Sanal Gerçeklik Kabloyu Kesebilir mi?

İlan

Kelimeleri küçültmeyelim: Valve’in gözle görülür şekilde uyandırdım yeni Sanal Gerçeklik kulaklık Valve & HTC, 2015 Yeni Yılında Yeni VR Kulaklığını DuyurduValve'in yeni VR kulaklığı dünyanın gördüğü en iyisidir. Oculus'un bir şansı var mı? Daha fazla oku .

HTC ile ortaklaşa oluşturulan Vive, başınızı ve iki kontrol cihazınızı mükemmel bir şekilde izlemenizi, rahat bir 2160 x 1200 çözünürlük ve ultra keskin 90Hz OLED ekrana sahiptir. Onun bu yıl çıkıyorve sanal sahnede sürekli fiziksel varlık hissi sağlayan etkileşimli VR deneyimleri sunar.

İzlemenin ne kadar iyi olduğunu anlamak için Vive'da oynanan bir VR oyunu olan “The Gallery” adlı videoya göz atın.

Serbest Dolaşan Sanal Gerçekliğin Zorluğu

Vive harika. Ancak, dikkat çeken prototip kulaklıkların yorumlarını okursanız, belirli bir şikayet haşhaş devam ediyor.

Girişim Vuruşu:

“Prototip ile denemem sırasında, bir demet kordonu yolumdan uzak tutmak için bir kemer taktım - ve şimdi bunu düşündüğüme göre, Valve, etrafta dolaşırken oluşturduğum boşluğun üzerinden geçmediğimden emin olmak için benimle dolaşıyor olmalıydı. oda."

PC MAG:

“Tamamen etkileşimli, etrafta dolaşan bir deneyim olduğu için, mobilyaları bir odanın merkezinden temizlemeniz ve kabloyu PC'ye geri çekmemeniz gerekir.”

Gizmodo:

“Ve bu muhtemelen HTC Vive ile ana zayıf nokta. Gibi Matris bu gerçek hissettiriyor ama aynı zamanda başınızın arkasından çıkan bir kablo ile bir PC'ye bağlanmış olmanız. Bu bazen serbest hareketinizi sınırlar ve bazen (ama çoğu zaman benim deneyimime göre) bir açma tehlikesi oluşturur. Bu bir çok büyük sorun ama yine de farkedilir. ”

Bunun nedeni, kulaklığın beş kablolu bir prototip olmasıdır (tüketici sürümünde sadece bir tane, kulaklığı bilgisayara bağlayan birleşik USB ve HDMI kablosu olmalıdır). Ancak, sorun kablolu kulaklıklar için temel gibi görünüyor özgürce yürümeni sağlar Bizi İzleyin Oculus Rift Crescent Bay CES 2015'teOculus Rift Crescent Bay, sanal gerçeklik teknolojisindeki bazı heyecan verici gelişmeleri gösteren yepyeni bir prototip. CES 2015'te deniyoruz. Daha fazla oku . Kordonlar bir açma tehlikesi ve aynı zamanda bir tür serseri. VR cihazınızı odadan çıkarmanızı önler, ev çok daha az.

VR'yi işletim sistemlerimiz için temel bir arayüz olarak kullanmaya başladığımız için bu daha fazla sorun haline gelecektir.

Deneyimin mobil bir sürümünü (dizüstü bilgisayarlar, akıllı telefonlar ve tabletler) istemeden önce çok uzun süredir bilgisayarımız yoktu. VR aynı şekilde olacaktır, özellikle de artırılmış gerçeklik özelliklerini Microsoft HoloLens Microsoft HoloLens için 8 Gerçek Dünya KullanımıMicrosoft'un HoloLens harika, ama aslında ne için kullanacaksınız? En heyecan verici olasılıkları azaltıyoruz. Daha fazla oku .

Ne yazık ki, VR kulaklıkların PC'lerden çıkarılmasının büyük bir teknolojik zorluk olduğu ve hala nasıl çözeceğimizi bilmediğimiz ortaya çıkıyor. Bununla birlikte, ufukta sorunun çözülmesine yardımcı olabilecek iki gelecek vaat eden teknoloji vardır.

1. Çözüm: PC Akışı

Programa bariz bir yaklaşım, sanal dünyayı oluşturmak için bilgisayarınızı kullanmak ve daha sonra işlenen görüntüleri WiFi üzerinden kulaklığa (örneğin Steamlink(PC'nizden TV'nize oyunlar akar). Bu yaklaşımdaki sorun gecikmedir. Sanal gerçeklikte, hareketin ekrana yansıdığını görme ve görme arasındaki gecikmeyi en aza indirmek istersiniz. Tatlı noktanın genellikle 20 milisaniyenin altında olduğu kabul edilir.

Modern video akışı bir milisaniyelik bir gecikmenin altına inebilir, bu harika bir başlangıçtır. Ne yazık ki, sıkıştırılmamış bir 1440p 90hz video akışı saniyede neredeyse 8 gigabittir. Tüketici WiFi yönlendiricileri yaklaşık 100 megabit işleyebilir. En üst düzey endüstriyel yönlendiriciler bile yaklaşık 800 megabit, gerekenden sekiz kat daha az. Bunu düzeltmek için görüntüleri göndermeden önce sıkıştırmanız gerekir. Sıkıştırma ve açma işlemi 80 ms gecikme, hangi niyet seni hasta ediyorsun.

Bu sorunun birkaç olası çözümü vardır:

Bant Genişliği Geliştirmeleri

Bir yaklaşım, kullanılabilir bant genişliğini artırmaktır. Beş yıl içinde mevcut olması nedeniyle 5G ağları, saniyede yaklaşık bir terabit hıza izin verebilir, bu da fütüristik 8K HMD'leri sıkıştırma olmadan işleyebilir. Yakın dönemde, Li-Fi (hızla yanıp sönen LED'lere dayanan bir internet teknolojisi) çok düşük gecikmelerde 10 GB / sn aktarım hızlarına izin verebilir. teknoloji tüketiciler tarafından kullanılamasa da, önümüzdeki birkaç yıl içinde mevcut nesil VR kulaklıkların kablosuz sürümlerine izin verin hala.

Bu muhtemelen soruna en iyi çözümdür, ancak en az bir veya iki yıl boyunca tüketiciler tarafından kullanılamayacak, pahalı olabilir ve çözünürlük uygun 5G ağlarına kadar muhtemelen en üst düzey kablolu kulaklıkların gerisinde kalır varıyoruz.

Yerel Çözgü

Daha karmaşık bir seçenek, 80 ms gecikmeyi kabul etmek ve eski görüntüyü yeni kafa pozisyonuna çarpıtarak gerçeği düzeltmeye çalışmaktır. Bu hala bazı girdi gecikmeleri üretir, ancak bulantı baş hareketleri türünü oluşturmaz.

Bu tür bir soruna standart yaklaşım, bilgisayardan veri toplayan ve küçük bir veri kullanarak çözen asenkron zaman atlamadır. Eski görüntüyü yeni bir perspektiften görüntülemek için kulaklıktaki GPU, kulaklığın yüksek gecikmeye rağmen akıcı bir şekilde güncellenmesini sağlar.

İlk bakışta, bu sihirli bir kurşun gibi geliyor. Ne yazık ki, bazı büyük yakalamalar var. Bir Oculus araştırmacısı Michael Antonov'u alıntılamak için,

“Konumsal titreme sadece yönelimli timewarp ile en bariz eserlerden biridir. Kafanızı hareket ettirdiğinizde, yalnızca ek rotasyonel bileşen ATW tarafından oluşturulan görüntülere yansıtılırken, karenin oluşturulduğundan bu yana herhangi bir öteleme başı hareketi yok sayılır. Bu, başınızı bir yandan diğer yana hareket ettirdiğinizde veya sadece gözlerinizi çeviren başınızı döndürdüğünüzde, size yakın nesnelerde çok resimli titreme göreceğiniz anlamına gelir.

[…]

Konumsal titremeyi ele almanın olası bir yolu, orijinal oluşturulan çerçeveye hem çeviri hem de yönlendirme düzeltmelerini uygulayan tam konumsal çözgü uygulamaktır. Konumsal çözgü, görüntünün bölümlerini farklı miktarlarda değiştirerek orijinal oluşturulan çerçevenin derinliğini dikkate almalıdır. Bununla birlikte, bu tür yer değiştirme, orijinal çerçevede veri olmayan alan alanlarının açıldığı nesne kenarlarında oklüzyon artefaktları oluşturur. ”

Var çeşitli teknikler konumsal zaman tüneli tarafından oluşturulan delikleri doldurmak için veri oluşturmak için, ancak hepsi eserlerin ardında bırakılıyor ve en az eser bırakan olanlar en hesaplamalı olarak pahalı. Sorun, bunların karşılaştığı sorunlara benzer. VR derinliği videosunu görüntülemeye çalışmak VR Film Yapımını Sonsuza Kadar Değiştirmek Üzere: İşte NasılSanal gerçeklik, izleyicinizle iletişim kurmanın yeni bir yoludur ve geleneksel film yapımında geçmişi olan birçok insan olanakları heyecan verici bulmaktadır. Daha fazla oku .

Bu sorunu mükemmel bir şekilde çözmek için, geliştiricilerin delikleri doldurmak için ekstra veri iletmenin bir yolunu bulmaları gerekir. Birkaç olası yaklaşım:

• Uzak ve yakın alan nesnelerini ayrı ayrı işleyin ve her iki görüntüyü de yayınlayın
• Oluştur ışık alanı, büyük kafa ofsetleri tarafından disoklüzyon olmadan yeniden yansıtılabilen
• Son derece sofistike kafa hareketi modelleri geliştirin ve disoklüzyon hatalarını en aza indirmek için tahmin kullanın

Burada en iyi çözümün ne olduğu belli değil. Bildiğimiz yaklaşımların hiçbiri mükemmel değildir ve bazıları daha fazla araştırmaya ihtiyaç duymaktadır. Yeniden projeksiyonun iyi bir fikir olup olmadığını anlamak, eserleri ne kadar minimize edebileceğimizle ilgilidir. Bu ümit verici bir olasılık, ancak birçok cevaplanmamış soru var.

2. Çözüm: Yerel İşleme

Tamamen farklı bir strateji PC'yi unutmak ve renderı kulaklık üzerinde yerel olarak yapmaktır. Microsoft’un HoloLens ve Samsung’un Gear VR'si böyle çalışır. Fazla bir şey bilinmiyor HoloLens hakkında Microsoft'un "HoloLens Projesi" Hakkında Beş SoruMicrosoft'un yeni Artırılmış Gerçeklik kulaklığı çok heyecan verici - ancak AR'nin temel sorunlarını çözebilirler mi? Daha fazla oku ancak Gear VR'nin bazı ciddi sınırlamaları vardır. Mobil GPU'su, mütevazı VR deneyimlerini (yoğun optimizasyonla) ancak zorlukla halledebilir. Isı yönetimi bir sorundur, çözünürlük ve yenileme hızı sahnede bulunması için gereken seviyeye yükselmez ve kulaklıklı mikrofon setinin konum izleme özelliği yoktur. Bunlardan bazıları mobil teknolojinin sınırlamalarından kaynaklanıyor ve Moore Yasası'nın gelgitiyle birlikte daha da iyileşecek.

Bununla birlikte, bu sorunların bazıları, VR için tasarlanmamış bir akıllı telefon etrafında mühendislik yapmak zorunda kalmanın sonucudur. Sıfırdan bir mobil VR kulaklığı oluşturuyorsanız, birçok şeyi farklı şekilde yapabilirsiniz. Tasarımcılar iki üst düzey mobil GPU'ya, çok yüksek yenileme ekranına ve büyük bir pile sahip olabilir. Ayrıca daha iyi ağırlık dağılımı ve ısı yönetimi için bileşenleri yayabilirler. Ortaya çıkan form faktörü Sony Morpheus'a çok benzeyebilir.

Ya da mühendisler hırslı olmak isterse, daha çok mini PC gibi bir şey inşa edebilirler: bir veya daha fazla dizüstü bilgisayar GPU'su, bir fan ve büyük bir pil içeren küçük, giyilebilir bir computronium bloğu. Bu cihaz, Walkman'e benzer bir form faktörüne sahip olacak ve bir HMD'yi tek bir kablo üzerinden sürecektir.

Mevcut NVIDIA amiral gemisi GPU, Oculus'un dahili olarak kullandığı GTX 980, sadece yaklaşık% 40 daha hızlı mobil muadili 980M'den daha fazla çok küçük. Muhtemelen ikisini küçük bir taşınabilir PC'nin geri kalanına yedek olacak bir odaya sığdırmak mümkündür.

Donanım geliştiricilerine not: hiçbir koşulda basının ürününüzü 'fanny paketi' olarak tanımlamasına izin vermeyin.

Bu form faktörü, pahalı bir bahsetmemek gerekirse, bağımsız bir kulaklıktan daha keskindir - zarf matematiğinin arkası yaklaşık 2500 dolarlık bir fiyat noktası önerir. Modern tüketicilerin uygunsuz ürünlerle ilgilenmemesi mümkündür. Bununla birlikte, bir mobil VR kulaklığın PC VR ile rekabetçi performans sunmasının tek yolu ve hardcore oyuncuların ve diğer tamir edilemeyenlerin bunun için gideceğinden şüpheleniyorum. Saçma görünmelerini sağlayan ürünler giymeye istekli olarak teknolojinin ön planını yönlendiren uzun bir inek geçmişi var.

Şu anda, mobil kulaklıklar konumsal izleme sağlayamama durumundan muzdariptir ve hareket etmeye çalıştığınızda dünyanın vücudunuza bağlı olduğu konusunda mide bulandırıcı bir duyguya neden olur. Ancak, bu sorun yakında çözülebilir. Kısa vadede Valve’in “Deniz feneri” konumsal izleme teknolojisi harika bir çözümdür: lazer projektörler aptaldır, yani geniş alanları kaplamak için döşenebilir ve aynı anda birçok cihaza hizmet edebilir. Sonuç olarak, önümüzdeki birkaç yıl içinde deniz feneri izleme, evlerin ve işletmeler günümüzde WiFi gibi, mobil VR donanımını çoğu iç mekanda kullanmanıza izin veriyor alanlarda.

Uzun vadede, derinlik kameraları çözünürlük ve gürültü seviyesinde iyileştikçe, VR varlığı hissi sağlamak için yeterli hassasiyetle konum izleme için kullanılmaya başlanmalıdır. Bu, dış mekan ve artırılmış gerçeklik kullanımına uygun bağımsız VR ürünlerine izin verecektir.

Mobil VR'nin Geleceği

Uzun vadede, mobil kulaklıklar VR teknolojisinin gittiği yerdir.

Moore'un yasasının matematiğini, mobil cihazlarda fotogerçekçi sanal dünyalar oluşturabilmemizden kaç kat fazla olduğumuzu anlayarak yapabiliriz. İleri teknoloji PC'ler, 1080p'de fotogerçekçi oyun deneyimleri sunabilmekten beş kat fazla (başka bir konsol üretimi) uzakta. VR için, bulanıklığı ve ekran kapısı efektini ortadan kaldırmak için gereken 8K göz başına render yapmak için 3D için iki katına ve üç tane daha ikiye ihtiyacımız var. Mobil platformu hesaba katmak için, ileri teknoloji PC'leri yakalamak için yaklaşık dört kat daha fazlasına ihtiyacımız var.

Tüm ikilemleri toplar ve Moore yasası tarafından belirlenen on sekiz ayla çarparsanız, yaklaşık yirmi yıl (2035) elde edersiniz. hiç kimsenin bir akıllı telefonda oluşturulan VR sahnesi ile ileri teknoloji bir oyun PC'sinde oluşturulan bir VR sahnesi arasındaki farkı söyleyemeyeceği nokta. Bu noktada, PC ile çalışan bir kulaklıklı mikrofon setini bir daha kullanmanız için hiçbir neden olmayacaktır.

O güne kadar, bir süre kablolu ve kablosuz VR PC ile çalışan VR kulaklıklarını göreceğimize inanıyorum. Kablosuz kulaklıklar daha uygun olacaktır, ancak kablolu kulaklıklar daha iyi çözünürlük sunacaktır - en azından 5G ağları tamamen olgunlaşana kadar.

Bölünmenin diğer tarafında, mobil kulaklıklar gelişmeye devam edecek ve uzaklaştıkça PC'den pazar payını uzaklaştıracak gittikçe azalan dönüş eğrisine kadar, gittikçe daha fazla insan için mütevazı bir sadakat feda etmeye istekli esneklik. Rekabet şiddetli ve umarım tüketici için iyi olacak. Şahsen, bekleyemem.

Kablosuz kulaklıklar için heyecanlı mısınız? Kaçırdığımız bir teknolojiyi biliyor musunuz? Yorumlarda bize bildirin!

Resim Kredileri: Barone Firenze Shutterstock aracılığıyla, “Isan’ın Kaydı…”, Edvvc, “Phubby, ”Kevin Lin,“ HTC VR ”, HTC,“Steam Bağlantısı, ”Tarafından Valve,“Moore Yasası, ”Tarafından Wikimedia