Ali lahko virtualna resničnost odreže vrvico?

Oglas

Ne beremo besed: Valve je vidno vznemirjen nova slušalka Virtual Reality Valve & HTC do božiča 2015 napovedujejo novo slušalko VRNove VR-slušalke Valve so najboljše, kar jih je svet kdajkoli videl. Ali ima Oculus priložnost? Preberi več .

Vive, ustvarjen v partnerstvu s HTC, se ponaša s popolnim sledenjem glave in dvema krmilnikoma, udobno ločljivostjo 2160 x 1200 in izjemno ostrim 90hz OLED zaslonom. Je izide letosin ponuja interaktivne izkušnje VR, ki zagotavljajo trajen občutek fizične prisotnosti na virtualni sceni.

Da bi dobili občutek, kako dobro je sledenje, si oglejte ta videoposnetek "Galerija", VR igre, ki se igra na Vive.

Izziv navidezne resničnosti v gostovanju

Vive je fantastičen. Če pa preberete ocene prototipnih slušalk, ki se vtikajo, začnete to opažati ena posebna pritožba kar naprej poplesava.

Venture Beat:

"Med poskusom s prototipom sem si nosil pas, da ne bi spuščal svežnja vrvic - in zdaj, ko razmišljam o tem, V Valveu je moral biti nekdo, ki je hodil z mano, da bi se prepričal, da se nisem premaknil nad ohlapnostjo, ki sem jo ustvaril med premikanjem soba. "

PC MAG:

"Ker gre za popolnoma interaktivno izkušnjo obhodov, morate počistiti pohištvo iz središča sobe in se ne potruditi, da se kabel vrne v računalnik."

Gizmodo:

"In to je verjetno glavna šibka točka HTC Vive. Je kot Matrica v tem se počuti resnično, a tudi v tem, da ste v računalnik priključeni s kablom, ki prihaja iz zadnje strani glave. To bo občasno omejilo vaše prosto gibanje in je po mojih izkušnjah včasih (vendar ne pogosto) nevarnost. To ni a zelo velik problem, a vseeno opazen. "

Nekaj ​​tega je zato, ker je slušalka prototip s petimi kabli (potrošniška različica bi morala imeti samo enega, kombiniran kabel USB in HDMI, ki slušalko povezuje z računalnikom). Vendar se zdi težava bistvena za žične slušalke ki omogočajo prosto hojo Oglejte si nas Poskusite zaliv Oculus Rift Crescent na CES 2015Oculus Rift Crescent Bay je popolnoma nov prototip, ki kaže na nekaj vznemirljivih izboljšav tehnologije virtualne resničnosti. Preizkusimo ga na CES 2015. Preberi več . Vrvi so nevarnost spotikanja in prav tako lesketanje. Preprečujejo vam, da bi VR napravo odnesli iz prostora, še manj iz hiše.

To bo postalo večja težava, ko bomo začeli uporabljati VR kot osnovni vmesnik za naše operacijske sisteme.

Ravno dolgo nismo imeli osebnih računalnikov, preden smo si zaželeli mobilne različice izkušenj (prenosni računalniki, pametni telefoni in tablični računalniki). VR bo na enak način, še posebej, ko bomo začeli vključevati značilnosti razširjene resničnosti po poteh Microsoft HoloLens 8 resničnih uporab za Microsoft HoloLensMicrosoftov HoloLens je kul, ampak za kaj ga boste dejansko uporabili? Potežemo po najbolj vznemirljivih možnostih. Preberi več .

Na žalost se izkaže, da je odstranjevanje VR slušalk iz osebnih računalnikov velik tehnološki izziv, ki ga še vedno ne znamo rešiti. Vendar pa sta na obzorju dve obetavni tehnologiji, ki lahko pomagata rešiti težavo.

1. rešitev: Pretakanje prek PC-ja

Eden očitnih pristopov programa je uporaba računalnika za upodabljanje virtualnega sveta in nato prenašene slike pretočite v slušalke prek WiFi (npr. Steamlink, ki prenaša igre iz računalnika na televizor). Težava tega pristopa je latenca. V virtualni resničnosti želite zmanjšati zamudo med premikanjem in videnjem tega gibanja, ki se odraža na zaslonu. Slaba točka je na splošno dogovorjena, da je manjša od 20 milisekund.

Sodobni video streaming lahko doseže manj kot eno milisekundo zamude, kar je odličen začetek. Na žalost je nestisnjeni 1440p 90hz video tok skoraj 8 gigabitov na sekundo podatkov. Potrošniški usmerjevalniki WiFi lahko prenesejo približno 100 megabitov. Tudi najvišji industrijski usmerjevalniki so največji približno 800 megabitov, osemkrat manj, kot je potrebno. Če želite to popraviti, morate slike, preden jih pošljete, stisniti. Postopek stiskanja in dekompresije še poveča 80 ms zamude, ki volja osladiti vas.

Obstaja nekaj možnih rešitev tega problema:

Izboljšave pasovne širine

En pristop je poskusiti povečati obseg pasovne širine. 5G omrežja, ki bodo na voljo v petih letih, lahko omogočajo hitrost približno en terabit na sekundo, kar bi lahko brez kompresije upravljalo s futurističnimi 8K HMD-ji. V bližnjem izrazu oz. Li-Fi (internetna tehnologija, ki temelji na hitro pulzirajočih LED), bi lahko omogočila hitrost prenosa 10 GB / s pri zelo majhnih zakasnitvah, kar bi omogočajo brezžične različice VR-slušalk trenutne generacije v naslednjih nekaj letih, čeprav tehnologija ni na voljo potrošnikom še.

To je verjetno najboljša rešitev problema, vendar potrošnikom ne bo na voljo vsaj leto ali dve, morda drago, ločljivost pa bo verjetno zaostajala za žičnimi slušalkami najvišjega razreda do ustreznih omrežij 5G prispejo.

Lokalni preplet

Bolj zapletena možnost bi bila, da sprejmete 80-odstotno zamudo in jo poskušate popraviti po tem, tako da staro sliko obrnete na nov položaj glave. To še vedno povzroča nekaj zaostanka, vendar ne navzeče vrste gibanja glave.

Standardni pristop k tovrstni težavi je asinhroni časovni preplet, ki zbira podatke iz računalnika in jih prepleta s pomočjo majhne GPU na slušalkah, da prikaže staro sliko z nove perspektive, kar omogoča, da se slušalke tekoče posodabljajo kljub visoki zakasnitvi.

Na prvi pogled se to sliši kot čarobna krogla. Žal je nekaj velikih ulovov. Da citiram Michaela Antonova, raziskovalca Oculusa,

»Pozicijski sodnik je eden najbolj očitnih artefaktov z orientacijskim časovnim okvirom. Ko premikate glavo, se v slikah, ustvarjenih s ATW, odraža samo dodatna rotacijska komponenta, medtem ko se vsako premično premikanje glave od upodabljanja okvirja ne upošteva. To pomeni, da ko premikate glavo s strani ali celo samo zasukate glavo, kar prevaja oči, boste na predmete, ki so vam blizu, videli sodnik z več slikami.

[…]

Eden od možnih načinov za naslavljanje pozicijskega sodnika je izvedba popolnega pozicionirnega ukrivljanja, ki za izvirno izrisano ogrodje uporablja tako popravke kot prevod in orientacijo. Pri pozicioniranju je treba upoštevati globino prvotnega izrisanega okvira in premikati dele slike za različne količine. Vendar tak premik ustvari artefakte izklopitve na robovih objektov, kjer so odkrita območja prostora, ki nimajo podatkov v prvotnem okviru. "

Obstajajo več tehnik za sestavljanje podatkov za zapolnitev lukenj, ki jih je ustvaril pozicionirni položaj, vendar vsi za seboj puščajo artefakte, tisti, ki pustijo najmanj artefaktov, pa so računalniško najdražje. Problem je podoben tistemu, s katerim se soočajo poskuša prikazati video s globino VR VR se bo za vedno spremenil kinematografsko: Evo kakoNavidezna resničnost je nov način komunikacije s svojim gledalcem, zato mnogi ljudje, ki živijo v tradicionalnem filmskem ustvarjanju, menijo, da so možnosti vznemirljive. Preberi več .

Da bi to težavo popolnoma odpravili, morajo razvijalci najti nek način pošiljanja dodatnih podatkov za zapolnitev lukenj. Nekaj ​​možnih pristopov:

• Predmete daljnega in bližnjega polja prikažite ločeno in pretočite obe sliki
• Ostavite a svetlo polje, ki jih je mogoče znova projecirati z velikimi premiki glave brez prekinitve
• Razvijte izjemno sofisticirane modele gibanja glave in uporabite napoved, da zmanjšate napake zaradi nezadovoljstva

Ni jasno, katera najboljša rešitev je tukaj. Noben od pristopov, ki jih poznamo, ni popoln, nekateri pa zahtevajo več raziskav. Ugotovitev, ali je dobra projekcija dobra ideja, se spušča do tega, koliko lahko artefakte zmanjšamo na minimum. Obljublja se, vendar je veliko neodgovorjenih vprašanj.

2. rešitev: Lokalno upodabljanje

Popolnoma drugačna strategija je, da pozabite na računalnik in naredite upodabljanje lokalno na slušalkah. Tako delujeta Microsoftov HoloLens in Samsungov Gear VR. Ni veliko znanega o HoloLencih Pet vprašanj o Microsoftovem "Project HoloLens"Microsoftove nove slušalke Augmented Reality so zelo navdušujoče - a ali lahko rešijo temeljne težave AR? Preberi več , vendar ima Gear VR številne resne omejitve. Njegov mobilni GPU lahko prenese nekaj skromnih VR izkušenj (z intenzivno optimizacijo), vendar komaj. Upravljanje toplote je težava, ločljivost in hitrost osveževanja se ne dvigneta na raven, ki je potrebna za prisotnost na prizorišču, in slušalke nimajo sledenja položaja. Nekaj ​​od tega je posledica omejitev mobilne tehnologije in kmalu se bo izboljšalo, saj jo bo zasukal plima Mooreovega zakona.

Vendar pa so nekatere od teh težav posledica tega, da si morate ogledati pametni telefon, ki ni bil zasnovan za VR. Če bi mobilne VR slušalke gradili iz nič, bi lahko veliko stvari naredili drugače. Oblikovalci bi lahko imeli dva vrhunska mobilna procesorja, zelo osvežen zaslon in veliko baterijo. Prav tako bi lahko razširili sestavne dele za boljšo porazdelitev teže in upravljanje toplote. Rezultat faktorja obraza bi lahko bil podoben Sony Morpheusu.

Če pa bi inženirji želeli postati ambiciozni, bi lahko zgradili nekaj bolj podobnega mini-osebnemu računalniku: majhen nosilec blokov računalniške opreme, ki vsebuje enega ali več prenosniških procesorjev, ventilator in veliko baterijo. Ta naprava bi imela obliko faktorja podoben Walkmanu in bi poganjala HMD prek enega samega kabla.

Trenutno NVIDIA vodilni GPU, GTX 980, je tisto, kar Oculus uporablja interno le za približno 40% hitreje kot njegov mobilni kolega, 980M, in to je drobna. Verjetno je mogoče dva od njih namestiti v oboževalec, na katerem bo prostora za preostala črevesja majhnega mobilnega računalnika.

Opomba razvijalcem strojne opreme: v nobenem primeru ne dovolite tiskalniku, da opisuje vaš izdelek kot "oboževalec."

Ta faktor oblike bi bil lepši kot samostojna slušalka, da ne omenjam drage - zadnji del matematike na ovojnicah nakazuje cenovno ceno približno 2500 dolarjev. Možno je, da sodobnih potrošnikov ne bodo zanimali izdelki, ki so neprijetni. Vendar je to edini način, da mobilne VR slušalke dosežejo konkurenčnost s PC VR, in sumim, da bodo trdi igralci in drugi neprimerni izdelki za to. Dolga zgodovina neumnosti je vodenje tehnologije v ospredje, saj so pripravljeni nositi izdelke, zaradi katerih so videti smešni.

Trenutno mobilne slušalke trpijo zaradi nezmožnosti sledenja položaja, kar povzroča slabost, da je svet, ko se poskušate premakniti, na vaš trup. Toda ta težava bo morda kmalu rešena. Kratkoročno Valve's Tehnologija pozicijskega sledenja „svetilnik“ je odlična rešitev: laserski projektorji so neumni, kar pomeni, da jih je mogoče obložiti s ploščicami za pokritje velikih prostorov in lahko hkrati služijo mnogim napravam. Posledično bi lahko v naslednjih nekaj letih sledenje svetilnikom postalo poceni storitev, ki jo bivajo domovi in podjetja zagotavljajo, podobno kot je WiFi danes, kar vam omogoča uporabo mobilne VR strojne opreme v večini notranjih prostorov presledki.

Dolgoročno gledano, ko se globinske kamere izboljšujejo v ločljivosti in ravni hrupa, bi moralo začeti biti mogoče uporabljati za sledenje položaja, z dovolj natančnosti, da bi zagotovili občutek prisotnosti VR. To bo omogočilo samostojne izdelke VR, primerne za zunanjo in razširjeno resničnost.

Prihodnost mobilne VR

Dolgoročno so mobilne slušalke tja, kjer se dogaja VR tehnologija.

Mooreov zakon Moora lahko naredimo tako, da ugotovimo, koliko dvojic nam ni omogočeno, da bi fotorealistične virtualne svetove upodabljali na mobilnih napravah. Računalniki višjega cenovnega razreda so morda oddaljeni pet dvojnikov (še ena generacija konzole), da bi lahko dosegli fotorealistične igralne izkušnje pri 1080p. Za VR potrebujemo en podvojitev za 3D in še tri za prikaz pri 8K na oko, ki so potrebni za odpravo zameglitve in učinka zaslonskih vrat. Za račun mobilne platforme potrebujemo približno štiri dvojnike, da dohitimo osebne računalnike višjega cenovnega razreda.

Če seštejete vse dvojnike in pomnožite z osemnajstimi meseci, ki jih narekuje Mooreov zakon, dobite približno dvajset let (2035), kar je točka, na kateri nihče ne bo mogel povedati razlike med prizoriščem VR, ustvarjenim na pametnem telefonu, in tistim, ki je prikazan na igralniškem računalniku višjega razreda. Takrat ne bo nobenega razloga, da bi kdaj več uporabljali slušalke, ki jih poganja računalnik.

Dokler ne bo prišel ta dan, sumim, da bomo nekaj časa videli žične in brezžične VR naglavne slušalke. Brezžične slušalke bodo bolj priročne, a žične slušalke bodo ponujale boljšo ločljivost - vsaj dokler omrežja 5G niso popolnoma zrela.

Na drugi strani delitve se bodo mobilne slušalke še naprej izboljševale in oddaljili tržni delež iz računalnika, ko drsimo daleč dovolj navzgor krivulju upadajočih donosov, z več in več ljudmi, ki so pripravljeni žrtvovati skromno mero zvestobe za prožnost. Konkurenca bo huda in, upamo, dobra za potrošnika. Osebno komaj čakam.

Ste navdušeni nad brezžičnimi slušalkami? Ali poznate tehnologijo, ki smo jo pogrešali? Sporočite nam v komentarjih!

Slikovni krediti: Barone Firenze Via Shutterstock, "Snemanje Isanovega ...", avtor Edvvc,Phubby, "Avtor Kevin Lin," HTC VR, "HTC,"Parna povezava, "Avtor Valve,"Moorov zakon, «Wikimedia