האם מציאות מדומה יכולה לחתוך את הכבל?

פרסומת

בואו לא נקצח מילים: אני מעוררת באופן ניכר על ידי Valve אוזניות מציאות מדומה חדשה Valve ו- HTC מכריזים על אוזניות VR חדשות למשלוח עד חג המולד 2015אוזניות ה- VR החדשות של Valve הן הטובות ביותר שיצא אי פעם בעולם. האם יש סיכוי של אוקולוס? קרא עוד .

ה- Vive, שנוצר בשיתוף עם HTC, מתהדר במעקב מושלם אחר הראש ושני בקרים, ברזולוציה נוחה של 2160 על 1200, ותצוגת OLED חדה במיוחד של 90 הרץ. זה כן יוצא השנהוהיא מציעה חוויות VR אינטראקטיביות המספקות תחושת נוכחות גופנית מתמשכת בסצנה הווירטואלית.

כדי להבין כמה טוב המעקב, בדוק את הווידיאו הזה של "הגלריה", משחק VR המשוחק ב- Vive.

האתגר של מציאות מדומה חופשית נודדת

ה- Vive הוא פנטסטי. עם זאת, אם אתה קורא את הביקורות על אוזניות האב-טיפוס שמזליגות בהן, אתה מתחיל לשים לב לכך תלונה ספציפית אחת ממשיך לצוץ.

וונצ'ר ביט:

"במהלך הניסוי שלי עם אב-הטיפוס, חבשתי חגורה כדי להרחיק את צרור המיתרים מגדרי - ועכשיו כשאני חושב על זה, מסתבר שסתם היה מישהו שהסתובב איתי כדי לוודא שלא עברתי על כל רפי שיצרתי כשעברתי סביב חדר. "

מחשב MAG:

"מכיוון שמדובר בחוויה אינטראקטיבית לחלוטין, אתה צריך לפנות את הרהיטים ממרכז החדר ולנסות לא לעלות על הכבל המוביל למחשב האישי."

גיזמודו:

"וזו כנראה נקודת התורפה העיקרית של HTC Vive. זה כמו המטריקס בזה מרגיש אמיתי אבל גם בכך שאתה מחובר למחשב האישי עם כבל שיוצא מאחורי הראש. זה יגביל מדי פעם את התנועה החופשית שלך ולעיתים (אך לא לעתים קרובות מניסיוני) מהווה סכנה למעידה. זה לא א מאוד בעיה גדולה אבל מורגשת בכל מקרה. "

חלק מהסיבה לכך היא שהאוזניות הן אב-טיפוס עם חמישה כבלים (לגרסת הצרכן צריכה להיות רק אחד, כבל USB ו- HDMI משולבים המחברים את האוזניות למחשב האישי). עם זאת, נראה שהבעיה היא בסיסית לאוזניות קווית המאפשרים לך ללכת בחופשיות צפו בנו נסו את מפרץ הסהר Oculus ב CES 2015מפרץ הסהר Oculus Rift הוא אב טיפוס חדש לגמרי המציג כמה שיפורים מרגשים בטכנולוגיית המציאות המדומה. אנו מנסים זאת ב- CES 2015. קרא עוד . מיתרים מהווים סכנה למעידה, וגם הם פשוט סוג של באמר. הם מונעים ממך להוציא את מכשיר ה- VR שלך מהחדר, הרבה פחות מהבית.

זה יהפוך לבעיה יותר כאשר נתחיל להשתמש ב- VR כממשק בסיסי למערכות ההפעלה שלנו.

לא היו לנו מחשבים אישיים זמן רב לפני שרצינו גרסה ניידת של החוויה (מחשבים ניידים, סמארטפונים וטאבלטים). VR יהיה באותה צורה, במיוחד כאשר אנו מתחילים לשלב תכונות מציאות מוגברת לאורך קווי ה Microsoft HoloLens 8 שימושים בעולם האמיתי עבור Microsoft HoloLensHoloLens של מיקרוסופט הוא מגניב, אבל לשם מה תשתמש בו בפועל? אנו מוציאים את האפשרויות המרגשות ביותר קרא עוד .

למרבה הצער, מסתבר כי ניתוק אוזניות VR ממחשבים אישיים הוא אתגר טכנולוגי גדול, ואנחנו עדיין לא יודעים לפתור אותו. עם זאת, קיימות באופק שתי טכנולוגיות מבטיחות שעשויות לסייע בפתרון הבעיה.

פתרון מס '1: הזרמת מחשב

גישה אחת ברורה לתוכנית היא להשתמש במחשב האישי שלך כדי לעבד את העולם הווירטואלי, ואז להזרים את התמונות המוצגות לאוזניות דרך WiFi (כמו Steamlink, שמזרים משחקים מהמחשב לטלוויזיה שלך). הבעיה בגישה זו היא חביון. במציאות מדומה, אתה רוצה למזער את העיכוב שבין מעבר לראייה של תנועה זו המשתקפת על המסך. בדרך כלל מוסכם שהנקודה המתוקה תהיה מתחת ל -20 אלפיות השנייה.

הזרמת וידיאו מודרנית יכולה לרדת עד אלפיות שנייה של חביון, וזו התחלה נהדרת. לרוע המזל, זרם וידיאו לא דחוס של 1440p 90Hz הוא כמעט 8 ג'יגה-ביט לשנייה של נתונים. נתבי WiFi לצרכן יכולים להתמודד עם כמאה מגה-ביט. אפילו הנתבים התעשייתיים הטובים ביותר מגיעים למקסימום ב בערך 800 מגה-ביט, שמונה פעמים פחות מהנדרש. כדי לתקן זאת, עליך לדחוס את התמונות לפני שתשלח אותן. תהליך הדחיסה והפירוק מוסיף בערך 80 שניות של חביון, אשר יהיה לגרום לך להיות חולה.

ישנם כמה פתרונות אפשריים לבעיה זו:

שיפורי רוחב פס

גישה אחת היא לנסות להגדיל את רוחב הפס הזמין. רשתות 5G, אשר אמורות להיות זמינות בעוד חמש שנים, עשויות לאפשר מהירויות של בערך טרה-ביט בשנייה, שיכולות להתמודד עם 8K HMDs עתידניים ללא דחיסה. בטווח הקרוב Li-Fi (טכנולוגיה אינטרנטית המבוססת על נוריות נוריות פועמות במהירות) עשויה לאפשר מהירויות העברה של 10 ג'יגה-בתים / שניות בהמתנות נמוכות מאוד, מה שהיה לאפשר גרסאות אלחוטיות של אוזניות VR מהדור הנוכחי בשנים הקרובות, אם כי הטכנולוגיה אינה זמינה לצרכנים עדיין.

זה כנראה הפיתרון הטוב ביותר לבעיה, אך הוא לא יהיה זמין לצרכנים לפחות שנה-שנתיים, יכול להיות יקר, והרזולוציה ככל הנראה תישאר מאחורי האוזניות החוטיות בעלות הקצה הגבוה ביותר עד לרשתות 5G תקינות להגיע.

עיוות מקומי

אפשרות מורכבת יותר תהיה לקבל את 80 השהיות של ההשהיה, ולנסות לתקן אותה לאחר מעשה על ידי עיוות התמונה הישנה למצב הראש החדש. זה עדיין מייצר מעט פיגור קלט, אך לא סוג תנועת הראש המבחיל.

הגישה הסטנדרטית לבעיה מסוג זה היא עיוות זמן אסינכרוני, האוספת נתונים מהמחשב ומעוותת אותו באמצעות קטן GPU באוזניות כדי להציג את התמונה הישנה מנקודת מבט חדשה, מה שמאפשר לאוזניות להתעדכן בצורה זורמת למרות השהיה הגבוהה.

בהסמקה ראשונה זה נשמע כמו כדור קסם. למרבה הצער, יש כמה תפסים גדולים. לצטט את מייקל אנטונוב, חוקר Oculus,

"שופט עמדות הוא אחד הממצאים הברורים ביותר עם סיבוב זמן בלבד להתמצאות. כשאתה מזיז את ראשך, רק המרכיב הסיבובי הנוסף בא לידי ביטוי בתמונות שנוצרו על ידי ATW, בעוד שמתנועת התרגום הראשית מאז שניתנה המסגרת מתעלמת. המשמעות היא שכשאתה מזיז את הראש מצד לצד, או אפילו סתם מסובב את הראש שמתרגם את העיניים שלך, אתה תראה שופט מרובה תמונות על עצמים הקרובים אליך.

[…]

אחת הדרכים האפשריות לפנות לשופט עמדות היא ליישם עיוות פוזיציוני מלא, אשר מיישם הן תיקוני תרגום והן כיווני התמצאות על המסגרת שניתנה המקורית. עיוות עמדה צריכה לקחת בחשבון את עומק המסגרת המוצגת המקורית, ולעקור חלקים מהתמונה בכמויות שונות. עם זאת, עקירה כזו מייצרת ממצאים של אי-חסימה בקצוות של אובייקטים, שם נחשפים אזורים בחלל שאין להם נתונים במסגרת המקורית. "

יש מספר טכניקות להרכבת נתונים למילוי החורים שנוצרו על ידי תזמון זמן חיובי, אך כולם משאירים אחריהם ממצאים, והאלו שמשאירים את הממצאים המועטים ביותר הם היקרים ביותר מבחינת החישוב. הבעיה דומה לזו שעמה מתמודדים מנסה להציג וידיאו עומק VR VR עומד לשנות הפקת סרטים לנצח: הנה איךמציאות מדומה היא דרך חדשה לתקשר עם הצופה שלך, ואנשים רבים עם רקע בתחום הקולנוע המסורתי מוצאים את האפשרויות מרגשות. קרא עוד .

על מנת לתקן את הבעיה בצורה מושלמת, על המפתחים למצוא דרך להעביר נתונים נוספים כדי למלא את החורים. כמה גישות אפשריות:

• העבירו עצמים שדה רחוק וקרוב לשדה בנפרד והזרימו את שתי התמונות
• הגש א שדה אור, שניתן להקרין מחדש על ידי קיזוזי ראש גדולים ללא הפרעה
• פיתוח מודלים של תנועת ראש מתוחכמים במיוחד, והשתמש בחיזוי כדי למזער שגיאות בניתוק

לא ברור מה הפיתרון הטוב ביותר כאן. אף אחת מהגישות שאיננו מכירות אינן מושלמות, וחלקן דורשות מחקר נוסף. להבין אם השלכה מחודשת היא רעיון טוב מסתכם עד כמה נוכל למזער את הממצאים. זו אפשרות מבטיחה, אבל יש המון שאלות ללא מענה.

פתרון מס '2: טיוח מקומי

אסטרטגיה שונה לחלוטין היא לשכוח את המחשב ולעשות את העיבוד המקומי באוזניות. כך עובדים HoloLens של מיקרוסופט ו- Gear VR של סמסונג. לא הרבה ידוע על הולולנס חמש שאלות אודות "HoloLens" של מיקרוסופטהאוזניות החדשות של Augmented Reality של מיקרוסופט מרגשות מאוד - אך האם הן יכולות לפתור את הבעיות הבסיסיות של AR? קרא עוד , אך ל- Gear VR יש מספר מגבלות חמורות. ה- GPU הנייד שלה יכול להתמודד עם כמה חוויות VR צנועות (עם אופטימיזציה אינטנסיבית), אך בקושי. ניהול חום הוא נושא, הרזולוציה וקצב הרענון אינם עולים לרמה הדרושה לנוכחות בזירה, ולאוזניות אין מעקב חיובי. חלק זה נובע ממגבלות הטכנולוגיה הסלולרית, וישתפר בקרוב, נוכח גאות חוק מור.

עם זאת, חלק מהבעיות הללו הן תוצאה של הצורך להנדס סביב סמארטפון שלא תוכנן עבור VR. אם היית בונה אוזניות VR ניידות מאפס, היית יכול לעשות הרבה דברים אחרת. למעצבים יכולים להיות שני GPUs ניידים מתקדמים, מסך רענון מאוד גבוה וסוללה גדולה. הם יכולים גם לפרוס רכיבים לשם חלוקת משקל טובה יותר וניהול חום. גורם הצורה המתקבל עשוי להיראות דומה מאוד לסוני מורפיוס.

לחלופין, אם המהנדסים רצו להיות שאפתניים, הם היו יכולים לבנות משהו שדומה יותר למחשב מיני: גוש מחשב נייד לביש קטן המכיל GPUs אחד או יותר למחשבים ניידים, מאוורר וסוללה גדולה. למכשיר זה יהיה גורם צורה הדומה ל- Walkman, והוא יניע HMD דרך כבל יחיד.

ספינת הדגל הנוכחית של NVIDIA GPU, GTX 980, וזה מה שאוקולוס משתמש בה באופן פנימי רק בערך 40% מהר יותר מאשר המקבילה הניידת שלה, ה- 980M, והיא זעיר. אפשר ככל הנראה להתאים שניים מהם לחבילת פאני, עם מקום פנוי לשאר האומץ במחשב נייד קטן.

הערה למפתחי חומרה: בשום פנים ואופן לא לאפשר לעיתונות לתאר את המוצר שלך כ"חבילת פאני ".

גורם צורה זה יהיה נתח יותר מאשר אוזניות עצמאיות, שלא לדבר על יקר - החלק האחורי של המתמטיקה במעטפה מציע נקודת מחיר של כ- 2500 דולר. יתכן כי צרכנים מודרניים לא יתעניינו במוצרים שאינם עמוסים. עם זאת, זו הדרך היחידה עבור אוזניות VR ניידות לספק ביצועים תחרותיים עם VR VR, ואני חושד שגיימרים הארדקור ושאר הניתנים להחלפה אחרים יתאמצו לכך. יש היסטוריה ארוכה של חנונים המובילים את חזית הטכנולוגיה בכך שהם מוכנים ללבוש מוצרים שגורמים להם להיראות מגוחכים.

נכון לעכשיו, אוזניות סלולריות סובלות מחוסר יכולת לספק מעקב חיובי, מה שגורם לתחושה מבחילה שהעולם מחובר לגוף הגוף שלך כשאתה מנסה לזוז. עם זאת, בעיה זו עשויה להיפתר בקרוב. בטווח הקצר, Valve's טכנולוגיית מעקב "מגדלור" הוא פיתרון נהדר: מקרני הלייזר מטומטמים, מה שאומר שניתן לרצף אותם לכיסוי חללים גדולים ויכולים לשרת מכשירים רבים בבת אחת. כתוצאה מכך, במהלך השנים הבאות, מעקב אחר מגדלורים עשוי להפוך לשירות זול של בתים ועסקים מספקים, כמו כיום WiFi, ומאפשרים להשתמש בחומרת VR ניידת ברוב המקורות חללים.

בטווח הרחוק יותר, ככל שמשתפרות מצלמות עומק ברזולוציה וברמת הרעש, צריך להתחיל להיות אפשרי להשתמש בהן לצורך מעקב פוזיציוני, בדיוק מספיק בכדי לספק תחושה של נוכחות VR. זה יאפשר מוצרי VR עצמאים המותאמים לשימוש חיצוני ומציאות מוגברת.

העתיד של VR הנייד

בטווח הרחוק, אוזניות סלולריות הן לאן שהטכנולוגיה של VR עוברת.

אנו יכולים לעשות את המתמטיקה של חוק מור על ידי הבנת כמה הכפלים אנו לא מצליחים להעביר עולמות וירטואליים פוטוריאליסטיים במכשירים ניידים. מחשבים מתקדמים הם אולי חמש הכפלה (דור קונסולה אחר) הרחק מהיכולת לספק חוויות משחק פוטוריאליסטיות ב- 1080p. עבור VR, אנו זקוקים להכפלת כפול אחד לתלת מימד, ושלושה נוספים לביצוע 8K לכל עין הנחוצים בכדי לחסל טשטוש ואפקט דלת המסך. כדי להסביר את הפלטפורמה הניידת, אנו זקוקים לארבע כפילויות נוספות כדי להשיג מחשבים מתקדמים.

אם תוסיף את כל הכפילות ותכפיל את שמונה עשר החודשים המוכתבים על פי החוק של מור, יש לך בערך עשרים שנה (2035), שהם נקודה בה איש לא יוכל להבין את ההבדל בין סצנת VR המוצגת בסמארטפון לבין זו המוצגת במחשב גיימינג מתקדמים. בשלב זה, לא תהיה שום סיבה להשתמש שוב באוזניות מונעות מחשב.

עד שהיום הזה יבוא, אני חושד שנראה אזניות VR עם קוויות ואלחוטיות VR מונעות למחשב למשך זמן מה. אוזניות אלחוטיות יהיו נוחות יותר, אך אוזניות קוויות יציעו רזולוציה טובה יותר - לפחות עד שרשתות 5G יהיו בשלות לחלוטין.

בצד השני של המתרס, האוזניות הסלולריות ימשיכו להשתפר, ויבצעו נתח שוק מהמחשב האישי כשאנחנו יחליקו רחוק די במעלה עקומת התשואות ההולכות וקטנות, עם יותר ויותר אנשים שמוכנים להקריב כמות צנועה של נאמנות למען גמישות. התחרות תהיה קשה ובתקווה טובה לצרכן. באופן אישי, אני לא יכול לחכות.

נרגש לאוזניות אלחוטיות? מכירים טכנולוגיה שפספסנו? ספרו לנו בתגובות!

זיכויים לתמונה: בארון פירנצה באמצעות Shutterstock, "הקלטת Isan's ...", מאת Edvvc, "פובי, "מאת קווין לין," HTC VR, "מאת HTC,"קישור לקיטור, "מאת Valve,"חוק מורמאת וויקימדיה