600 per-oog resolutie, uiterst nauwkeurige rotatiekop tracking en een relatief lage latentie (de tijd die het systeem nodig heeft om te reageren op een beweging van het hoofd) van ongeveer zestig milliseconden.

Dat betekent dat, op voorwaarde dat je je romp stil houdt, je je hoofd vrij kunt ronddraaien en dat het zicht naar je ogen, na een korte vertraging, vrijwel correct zal zijn (en het grootste deel van je gezichtsveld zal vullen). Dat is genoeg om behoorlijk meeslepend te zijn (zelfs de eerste inhoud is zeer overtuigend 5 Oculus Rift-demo's die je goed zullen doen 5 Oculus Rift-demo's die je geest zullen doen vergeten de Playstation 4 of de Xbox One vergeten - Ik heb de toekomst van gaming gezien, en het is geen van beide. "De Oculus Rift is geweldig - en met $ 16 miljoen aan nieuwe financiering, de ... Lees meer), maar er is nog veel ruimte voor verbetering. Het LCD-scherm introduceert bewegingsonscherpte, de resolutie is pijnlijk laag, leunen op je bovenlichaam zorgt ervoor dat de wereld op een verontrustende manier met je meegaat, en de latentie die het heeft is misselijkmakend voor sommige gebruikers.

De tweede dev-kit, DK2, die volgende maand wordt verzonden, verbetert deze functieset met een camera waarmee de headset kan bepalen waar je hoofd zich in de ruimte bevindt (zodat je kunt leunen en bewegen in de weergave van de camera). Het vermindert de wachttijd tot bijna 20 ms (de drempel van de menselijke waarneming). Het verhoogt de resolutie naar 960 × 1080 per oog en verbetert de optica om meer van de beschikbare pixels in uw gezichtsveld te duwen. Het vervangt ook het LCD-scherm van het origineel door een Samsung OLED-scherm, dat een betere kleurreproductie, hogere vernieuwingssnelheden en een lage persistentie biedt.

Die laatste heeft misschien wat uitleg nodig: hier is Palmer Luckey die lage persistentie beschrijft:

“De beste manier om erover na te denken is dat we met een volledig persistentieweergave een frame weergeven, op het scherm plaatsen en het op het scherm weergeven tot het volgende frame, waarna het helemaal opnieuw begint. Het probleem daarmee is dat het frame alleen correct is als het op de juiste plaats staat - als het daar voor het eerst is. Voor de rest van de tijd is het een beetje zoals afval data. Het is net een kapotte klok, je weet hoe een gebroken klok het bij tijd en wijle goed doet als hij op de goede plek zit, maar meestal toont hij de vuilnisgegevens?

Wat we doen is de afbeelding renderen en naar het scherm sturen, we tonen het voor een korte periode, dan blussen we het scherm en het is zwart totdat we een ander hebben. Dus we laten de afbeelding alleen zien als we een correct, up-to-date frame van de computer hebben om je dat te laten zien.”

VR in 5 jaar

De eerste consumentenversie van de Rift (en de consumentenversie van Sony's VR-prototype, Project Morpheus), zal naar verwachting een incrementele update op de DK2 zijn: hogere resolutie, snellere verversingsfrequenties, betere optiek, lagere latentie - dat soort dingen. Voor de VR-hardware van de tweede generatie (en de derde en vierde generatie) zijn er echter veel technologieën op komst die een heel ander beeld zullen geven in de kwaliteit en het gevoel van aanwezigheid van VR.

Hier is Oculus 'Michael Abrash (toen van Valve) die de kracht van VR-aanwezigheid beschrijft (met behulp van de VR-kamer van het prototype van Valve):

“We hebben een demo waarbij je op een richel staat en neerkijkt op een flinke daling. Hier is de scène; de steentextuur is een duikplankachtige richel ver boven de vloer van een kastruimte die getextureerd is met verouderde webpagina's. [...] Kijken naar dit op een scherm (zelfs als het niet kromgetrokken is) doet niets voor me, maar wanneer ik op die richel in VR sta, knikken mijn knieën op, net zoals ze deden toen ik bovenop zat. Empire State Building. [...] De inputs zijn overtuigend genoeg dat mijn lichaam op een niveau onder het bewustzijn weet dat het niet in de demoruimte is; het is ergens anders, naast een druppel.”

Foveated Rendering

Een van de belangrijkste beperkende factoren voor VR op dit moment is alleen de moeilijkheid om de wereld waarin je woont snel genoeg te laten renderen. Het weergeven van een gedetailleerde scène in 3D bij 75 FPS is een niet-triviale uitdaging, zelfs voor pc-gamingplatforms van een relatief hoog niveau. Voor console- of mobiele VR-ervaringen, zoals Sony's Project Morpheus, zijn die uitdagingen nog moeilijker.

John Carmack heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het vinden van cheats om VR-ervaringen soepeler te laten verlopen (inclusief een techniek genaamd “timewarp” die ontbrekende frames opvult met behulp van een slim interpolatiealgoritme) - maar het is nog steeds een belangrijke beperking voor de acceptatie door consumenten van VR-hardware. Foveated rendering biedt een uitweg uit dit probleem.

Foveated rendering is afhankelijk van een kritisch feit over het menselijk oog, namelijk dat de fotoreceptoren op het menselijke netvlies niet gelijkmatig zijn verdeeld: bijna allemaal zijn ze geclusterd in een kleine cirkel in het midden van het netvlies genaamd de fovea. Buiten de middelste paar procent van het gezichtsveld zijn mensen in principe blind. We raken hier omheen door snel onze ogen rond de wereld te laten glijden en de resulterende gegevens samen te voegen tot de illusie van een continu, gedetailleerd visueel beeld.

Dit is mild verontrustend, maar ongelooflijk handig voor op het hoofd gemonteerde beeldschermen. Door kleine camera's in de headset op te nemen om de ogen van de gebruiker te volgen, is het mogelijk om alleen de delen van de afbeelding weer te geven die de fovea volledig kan zien, waardoor de rest van het gezichtsveld een zeer lage resolutie krijgt. Dit biedt een dramatische versnelling vergeleken met het conventioneel weergeven van de scène, wat een enorm verschil maakt in de kwaliteit en consistentie van de visuele ervaring.

Johan Andersson, een ingenieur die voor DICE werkt, beschrijft gefemineerde rendering als volgt:

“Wat we zouden willen kunnen doen, als we konden, is in wezen gefermenteerde weergave [...], zodat we in wezen enkele resoluties kunnen weergeven en in de gaten houden, zodat je rendert op je superhoge resolutie, maar op jouw thumbnail, en dan render je er een beetje lagere resolutie omheen, en een beetje lager daar omheen, en je maakt ze samen. Het vereist oogcontrole van topkwaliteit, maar ik heb daar enkele demo's van gezien en het werkt eigenlijk verrassend goed.”

Motion Controls

Je hoofd in het spel steken is een uitdaging op zich, maar het is niet genoeg. Ik heb tientallen mensen via de headset geplaatst en het eerste dat ze bijna allemaal doen is naar hun handen zoeken of iets proberen aan te raken. De huidige VR-technologie laat je voelen als een onzichtbare, ontastbare geest - of erger nog, een geest gevangen in een lichaam dat ze niet kunnen beheersen.

Tot nu toe heeft Oculus aangekondigd dat ze aan het controllerprobleem werken, maar nog geen oplossing hebben gevonden die goed genoeg is. Sony's Morpheus bevat PS Move-controllers - tracking-toverstokken waarmee je je handen in games kunt bewegen, maar last hebt van precisie- en occlusieproblemen en je niet echt op je echte handen lijkt.

Verschillende bedrijven ontwikkelen VR-invoeroplossingen die een indruk geven van hoe het ideale VR-invoerschema eruit ziet. Met zijn beperkte trackingvolume geeft de Leap Motion een zeer hoge precisie-tracking en biedt de STEM-controller een PS-Move-stijl met een hogere precisie zonder de occlusieproblemen van optische tracking. Controle VR biedt een goedkope set sensoren die je op je bovenlichaam draagt ​​en armen die beweging kunnen vastleggen op het niveau van individuele vingerbewegingen, maar het systeem is omvangrijk en vereist nauwkeurige kalibratie voor goede resultaten.

Aan de haptische kant van dingen, ontwikkelt Tactical Haptics apparaten die skin-sheer gebruiken om de illusie van druk op de handen van de gebruiker te creëren. De Novint Xio die nu waarschijnlijk is vervangen, is oorspronkelijk ontworpen als een goedkoop exoskelet dat in alle drie de dimensies druk op de handen van de gebruiker kan uitoefenen. Dit zou een goedkoper alternatief zijn voor high-end robotische haptische systemen zoals die worden aangeboden door Cyberglove.

Dit is wat William Provancher van Tactical Haptics te zeggen heeft over zijn controller:

“Onze controllers zijn anders omdat degenen die u het meest vermeldt, vibratiefeedback hebben. De Reactive Grip-feedback in onze controllers kan krachtige krachtkoppelachtige haptische illusies creëren”

Geen van deze producten is nog niet perfect voor VR, maar samen geven ze een idee van hoe een goedkope, hoogwaardige haptische VR-controller er in de relatief nabije toekomst uit zou kunnen zien.

Sociale VR

Sommigen van jullie zouden dat kopje misschien lezen en terugdeinzen. Maak je geen zorgen: wat de Chicken Littles van het internet je ook hebben verteld over de overname van Facebook, niemand is geïnteresseerd in Farmville in VR. Waar we het hier over hebben, is iets veel interessanters.

Neem even de tijd en bekijk deze video:

Dit systeem maakt gebruik van slimme software om gezichtsuitdrukkingen van gebruikers van een webcam te detecteren en deze vervolgens in een virtuele avatar in te delen. Het is niet perfect, maar het is goed genoeg om duidelijke uitdrukking te geven en goed gebruik te maken van non-verbale sociale signalen. Door camera's en sensoren in de headset in te bedden, zou het mogelijk moeten zijn om gezichts-bewegingsdetectie te bieden vergelijkbaar met commerciële bewegingsregistratie in een jaar of twee.

Stel je nu voor dat je in een gedeelde virtuele ruimte met iemand anders bent, gebruik gezichtsherkenning en bewegingscontrollers om uitdrukkingen, gebaren en lichaamstaal vast te leggen en gebruik deze om karakteravatars voor jullie allebei te stimuleren. Jullie voelen je allebei fysiek aanwezig in een ruimte met de andere persoon en kunnen met hen praten terwijl ze non-verbale signalen gebruiken om te communiceren. Het is net alsof je in een kamer bent met iemand - en met haptische motion controllers kun je zelfs knuffelen, handen schudden of vrijuit deelnemen aan een sociale aanraking.

Sociale VR-ervaringen zijn vergelijkbaar met videoconferenties, maar zijn op belangrijke manieren dieper en rijker. Oogcontact, vrije beweging en het gevoel fysiek een ruimte te delen met een andere persoon zijn allemaal krachtige aanwijzingen die ontbreken bij normale videoconferenties.

Sociale VR biedt een krachtige manier om zaken te doen, vrienden te maken en contact te houden met dierbaren wanneer ze fysiek niet in de buurt zijn. Social VR biedt de mogelijkheid voor online communities die sociale signalen gebruiken om geciviliseerde gesprekken en productieve dialogen aan te moedigen: mensen zijn aardiger voor echte mensen van aangezicht tot aangezicht dan voor anonieme gebruikersnamen op internet-prikborden. Voor het eerst in de geschiedenis van internet kunnen we online communities zonder trollen maken.

Bovendien is sociale VR misschien een verbetering van functies vergeleken met het feit dat je persoonlijk met je vrienden rondhangt! Je kunt in het echte leven niet samenkomen met vrienden en basketbal spelen op de maan. Je kunt geen IMAX-theater voor jezelf krijgen en luid een nieuwe film ruziën. Je kunt elkaar niet met sci-fi wapens doden en dan onmiddellijk opnieuw spawnen. Je kunt Middle Earth samen niet verkennen. In VR kan dat. Vergeet paintball, LARPing en bioscopen. Sociale VR gaat het allemaal beter doen, en op een dag zal dit de belangrijkste manier zijn waarop je plezier hebt met je vrienden.

Hier is Mark Zuckerberg, sprekend over het sociaal potentieel van Oculus Rift kort na de overname van het bedrijf:

“Dit is echt een nieuw communicatieplatform. Door u echt aanwezig te voelen, kunt u onbegrensde ruimtes en ervaringen delen met de mensen in uw leven. Stel je voor dat je niet alleen momenten deelt met je vrienden online, maar hele belevenissen en avonturen.”

De toekomst van virtual reality

Als deze klinken als dezelfde VR-dromen die je in de lucht hebt gehoord sinds de jaren 80, ben je niet helemaal verkeerd. Veel van deze ideeën bestaan ​​al heel lang. Het verschil is dat ze nu tastbaar in de buurt van de werkelijkheid zijn. Dit zijn ze niet “twintig-jaar-off” fantasieën. Dit zijn rendabel concepten voor startups. Het geld is er 5 Tekenen De Oculus Rift gaat een stormend succes worden 5 Tekenen De Oculus Rift wordt een stormend succes Oculus Rift gaat het gamen veranderen, voor altijd - de hype heeft het niet alleen laten vallen, het is volgehouden voor het afgelopen jaar en alleen maar groeien. De ouderdom van VR is nu aangebroken; meeslepende ervaringen ... Lees meer, de traagheid van de industrie is er, en het belangrijkste is dat de technologie eindelijk hier is om het goed te doen. Dit zijn ervaringen die de komende jaren goedkoop op de consumentenmarkt beschikbaar zullen zijn.

De toekomst van virtual reality waarover je droomde sinds je voor het eerst las Sneeuwcrash is bijna hier. Je kunt in een paar maanden de eerste golf van die toekomst uitproberen. Het werkt, het is ongelooflijk cool, en het heeft enkele van de slimste koppen in de tech industrie die als een gek werken om het nog beter te maken.

Functieafbeelding: “Anna Bashmakova en de Oculus Rift”, Sergey Galonkin

Afbeeldingen: “Vrouw met Oculus Rift”, BagoGames, “Nan draagt ​​Oculus Rift”, Nan Palmero, “Testen van de Oculus Rift,” Karl Baron, “Elite Dangerous op de Oculus Rift,” Jeroin Van Luen, “Nieuwe Oculus Rift nu beschikbaar,” BagoGames

Ontdek meer over: Virtual Reality, Virtual World.