Content

• La definició de la realitat virtual
• Veure és creure
• Moviment i interacció
• La potència del so
• La potència necessària per a la realitat virtual
• El futur de la realitat virtual i Android
• Embolicar

La realitat virtual és l’actualitat nova de la tecnologia en aquest moment. Google i moltes altres empreses han dedicat molt temps (i diners) al desenvolupament de la tecnologia VR amb els gustos de Google Daydream i Samsung Gear VR. Però, com funciona i com s’implementarà amb Android? Anem a esbrinar.

La definició de la realitat virtual

La realitat virtual permet que l’usuari estigui immers en un món virtual, a diferència de les pantalles habituals davant de l’usuari que no permeten aquesta experiència. La VR pot incloure 4 dels 5 sentits, incloent la visió, l’oïda, el tacte i possiblement fins i tot l’olfacte. Amb aquest poder, VR pot portar persones amb un món virtual bastant fàcilment. Els únics problemes actuals són la disponibilitat d’aquest maquinari i el preu al qual es pot adquirir. Google lluita contra Google Cardboard i l'ecosistema Daydream. Però, tal i com està actualment, la VR d’alta qualitat no és possible sense gastar una mica d’efectiu per aconseguir un ordinador potent i els auriculars. A mesura que els preus cauen en les targetes gràfiques que poden executar VR d’escriptori en la configuració requerida i amb Google que realitza l’ecosistema Daydream, no passarà gaire temps abans que es disposi de contingut d’alta qualitat.

Veure és creure

O no, la realitat virtual us enganya el cervell per creure que esteu en un món 3D. La primera manera de fer VR és mitjançant la pantalla estereoscòpica. Això funciona mostrant dos angles lleugerament diferents de l'escena a cada ull, simulant la profunditat. Això juntament amb altres maneres de simular la profunditat com la paralaxi (objectes més llunyans que semblen moure més lent), l’ombreig i les tècniques creen una vida gairebé com una experiència. A continuació es pot trobar un exemple de com sembla una pantalla estereoscòpica.

Com veieu, l'angle de l'arma és lleugerament diferent a cada costat, com també ho és el punt de creu, però quan realment us poseu els auriculars i feu el joc, tot s'ajusta perfectament. La manera en què es veu la pantalla estereoscòpica varia de plataforma a plataforma, ja que cada auricular difereix bastant en la forma de mostrar el contingut, la imatge anterior és d’un joc realitzat per a Google Cardboard amb Unreal Engine.

El Vive i el Rift representen els dos dispositius VR més coneguts actualment al mercat.

Diferents plataformes VR també tenen especificacions diferents sobre els auriculars mateixos. Els HTC Vive i Oculus Rift disposen de pantalles de 90 CV, mentre que Playstation VR té una pantalla de 60 CV. És general que voleu que els fotogrames per segon coincideixin amb la velocitat d’actualització del monitor, per la qual cosa es recomana que Vive i Rift mantinguin 90 FPS mentre que el PSVR manté 60 FPS. El mòbil és una història diferent, ja que diferents telèfons tenen resolucions diferents, però l'objectiu de mantenir almenys 60 FPS és l'objectiu. Ens endinsarem exactament en què significa això.

A l’hora d’expandir més el funcionament del FPS i la velocitat d’actualització, el FPS i la taxa de refresc d’un monitor són dues coses separades independents les unes de les altres. Els fotogrames per segon és la rapidesa amb què la vostra GPU pot mostrar imatges per segon. 60 FPS significa que la GPU emet 60 imatges cada segon. La velocitat de refresc d’un monitor és la rapidesa amb què el monitor pot mostrar imatges per segon, mesurades en hertz (Hz). Això vol dir que, si esteu jugant a un joc i el FPS és de 120, però la velocitat d’actualització del monitor és de 60 Hz, només podreu mostrar 60 FPS. Perdent essencialment la meitat dels fotogrames, cosa que no és gens bona, ja que es pot produir una “llàgrima”.

El llagrimeig és el fenomen d'objectes d'un joc que es divideix en algunes peces i que es mostra en dos llocs diferents al llarg de l'eix X donant un efecte esquinç. Aquí és on entra la sincronització vertical (VSync). Això limita el framerate al percentatge de refresc del monitor. D’aquesta manera no es perden marcs i al seu torn no es experimenta un esquinçament. És per això que per obtenir la millor experiència de VR, cal assolir el mateix número per a la taxa de fotograma i la taxa de refresc o per produir malalties.

• HTC Vive: tot el que necessiteu saber
• Oculus Rift: tot el que necessiteu saber
• Google Daydream: tot el que necessiteu saber

Daydream representa el futur de la VR mòbil.

També hi ha altres components que incorporen tota l'experiència en VR, com ara Field of View (FOV) i latència. Aquests tenen un paper fonamental en la manera de percebre la VR i, si no es fa correctament, també poden causar malaltia al moviment. Fem una ullada.

El camp de vista és l'extensió del món visible que es pot veure en un moment donat. Per exemple, els humans tenen un FOV de 180 graus mentre miren rectes i 270 graus amb moviment ocular. Aquesta és una característica important en VR, ja que usareu els auriculars per transportar-vos a un món virtual.

L’ull humà és molt bo per notar les imperfeccions de la visió, sent la visió del túnel un exemple d’aquest tipus de fenòmens. Tot i que els auriculars VR tinguessin un FOV de 180 graus, és possible que encara pugueu diferenciar. Els dos de Vive i Rift tenen FOVs de 110 graus, Cardboard en té 90, GearVR en té 96 i es rumoreja que Daydream pot arribar a tenir fins a 120. Això, en general, hauria d’afectar molt l’experiència VR i podria fer o trencar un determinat auricular. per a les persones, per no parlar dels problemes de salut que més endavant tractarem.

Si no es compleix una taxa de fotogrames acceptable, la FOV o la latència poden causar malaltia al moviment.

La latència també és un factor que pot provocar o trencar la VR, ja que qualsevol cosa de més de 20 mil·lisegons no és prou ràpida per provocar que el cervell pensi que es troba en un món diferent. Hi ha un munt de variables que entren en latència, com ara CPU, GPU, pantalla, cables, etc. La pantalla tindrà una latència mitjana, d’uns 4-5 ms, segons la pantalla, per exemple. El temps que triga un píxel complet a canviar és de 3 ms i el motor també pot trigar uns quants. Amb només tres variables, en alguns casos busqueu la latència dels dobles dígits. La clau per disminuir la latència és la taxa de refresc del monitor. La fórmula és la següent: 1000 (ms) / velocitat de refresc (hz). Així que si bé el problema de latència es podria resoldre amb un monitor de 90 CV en lloc d’un monitor de 60 CV, no és tan fàcil com hem comentat. Més endavant parlarem sobre els requisits del maquinari de PC per a realitat virtual.

Si no es compleix una taxa de fotogrames acceptable, la FOV o la latència poden causar malaltia al moviment. Això succeeix per encunyar el seu propi nom, conegut com a "cibersickness". Cal complir aquests tres conceptes per reduir els canvis de ciberseguretat. Sense els fotogrames correctes per segon amb la velocitat de refresc de la pantalla, és possible saltar-se fotogrames, microbussades i retardar. La latència pot ser un problema més gran, ja que el ritme de moviment i interacció causat pels temps de resposta lents del maquinari és possible perdre el sentit de la direcció i desorientar-se completament. El camp de vista, tot i que important, no hauria de causar tants problemes com els altres esmentats, però definitivament s’allunyarà de l’experiència i pot provocar alguna desorientació.

Moviment i interacció

És probablement una de les parts més importants de la realitat virtual. Una cosa només cal mirar al voltant d’un espai 3D, però poder moure’l i tocar-lo i interactuar amb els objectes és un joc de bola completament diferent. A Android, l’acceleròmetre, el giroscopi i el magnetòmetre del telèfon s’utilitzen per aconseguir el moviment dels auriculars. L’acceleròmetre s’utilitza per detectar moviments tridimensionals amb el giroscopi que s’utilitza per detectar el moviment angular seguit del magnetòmetre per a la posició relativa a la Terra.

Si utilitzeu aquests sensors, el vostre telèfon pot predir amb precisió el lloc on esteu mirant en un moment donat mentre utilitzeu VR. Amb l’anunci Google Daydream, els usuaris d’Android VR podran utilitzar un telèfon separat com a controlador per moure’s i interactuar dins de l’entorn. Escriptori VR com l’HTC Vive o l’Oculus Rift o bé utilitzen un controlador o controladors que recorden el Wiimote amb finalitats diferents. Mitjançant la visió per ordinador (que s’explica aquí), es pot millorar molt la precisió de la VR mitjançant la configuració de càmeres i altres sensors a la sala que utilitzeu els auriculars VR.

Els auriculars VR poden tenir controladors especials, com s'ha esmentat anteriorment, però, com funcionen exactament? Mirant a l’HTC Vive, hi ha dos sensors d’infrarojos i dos controladors a la caixa, que totalitzen 70 sensors diferents amb els auriculars. Tot això fa que el monitor i els controladors et permetin moure't lliurement durant la sala mentre jugues. Tingueu en compte com els controladors Vive tenen un retall en cercle? Això és més que probable que es faci un seguiment. L’Oculus Rift ofereix una experiència diferent utilitzant gairebé la mateixa tecnologia.

Per descomptat, el Rift realment utilitza un controlador Xbox One. Però hi ha un conjunt opcional de controladors que ofereixen una funcionalitat similar a la Vive, coneguda com "Touch by Oculus". Aquests dos controladors reorganitzen els botons del One Controlador en allò que només es pot descriure com a foregrips amb anells grans que cobreixen els dits. Oculus manté la forma en què funcionen aquests embalatges estrets, però el paquet inclou dos sensors similars als Vive, de manera que presumptament funcionen de manera similar, també poden tenir acceleròmetres i giroscopis.

La potència del so

L’experiència no seria completa sense àudio. Com que es tracta d’un món virtual, voleu que l’àudio s’apropi al màxim a la vida real. Això es fa mitjançant l'àudio espacial, també conegut com àudio 3D, que és la col·locació virtual del so en un entorn tridimensional que emula sons des de diferents angles. Vaig fer una representació ràpida a Unreal Engine per mostrar com es podien col·locar diferents altaveus en un entorn per emular diferents sons provinents de qualsevol lloc de l'escena. Amb aquesta tecnologia, la realitat virtual es converteix en una experiència més immersiva i, en general, millora bastant la qualitat de la VR.

La potència necessària per a la realitat virtual

Concretament a l'escriptori, VR requereix molta potència per obtenir una experiència constant i fluida. De fet, la majoria de les persones que posseeixen escriptoris no poden utilitzar realitat virtual, ja que els seus ordinadors no són prou potents.Steam recomana un Intel i5 Haswell o més recent i un Nvidia GTX 970 o un AMD Radeon R9 290 per obtenir una experiència senzilla.

El principal problema amb què es troba el maquinari és que per al Vive i el Rift, el vostre PC no només ha d’executar un joc de 1080p a 60 FPS, sinó que s’ha d’executar a una resolució més alta a 90 FPS. La majoria del maquinari no pot fer-ho.

Resulta que hi ha un nombre molt limitat d’ordinadors amb aquestes especificacions o millor, de manera que això probablement retardarà l’adopció de VR a l’escriptori. No obstant això, per a mòbils, qualsevol telèfon Android amb KitKat (4.4) o superior no hauria de tenir cap problema amb la funcionalitat VR bàsica. Tanmateix, les funcions de somni necessiten almenys un Nexus 6P a l’hora d’escriure.

El futur de la realitat virtual i Android

Google ha estat al capdavant quan es tracta de VR a través del mòbil. Disponible ara, el Google VR SDK i NDK permeten un desenvolupament de VR molt potent, i amb Google Daydream es llançarà a finals d’aquest any, la VR mòbil tindrà un altre salt en el possible. Samsung també ha tingut èxit amb el Gear VR. Els motors de tercers també integren Google VR en els seus motors. Unreal Engine ara admet Google VR el 4.12 i Unity també està preparada per Google VR i Daydream.

Embolicar

La realitat virtual té molt de potencial i, amb preus més baixos i una forta empenta per part de les empreses, VR pot ser un gran èxit. La forma en què funciona VR és una combinació molt intel·ligent de diferents tecnologies treballant junts per crear una experiència excel·lent. Des dels punts de vista estereoscòpics fins a l'àudio 3D, VR és el futur ara, i només pot millorar. Feu-nos-ho saber als comentaris si creieu que la VR és la següent cosa important! Assegureu-vos d’estar connectat a i de la font de VR per a tot el que realitzi!