Dapatkah Realitas Virtual Memotong Kabelnya?

Iklan

Jangan sampai berbasa-basi: Saya terlihat terangsang oleh Valve headset Realitas Virtual baru Valve & HTC Mengumumkan Headset VR Baru yang Akan Dikirim pada Natal 2015Headset VR baru Valve adalah yang terbaik di dunia yang pernah ada. Apakah Oculus punya peluang? Baca lebih banyak .

Vive, dibuat dalam kemitraan dengan HTC, menawarkan pelacakan kepala dan dua pengontrol Anda yang sempurna, resolusi 2160 x 1200 yang nyaman, dan layar OLED 90 hz yang sangat tajam. Nya keluar tahun ini, dan ia menawarkan pengalaman VR interaktif yang memberikan rasa kehadiran fisik yang berkelanjutan di dunia maya.

Untuk mengetahui seberapa bagus pelacakannya, lihat video "The Gallery" ini, sebuah game VR yang diputar di Vive.

Tantangan Realitas Virtual Roaming Gratis

Vive fantastis. Namun, jika Anda membaca ulasan headset prototipe yang masuk, Anda mulai memperhatikannya satu keluhan khusus terus bermunculan.

Venture Beat:

"Selama uji coba dengan prototipe, saya mengenakan ikat pinggang untuk menjaga seikat tali agar tidak menghalangi saya - dan sekarang saya memikirkannya, Valve pasti memiliki seseorang yang berjalan di sekitar saya untuk memastikan saya tidak tersandung kendur yang saya buat saat saya bergerak di sekitar kamar."

instagram viewer

PC MAG:

"Karena ini adalah pengalaman berjalan-interaktif yang sepenuhnya interaktif, Anda perlu membersihkan perabotan dari tengah ruangan dan mencoba untuk tidak tersandung kabel yang tertinggal di belakang ke PC."

Gizmodo:

"Dan itu mungkin titik kelemahan utama dengan HTC Vive. Itu seperti Matriks dalam yang terasa nyata tetapi juga bahwa Anda ditransfer ke PC dengan kabel yang keluar dari bagian belakang kepala Anda. Itu kadang-kadang akan membatasi pergerakan bebas Anda dan kadang-kadang (tetapi tidak sering, dalam pengalaman saya) bahaya tersandung. Itu bukan sangat masalah besar tapi jelas terlihat. "

Beberapa di antaranya adalah karena headset adalah prototipe dengan lima kabel (versi konsumen seharusnya hanya memiliki satu, gabungan USB dan kabel HDMI yang menghubungkan headset ke PC). Namun, masalahnya tampaknya menjadi hal mendasar bagi headset berkabel yang memungkinkan Anda untuk berjalan bebas Saksikan Kami Coba Oculus Rift Crescent Bay Di CES 2015Oculus Rift Crescent Bay adalah prototipe baru yang memamerkan beberapa peningkatan menarik dalam teknologi realitas virtual. Kami mencobanya di CES 2015. Baca lebih banyak . Tali adalah bahaya tersandung, dan juga semacam gelandangan. Mereka mencegah Anda mengeluarkan perangkat VR Anda keluar dari ruangan, apalagi rumah.

Ini akan menjadi lebih banyak masalah karena kami mulai menggunakan VR sebagai antarmuka dasar untuk sistem operasi kami.

Kami tidak memiliki PC untuk waktu yang lama sebelum kami menginginkan versi mobile dari pengalaman (laptop, smartphone, dan tablet). VR akan menjadi cara yang sama, terutama ketika kita mulai mengintegrasikan fitur augmented reality di sepanjang garis Microsoft HoloLens 8 Penggunaan di Dunia Nyata untuk Microsoft HoloLensMicrosoft HoloLens memang keren, tetapi untuk apa Anda sebenarnya menggunakannya? Kami mengalami kemungkinan yang paling menarik. Baca lebih banyak .

Sayangnya, ternyata mencabut headset VR dari PC adalah tantangan teknologi utama, dan kami masih belum tahu bagaimana menyelesaikannya. Namun, ada dua teknologi yang menjanjikan di cakrawala yang dapat membantu menyelesaikan masalah ini.

Solusi # 1: Streaming PC

Salah satu pendekatan yang jelas untuk program ini adalah dengan menggunakan PC Anda untuk membuat dunia virtual, dan kemudian streaming gambar yang diberikan ke headset melalui WiFi (seperti Steamlink, yang mengalirkan game dari PC ke TV Anda). Masalah dengan pendekatan ini adalah latensi. Dalam realitas virtual, Anda ingin meminimalkan penundaan antara bergerak dan melihat gerakan yang dipantulkan di layar. Sweet spot umumnya disepakati di bawah 20 milidetik.

Streaming video modern dapat mencapai latensi di bawah satu milidetik, yang merupakan awal yang baik. Sayangnya, aliran video 1440p 90Hz yang tidak terkompresi adalah hampir 8 gigabit per detik data. Router WiFi konsumen dapat menangani sekitar 100 megabit. Bahkan router industri kelas atas juga bisa digunakan sekitar 800 megabit, delapan kali lebih sedikit dari yang dibutuhkan. Untuk memperbaikinya, Anda perlu mengompres gambar sebelum mengirimnya. Proses kompresi dan dekompresi menambahkan tentang 80 ms latensi, yang akan membuatmu sakit.

Ada beberapa kemungkinan solusi untuk masalah ini:

Peningkatan Bandwidth

Salah satu pendekatan adalah mencoba meningkatkan berapa banyak bandwidth yang tersedia. Jaringan 5G, yang akan tersedia dalam lima tahun, dapat memungkinkan kecepatan sekitar satu terabit per detik, yang dapat menangani HMD 8K yang futuristik tanpa kompresi. Dalam waktu dekat, Li-Fi (teknologi internet berdasarkan LED yang berdenyut cepat) dapat memungkinkan kecepatan transfer 10 GB / s pada latensi yang sangat rendah, yang akan memungkinkan untuk versi nirkabel headset VR generasi saat ini dalam beberapa tahun ke depan, meskipun teknologi ini tidak tersedia untuk konsumen namun.

Ini mungkin solusi terbaik untuk masalah ini, tetapi tidak akan tersedia bagi konsumen setidaknya selama satu atau dua tahun, mungkin mahal, dan resolusinya mungkin akan tertinggal di belakang headset kabel high-end sampai jaringan 5G yang tepat tiba.

Warping Lokal

Opsi yang lebih kompleks adalah menerima latensi 80 ms, dan mencoba memperbaikinya setelah fakta, dengan membelokkan gambar lama ke posisi kepala yang baru. Ini masih menghasilkan beberapa input lag, tetapi bukan jenis head-motion yang memuakkan.

Pendekatan standar untuk masalah semacam ini adalah time-warp asynchronous, yang mengumpulkan data dari PC dan membelokkannya menggunakan kecil GPU pada headset untuk menampilkan gambar lama dari perspektif baru, memungkinkan headset untuk memperbarui dengan lancar meskipun latensi tinggi.

Pada blush on pertama, ini terdengar seperti peluru ajaib. Sayangnya, ada beberapa tangkapan besar. Mengutip Michael Antonov, seorang peneliti Oculus,

“Juri posisi adalah salah satu artefak yang paling jelas dengan timewarp orientasi saja. Ketika Anda menggerakkan kepala Anda, hanya komponen rotasi tambahan yang tercermin dalam gambar yang dihasilkan ATW, sementara setiap gerakan kepala translasi sejak bingkai diberikan diabaikan. Ini berarti bahwa ketika Anda menggerakkan kepala Anda dari sisi ke sisi, atau bahkan hanya memutar kepala Anda yang menerjemahkan mata Anda, Anda akan melihat hakim multi-gambar pada objek yang dekat dengan Anda.

[…]

Salah satu cara yang mungkin untuk mengatasi posisi hakim adalah untuk menerapkan warping posisi penuh, yang berlaku baik terjemahan dan perbaikan orientasi ke bingkai yang diberikan asli. Posisi melengkung perlu mempertimbangkan kedalaman bingkai yang diberikan asli, menggeser bagian gambar dengan jumlah yang berbeda. Namun, perpindahan tersebut menghasilkan artefak dis-oklusi di tepi objek, di mana area ruang terbuka yang tidak memiliki data dalam bingkai asli. "

Ada beberapa teknik untuk membuat data untuk mengisi lubang yang dibuat oleh timewarp posisi, tetapi semuanya meninggalkan artefak, dan yang meninggalkan artefak paling sedikit adalah yang paling mahal secara komputasi. Masalahnya mirip dengan yang dihadapi oleh mereka mencoba untuk menampilkan video kedalaman VR VR Akan Mengubah Pembuatan Film Selamanya: Begini CaranyaRealitas virtual adalah cara baru untuk berkomunikasi dengan penonton Anda, dan banyak orang dengan latar belakang pembuatan film tradisional menemukan kemungkinan yang mengasyikkan. Baca lebih banyak .

Untuk memperbaiki masalah ini dengan sempurna, pengembang harus menemukan beberapa cara mentransmisikan data tambahan untuk mengisi lubang. Beberapa pendekatan yang mungkin:

• Jadikan objek medan jauh dan medan dekat secara terpisah dan streaming kedua gambar
• Render a bidang cahaya, yang dapat diproyeksikan kembali oleh offset head besar tanpa disocclusion
• Kembangkan model gerakan kepala yang sangat canggih, dan gunakan prediksi untuk meminimalkan kesalahan disoklusi

Tidak jelas apa solusi terbaik di sini. Tak satu pun dari pendekatan yang kami ketahui sempurna, dan beberapa di antaranya memerlukan penelitian lebih lanjut. Mencari tahu jika proyeksi ulang adalah ide yang baik bermuara pada seberapa banyak kita dapat meminimalkan artefak. Ini kemungkinan yang menjanjikan, tetapi ada banyak pertanyaan yang tidak terjawab.

Solusi # 2: Rendering Lokal

Strategi yang sama sekali berbeda adalah melupakan PC, dan melakukan rendering secara lokal pada headset. Beginilah cara kerja HoloLens dan VR Gear Samsung milik Microsoft. Tidak banyak yang diketahui tentang Hololens Lima Pertanyaan Tentang "Project HoloLens" MicrosoftHeadset Augmented Reality baru Microsoft sangat menarik - tetapi bisakah mereka memecahkan masalah mendasar AR? Baca lebih banyak , tetapi Gear VR memiliki sejumlah keterbatasan serius. GPU mobile-nya dapat menangani beberapa pengalaman VR sederhana (dengan optimasi intensif), tetapi hampir tidak. Manajemen panas adalah masalah, resolusi dan kecepatan refresh tidak naik ke tingkat yang diperlukan untuk kehadiran di tempat kejadian, dan headset tidak memiliki pelacakan posisi. Beberapa di antaranya adalah karena keterbatasan teknologi seluler, dan akan segera membaik, didukung oleh gelombang Hukum Moore.

Namun, beberapa dari masalah ini adalah hasil dari keharusan merekayasa di sekitar ponsel cerdas yang tidak dirancang untuk VR. Jika Anda membuat headset VR seluler dari awal, Anda bisa melakukan banyak hal secara berbeda. Desainer dapat memiliki dua GPU ponsel kelas atas, layar penyegaran yang sangat tinggi, dan baterai yang besar. Mereka juga dapat menyebarkan komponen untuk distribusi bobot dan manajemen panas yang lebih baik. Faktor bentuk yang dihasilkan mungkin sangat mirip dengan Sony Morpheus.

Atau, jika para insinyur ingin menjadi ambisius, mereka dapat membangun sesuatu yang lebih seperti mini-PC: blok kecil computronium yang dapat dikenakan yang berisi satu atau lebih laptop GPU, kipas, dan baterai yang besar. Perangkat ini akan memiliki faktor bentuk yang mirip dengan Walkman, dan akan menggerakkan HMD melalui kabel tunggal.

GPU unggulan NVIDIA saat ini, GTX 980, yang digunakan oleh Oculus secara internal hanya sekitar 40% lebih cepat dari padanan selulernya, 980M, dan itu mungil. Mungkin memungkinkan untuk memasukkan keduanya ke dalam paket fanny, dengan ruang yang tersisa untuk sisa isi dari sebuah PC mobile kecil.

Catatan untuk pengembang perangkat keras: dalam keadaan apa pun tidak memungkinkan pers untuk menggambarkan produk Anda sebagai 'paket penggemar.'

Faktor bentuk ini akan lebih chunkier daripada headset mandiri, belum lagi mahal - belakang matematika amplop menunjukkan titik harga sekitar $ 2500. Ada kemungkinan bahwa konsumen modern tidak akan tertarik pada produk yang berat. Namun, ini adalah satu-satunya cara bagi headset VR seluler untuk memberikan kinerja yang kompetitif dengan PC VR, dan saya menduga bahwa gamers hardcore dan yang tidak dapat ditebus lainnya akan melakukannya. Ada sejarah panjang para kutu buku yang mengendarai teknologi terdepan dengan bersedia memakai produk yang membuatnya terlihat konyol.

Saat ini, headset seluler menderita ketidakmampuan untuk menyediakan pelacakan posisi, menyebabkan rasa mual bahwa dunia melekat pada batang tubuh Anda ketika Anda mencoba bergerak. Namun, masalah ini dapat segera diselesaikan. Dalam jangka pendek, Valve Teknologi pelacakan posisi "mercusuar" adalah solusi yang bagus: proyektor laser bodoh, yang berarti mereka dapat ubin untuk menutupi ruang yang besar, dan dapat melayani banyak perangkat sekaligus. Akibatnya, selama beberapa tahun ke depan, pelacakan mercusuar mungkin menjadi layanan yang murah bagi rumah dan bisnis menyediakan, seperti halnya WiFi saat ini, memungkinkan Anda untuk menggunakan perangkat keras VR seluler di sebagian besar dalam ruangan spasi.

Dalam jangka panjang, ketika kamera kedalaman meningkatkan dalam resolusi dan tingkat kebisingan, harus mulai dimungkinkan untuk menggunakannya untuk pelacakan posisi, dengan cukup presisi untuk memberikan kesan kehadiran VR. Ini akan memungkinkan untuk produk VR mandiri yang cocok untuk penggunaan di luar ruangan dan augmented reality.

Masa Depan VR Seluler

Dalam jangka panjang, headset ponsel adalah tempat teknologi VR pergi.

Kita dapat melakukan perhitungan hukum Moore dengan mencari tahu berapa banyak penggandaan yang kita bisa untuk membuat dunia virtual fotorealistik pada perangkat seluler. PC kelas atas mungkin berjarak lima kali lipat (generasi konsol lain) dari kemampuan untuk menghadirkan pengalaman gaming fotorealistik dengan kecepatan 1080p. Untuk VR, kita perlu satu dua kali lipat untuk 3D, dan tiga lagi untuk membuat pada 8K-per-mata yang diperlukan untuk menghilangkan kabur dan efek pintu layar. Untuk memperhitungkan platform seluler, kami membutuhkan sekitar empat kali lipat lebih banyak untuk mengejar PC kelas atas.

Jika Anda menjumlahkan semua penggandaan dan mengalikannya dengan delapan belas bulan yang ditentukan oleh hukum Moore, Anda mendapatkan kira-kira dua puluh tahun (2035), yang merupakan titik di mana tidak seorang pun akan dapat membedakan antara adegan VR yang diberikan pada smartphone dan satu yang diberikan pada PC gaming kelas atas. Pada saat itu, tidak akan ada alasan untuk menggunakan headset yang digerakkan PC lagi.

Sampai hari itu tiba, saya menduga kita akan melihat headset VR PC-driven dan nirkabel VR untuk sementara waktu. Headset nirkabel akan lebih nyaman, tetapi headset kabel akan menawarkan resolusi yang lebih baik - setidaknya sampai jaringan 5G sepenuhnya matang.

Di sisi lain kesenjangan, headset seluler akan terus membaik, dan menjauhkan pangsa pasar dari PC saat kami meluncur jauh cukup naik kurva pengembalian yang semakin berkurang, dengan semakin banyak orang bersedia untuk mengorbankan kesetiaan sederhana untuk fleksibilitas. Persaingan akan sengit dan, semoga, baik untuk konsumen. Secara pribadi, saya tidak bisa menunggu.

Bersemangat untuk headset nirkabel? Tahu teknologi yang kita lewatkan? Beri tahu kami di komentar!

Kredit Gambar: Barone Firenze Via Shutterstock, "Merekam Isan ...", oleh Edvvc, "Phubby, "Oleh Kevin Lin," HTC VR, "oleh HTC,"Steam Link, "Oleh Valve,"Hukum Moore, ”Oleh Wikimedia