Sisältö

• Virtuaalitodellisuuden määritelmä
• Näkeminen on uskomista
• Liike ja vuorovaikutus
• Äänen voima
• Virtuaalitodellisuuteen tarvittava voima
• Virtuaalitodellisuuden ja Androidin tulevaisuus
• Paketoida

Virtuaalitodellisuus on tällä hetkellä kuuma ja uusi tekniikka. Google ja joukko muita yrityksiä ovat viettäneet paljon aikaa (ja rahaa) VR-tekniikan kehittämiseen Google Daydreamin ja Samsung Gear VR: n kaltaisten tapaan. Mutta miten se toimii ja miten se otetaan käyttöön Androidilla? Otetaan selvää.

Virtuaalitodellisuuden määritelmä

Virtuaalitodellisuus antaa käyttäjän upottaa virtuaalimaailmaan, toisin kuin tavalliset näytöt käyttäjän edessä, jotka eivät salli tällaista kokemusta. VR voi sisältää 4 viidestä aistista, mukaan lukien näkö, kuulo, kosketus ja mahdollisesti jopa haju. Tällä voimalla VR voi viedä ihmiset virtuaalimaailmaan melko helposti. Ainoa nykyinen ongelma on tällaisen laitteiston saatavuus ja hinta, jolla sitä voidaan ostaa. Google taistelee tätä Google Cardboardin ja Daydream-ekosysteemin kanssa. Mutta nykyisessä muodossaan korkealaatuinen VR ei ole mahdollista ilman, että kulutetaan melko vähän käteistä saadaksesi tehokas tietokone ja kuulokkeet mukana. Koska hinnat putoavat näytönohjaimille, jotka pystyvät toimittamaan VR: n vaadituissa asetuksissa, ja kun Google tekee Daydream-ekosysteemin, ei kulu kauaa ennen kuin korkealaatuinen sisältö on helposti saatavana.

Näkeminen on uskomista

Tai ei, virtuaalitodellisuus huijaa aivosi uskomaan, että olet 3D-maailmassa. Ensimmäinen tapa, jolla VR tekee tämän, on stereoskooppinen näyttö. Tämä toimii näyttämällä kaksi hiukan erilaista kulmaa kohtauksesta molemmille silmille, simuloimalla syvyyttä. Tämä yhdessä muiden tapojen kanssa simuloida syvyyttä, kuten parallaksi (kauempana olevat kohteet näyttävät liikkuvan hitaammin), varjostus ja tekniikat luovat melkein elämän kaltaisen kokemuksen. Yllä on esimerkki siitä, miltä stereoskooppinen näyttö näyttää.

Kuten näet, aseen kulma on hiukan erilainen molemmilla puolilla, kuten ristinukkokin, mutta kun todella laitat kuulokkeet ja pelaat peliä, kaikki linjautuu täydellisesti. Stereoskooppisen näytön ulkonäkö vaihtelee alustoilta toiselle, koska jokainen kuulokemikrofoni eroaa hieman sisällön näyttämistavasta. Yllä oleva kuva on peräisin pelistä, joka on tehty Google Cardboardille Unreal Engine -sovellusta käyttämällä.

Vive ja Rift edustavat kahta markkinoiden tunnetuinta VR-laitetta.

Eri VR-alustoilla on myös erilaiset vaatimukset itse kuulokkeissa. Molemmissa HTC Vive- ja Oculus Rift -laitteissa on 90Hz näytöt, kun taas Playstation VR: ssä on 60Hz näyttö. Nyrkkisääntönä on, että haluat, että kehyksesi sekunnissa vastaavat näytön virkistystaajuutta, joten on suositeltavaa, että Vive ja Rift ylläpitävät 90 FPS, kun taas PSVR ylläpitää 60 FPS. Matkapuhelimella on eri juttu, koska eri puhelimilla on eri resoluutio, mutta tavoitteena on pitää vähintään 60 FPS. Mennään tarkalleen, mitä tämä tarkoittaa seuraavaksi.

Laajentamalla FPS: n ja virkistystaajuuden toimivuutta, FPS ja näytön päivitystaajuus ovat kaksi erillistä toisistaan ​​riippumatonta asiaa. Kehykset sekunnissa on se, kuinka nopeasti GPU voi näyttää kuvia sekunnissa. 60 FPS tarkoittaa, että GPU tuottaa 60 kuvaa sekunnissa. Näytön virkistystaajuus on se, kuinka nopeasti näyttö voi näyttää kuvia sekunnissa, hertseinä (Hz) mitattuna. Tämä tarkoittaa, että jos pelaat peliä ja FPS on 120, mutta näytön päivitystaajuus on 60 Hz, pystyt näyttämään vain 60 FPS. Menetät olennaisesti puolet kehyksistä, mikä ei ole hyvä asia, koska “repiminen” voi tapahtua.

Repiminen on ilmiö, että pelissä olevat esineet hajoavat muutamiksi kappaleiksi ja esitetään kahdessa eri paikassa X-akselia pitkin antaen repäisyvaikutuksen. Pystysynkronointi (VSync) tulee tänne. Tämä rajoittaa kehyksen asettamisen näytön päivitystaajuuteen. Tällä tavalla kehyksiä ei menetetä eikä revittyä ole. Siksi parhaan VR-kokemuksen saavuttamiseksi tarvitaan sama lukukehyksen ja virkistystaajuuden lukumäärä tai muuten voi ilmaantua sairaus.

• HTC Vive - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää
• Oculus Rift - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää
• Google Daydream - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Daydream edustaa mobiili-VR: n tulevaisuutta.

On myös muita komponentteja, jotka menevät koko VR-kokemukseen, mukaan lukien näkökenttä (FOV) ja viive. Näillä on tärkeä merkitys VR: n havainnoinnissa ja jos niitä ei tehdä oikein, ne voivat myös aiheuttaa liikuntataudin. Katsotaanpa.

Näkökenttä on näkyvän maailman laajuus, joka voidaan nähdä milloin tahansa. Esimerkiksi ihmisillä on noin 180 asteen FOV, kun he katsovat suoraan eteenpäin, ja 270 astetta, silmien liikkeellä. Tämä on tärkeä ominaisuus VR: ssä, koska sinulla on kuulokkeet kuljettaaksesi sinut virtuaalimaailmaan.

Ihmisilmä on erittäin hyvä havaitsemaan näköhäiriöitä, tunnelinäkö on esimerkki tällaisista ilmiöistä. Vaikka VR-kuulokemikrofonissa olisi 180 astetta FOV, saatat silti pystyä erottamaan eron. Molemmilla Vive- ja Rift-laitteilla on 110 asteen FOV, pahvissa on 90, GearVR: llä on 96 ja huhutaan, että Daydreamilla voi olla jopa 120. Tämän pitäisi yleisesti ottaen vaikuttaa suuresti VR-kokemukseen ja se voisi tehdä tai rikkoa tietyn kuulokemikrofonin. ihmisille, puhumattakaan kaikista terveyskysymyksistä, joihin me puutumme myöhemmin.

Jos FOV tai viive ei täytä hyväksyttävää kuvataajuutta, se voi aiheuttaa liikuntataudin.

Viive on myös tekijä, joka voi tehdä tai rikkoa VR: n, mikäli yli 20 millisekuntia ei ole tarpeeksi nopeaa huijaamaan aivosi ajattelemaan, että olet eri maailmassa. On joukko muuttujia, jotka menevät latenssiin, mukaan lukien suoritin, GPU, näyttö, kaapelit ja niin edelleen. Näytön keskimääräinen latenssi on noin 4-5 ms esimerkiksi näytöstä riippuen. Aika, joka kuluu täyden pikselin vaihtamiseen, on vielä 3 ms, ja moottori voi viedä myös muutaman. Vain kolmella muuttujalla tarkastellaan latenssia kaksinumeroisina numeroina joissain tapauksissa. Avain laskuajan vähentämiseen on näytön virkistystaajuus. Kaava on seuraava: 1000 (ms) / virkistystaajuus (hz). Joten vaikka latenssikysymys voitaisiin ratkaista 90Hz monitorilla 60Hz monitorin sijasta, se ei ole niin helppoa kuin olemme keskustelleet. Myöhemmin puhumme virtuaalitodellisuuden PC-laitteistovaatimuksista.

Jos FOV tai viive ei täytä hyväksyttävää kuvataajuutta, se voi aiheuttaa liikuntataudin. Tämä tapahtuu tarpeeksi, jotta itse kolikoida oma nimi, joka tunnetaan nimellä “kyberuuri”. Kaikki nämä kolme käsitettä on täytettävä kyberauhan muutosten vähentämiseksi. Ilman oikeita ruutuja sekunnissa näytön virkistystaajuudella, kehyksen ohitus, mikrotutkimukset ja viive ovat mahdollisia. Viive voi olla jopa suurempi ongelma, kun laitteiston hitaasta vasteajasta johtuva liikkuminen ja vuorovaikutus viivästyvät, on mahdollista kadottaa suuntatunnistasi kokonaan ja häiriintyä. Näkökenttä on tärkeä, mutta sen ei saisi aiheuttaa niin monta ongelmaa kuin muut mainitsivat, mutta se vie ehdottomasti pois kokemuksesta ja saattaa aiheuttaa jonkin verran häiriöitä.

Liike ja vuorovaikutus

Tämä on kiistatta yksi virtuaalitodellisuuden tärkeimmistä osista. Yksi asia on vain katsoa 3D-tilaa, mutta liikkua siinä ja koskettaa esineitä sekä olla vuorovaikutuksessa niiden kanssa on täysin erilainen pallopeli. Androidilla puhelimen kiihtyvyysanturia, gyroskooppia ja magnetometriä käytetään saavuttamaan HF-laitteen liike. Kiihtyvyysanturia käytetään kolmiulotteisen liikkeen havaitsemiseksi, kun gyroskooppia käytetään kulman liikkeen havaitsemiseen, jota seuraa magneetometrin sijainti maan suhteen.

Näitä antureita käyttämällä puhelin pystyy tarkasti ennustamaan, minne katsot milloin tahansa VR: n käytön aikana. Google Daydream -ilmoituksen avulla Android VR -käyttäjät voivat käyttää erillistä puhelinta ohjaimena liikkua ja olla vuorovaikutuksessa ympäristössä. Desktop VR, kuten HTC Vive tai Oculus Rift, joko käyttää ohjainta tai ohjaimia, jotka muistuttavat Wiimotea eri tarkoituksiin. Tietokonenäköä käyttämällä (selitetty tässä) VR-tarkkuutta voidaan parantaa huomattavasti asettamalla kamerat ja muut anturit huoneeseen, jossa käytät VR-kuuloketta.

VR-kuulokkeissa voi olla erityisiä ohjaimia, kuten aiemmin mainittiin, mutta kuinka ne toimivat oikein? Tarkasteltaessa HTC Viveä, laatikossa on kaksi infrapuna-anturia ja kaksi ohjainta, yhteensä 70 erilaista anturia kuulokkeella. Kaikki tämä seuraa sinua ja ohjaimia, joiden avulla voit liikkua vapaasti huoneessa pelin pelaamisen aikana. Huomaa, kuinka Vive-ohjaimilla on ympyrän katkaisu? Se on enemmän kuin todennäköistä siellä seurantatarkoituksiin. Oculus Rift tarjoaa erilaisen kokemuksen käyttämällä lähes samaa tekniikkaa.

Rift käyttää tosiasiassa Xbox One -ohjainta. Mutta on valinnainen ohjainjoukko, joka tarjoaa samanlaisia ​​toimintoja kuin Vive, jota kutsutaan nimellä “Touch by Oculus”. Nämä kaksi ohjainta järjestävät yhden ohjaimen painikkeet toisiinsa, joita voidaan kuvata vain etusormeiksi, joiden sormet peittävät suuret renkaat. Oculus pitää tapaa, jolla nämä työskentelevät tiukkojen kääreiden alla, mutta paketti sisältää kaksi Vive-kaltaista anturia, joten oletettavasti ne toimivat samalla tavalla, heillä voi olla myös kiihtyvyysmittareita ja gyroskooppeja.

Äänen voima

Kokemus ei olisi täydellinen ilman ääntä. Koska tämä on virtuaalimaailma, haluat äänen olevan mahdollisimman lähellä tosielämää. Tämä tapahtuu spatiaalisella äänellä, joka tunnetaan myös nimellä 3D-ääni, joka on äänen virtuaalinen sijoittaminen kolmiulotteiseen ympäristöön, joka jäljittelee eri kulmista tulevia ääniä. Tein nopean esityksen Unreal Engine -sovelluksessa osoittaaksesi, kuinka erilaiset kaiuttimet voidaan sijoittaa ympäristöön jäljittelemään erilaisia ​​ääniä, jotka tulevat paikan mistä tahansa kohdasta. Tämän tekniikan avulla virtuaalitodellisuudesta tulee entistä houkuttelevampi kokemus, ja kaiken kaikkiaan se parantaa VR: n laatua melko vähän.

Virtuaalitodellisuuteen tarvittava voima

Erityisesti työpöydällä VR vaatii paljon hevosvoimia sujuvan ja yhdenmukaisen kokemuksen saamiseksi. Itse asiassa suurin osa työasemien omistajista ei pysty käyttämään virtuaalitodellisuutta, koska heidän tietokoneensa eivät ole riittävän tehokkaita.Steam suosittelee Intel i5 Haswell tai uudempaa ja joko Nvidia GTX 970 tai AMD Radeon R9 290 sujuvan kokemuksen saamiseksi.

Laitteiden pääongelma on, että Vive- ja Rift-sovelluksissa tietokoneesi ei tarvitse vain suorittaa 1080p-peliä 60 fps: ssä, vaan sen on toimittava suuremmalla resoluutiolla 90 FPS: llä. Suurin osa laitteistoista ei pysty siihen.

Näyttää siltä, ​​että tietokoneita, joissa on nämä tai paremat tiedot, on erittäin rajallinen määrä, joten tämä todennäköisesti hidastaa VR: n käyttöönottoa työpöydällä. Mobiililaitteissa millään Android-puhelimella, jossa on KitKat (4.4) tai uudempi, ei kuitenkaan pitäisi olla ongelmia VR: n perustoimintojen kanssa. Daydream-ominaisuudet vaativat kuitenkin ainakin Nexus 6P: n kirjoittamishetkellä.

Virtuaalitodellisuuden ja Androidin tulevaisuus

Google on ollut eturintamassa VR: n suhteen mobiililaitteissa. Nyt saatavilla olevat Google VR SDK ja NDK sallivat erittäin tehokkaan VR-kehityksen, ja kun Google Daydream julkaistaan ​​myöhemmin tänä vuonna, mobiili VR näkee uuden harppauksen mahdollisuuksissa. Samsung on menestynyt myös Gear VR: n kanssa. Kolmannen osapuolen moottorit integroivat myös Google VR: n moottoreihinsa. Unreal Engine tukee nyt Google VR: tä 4.12: ssä. Unity on myös Google VR -valmis ja Daydream-valmis.

Paketoida

Virtuaalitodellisuudella on paljon potentiaalia, ja alhaisemmilla hinnoilla ja suuremmalla yritystoiminnalla VR voi olla suuri menestys. Tapa, jolla VR toimii, on erittäin älykäs yhdistelmä eri tekniikoita, jotka kaikki toimivat yhdessä loistavan kokemuksen luomiseksi. Stereoskooppisista näkökulmista 3D-ääniin VR on tulevaisuus nyt, ja se voi vain parantaa. Kerro meille kommenteissa, jos mielestäsi VR on seuraava iso asia! Muista pysyä kaikessa VR: ssä ja VR-lähteessä! /