Wie der Oculus Rift funktioniert und warum Sie einen brauchen

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Sie wissen nicht, warum die Leute so begeistert sind der Oculus Rift Oculus enthüllt die Zukunft der VR mit dem Consumer Oculus Rift Weiterlesen ? Das ist verständlich.

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Warum sollten Sie sich also für den Oculus Rift begeistern, ein Gerät, das alle Anzeichen einer dummen Spielerei zeigt? Es ist schwer zu erklären, ob Sie noch keinen angelegt und selbst ausprobiert haben, aber ich werde es trotzdem versuchen.

Lassen Sie uns ein wenig darüber sprechen, was der Riss ist, wie er das tut, was er tut und warum Sie ihn lieben werden.

Virtuelle Realität auf den Punkt gebracht

Einfach ausgedrückt, der Zweck der virtuellen Realität (VR) besteht darin, Ihr Gehirn dazu zu bringen, eine virtuelle Welt als real wahrzunehmen.

Beachten Sie, dass ich "wahrnehmen" und nicht "glauben" sage. Die Technologie kippen Lass dich vergessen, dass du tatsächlich eine doofe Brille trägst und in deinem Wohnzimmer stehst. Was ist das? kann Tun Sie Ihre Sinne so gut, dass kein bewusstes Wissen die Illusion erschüttern kann.

So wie Achterbahnen beängstigend sind, obwohl Sie wissen, dass sie sicher sind, VR fühlt sich echt, obwohl du weißt, dass es nicht so ist.

Das ist faszinierend, weil es alles oder nichts ist. Wenn das Gehirn gut genug getäuscht wird, kann man äußerst leistungsfähige, realitätsnahe Szenarien erleben. Wenn es nicht gut genug getäuscht wird, bekommen Sie Augenbelastung und Reisekrankheit.

Wenn VR nicht perfekt gemacht wird, lohnt es sich überhaupt nicht.

Deshalb sind so viele Menschen verwirrt über das plötzliche Wiederaufleben von VR. Die im Rift verwendeten Technologien sind im Wesentlichen aktualisierte Versionen des Materials in alten VR-Arcade-Spielen.

Als solches würde man bestenfalls eine leichte Verbesserung der Erfahrung erwarten - aber alle zusammen diese Fortschritte haben die Erfahrung genug verbessert, um diese unsichtbare Schwelle im Gehirn zwischen „Übelkeit“ und „Übelkeit“ zu überschreiten "genial".

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Wie die virtuelle Realität funktioniert

Wie werden Gehirn und Sinne so perfekt ausgetrickst? Wie sich herausstellt, ist es Ja wirklich hart - so hart, dass es eine Handvoll cleverer Tricks auf der ganzen Linie erfordert.

Display und Optik

Beginnen wir mit dem einfachsten Problem, das VR-Entwickler lösen müssen: Wie man tatsächlich ein Bild vor die Augen des Benutzers stellt.

Der Rift verwendet zwei Anzeigetafeln und zwei Linsen, wobei jeder Bildschirm ein anderes Auge abdeckt, wodurch ein 3D-Effekt erzeugt wird. Beachten Sie, dass sich dies von 3D-Filmen unterscheidet, die genau wissen, wo sich die Augen des Benutzers befinden (und somit die richtige Perspektive zum Emulieren kennen).

In einem 3D-Film müssen Sie jedem das gleiche Stereobild anzeigen, egal wo er sitzt, und das bedeutet, dass es nie wirklich perfekt ist. Objekte sehen nicht so aus, als hätten sie die richtige Größe, und viele Menschen werden von den Augen belastet, wenn sie nicht genau in der Mitte des Theaters sitzen.

Die Bildschirme des Rift sind OLEDs - dieselbe Technologie wie in High-End-Smartphone-Bildschirme Gängige mobile Anzeigetechnologien, die Sie kennen solltenWenn Sie verschiedene mobile Geräte vergleichen, egal ob es sich um Telefone, Tablets, E-Reader oder Laptops handelt, kann eine der Unterscheidungsmerkmale die Anzeigetechnologie sein. Aber kennen Sie die Unterschiede? Weiterlesen - und sitzen Sie einige Zentimeter vom Gesicht des Benutzers entfernt. Um eine Überanstrengung der Augen zu vermeiden, fokussieren die Linsen das Licht neu, als käme es von weit her. Diese Objektive vergrößern auch den Bildschirm, um mehr von Ihrer Sicht abzudecken, was das Bild ziemlich verzerrt.

Der alte Ansatz zur Lösung dieses Problems bestand darin, einen zweiten Satz Linsen zu verwenden, um die Verzerrung zu beseitigen. Dies führte jedoch zu einem hohen Gewicht und hohen Kosten für das Headset. Der Oculus Rift löst das Problem, indem das Bild auf dem Computer umgekehrt verzerrt wird, sodass es bei Betrachtung durch die Objektive normal aussieht.

Tracking und Rendering

Der Riss muss auch wissen, wann sich der Kopf des Benutzers bewegt, um das Bild auf dem Bildschirm richtig zu aktualisieren - und diese Informationen müssen bekannt sein schnell und genau. Wenn sich der Benutzer bewegt oder dreht, hat der Riss nur ungefähr zwanzig Millisekunden um das Bild auf dem Bildschirm zu ändern, ohne dass das Gehirn die Verzögerung bemerkt.

Wenn das Bild zu langsam aktualisiert wird, ist das Eintauchen unterbrochen und der Benutzer fühlt sich krank.

Zwanzig Millisekunden sind nicht viel Zeit. Wenn Sie mit bescheidenen 30 FPS (Frames pro Sekunde) rendern, sagt die einfache Mathematik, dass das Rendern jedes neuen Frames 33 Millisekunden dauert. Das ist bereits zu langsam, und das ohne Berücksichtigung der Zeit, die zum Messen der Bewegung, zum Senden der Daten an das Display und zum Ändern der Pixel benötigt wird.

VR benötigt also einen schnellen Renderer, und deshalb braucht es einen so bulligen PC. Der Rift läuft zufällig mit 90 FPS, was schneller ist als die meisten High-End-PC-Spiele.

Bei dieser Geschwindigkeit benötigt jeder Frame 11 Millisekunden, um gerendert zu werden, und 9 Millisekunden, um alles andere zu verarbeiten. Die OLED-Bildschirme können Pixel in etwa 1 Millisekunde wechseln, so dass 8 Millisekunden verbleiben, um die Position des Kopfes zu messen und alle Daten über das Kabel hin und her zu übertragen.

Wie sich herausstellt, ist kein vorhandener Stromsensor schnell genug und genau genug für VR. Die schnellen sind zu ungenau und die genauen sind zu langsam. Der Rift verwendet also zwei Sensoren: einen schnellen und einen genauen.

Der schnelle ist ein Beschleunigungsmesser ähnlich dem in Ihrem Smartphone, der Bewegungen und Rotationen mit einer extrem hohen Bildwiederholfrequenz erkennen kann, aber notorisch ungenau ist. Die langsame Kamera verfolgt blinkende Infrarotlichter am Headset, die die Position objektiv bestimmen können, sich jedoch auf eine langsame Bildverarbeitung stützen.

Die Rift-Software mischt diese Datenquellen zusammen und verwendet die langsame, um die schnelle zu korrigieren, wenn sie zu stark voneinander abweichen. Zusammen bieten sie eine hochgenaue Nachverfolgung mit geringer Latenz.

Controller

Der Rift wird mit einem Xbox One-Controller ausgeliefert, da die meisten seiner Starttitel für ein Gamepad konzipiert sind. Das Gamepad ist jedoch weit entfernt vom A und O des VR-Eingangs.

Idealerweise möchten Sie einen Motion Controller - und keinen ungenauen Wellenstock wie die Wiimote So verbinden Sie Ihre Wiimote mit Ihrem PCWie bevorzugen Sie die Interaktion mit Ihrem Computer? Manchmal reichen Maus und Tastatur einfach nicht aus. Je nachdem, was Sie tun, ist eine völlig andere Schnittstellenmethode erforderlich, damit Sie ... Weiterlesen . Sie möchten etwas, bei dem sich Ihre Hände tatsächlich wie in der virtuellen Realität anfühlen.

Geben Sie den Oculus Touch ein, ein optionales Add-On für den Rift.

Diese Geräte sind kleine Controller, die sich um Ihre Hände legen und auch mit der externen Kamera verfolgt werden. Dies ermöglicht die gleiche Verfolgung mit hoher Genauigkeit und geringer Latenz. Der Touch verfügt über mehrere Tasten, einen Joystick und einen Auslöser und kann Daumen, Zeige- und Mittelfinger verfolgen, sodass Sie Objekte in VR gestikulieren und aufnehmen können.

Andere Tricks

Bisher ein guter Anfang... aber es ist nicht genug.

Ein Problem, das die meisten Menschen übersehen, ist die sogenannte „Persistenzunschärfe“. Wenn Sie einen Rahmen auf den Bildschirm des Risses zeichnen, ist dieser nur für die ersten ein oder zwei Millisekunden korrekt. Danach ist es veraltet und muss aktualisiert werden - wird aber weiterhin mit dem Kopf herumgeschleppt. Für den Benutzer sieht dies wie Bewegungsunschärfe aus.

Die Lösung? Streichen Sie das Display sehr schnell.

Wenn der Rahmen gerendert wird, wird er zum Headset gezeichnet, wo er ein oder zwei Millisekunden lang sichtbar bleibt. Dann schaltet sich die Anzeige vollständig aus, bis das nächste Bild fertig ist. Da dies bei 90 FPS geschieht, sehen wir kein Flimmern. Tatsächlich sieht es normal aus, obwohl der Bildschirm die meiste Zeit tatsächlich schwarz ist.

Dies wird als "Modus mit geringer Persistenz" bezeichnet.

Es gibt auch einige subtile Herausforderungen bei der Entwicklung eines VR-Headsets, das über lange Zeiträume komfortabel ist. Es muss zu all dieser Technologie passen, ohne zu schwer zu sein (idealerweise weniger als ein Pfund).

Aus diesem Grund besteht die Consumer-Version des Rift teilweise aus einem strapazierfähigen Stoff, um das Gewicht gering zu halten. Ich habe die Consumer-Version nicht persönlich verwendet, aber die zuletzt verfügbarer Prototyp ist schon erstaunlich leicht.

Vom Spielzeug zur Notwendigkeit

Vor acht Jahren, als das iPhone erstmals vorgestellt wurde, wurde es als teures Spielzeug für Nerds ohne möglichen praktischen Wert verspottet. Heute wäre niemand zwischen 15 und 85 Jahren ohne Smartphone tot. So funktioniert Technologie.

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Das Betrachten des Rift als Spielgerät ist wie das Betrachten des iPhone als Wütende Vögel Gerät. Das bist du nicht falsch, aber du bist den Sinn verfehlen. Der eigentliche Grundpfeiler hier ist der mögliche Einfluss des Risses auf die tägliche Kommunikation.

Derzeit verdrängt Skype das Telefon langsam als bevorzugtes Medium für die Live-Fernkommunikation. VR kann eine Erfahrung bieten, die beide im Staub lässt. Der Verbraucher Oculus Rift kann Ihre Stimme erfassen und die Bewegungen von Kopf, Händen und Fingern.

Dies reicht bereits aus, um leistungsstarke Erlebnisse wie die Oculus Toybox-Demo zu ermöglichen, mit der zwei Benutzer einen Raum teilen und gemeinsam mit Spielzeug spielen können.

Auf längere Sicht können Headsets möglicherweise Mimik und Körpersprache verfolgen, was dies ermöglicht VR soziale Erfahrungen der nächsten Generation 5 erstaunliche nicht spielende Möglichkeiten, wie Menschen Oculus Rift verwenden"Es ist nur eine Spielerei." Das haben die Leute über die Wiimote, den Kinect und in jüngerer Zeit über Google Glass gesagt, und das sagen sie über den Oculus Rift. Wenn Sie einer von ihnen sind, flehe ich Sie an ... Weiterlesen das ist praktisch nicht von der Realität zu unterscheiden. Das ist die Art radikaler Funktionalität, die das Leben auf der ganzen Welt verändern wird.

Im Moment ist der Riss an den Rändern mehr als rau. Es ist sperrig, verkabelt und Sie benötigen einen leistungsstarken PC, um es zu betreiben. Es ist auch teuer, neu und alles daran befindet sich noch in der Entwicklungsphase. In vielerlei Hinsicht ist es das erste Open Beta der Zukunft Was bedeutet "Beta-Software" wirklich?Was bedeutet es für ein Projekt, in der Beta zu sein und sollte es Sie interessieren? Weiterlesen .

Vielleicht sind Sie noch nicht verkauft, aber wenn Sie die Möglichkeit haben, es zu versuchen, zögern Sie nicht, dies zu tun. Ich garantiere Ihnen, dass Sie überrascht sein werden.

Freust du dich auf die Zukunft von VR? Oder sind Sie davon überzeugt, dass es eine Modeerscheinung ist? Lass es uns in den Kommentaren wissen. Wir würden gerne hören, was Sie denken!