Pode realidade virtual cortar o cordão?

Não vamos medir palavras: eu estou visivelmente excitado pela Valve de novo headset de Realidade Virtual

O Vive, criado em parceria com a HTC, possui rastreamento perfeito de sua cabeça e dois controladores, uma resolução confortável 2160 x 1200, e um display OLED 90Hz ultra-afiada. Está saindo este ano, e oferece experiências VR interativos que proporcionam uma sensação constante de presença física na cena virtual.

Para ter uma noção de quão bom o rastreamento é, veja este vídeo de “The Gallery”, um jogo VR sendo jogado na Vive.

O Desafio de Livre-Roaming Realidade Virtual

O Vive é fantástico. No entanto, se você ler os comentários dos headsets protótipos que estão escorrendo dentro, você começa a perceber que uma queixa específica continua aparecendo.

Venture batida:

“Durante o meu teste com o protótipo, eu usava um cinto para manter um feixe de cabos fora do meu caminho - e agora que penso nisso, a Valve deve ter tido alguém andando comigo para me certificar de que não tropeçar qualquer folga que eu criei como eu me mudei ao redor da sala “.

PC MAG:

“Porque é um totalmente interativo, curta-around experiência, você precisa limpar os móveis do centro de uma sala e tentar não tropeçar no cabo arrastado de volta para o PC.”

Gizmodo:

“E isso é provavelmente o principal ponto fraco com HTC Vive. É como O Matrix no que parece real, mas também em que você está conectado a um PC com um cabo que sai da parte de trás de sua cabeça. Isso irá ocasionalmente limitar sua livre circulação e é por vezes (mas muitas vezes não é, na minha experiência) um risco de tropeço. Não é uma muito grande problema, mas perceptível de qualquer maneira “.

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Parte disso é porque o fone de ouvido é um protótipo com cinco cabos (a versão do consumidor deve ter apenas um, um USB combinados e cabo HDMI conectar o fone de ouvido para o PC). No entanto, o problema não parece ser fundamental para fones de ouvido com fio que lhe permitem caminhar livremente. Cordas são um risco de tropeço, e também apenas um tipo de chatice. Eles impedi-lo de tomar o seu dispositivo de VR para fora da sala, muito menos a casa.Veja-nos Tente O Oculus Rift Crescent Bay Na CES 2015Veja-nos Tente O Oculus Rift Crescent Bay Na CES 2015O Oculus Rift Crescent Bay é um protótipo novo que mostra algumas melhorias excitantes na tecnologia de realidade virtual. Nós testá-lo na CES 2015.consulte Mais informação

Isso vai se tornar mais um problema quando começamos a usar VR como uma interface básica para os nossos sistemas operacionais.

Nós não têm PCs por muito tempo antes que queria uma versão móvel da experiência (laptops, smartphones e tablets). VR será da mesma forma, especialmente quando começamos a integrar os recursos de realidade aumentada ao longo das linhas do HoloLens Microsoft.8 Real-mundo usa para HoloLens Microsoft8 Real-mundo usa para HoloLens MicrosoftHoloLens da Microsoft é legal, mas o que você vai realmente usá-lo? Corremos as possibilidades mais emocionantes.consulte Mais informação

Infelizmente, verifica-se que desligar headsets VR de PCs é um grande desafio tecnológico, e que nós ainda não sabe como resolver. Há, no entanto, duas tecnologias promissoras no horizonte que pode ajudar a resolver o problema.

Solução # 1: PC Transmissão

Uma abordagem óbvia para o programa é usar o seu PC para tornar o mundo virtual, e, em seguida, transmitir as imagens renderizadas para o fone de ouvido mais de WiFi (como Steamlink, que transmite jogos do PC para a TV). O problema com esta abordagem é a latência. Na realidade virtual, que pretende minimizar o atraso entre movimento e vendo que o movimento refletido na tela. O ponto doce é geralmente aceite para ser menos de 20 milissegundos.

streaming de vídeo moderna pode descer para menos de um milissegundo de latência, que é um grande começo. Infelizmente, um fluxo de vídeo não comprimido é 1440p 90Hz quase 8 Gbps de dados. roteadores WiFi consumidor pode lidar com cerca de 100 megabits. Mesmo o mais alto-end roteadores industriais máximo para fora em cerca de 800 megabits, oito vezes menos do que é necessário. Para corrigir isso, você precisa para comprimir as imagens antes de enviá-los. O processo de compressão e descompressão acrescenta cerca de 80 ms de latência, que vai deixá-lo doente.

Existem algumas soluções possíveis para este problema:

Bandwidth Melhorias

Uma abordagem é tentar aumentar a quantidade de largura de banda disponível. redes 5G, devido a estar disponível em cinco anos, pode permitir velocidades de cerca de um terabit por segundo, que poderia segurar HMDs futuristas 8K sem compressão. Em prazo mais curto, Li-Fi (Uma tecnologia de internet baseado em LEDS rapidamente pulsando) poderia permitir velocidades de transferência de 10 Gb / s em latências muito baixas, o que permitiria para as versões sem fio de fones de ouvido VR atual geração nos próximos anos, embora a tecnologia não está disponível para os consumidores ainda.

Video: PODERES DO HOMEM-ARANHA EM REALIDADE VIRTUAL!

Esta é provavelmente a melhor solução para o problema, mas não estará disponível para os consumidores, pelo menos, um ano ou dois, pode ser caro, e a resolução provavelmente vai ficar para trás os fones de ouvido com fio mais alto-end até redes 5G adequadas chegar.

Warping local

Uma opção mais complexa seria aceitar os 80ms de latência, e tentar corrigir para ele após o fato, ao distorcer a imagem antiga para a nova posição da cabeça. Este ainda produz algum atraso de entrada, mas não o tipo cabeça-motion nauseante.

A abordagem padrão para este tipo de problema é assíncrona tempo warp, que coleta dados do PC e deforma-lo usando uma pequena GPU no fone de ouvido para exibir a velha imagem de uma nova perspectiva, permitindo que o fone de ouvido para atualizar de forma fluida, apesar da alta latência .

À primeira vista, isso soa como uma bala mágica. Infelizmente, existem alguns grandes capturas. Para citar Michael Antonov, um pesquisador Oculus,

“Trepidação posicional é um dos artefatos mais óbvios com timewarp única orientação. Quando você move sua cabeça, apenas o componente de rotação adicional é refletida nas imagens ATW-gerados, enquanto qualquer movimento da cabeça de translação desde o quadro foi proferida é ignorado. Isto significa que, como você mover a cabeça de um lado para o outro, ou mesmo apenas girar sua cabeça que se traduz seus olhos, você vai ver trepidação de várias imagens em objetos que estão perto de você.

[...]

Uma maneira possível de resolver trepidação posicional é implementar deformação posicional completo, que se aplica correcções tanto de tradução e de orientação para o quadro processado originais. deformação posicional preciso considerar a profundidade do quadro renderizado original, deslocando partes da imagem em diferentes quantidades. No entanto, tal deslocamento gera artefactos dis-oclusão em arestas de objectos, em que as zonas de espaço são descobertos, que não tem dados no quadro original.”

Existem várias técnicas para fazer backup de dados para preencher os buracos criados por timewarp posicional, mas todos eles deixam para trás artefatos, e os que deixam os artefatos menor número são os mais computacionalmente caro. O problema é semelhante ao enfrentado por aqueles a tentativa de exibir profundidade de vídeo VR.VR está prestes a mudar para sempre Filmmaking: Veja comoVR está prestes a mudar para sempre Filmmaking: Veja comoA realidade virtual é uma nova maneira de se comunicar com o espectador, e muitas pessoas com experiência em cinema tradicional encontrar as possibilidades emocionantes.consulte Mais informação

A fim de corrigir este problema perfeitamente, os desenvolvedores têm que encontrar alguma maneira de transmitir dados extras para preencher os buracos. Algumas abordagens possíveis:

• Renderização de campo distante e de campo próximo objetos separadamente e transmitir ambas as imagens
• Tornar um campo de luz, que pode ser re-projetada por deslocamentos grandes cabeça sem desoclusão
• Desenvolver modelos de cabeça de movimento extremamente sofisticados, e usar a previsão para minimizar os erros desoclusão

Não está claro qual é a melhor solução está aqui. Nenhuma das abordagens que conhecemos são perfeitos, e alguns deles exigem mais investigação. Descobrir se re-projeção é uma boa idéia se resume a quanto podemos minimizar os artefatos. É uma possibilidade promissora, mas há um monte de perguntas sem resposta.

Solução # 2: Rendição local

Uma estratégia completamente diferente é esquecer o PC e fazer o processamento localmente no fone de ouvido. Isto é como HoloLens da Microsoft e trabalho engrenagem VR da Samsung. Não se sabe muito sobre os HoloLens, mas a engrenagem VR tem uma série de limitações graves. Sua GPU móvel pode lidar com algumas experiências VR modestos (com otimização intensiva), mas mal. Gerenciamento de calor é um problema, a resolução e taxa de atualização não subir para o nível necessário para a presença na cena, eo fone de ouvido não tem rastreamento posicional. Parte disso é devido às limitações da tecnologia móvel, e vai ficar melhor em breve, impulsionado pela maré da Lei de Moore.Cinco perguntas sobre o Microsoft de "HoloLens projeto"Cinco perguntas sobre o Microsoft de "HoloLens projeto"novo fone de ouvido Realidade Aumentada da Microsoft é muito emocionante - mas eles podem resolver os problemas fundamentais da AR?consulte Mais informação

No entanto, algumas destas questões são o resultado de ter que projetar em torno de um smartphone que não foi projetado para VR. Se você estivesse construindo um fone de ouvido VR móvel a partir do zero, você pode fazer um monte de coisas de forma diferente. Designers poderia ter duas GPUs high-end móveis, uma tela de alta-refresh muito, e uma grande bateria. Eles também poderiam se espalhar componentes para fora para melhor distribuição de peso e gerenciamento de calor. O fator de forma resultante pode parecer muito com a Sony Morpheus.

Ou, se os engenheiros queria obter ambicioso, eles poderiam construir algo mais como mini-PC: um pequeno bloco wearable de computronium contendo um ou mais GPUs portáteis, um ventilador e uma bateria grande. Este dispositivo teria um formato semelhante a um Walkman, e iria conduzir um HMD através de um único cabo.

O atual GPU NVIDIA carro-chefe, a GTX 980, que é o Oculus usa internamente, é apenas cerca de 40% mais rápido do que sua contraparte móvel, a 980 milhões, e é minúsculo. Provavelmente é possível instalar dois deles em uma pochete, com espaço de sobra para o resto das entranhas de um pequeno PC móvel.

Nota para os desenvolvedores de hardware: em nenhuma circunstância, permitir que a imprensa para descrever seu produto como uma ‘pochete `.

Este fator de forma seria mais corpulento do que um fone de ouvido de auto-contido, para não mencionar caro - de trás da matemática envelope sugere um preço de cerca de US $ 2500. É possível que os consumidores modernos não vai estar interessado em produtos que pesado. No entanto, é a única maneira para um fone de ouvido VR móvel para proporcionar um desempenho competitivo com PC VR, e eu suspeito que os jogadores hardcore e outros irredeemables vai ir para ela. Há uma longa história de nerds de condução na vanguarda da tecnologia por estar disposto a usar produtos que os fazem parecer ridículo.

Agora, headsets móveis sofrer de uma incapacidade de fornecer rastreamento de posição, causando um sentimento nauseante que o mundo está unido a seu torso quando você tentar mover. No entanto, este problema pode em breve ser resolvido. No curto prazo, “farol” tecnologia de rastreamento de posição da Valve é uma grande solução: os projetores a laser são mudos, o que significa que pode ser telhado para cobrir grandes espaços, e pode servir vários dispositivos ao mesmo tempo. Como resultado, ao longo dos próximos anos, rastreamento de farol pode se tornar um serviço de baixo custo que lares e empresas fornecem, bem como Wi-Fi é hoje, permitindo que você use hardware VR móvel na maioria dos espaços interiores.

A longo prazo, como câmeras de profundidade melhorar em nível de resolução e ruído, que deve começar a ser possível usá-los para o rastreamento de posição, com precisão suficiente para proporcionar uma sensação de presença VR. Isto irá permitir a produtos VR independentes adequados para uso realidade exterior e aumentada.

The Future of Mobile VR

No longo prazo, headsets móveis são onde a tecnologia VR está indo.

Nós podemos fazer a matemática da lei de Moore por descobrir quantas duplicações estamos longe de ser capaz de tornar os mundos virtuais fotorealistas em dispositivos móveis. PCs high-end são talvez cinco duplicações (outra geração de console) de distância de ser capaz de oferecer experiências de jogo fotorealistas em 1080p. Para VR, precisamos de uma duplicação para 3D, e mais três para tornar no olho 8K-per-necessária para eliminar a desfocagem e o efeito porta de tela. Para explicar a plataforma móvel, precisamos de cerca de mais quatro duplicações para pegar até PCs high-end.

Se você somar todas as duplicações e multiplicar por dezoito meses ditadas pela lei de Moore, você tem cerca de vinte anos (2035), que é o ponto em que ninguém será capaz de dizer a diferença entre uma cena VR rendida em um smartphone e um rendida em um PC de jogos high-end. Nesse ponto, não haverá razão para nunca usar um fone de ouvido-driven PC novamente.

Até esse dia chegar, eu suspeito que vamos ver os dois VR headsets VR com e sem fio-driven PC por um tempo. fones de ouvido sem fio será mais conveniente, mas fones de ouvido com fio irá oferecer uma melhor resolução - pelo menos até redes 5G são totalmente maduro.

Do outro lado da divisão, headsets móveis vai continuar a melhorar, e eek afastado quota de mercado do PC como nós deslizar longe o suficiente para cima a curva de rendimentos decrescentes, com mais e mais pessoas dispostas a sacrificar uma quantidade modesta de fidelidade para a flexibilidade . A competição será feroz e, esperançosamente, bom para o consumidor. Pessoalmente, eu não posso esperar.

Animado para fones de ouvido sem fio? Sabe de uma tecnologia que perdemos? Deixe-nos saber nos comentários!