Почему Гарнитуры Виртуальной Реальности До Сих Пор Не Заменили Мониторы

Технический директор независимой игровой студии Атердукс Развлечения (разработчик проекта «Легенды Эйзенвальда») Николай Армоник общий с блогом EmpathyBox со своими мыслями о настоящем и будущем технологий виртуальной реальности.



Почему гарнитуры виртуальной реальности до сих пор не заменили мониторы



Почему VR — это будущее

У каждого, кто читает эти строки, скорее всего, перед глазами стоит монитор – потомок телевизора.

С телевизорами случилась следующая история: в 1947 году в США было около 180 тысяч телевизоров, а к 1951 году их число превысило 10 миллионов.

Затем то же самое произошло и со смартфонами (учтите данные iPhone): летом 2010 года их было продано более пяти миллионов, а к лету 2012 года их количество превысило 250 миллионов.

Законы развития цикличны — это дает определенные основания видеть ту же судьбу и шлемов виртуальной реальности, таких как Oculus Rift.

Что теперь

По состоянию на лето 2014 года было продано более 100 тысяч комплектов разработки Oculus Rift. Устройства виртуальной реальности уже сейчас пользуются большой популярностью среди пользователей благодаря своей доступной цене и новым возможностям.

Достижение этой легендарной «виртуальной реальности», наконец, кажется возможным в ближайшие годы.

И я имею в виду не только компьютерные игры.

Есть проблема с играми, связанная с отсутствием периферии, стандартизированной и закрывающей потребности пользователей (подробнее об этом ниже).

Но у VR есть немало потенциальных преимуществ перед настольными видеомониторами.

Окулус (здесь и далее под Oculus автор подразумевает все устройства типа HMVRD, головной дисплей виртуальной реальности - прим.

редактора) может «показать» гораздо большую площадь, чем любой экран, при почти сопоставимой стоимости; занимает гораздо меньше места, чем настольный монитор; может отображать 3D лучше, чем настольный монитор, и в ближайшем будущем достигнет сопоставимой визуальной плотности пикселей.

Преимущества для инженеров и художников компьютерной графики очевидны.

Кроме того, Oculus сможет смотреть 3D-фильмы и получать доступ к информации с нескольких виртуальных рабочих столов.

Мечтать Что касается тенденции развития VR, то мы наблюдаем картину, аналогичную условиям начала типичного технологического бума.

Остаётся единственный вопрос – когда.

Цукерберг считает, что не скоро .

По его словам, это займет около 10-20 лет. Однако серьезных оснований для этого прогноза я не вижу – проблемы есть, я их перечислю ниже, но ни одна из них не стоит решения через 10 лет.

Когда наступит эра VR?

Что нужно, чтобы это произошло?

1. VR-устройства с хорошими ТТХ (ТТХ), желательно дешевые.

Доступные на данный момент HMVRD (здесь я условно называю их Oculus) не обладают достаточными характеристиками для полноценной передачи виртуальной реальности.

К счастью для потребителя, это всего лишь прототипы.

Проблемы, обнаруженные благодаря этим прототипам, активно решаются — в частности, с эффектом укачивания начали бороться уже в DK2 Crystal Cove. Что касается эффекта «экранной двери» (эффект преграды перед глазами из-за низкого разрешения виртуального экрана), то и он будет побежден.

Например, Майкл Абраш (один из первых евангелистов виртуальной реальности) очень точно подсчитал, что для достаточного покрытия нашей «визуальной потребности в деталях изображения» разрешение экрана внутри Oculus должен достичь разрешения 8Kx4K. Казалось бы, огромные цифры.

Но производители матриц для смартфонов не дремлют. Острый объявлено Дисплеи сверхвысокой четкости до 4096x2160, и это определенно не предел.

В будущем пикселей будет только больше.

К сожалению, большое количество пикселей является большой проблемой для человека, который их визуализирует. Системы, обслуживающие рендеринг для VR, должны будут значительно увеличить мощность.

Например, не самая дешевая на данный момент видеокарта R9 290 выдает в Crysis 3 около 60 кадров (FullHD, максимальные настройки).

Для Oculus DK3 (заявленное разрешение экрана 2560х1440) можно справедливо предположить, что для той же игры в VR частота кадров упадет более чем в 1,77 раза (1,77 — разница разрешения по площади в пикселях).

33 кадра совсем не хорошо для VR. Геймерам, чьи системы падают ниже планки по трафику и гигафлопам (а это большинство нынешних игроков), придется их менять.

Когда индустрия будет готова заинтересовать их VR-играми? Элита: Опасная

2. Хорошие игры для VR

Дорогие содержательные игры разрабатываются крупными компаниями с ориентацией на уже наработанную клиентскую базу.

Следовательно, условия для массового прихода виртуальной реальности в хардкорные игры возникнут тогда, когда у среднестатистического геймера, готового купить VR-игру, будет в компьютере что-то вроде GFX Titan Z. Кроме того, позиция крупных компаний на данный момент такова, что они предпочли бы подождите с разработкой игр, пока небольшие компании «исследуют воду», находят успешные решения и выявляют проблемы.

Таким образом, первую ААА-игру, разработанную специально для Oculus, можно ожидать не раньше, чем через три-четыре года.

Посреди сна

3. Стандартизированные удобные периферийные устройства.

Сейчас очень сложная ситуация.

За несколько лет различных разработок множества компаний стало ясно только одно – ни одного устройства не будет. Нетрудно сделать джойстики, макеты пистолетов, пулеметов, мечей — сложно все это стандартизировать, чтобы для следующей игры не пришлось покупать эксклюзивное устройство, под которое разработчики его скроили.

А разработчики, в свою очередь, не могут ни на чем сосредоточиться, потому что очевидного массового решения пока нет. Несмотря на то, что журналисты восхищаться VR с Virtuix Omni и различными типами джойстиков, также отмечают трудности с адекватным переносом классического игрового опыта (когда игрок статично сидит за столом, действуя только мышкой и клавиатурой) в VR. VR создает сильное ощущение присутствия и предполагает более тесную связь между игроком и его аватаром, что дает геймеру ожидание того, что его действия с телом будут точно воплощены в игре.

Именно с реализацией этих потребностей возникают самые большие проблемы.

Что касается технической стороны вопроса, то я замечаю, что дело движется к свободному объемному сканированию (позиционированию) тела игрока разными устройствами.

Возможно, со временем будет разработан единый формат данных о положении тела игрока — тогда уже не будет иметь значения, какими устройствами и какими методами были собраны эти данные, будь то специальный костюм или внешние камеры-сканеры глубины.

Сингметослип

Технические аспекты VR

На данный момент известен только один аспект, с которым разработчики уже столкнулись.

Речь идет о полосе рендеринга (fillrate).

Высокое разрешение и необходимость высокой частоты кадров предъявляют серьезные требования к компьютеру и видеокарте, обеспечивающей рендеринг изображения для VR. Стереоскопическое изображение требует двух кадров.

В самом простом случае каждый кадр необходимо визуализировать отдельно с разными настройками камеры, что означает, что весь контент проходит через конвейер движка дважды.

Из-за этого для CPU кадр для Oculus будет «выглядеть» с точки зрения нагрузки как два полных кадра в обычной ситуации.

При этом очень нежелательно допускать низкие падения FPS: это вызовет тошноту (или другие неприятные ощущения) и существенно ухудшит восприятие виртуальной реальности.

Кроме того, возможно, вам придется отказаться от методов рендеринга, манипулирующих рекламными щитами или экранным пространством — они подходят для создания красивой картинки на экране 2D-монитора, но в трехмерном пространстве наш мозг (и наше бинокулярное зрение) обмануть сложнее — все, что не может создать ощущения единого трехмерного континуума, будет создавать дискомфорт в восприятии.

Типичным примером является снег или дождь, реализованные плоскостями, параллельными экрану, или дым, реализованный частицами рекламного щита.

Вполне возможно, что эффектам рекламных щитов вообще не будет места в VR. Частотная область

Полученные результаты

VR-гарнитуры развиваются гораздо быстрее, чем остальная часть VR-комплекта (под этим я подразумеваю мощность видеокарты, удобное управление и игры).

Возможно, через пять лет разработчикам игр все же станет выгоднее создавать проекты для гарнитур виртуальной реальности, чем для ПК (при соблюдении ряда условий).

Как теперь действовать разработчику, чтобы угодить как среднестатистическому игроку на ПК, так и порадовать своей игрой владельцев Oculus? Я рекомендую пойти по пути наименьшего сопротивления и с помощью Oculus создать перед игроком большой виртуальный 3D-экран — чтобы ощущения соответствовали тому, что мы видим при просмотре 3D-фильмов в кинотеатре.

Использование Oculus таким образом, несомненно, обогатит типичный игровой процесс.

Такой подход ухудшит естественное погружение «всего тела», но смягчит негативные последствия технологии VR, а также устранит необходимость поддержки каких-либо периферийных устройств, кроме клавиатуры и мыши.

Вместе с данным постом часто просматривают: