Hvordan virker VR? Hvordan får et virtual reality-headset dig til at tro, at du sidder i et rumskib i en fjern galakse, når du faktisk er ved at støde på køkkenbordet? Nå, med hæren af VR-enheder, der udvides, forklarer vi, hvordan de rent faktisk fungerer.
mens enheder generelt tager den samme form, varierer hvordan de projicerer billeddannelse foran vores øjne meget. Ligesom HTC Vive og Oculus Rift giver PC – baserede operationer, selvom store spillere som Google og Samsung tilbyder mere overkommelige, smartphone-baserede headset. Sony har også formået at knække konsolscenen med sin Playstation VR.
Standalone VR er noget, du også vil høre mere om – i 2018 lancerer Oculus Go, og Lenovos standalone Daydream headset forventes også.
væsentlig læsning: Bedste VR spil til 2017
når dit headset og strømkilde er sikret, kræves der også en slags input for at du kan oprette forbindelse – hvad enten det er gennem hovedsporing, controllere, håndsporing, stemme, knapper på enheden eller trackpads.
Total immersion er, hvad alle, der laver et VR – headset, spil eller app, sigter mod-at gøre virtual reality-oplevelsen så reel, at vi glemmer computeren, hovedbeklædningen og tilbehøret og handler nøjagtigt som vi ville gøre i den virkelige verden. Så hvordan kommer vi derhen?
det grundlæggende
VR-headset som Oculus Rift og PlayStation VR kaldes ofte HMD ‘ er, hvilket simpelthen betyder, at de er hovedmonterede skærme. Selv uden lyd eller håndsporing kan det være nok at holde Google Cardboard op for at placere din smartphones skærm foran dit ansigt til at få dig halvt nedsænket i en virtuel verden.
målet her er at skabe det, der ser ud til at være et livsstørrelse, 3D virtuelt miljø uden de grænser, vi normalt forbinder med TV-eller computerskærme. Så uanset hvordan du ser ud, følger skærmen monteret på dit ansigt dig. Dette er i modsætning til augmented reality, som overlejrer grafik på dit syn på den virkelige verden.
fremtiden: Virtual reality versus augmented reality
Video sendes fra konsollen eller computeren til headsettet via et HDMI-kabel i tilfælde af headset som HTCs Vive og Rift. For Googles Daydream-headset og Samsung Gear VR er det allerede på smartphonen, der er sat i headsettet.
VR-headset bruger enten to feeds, der sendes til en skærm eller to LCD-skærme, en pr. Der er også linser, der er placeret mellem dine øjne og billedpunkterne, hvorfor enhederne ofte kaldes beskyttelsesbriller. I nogle tilfælde kan disse justeres for at matche afstanden mellem dine øjne, varierende fra person til person.
disse linser fokuserer og omformer billedet for hvert øje og skaber et stereoskopisk 3D-billede ved at fiske de to 2D-billeder for at efterligne, hvordan hvert af vores to øjne ser verden nogensinde så lidt anderledes. Prøv at lukke det ene øje og det andet for at se individuelle objekter danse rundt fra side til side, og du får ideen bag dette.
en vigtig måde VR-headset kan øge nedsænkning på er at øge synsfeltet, dvs.hvor bredt billedet er. En 360-graders skærm ville være for dyr og unødvendig. De fleste high-end headset nøjes med 100 eller 110 graders synsfelt, hvilket er bredt nok til at gøre tricket.
og for at det resulterende billede overhovedet skal være overbevisende, er der brug for en minimum billedhastighed på omkring 60 billeder i sekundet for at undgå stamming eller brugere, der føler sig syge. Den nuværende afgrøde af VR – headset går langt ud over dette-Oculus er i stand til 90fps, for eksempel, mens Sonys PlayStation VR administrerer 120fps.
hovedsporing
hovedsporing betyder, at når du bærer et VR-headset, skifter billedet foran dig, når du ser op, ned og side til side eller vinkler dit hoved. Et system kaldet 6DOF (seks frihedsgrader) plotter dit hoved med hensyn til din H -, Y-OG Å-akse for at måle hovedbevægelser frem og tilbage, side til side og skulder til skulder, ellers kendt som tonehøjde, gab og rulle.
praktisk: Google Daydream se anmeldelse
der er et par forskellige interne komponenter, der kan bruges i et hovedsporingssystem, såsom et gyroskop, accelerometer og et magnetometer. Sonys PSVR bruger også ni lysdioder spredt rundt om headsettet til at give 360 graders hovedsporing takket være et eksternt kamera, der overvåger disse signaler, mens Oculus har 20 ikke så lyse lys.
Head-tracking tech har brug for lav latenstid for at være effektiv – vi taler 50 millisekunder eller mindre, ellers opdager vi forsinkelsen mellem, når vi drejer hovedet, og når VR-miljøet ændres. Oculus Rift har en imponerende minimeret forsinkelse på kun 30 ms. forsinkelse kan også være et problem for alle bevægelsessporingsindgange, såsom PS Move-stil controllere, der måler vores hånd-og armbevægelser.
endelig kan hovedtelefoner bruges til at øge følelsen af nedsænkning. Binaural eller 3D-lyd kan bruges af app-og spiludviklere til at udnytte VR-headsets’ head-tracking-teknologi for at drage fordel af dette og give brugeren den fornemmelse, at lyden kommer bagfra, til siden af dem eller i det fjerne.
bevægelsessporing
hovedsporing er en stor fordel, som premium-headset har i forhold til andre mobile VR-headset. Men de store VR-spillere arbejder stadig på bevægelsessporing. Når du ser ned med et VR-headset på den første ting, du vil gøre, er at se dine hænder i et virtuelt rum.
i et stykke tid har vi set Leap Motion – tilbehøret – som bruger en infrarød sensor til at spore håndbevægelser-fastgjort til forsiden af Oculus dev-sæt. Vi har også prøvet et par eksperimenter med Kinect 2-kameraer, der sporer vores flailing-kroppe. Men nu har vi spændende input muligheder fra Oculus, Valve og Sony.
Oculus Touch er et sæt trådløse controllere designet til at få dig til at føle, at du bruger dine egne hænder i VR. Du griber hver controller og bruger knapper, tommelfingre og udløsere under VR-spil. Så for eksempel at skyde en pistol, du klemmer på håndudløseren. Der er også en matrice af sensorer på hver controller til at registrere bevægelser som at pege og vinke.
Headset head-to-head: HTC Vive versus Oculus Rift
det er en temmelig lignende opsætning til Valves Lighthouse positional tracking system og HTCs controllere til sit Vive headset. Det involverer to basestationer rundt i lokalet, der fejer området med lasere. Disse kan registrere den nøjagtige position af dit hoved og begge hænder baseret på tidspunktet for, hvornår de rammer hver fotocellesensor på både headsettet og omkring hver håndholdt controller. Ligesom Oculus Touch har disse også fysiske knapper, og utroligt kan du have to Fyrsystemer i samme rum til at spore flere brugere.
andre inputmetoder kan omfatte alt fra at koble en controller eller joystick op til din PC, stemmestyring, smarte handsker og løbebånd som f.eks.
og når det kommer til at spore din fysiske position i et rum, tilbyder Oculus nu en oplevelse, der matcher HTC Vive, som den ikke gjorde ud af døren. Rift-ejere har nu mulighed for at købe en tredje sensor til $79 og tilføje mere dækning til deres VR-legeplads.
problemet er dog, at dette stadig ikke er på niveau med HTC. Mens to SteamVR-sensorer til HTC Vive kan levere et sporet spillerum på op til 225 kvadratfod, giver to Constellation sensor-kameraer fra Oculus kun dækning på 25 kvadratfod, hvor et tredje kamera sender det anbefalede rum op til 64 kvadratfod. Det kan ændre sig med Oculus Santa Crus, virksomhedens hi-spec standalone headset.
Sony jager også rundt i dette område, hvis et nyligt patent er noget at gå efter. Arkiveringen beskriver et VR-sporingssystem baseret på lys og spejle, der bruger en stråleprojektor til at bestemme spillerens position, selvom om en sådan funktion vises på den aktuelle enhed eller anden iteration af PSVR (eller slet ikke) er alt spekulativt på dette stadium.
øjensporing
Eye tracking er muligvis det sidste stykke af VR-puslespillet. Det er ikke tilgængeligt på Rift, Vive eller PS VR, men det vil fungere i FOVES meget lovende VR-headset. Vi så også Tobiis eye-tracking tech i aktion i en HTC Vive. Så hvordan virker det?
nå, en infrarød sensor monitor er dine øjne inde i headsettet, så FOVE ved, hvor dine øjne ser i virtual reality. Den største fordel ved dette-bortset fra at lade karakterer i spillet mere præcist reagere på, hvor du leder – er at gøre dybdeskarpheden mere realistisk.
i standard VR-headset er alt i skarpt fokus, hvilket ikke er, hvordan vi er vant til at opleve verden. Hvis vores øjne ser på et objekt i det fjerne, blurs forgrunden og omvendt. Ved at spore vores øjne kan FOVES grafikmotor simulere dette i et 3D-rum i VR. Det er rigtigt, sløring kan være godt.
Headsets har stadig brug for hi-res-skærme for at undgå effekten af at kigge gennem et gitter. Også hvad vores øjne fokuserer på, skal se så livslignende ud som muligt. Uden øjensporing, med alt i fokus, når du bevæger dine øjne – men ikke dit hoved – omkring en scene, simuleringssyge er mere sandsynligt. Din hjerne ved, at noget ikke stemmer overens.
