Warum Virtual Reality-Technologie Sie in 5 Jahren umhauen wird

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Wenn Sie nicht gerade aus einem zweijährigen Koma aufgewacht sind, haben Sie wahrscheinlich viel Hype über die virtuelle Realität und den Oculus Rift gehört - genug, dass Sie es wahrscheinlich satt haben.

Schade, denn ich bin hier, um Ihnen ohne zu zögern zu sagen, dass die Zukunft der virtuellen Realität jetzt hier ist. Es funktioniert und es wird die Welt verändern. Der offizielle Start des Rift ist für Ende nächsten Jahres geplant, und das ist erst der Anfang.

Virtuelle Realität heute

Hier ist das erste Rift-Entwicklungskit (das derzeit in den Händen von ist Entwickler und Journalisten) Oculus Rift Development Kit Review und WerbegeschenkDer Oculus Rift ist endlich da und sorgt in der gesamten Gaming-Community für Aufsehen (im wahrsten Sinne des Wortes). Wir sind nicht länger darauf beschränkt, durch ein flaches Fenster in die Spielewelten zu spähen, die wir lieben ... Weiterlesen bietet jetzt: stereoskopisches 3D, ein horizontales 90-Grad-Sichtfeld, eine Auflösung von 800 × 600 pro Auge und eine hochpräzise Rotation Kopfverfolgung und eine relativ geringe Latenz (die Zeit, die das System benötigt, um auf eine Kopfbewegung zu reagieren) von etwa sechzig Millisekunden.

Das heißt, vorausgesetzt, Sie halten Ihren Oberkörper ruhig, können Sie Ihren Kopf frei drehen und die Sicht Nach einer sehr geringen Verzögerung ist dies für Ihre Augen ziemlich korrekt (und füllt den größten Teil Ihres visuellen Erscheinungsbilds aus Feld). Das ist genug, um ziemlich eindringlich zu sein (Schon der frühe Inhalt ist sehr überzeugend 5 Oculus Rift Demos, die Sie umhauen werdenVergessen Sie die Playstation 4 oder die Xbox One - ich habe die Zukunft des Spielens gesehen und es ist keine von beiden. Der Oculus Rift ist erstaunlich - und mit 16 Millionen US-Dollar an neuer Finanzierung ... Weiterlesen ), aber es gibt viel Raum für Verbesserungen. Der LCD-Bildschirm führt zu Bewegungsunschärfe, die Auflösung ist schmerzhaft niedrig, das Neigen des Oberkörpers verursacht die Die Welt kann auf beunruhigende Weise mit Ihnen gleiten, und die Latenz, die sie hat, ist für manche widerlich Benutzer.

Das zweite Entwicklungskit, DK2Das im nächsten Monat ausgelieferte Feature verbessert diesen Funktionsumfang mit einer Kamera, mit der das Headset herausfinden kann, wo sich Ihr Kopf im Weltraum befindet (sodass Sie sich in der Ansicht der Kamera lehnen und bewegen können). Es reduziert die Latenz auf fast 20 ms (die Schwelle der menschlichen Wahrnehmung). Es erhöht die Auflösung auf 960 × 1080 pro Auge und verbessert die Optik, um mehr der verfügbaren Pixel in Ihr Sichtfeld zu verschieben. Es ersetzt auch das LCD des Originals durch einen Samsung OLED-Bildschirm, der eine bessere Farbwiedergabe, höhere Bildwiederholraten und eine geringe Persistenz bietet.

Das letzte braucht vielleicht eine Erklärung: Hier ist Palmer Luckey, der eine geringe Persistenz beschreibt:

„Der beste Weg, darüber nachzudenken, ist, dass wir mit einer vollständigen Persistenzanzeige ein Bild rendern, es auf dem Bildschirm platzieren und es bis zum nächsten Bild auf dem Bildschirm anzeigen, dann beginnt alles von vorne. Das Problem dabei ist, dass der Rahmen nur dann korrekt ist, wenn er an der richtigen Stelle ist - wenn er zuerst da ist. Für den Rest der Zeit sind es Mülldaten. Es ist wie eine kaputte Uhr. Wissen Sie, wie eine kaputte Uhr gelegentlich richtig ist, wenn sie am richtigen Ort ist, aber meistens werden Mülldaten angezeigt?

Wir rendern das Bild und senden es an den Bildschirm. Wir zeigen es für einen winzigen Zeitraum an. Dann leeren wir das Display und es ist schwarz, bis wir ein anderes haben. Wir zeigen das Bild also nur an, wenn wir einen korrekten, aktuellen Rahmen vom Computer haben, der es Ihnen zeigt. "

VR in 5 Jahren

Die erste Consumer-Version des Rift (und die Consumer-Version des VR-Prototyps von Sony, Project Morpheus) wird erwartet Seien Sie ein inkrementelles Update des DK2: höhere Auflösung, schnellere Bildwiederholraten, bessere Optik, geringere Latenz - so etwas Sache. Für die zweite Generation von VR-Hardware (und die dritte und vierte) gibt es jedoch viele Technologien am Horizont, die sich in Qualität und Präsenz deutlich unterscheiden werden bereitgestellt von VR.

Hier ist Oculus 'Michael Abrash (damals von Valve) Beschreibung der Kraft der VR-Präsenz (unter Verwendung des VR-Prototypraums von Valve):

"Wir haben eine Demo, in der Sie auf einem Felsvorsprung stehen und auf einen erheblichen Rückgang hinunterblicken. Hier ist die Szene. Die Steinstruktur ist eine Sprungbrett-ähnliche Kante weit über dem Boden eines Abstellraums, der mit veralteten Webseiten strukturiert ist. […] Das Betrachten auf einem Bildschirm (auch wenn es nicht verzogen ist) bringt nichts für mich, aber wann immer ich es tue Steh auf diesem Sims in VR, meine Knie sind gesperrt, genau wie damals, als ich oben auf dem Empire State war Gebäude. […] Die Eingaben sind überzeugend genug, dass mein Körper auf einer Ebene unterhalb des Bewusstseins weiß, dass er sich nicht im Demoraum befindet. Es ist woanders und steht neben einem Tropfen. "

Foveated Rendering

Einer der wichtigsten einschränkenden Faktoren für VR ist derzeit nur die Schwierigkeit, die Welt, in der Sie leben, schnell genug wiederzugeben. Das Rendern einer detaillierten 3D-Szene mit 75 FPS ist selbst für relativ hochwertige PC-Gaming-Rigs keine triviale Herausforderung. Für Konsolen- oder mobile VR-Erlebnisse wie das Project Morpheus von Sony sind diese Herausforderungen noch schwieriger.

John Carmack hat erhebliche Fortschritte bei der Suche nach Cheats erzielt, damit VR-Erlebnisse reibungsloser ablaufen können (einschließlich einer Technik namens „Timewarp“) Füllt fehlende Frames mithilfe eines intelligenten Interpolationsalgorithmus aus) - aber es ist immer noch eine große Einschränkung für die Akzeptanz von VR-Hardware durch Verbraucher. Foveated Rendering bietet einen Ausweg aus diesem Problem.

Foveated Rendering hängt von einer kritischen Tatsache über das menschliche Auge ab, nämlich den Fotorezeptoren auf der menschlichen Netzhaut sind nicht gleichmäßig verteilt: Fast alle von ihnen sind in einem winzigen Kreis in der Mitte der Netzhaut zusammengefasst Fovea. Außerhalb der mittleren paar Prozent des Gesichtsfeldes sind Menschen grundsätzlich blind. Wir umgehen dies, indem wir schnell mit den Augen um die Welt blicken und die resultierenden Daten zu der Illusion eines kontinuierlichen, detaillierten visuellen Bildes zusammenfügen.

Dies ist leicht beunruhigend, aber für am Kopf montierte Displays unglaublich nützlich. Durch das Einfügen kleiner Kameras in das Headset, um die Augen des Benutzers zu verfolgen, können nur die Teile von gerendert werden Das Bild, das die Fovea bis ins kleinste Detail sehen kann, macht den Rest des Gesichtsfeldes sehr niedrig Auflösung. Dies bietet eine dramatische Beschleunigung im Vergleich zum herkömmlichen Rendern der Szene, was einen großen Unterschied in der Qualität und Konsistenz des visuellen Erlebnisses darstellt.

Johan Andersson, ein Ingenieur, der für DICE arbeitet, beschreibt foveated Rendering wie folgt:

„Was wir gerne tun würden, wenn wir könnten, ist im Wesentlichen foviertes Rendering […], damit wir im Wesentlichen mit ein paar Auflösungen rendern und die Augen verfolgen können, also Sie Rendern Sie mit Ihrer super hohen Auflösung, aber auf Ihrem Miniaturbild, und dann rendern Sie eine etwas niedrigere Auflösung und eine etwas niedrigere Auflösung, und Sie setzen sie zusammen zusammen. Es erfordert ein hochqualitatives Eye-Tracking, aber ich habe einige Demos davon gesehen, und es funktioniert tatsächlich überraschend gut. "

Bewegungssteuerung

Es ist eine Herausforderung für sich, den Kopf ins Spiel zu bringen, aber es reicht nicht aus. Ich habe Dutzende von Menschen durch das Headset geführt, und das erste, was fast alle tun, ist, nach ihren Händen zu suchen oder zu versuchen, etwas zu berühren. Mit der aktuellen VR-Technologie fühlen Sie sich wie ein unsichtbarer, immaterieller Geist - oder schlimmer noch, ein Geist, der in einem Körper gefangen ist, den sie nicht kontrollieren können.

Bisher hat Oculus angekündigt, an dem Controller-Problem zu arbeiten, aber noch keine ausreichend gute Lösung gefunden. Der Morpheus von Sony enthält PS Move-Controller - Tracking-Zauberstäbe, mit denen Sie Ihre Hände in Spielen bewegen können, die jedoch unter Präzisions- und Okklusionsproblemen leiden und sich nicht wie Ihre echten Hände fühlen.

Mehrere Unternehmen entwickeln VR-Eingabelösungen, die einen Einblick in das ideale VR-Eingabeschema geben. In seinem begrenzten Tracking-Volumen bietet der Sprungbewegung gibt sehr hochpräzise Verfolgung, und die STEM-Controller bietet ein präziseres PS Move-Erlebnis ohne die Okklusionsprobleme der optischen Verfolgung. VR steuern bietet einen kostengünstigen Satz von Sensoren, die Sie am Oberkörper tragen, und Arme, die Bewegungen auf dem Oberkörper erfassen können Niveau der einzelnen Fingerbewegungen, aber das System ist sperrig und erfordert für immer eine genaue Kalibrierung Ergebnisse.

Auf der haptischen Seite entwickelt Tactical Haptics Geräte, die hautnah verwendet werden, um die Illusion von Druck auf die Hände des Benutzers zu erzeugen. Der inzwischen wahrscheinlich nicht mehr existierende Novint Xio wurde ursprünglich als kostengünstiges Exoskelett entwickelt, das in allen drei Dimensionen Druck auf die Hände des Benutzers ausüben kann. Dies wäre eine billigere Alternative zu High-End-Roboter-Haptiksystemen wie denen von Cyberglove.

Folgendes sagt William Provancher von Tactical Haptics zu seinem Controller:

„Unsere Steuerungen sind unterschiedlich, weil die von Ihnen genannten höchstens Vibrationsrückkopplungen aufweisen. Das Reactive Grip-Feedback in unseren Controllern kann mächtige kraftdrehmomentähnliche haptische Illusionen erzeugen. “

Keines dieser Produkte ist bisher perfekt für VR, aber zusammen geben sie einen Einblick, wie ein kostengünstiger, hochwertiger haptischer VR-Controller in relativ naher Zukunft aussehen könnte.

Soziale VR

Einige von Ihnen könnten diese Überschrift lesen und zusammenzucken. Keine Sorge: Was auch immer die Chicken Littles im Internet Ihnen über die Facebook-Akquisition erzählt haben mögen, niemand interessiert sich für Farmville in VR. Worüber wir hier sprechen, ist viel interessanter.

Nehmen Sie sich eine Minute Zeit und schauen Sie sich dieses Video an:

Dieses System verwendet eine clevere Software, um Gesichtsausdrücke von Benutzern von einer Webcam zu erkennen und sie dann einem virtuellen Avatar zuzuordnen. Es ist nicht perfekt, aber es ist gut genug, um einen klaren Ausdruck zu zeigen und nonverbale soziale Hinweise gut zu nutzen. Durch die Einbettung von Kameras und Sensoren in das Headset sollte es möglich sein, in ein oder zwei Jahren eine Gesichtsbewegungserkennung zu erzielen, die der kommerziellen Bewegungserfassung in nichts nachsteht.

Stellen Sie sich nun vor, Sie befinden sich mit Face Tracking und Motion Controllern in einem gemeinsam genutzten virtuellen Raum mit einer anderen Person um Ausdrücke, Gesten und Körpersprache zu erfassen und sie zu verwenden, um Charakteravatare für beide zu steuern Sie. Sie fühlen sich beide physisch in einem Raum mit der anderen Person präsent und können mit ihnen sprechen, während Sie nonverbale Hinweise zur Kommunikation verwenden. Es ist so, als wäre man tatsächlich mit jemandem in einem Raum - und mit haptischen Motion Controllern kann man sich sogar umarmen, die Hand geben oder sich frei auf ungezwungene soziale Kontakte einlassen.

Social VR-Erfahrungen ähneln Videokonferenzen, sind jedoch in wichtigen Punkten tiefer und umfassender. Augenkontakt, freie Bewegung und das Gefühl, einen Raum physisch mit einer anderen Person zu teilen, sind wichtige Hinweise, die bei normalen Videokonferenzen fehlen.

Social VR bietet eine leistungsstarke Möglichkeit, Geschäfte zu tätigen, Freunde zu finden und mit Angehörigen in Kontakt zu bleiben, wenn sie sich nicht in ihrer Nähe befinden. Social VR bietet die Möglichkeit von Online-Communities, die soziale Hinweise verwenden, um zivilisierte Konversation zu fördern und Produktiver Dialog: Menschen sind gegenüber echten Menschen von Angesicht zu Angesicht netter als gegenüber gesichtslosen Benutzernamen in Internetnachrichten Bretter. Zum ersten Mal in der Geschichte des Internets können wir möglicherweise Online-Communities ohne Trolle erstellen.

Darüber hinaus könnte Social VR eine Funktionsverbesserung sein, anstatt tatsächlich mit Ihren Freunden persönlich abzuhängen! Im wirklichen Leben kann man sich nicht mit Freunden treffen und auf dem Mond Basketball spielen. Sie können sich kein IMAX-Theater zulegen und lautstark einen neuen Film sehen. Sie können sich nicht gegenseitig mit Science-Fiction-Waffen töten und dann sofort wieder erscheinen. Sie können Mittelerde nicht gemeinsam erkunden. In VR können Sie. Vergessen Sie Paintball, LARPing und Kinos. Social VR wird das alles besser machen und eines Tages wird es die wichtigste Art sein, wie Sie Spaß mit Ihren Freunden haben.

Hier spricht Mark Zuckerberg über das soziale Potenzial von Oculus Rift kurz nach der Übernahme des Unternehmens:

„Dies ist wirklich eine neue Kommunikationsplattform. Wenn Sie sich wirklich präsent fühlen, können Sie unbegrenzte Räume und Erfahrungen mit den Menschen in Ihrem Leben teilen. Stellen Sie sich vor, Sie teilen nicht nur Momente online mit Ihren Freunden, sondern ganze Erfahrungen und Abenteuer. “

Die Zukunft der virtuellen Realität

Wenn diese wie die gleichen VR-Träume klingen, von denen Sie seit den 80er Jahren gehört haben, liegen Sie nicht ganz falsch. Viele dieser Ideen gibt es schon lange. Der Unterschied besteht darin, dass sie jetzt der Realität spürbar nahe sind. Dies sind keine "zwanzigjährigen" Fantasien mehr. Diese sind lebensfähig Konzepte für Startups. Das Geld ist da 5 Zeichen Der Oculus Rift wird ein stürmischer ErfolgOculus Rift wird das Spielen für immer verändern - der Hype hat es nicht nur verwirrt, es wurde im letzten Jahr aufrechterhalten und wächst nur noch. Das Zeitalter der VR steht vor der Tür; immersive Erfahrungen ... Weiterlesen Die Trägheit der Branche ist da, und vor allem ist die Technologie endlich da, um es richtig zu machen. Dies sind Erfahrungen, die in den nächsten Jahren auf dem Verbrauchermarkt billig verfügbar sein werden.

Die Zukunft der virtuellen Realität, von der Sie seit dem ersten Lesen geträumt haben Schneefall ist fast da. Sie werden in wenigen Monaten die erste Welle dieser Zukunft ausprobieren können. Es funktioniert, es ist unglaublich cool und einige der klügsten Köpfe der Technologiebranche arbeiten wie verrückt, um es noch besser zu machen.

Feature Image:"Anna Bashmakova und der Oculus Rift", Sergey Galonkin

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