miten VR toimii? Miten virtuaalitodellisuuskuulokkeet saavat sinut ajattelemaan, että istut avaruusaluksessa kaukaisessa galaksissa, kun itse asiassa olet oikeasti törmäämässä keittiön tiskiin? Kun VR-laitteiden armeija laajenee, kerromme, miten ne oikeasti toimivat.
vaikka laitteet ovat yleensä samassa muodossa, se, miten ne projisoivat kuvantamisen silmiemme edessä, vaihtelee suuresti. HTC Vive ja Oculus Rift tarjoavat PC – pohjaisia toimintoja, vaikka suuret toimijat, kuten Google ja Samsung, tarjoavat edullisempia, älypuhelinpohjaisia kuulokkeita. Sony on onnistunut murtamaan Konsolikohtauksen myös Playstation VR: llä.
Standalone VR on jotain kuulet enemmän liian – vuonna 2018 Oculus tuo markkinoille Oculus Go, ja Lenovo standalone Daydream headset on myös odotettavissa.
Essential reading: Parhaat VR-pelit 2017
kun kuulokkeesi ja virtalähteesi on varmistettu, yhteyden muodostamiseen tarvitaan myös jonkinlainen tulo – oli se sitten päänseuranta, ohjaimet, käsiseuranta, ääni, laitteen painikkeet tai trackpadit.
Total immersion on se, mihin jokainen VR – kuulokkeita, – peliä tai sovellusta tekevä pyrkii-tekemään virtuaalitodellisuuskokemuksesta niin todellisen, että unohdamme tietokoneen, päähineet ja tarvikkeet ja toimimme juuri niin kuin toimisimme oikeassa maailmassa. Miten pääsemme sinne?
perusasiat
VR-kuulokkeita kuten Oculus Rift ja PlayStation VR kutsutaan usein HMDs: ksi, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että ne ovat päähän asennettuja näyttöjä. Vaikka ei ole ääntä tai käsin seuranta, pitämällä Google Pahvi sijoittaa älypuhelimen näytön edessä kasvot voi riittää saada sinut puoliksi upotetaan virtuaalimaailmassa.
tavoitteena on luoda 3D-virtuaaliympäristö ilman rajoja, joita yleensä yhdistämme TV-tai tietokoneruutuihin. Joten miltä tahansa näytätkin, kasvoillesi asennettu näyttö seuraa sinua. Tämä on toisin kuin lisätty todellisuus, joka peittää grafiikan näkymääsi todellisesta maailmasta.
tulevaisuus: virtuaalitodellisuus versus augmented reality
Video lähetetään konsolista tai tietokoneesta kuulokkeisiin HDMI-kaapelilla, kun kyseessä ovat kuulokkeet, kuten HTC: n Vive ja Rift. Googlen Daydream-kuulokkeissa ja Samsungin Gear VR: ssä se on jo älypuhelimessa kiinni kuulokkeissa.
VR-kuulokkeissa käytetään joko kahta yhdelle näytölle lähetettyä syöttöä tai kahta LCD-näyttöä, yksi silmää kohti. On myös linssejä, jotka on sijoitettu silmien ja pikselien väliin, minkä vuoksi laitteita kutsutaan usein suojalaseiksi. Joissakin tapauksissa, nämä voidaan säätää vastaamaan etäisyyttä silmien välillä, joka vaihtelee henkilöstä toiseen.
nämä linssit tarkentavat ja muokkaavat kuvaa kummallekin silmälle ja luovat stereoskooppisen 3D-kuvan kulmaamalla kaksi 2D-kuvaa matkiakseen, miten kumpikin silmämme näkee maailman aina-niin-hieman eri tavalla. Yritä sulkea toinen silmä sitten toinen nähdä yksittäisten esineiden tanssia noin puolelta toiselle ja saat idean tämän takana.
yksi tärkeä tapa lisätä immersiota VR-kuulokkeilla on kuvakentän eli kuvan laajuuden kasvattaminen. 360 asteen näyttö olisi liian kallis ja tarpeeton. Useimmat high-end kuulokkeet tekevät tehdä 100 tai 110 asteen näkökenttä, joka on tarpeeksi leveä tehdä temppu.
ja jotta saatu kuva olisi lainkaan vakuuttava, tarvitaan vähintään noin 60 kuvaa sekunnissa, jotta voidaan välttää änkytys tai käyttäjien huono olo. VR-kuulokkeiden nykyinen sato ylittää tämän – esimerkiksi Oculus pystyy 90fps: ään, kun taas Sonyn PlayStation VR hallitsee 120fps: ää.
Päänseuranta
Päänseuranta tarkoittaa, että kun käytät VR-kuuloketta, edessäsi oleva kuva muuttuu, kun katsot ylös, alas ja sivulta sivulle tai Kallistat päätäsi. Järjestelmä nimeltä 6DoF (six degrees of freedom) piirtää pään X -, Y-ja Z-akselin suhteen mittaamaan pään liikkeitä eteen-ja taaksepäin, puolelta toiselle ja olalta olkapäälle, joka tunnetaan myös nimillä pitch, yaw ja roll.
käytännön: Google Daydream View review
on olemassa muutamia erilaisia sisäisiä komponentteja, joita voidaan käyttää päänseurantajärjestelmässä, kuten gyroskooppi, kiihtyvyysmittari ja magnetometri. Sonyn PSVR käyttää myös yhdeksää LEDiä, jotka on siroteltu kuulokkeiden ympärille, tarjotakseen 360 asteen pään seurannan ulkoisen kameran avulla, joka valvoo näitä signaaleja, kun taas Oculuksessa on 20 ei yhtä kirkasta valoa.
Head-tracking tech tarvitsee alhaisen latenssin ollakseen tehokas – puhumme 50 millisekuntia tai vähemmän tai havaitsemme viiveen kääntäessämme päätämme ja kun VR-ympäristö muuttuu. Oculus Riftissä on vaikuttavasti minimoitu viive vain 30ms. Lag voi myös olla ongelma mille tahansa liikkeenseurantatuloille, kuten PS Move-tyylisille ohjaimille, jotka mittaavat käden ja käden liikkeitä.
lopuksi kuulokkeilla voidaan lisätä immersion tunnetta. Sovellus-ja pelikehittäjät voivat hyödyntää Binaural-tai 3D-ääntä VR-kuulokkeiden päänseurantatekniikassa hyödyntääkseen tätä ja antaakseen käyttäjälle tunteen, että ääni tulee takaa, niiden vierestä tai kaukaa.
liikeseuranta
pään seuranta on yksi suuri etu premium-kuulokkeilla verrattuna pahvisiin muihin mobiilikuulokkeisiin. Mutta isot VR-toimijat treenaavat vielä liikkeenseurantaa. Kun katsot alas VR kuulokkeet ensimmäinen asia haluat tehdä, on nähdä kädet virtuaalitilassa.
jo jonkin aikaa on nähty Leap Motion – lisälaite, joka käyttää infrapunasensoria käsien liikkeiden seuraamiseen, sidottuna Oculus dev – sarjojen etupuolelle. Olemme myös kokeilleet Kinect 2-kameroita, jotka jäljittävät leijuvia kehojamme. Mutta nyt meillä on jännittäviä syöttövaihtoehtoja Oculukselta, Valvelta ja Sonylta.
Oculus Touch on joukko langattomia ohjaimia, joiden tarkoituksena on saada sinut tuntemaan, että käytät VR: ssä omia käsiäsi. Nappaat jokaisen ohjaimen ja käytät painikkeita, peukalot ja laukaisee aikana VR pelejä. Eli esimerkiksi, ampua ase purista käsi liipaisin. Jokaisessa ohjaimessa on myös matriisi sensoreita, jotka havaitsevat eleitä, kuten osoittelua ja vilkutusta.
Headset head-to-head: HTC Vive vs. Oculus Rift
se on melko samanlainen asetelma Valven Lighthouse positional tracking Systemin ja HTC: n ohjaimien kanssa Vive-kuulokkeissaan. Siihen kuuluu kaksi tukiasemaa ympäri huonetta, jotka pyyhkäisevät alueen lasereilla. Nämä voivat tunnistaa tarkka sijainti pään ja molemmat kädet perustuu ajoitukseen, kun ne osuvat kunkin valokenno anturi sekä kuulokkeet ja ympäri kunkin kädessä pidettävän ohjaimen. Kuten Oculus Touch, näissä on myös fyysisiä painikkeita ja uskomattoman voit olla kaksi majakka järjestelmien samassa tilassa seurata useita käyttäjiä.
muita syöttömenetelmiä voivat olla esimerkiksi Xbox-ohjaimen tai joystickin kytkeminen tietokoneeseen, ääniohjaimet, älyhanskat ja juoksumatot, kuten Virtuix Omni, joiden avulla voit simuloida kävelyä VR-ympäristössä näppärillä pelin sisäisillä uudelleenohjauksilla.
ja mitä tulee fyysisen asennon seurantaan huoneessa, Oculus tarjoaa nyt kokemuksen vastaamaan HTC Viveä, jota se ei tehnyt ovesta ulos. Rift omistajat nyt mahdollisuus ostaa kolmas anturi $79 ja lisätä kattavuus VR leikkialue.
ongelma on kuitenkin se, että tämä ei ole vieläkään HTC: n tasolla. Vaikka HTC Viven kaksi SteamVR-sensoria voi tarjota jopa 225 neliöjalan seurattavan leikkitilan, kaksi Oculuksen Constellation-sensorikameraa tarjoaa vain 25 neliömetrin kattavuuden, ja kolmas kamera lähettää suositellun tilan jopa 64 neliöjalkaa. Tämä voi muuttua Oculus Santa Cruz, yhtiön hi-spec standalone kuulokkeet.
myös Sony metsästää tällä alueella, jos tuore patentti on jotain. Arkistointi yksityiskohdat VR seurantajärjestelmä perustuu valoon ja Peilit, joka käyttää palkki projektori määrittää soittimen sijainnin, vaikka tällainen ominaisuus näkyisi nykyisen laitteen tai toinen iteraatio PSVR (tai ei ollenkaan) on kaikki spekulatiivista tässä vaiheessa.
silmäseuranta
silmäseuranta on mahdollisesti VR-palapelin viimeinen pala. Se ei ole saatavilla Rift, Vive tai PS VR, mutta se on mukana FOVEN erittäin lupaavissa VR-kuulokkeissa. Näimme myös Tobiin silmäseurantatekniikan toiminnassa HTC Vivessä. Miten se toimii?
no, infrapunasensorimonitori on silmäsi kuulokkeiden sisällä, joten FOVE tietää, mistä silmäsi katsovat virtuaalitodellisuudessa. Tämän tärkein etu-sen lisäksi, että pelin sisäiset hahmot voivat tarkemmin reagoida siihen, mihin etsit-on tehdä syvyydestä realistisempi.
tavallisissa VR-kuulokkeissa kaikki on napakasti tarkennettuna, mikä ei ole sitä, miten olemme tottuneet maailman kokemiseen. Jos silmämme katsovat esinettä esimerkiksi etäältä, Etuala sumenee ja päinvastoin. Silmiämme seuraamalla FOVEN grafiikkamoottori voi simuloida tätä VR: n 3D-tilassa. Aivan, blur Voi olla hyvä.
Kuulokkeet tarvitsevat edelleen hi-res-näyttöjä, jotta ruudukon läpi katsominen ei vaikuttaisi. Myös sen, mihin katse keskittyy, pitää näyttää mahdollisimman elämänmakuiselta. Ilman silmäseurantaa, kaiken keskittyessä, kun liikutat silmiäsi – mutta et päätäsi – kohtauksen ympärillä, simulaatiosairaus on todennäköisempää. Aivosi tietävät, että jokin ei täsmää.
