Kandungan

• Definisi realiti maya
• Melihat adalah kepercayaan
• Pergerakan dan interaksi
• Kuasa bunyi
• Kuasa yang diperlukan untuk realiti maya
• Masa depan realiti maya dan Android
• Wrap Up

Realiti maya adalah perkara baru dalam teknologi saat ini. Google dan sekumpulan syarikat lain telah meletakkan banyak masa (dan wang) ke dalam pembangunan teknologi VR dengan orang-orang seperti Google Daydream dan Samsung Gear VR. Tetapi bagaimana ia berfungsi dan bagaimana ia akan dilaksanakan dengan Android? Mari kita ketahui.

Definisi realiti maya

Realiti maya membolehkan pengguna untuk tenggelam dalam dunia maya, tidak seperti skrin biasa di hadapan pengguna yang tidak membenarkan pengalaman sedemikian. VR boleh merangkumi 4 daripada 5 deria, termasuk penglihatan, pendengaran, sentuhan dan mungkin juga bau. Dengan kuasa ini, VR boleh mengambil orang untuk dunia maya dengan mudah. Satu-satunya masalah semasa ialah ketersediaan perkakasan itu dan harga di mana ia boleh dibeli. Google memerangi ini dengan Google Cardboard dan ekosistem Daydream. Tetapi ketika ia berdiri, VR berkualiti tinggi tidak mungkin tanpa menghabiskan sedikit wang tunai untuk mendapatkan komputer yang kuat dan alat dengar pergi dengannya. Memandangkan harga jatuh pada kad grafik yang boleh menjalankan VR desktop pada tetapan yang dikehendaki dan dengan Google membuat ekosistem Daydream, tidak lama lagi kandungan berkualiti tinggi sedia ada.

Melihat adalah kepercayaan

Atau tidak, realiti maya menipu otak anda untuk mempercayai anda berada dalam dunia 3D. Cara pertama VR adalah dengan paparan stereoskopik. Ini berfungsi dengan memaparkan dua sudut yang sedikit berbeza dari tempat kejadian kepada setiap mata, meniru kedalaman. Ini bersama-sama dengan cara lain untuk mensimulasikan kedalaman seperti paralaks (objek yang lebih jauh kepada anda kelihatannya lebih perlahan), teduhan dan teknik membuat hampir seperti pengalaman. Satu contoh bagaimana rupa paparan stereoskopik boleh didapati di atas.

Seperti yang dapat anda lihat, sudut senjata sedikit berbeza pada setiap sisi, sama seperti crosshair, tetapi apabila anda sebenarnya memakai alat dengar dan memainkan permainan, semuanya bersatu dengan sempurna. Cara skrin stereoskopik kelihatan berbeza dari platform ke platform kerana setiap set kepala berbeza sedikit dengan cara memaparkan kandungan, imej di atas adalah dari permainan yang dibuat untuk Google Cardboard menggunakan Unreal Engine.

Vive and Rift mewakili dua peranti VR yang paling terkenal yang kini berada di pasaran.

Platform VR yang berbeza juga mempunyai spesifikasi yang berbeza pada alat dengar sendiri. HTC Vive dan Oculus Rift mempunyai paparan 90hz, manakala Playstation VR mempunyai paparan 60hz. Ia adalah peraturan yang anda mahu bingkai sesaat untuk menyesuaikan kadar pemantauan monitor anda, jadi disyorkan bahawa Vive dan Rift kedua-duanya mengekalkan 90 FPS manakala PSVR mengekalkan 60 FPS. Mobile adalah cerita yang berbeza, kerana telefon berbeza mempunyai resolusi yang berbeza, tetapi mengekalkan sekurang-kurangnya 60 FPS adalah matlamat. Kita akan masuk ke dalam apa yang dimaksudkan seterusnya.

Memperluas lebih lanjut mengenai cara kerja FPS dan kadar penyegaran, FPS dan kadar pemantauan monitor adalah dua perkara berasingan yang berbeza dari satu sama lain. Bingkai sesaat ialah berapa cepat GPU boleh memaparkan imej, sesaat. 60 FPS bermakna bahawa GPU mengeluarkan 60 imej setiap saat. Kadar penyegaran monitor ialah berapa pantas monitor boleh memaparkan imej sesaat, diukur dalam hertz (Hz). Ini bermakna jika anda bermain permainan dan FPS adalah 120 tetapi kadar pemantauan monitor anda adalah 60 Hz, anda hanya dapat memaparkan 60 FPS. Anda pada dasarnya kehilangan separuh daripada bingkai anda, yang bukan perkara yang baik sebagai "mengoyak" dapat terjadi.

Tenggelam adalah fenomena objek dalam permainan yang memecah beberapa bahagian dan dipaparkan di dua lokasi yang berlainan di sepanjang paksi X yang memberi kesan mengoyak. Di sinilah Vertical Sync (VSync) masuk. Ini membatasi framerate pada kadar semakan monitor anda. Dengan cara ini, tiada bingkai yang hilang dan seterusnya tiada pengewapan yang berpengalaman. Inilah sebabnya mengapa pengalaman VR terbaik, angka yang sama untuk kadar bingkai dan kadar penyegaran perlu dicapai, atau penyakit boleh berlaku.

• HTC Vive - semua yang anda perlu ketahui
• Oculus Rift - semua yang anda perlu ketahui
• Google Daydream - semua yang anda perlu ketahui

Daydream mewakili masa depan VR mudah alih.

Terdapat juga komponen lain yang masuk ke keseluruhan pengalaman VR termasuk Field of View (FOV) dan latency. Ini memainkan peranan penting dalam bagaimana kita merasakan VR dan jika tidak dilakukan dengan betul, boleh menyebabkan penyakit bergerak juga. Mari kita lihat.

Bidang pandangan adalah tahap dunia yang dapat dilihat pada setiap masa. Sebagai contoh, manusia mempunyai kira-kira 180 darjah FOV sambil melihat lurus ke hadapan, dan 270 darjah dengan pergerakan mata. Ini adalah ciri penting dalam VR, kerana anda akan memakai alat dengar untuk mengangkut anda ke dunia maya.

Mata manusia sangat baik untuk melihat ketidaksempurnaan penglihatan, dengan penglihatan terowong menjadi contoh fenomena sedemikian. Walaupun alat dengar VR mempunyai 180 darjah FOV, anda masih boleh memberitahu perbezaannya. The Vive dan Rift mempunyai 110 darjah FOV, Cardboard mempunyai 90, GearVR mempunyai 96 dan dikhabarkan bahawa Daydream mungkin mempunyai sebanyak 120. Ini sepatutnya, pada umumnya, sangat mempengaruhi pengalaman VR dan boleh membuat atau memecahkan alat dengar tertentu untuk orang, apatah lagi masalah kesihatan yang akan kita dapatkan nanti.

Tidak memenuhi kadar bingkai yang boleh diterima, FOV atau latensi boleh menyebabkan penyakit bergerak.

Latensi juga merupakan faktor yang boleh membuat atau memecahkan VR, dengan apa-apa lebih daripada 20 milisaat tidak cukup cepat untuk menipu otak anda untuk berfikir anda berada di dunia yang berbeza. Terdapat banyak pemboleh ubah yang masuk ke latensi, termasuk CPU, GPU, skrin, kabel dan sebagainya. Skrin akan mempunyai latensi purata, sekitar 4-5 ms bergantung kepada skrin sebagai contoh. Masa yang diperlukan piksel penuh untuk beralih ialah 3 ms dan enjin juga boleh mengambil beberapa. Dengan hanya tiga pembolehubah, anda melihat latensi dalam digit dua dalam beberapa kes. Kunci untuk mengurangkan latensi ialah kadar penyegaran monitor. Formula adalah seperti berikut: 1000 (ms) / refresh rate (hz). Jadi sementara isu latency boleh diselesaikan dengan pemantau 90hz dan bukannya monitor 60hz, itu tidak begitu mudah seperti yang telah dibincangkan. Kemudian kita akan membincangkan keperluan perkakasan PC untuk realiti maya.

Tidak memenuhi kadar bingkai yang boleh diterima, FOV atau latensi boleh menyebabkan penyakit bergerak. Ini berlaku cukup untuk benar-benar mencipta nama sendiri, yang dikenali sebagai "cybersickness". Ketiga-tiga konsep ini perlu dipenuhi untuk mengurangkan perubahan siber. Tanpa bingkai yang betul sesaat dengan kadar penyegaran paparan, skipping skipping, gagap mikro dan lag mungkin. Latihan mungkin menjadi masalah yang lebih besar, dengan pergerakan dan keterlambatan interaksi yang disebabkan oleh masa tindak balas perlahan perkakasan, adalah mungkin untuk benar-benar kehilangan pengertian arah dan menjadi bingung. Bidang pandangan, walaupun penting, tidak boleh menyebabkan banyak isu seperti yang disebutkan oleh orang lain, tetapi pasti akan mengambil dari pengalaman dan boleh menyebabkan beberapa disorientasi.

Pergerakan dan interaksi

Ini boleh dikatakan salah satu bahagian realiti maya yang paling penting. Ia adalah satu perkara yang hanya melihat sekeliling ruang 3D, tetapi untuk dapat bergerak di sekelilingnya dan menyentuh dan berinteraksi dengan objek adalah ballgame yang sama sekali berbeza. Di Android, telefon pintar anda, giroskop dan magnetometer digunakan untuk mencapai pergerakan alat dengar. Accelerometer digunakan untuk mengesan gerakan tiga dimensi dengan gyroscope yang digunakan untuk mengesan pergerakan sudut diikuti oleh magnetometer untuk kedudukan relatif kepada Bumi.

Menggunakan sensor ini, telefon anda boleh meramalkan dengan tepat di mana anda melihat pada masa yang diberikan semasa menggunakan VR. Dengan pengumuman Google Daydream, pengguna Android VR akan dapat menggunakan telefon yang berasingan sebagai pengawal untuk bergerak dan berinteraksi dalam persekitaran. Desktop VR seperti HTC Vive atau Oculus Rift sama ada menggunakan pengawal atau pengawal yang mengingatkan Wiimote untuk tujuan yang berbeza. Menggunakan visi komputer (dijelaskan di sini), ketepatan VR boleh dipertingkatkan dengan mempunyai kamera dan sensor lain yang disediakan di dalam bilik yang anda gunakan alat dengar VR.

Alat dengar VR boleh mempunyai pengawal khas, seperti yang dinyatakan sebelum ini, tetapi bagaimana sebenarnya mereka berfungsi? Melihat HTC Vive, terdapat dua sensor inframerah dan dua pengawal di dalam kotak, berjumlah 70 sensor yang berbeza dengan headset. Semua ini menjejaki anda dan pengawal anda yang membolehkan anda secara bebas bergerak ke bilik sambil bermain permainan. Perhatikan bagaimana pengawal Vive mempunyai potongan bulatan? Itu lebih mungkin ada untuk tujuan pengesanan. Oculus Rift menawarkan pengalaman yang berbeza menggunakan teknologi yang sama.

Di luar kotak, Rift sebenarnya menggunakan pengawal Xbox One. Tetapi terdapat satu set kawalan pengawal yang menawarkan fungsi yang serupa dengan Vive, yang dikenali sebagai "Sentuhan oleh Oculus." Kedua pengendali menyusun semula butang One controller ke apa yang hanya boleh digambarkan sebagai foregrips dengan cincin besar yang meliputi jari anda. Oculus mengekalkan cara kerja ini dibungkus ketat, tetapi pakej itu termasuk dua sensor yang serupa dengan Vive sehingga mungkin mereka bekerja dengan cara yang sama, mereka juga boleh mempunyai accelerometers dan gyroscopes juga.

Kuasa bunyi

Pengalaman tidak akan lengkap tanpa audio. Oleh kerana ini adalah dunia maya, anda mahu audio menjadi hampir dengan kehidupan sebenar yang mungkin. Ini dilakukan oleh audio spatial, juga dikenali sebagai audio 3D, iaitu penempatan maya bunyi dalam persekitaran tiga dimensi meniru bunyi dari sudut yang berbeza. Saya membuat perwakilan pantas dalam Unreal Engine untuk menunjukkan bagaimana penceramah yang berbeza boleh diletakkan dalam persekitaran untuk meniru bunyi yang berbeza yang datang dari mana-mana lokasi di tempat kejadian. Dengan teknologi ini, realiti maya menjadi pengalaman yang lebih mendalam dan secara keseluruhannya meningkatkan kualiti VR dengan agak sedikit.

Kuasa yang diperlukan untuk realiti maya

Khususnya di desktop, VR memerlukan banyak tenaga kuda untuk pengalaman yang lancar dan konsisten. Malah, majoriti orang yang memiliki desktop tidak dapat menggunakan realiti maya, kerana komputer mereka tidak cukup kuat.Steam mengesyorkan Intel i5 Haswell atau lebih baru dan sama ada Nvidia GTX 970 atau AMD Radeon R9 290 untuk pengalaman yang lancar.

Isu utama yang dihadapi perkakasan ialah untuk Vive and Rift, PC anda tidak hanya perlu menjalankan permainan 1080p pada 60 FPS, ia harus berjalan pada resolusi yang lebih tinggi pada 90 FPS. Kebanyakan perkakasan tidak boleh melakukannya.

Ternyata terdapat jumlah komputer yang sangat terbatas dengan spesifikasi ini atau lebih baik, jadi ini akan lebih lambat memperlambat penggunaan VR di desktop. Untuk telefon bimbit bagaimanapun, mana-mana telefon Android dengan KitKat (4.4) atau yang lebih tinggi tidak seharusnya mempunyai masalah dengan fungsi VR asas. Ciri-ciri Daydream memerlukan sekurang-kurangnya Nexus 6P pada masa penulisan bagaimanapun.

Masa depan realiti maya dan Android

Google telah berada di barisan hadapan ketika datang ke VR di telefon bimbit. Kini tersedia, Google VR SDK dan NDK membenarkan beberapa pembangunan VR yang sangat kuat, dan dengan Google Daydream dibebaskan pada akhir tahun ini, VR mudah alih akan melihat satu lagi lonjakan dalam apa yang mungkin. Samsung juga telah berjaya dengan VR Gear. Enjin pihak ketiga juga mengintegrasikan Google VR ke dalam enjin mereka. Unreal Engine kini menyokong Google VR dalam 4.12 dan Unity juga adalah Google VR sedia dan Daydream sedia.

Wrap Up

Realiti maya mempunyai banyak potensi, dan dengan harga yang lebih rendah dan dorongan yang lebih besar dari syarikat, VR dapat menjadi sukses besar. Cara kerja VR adalah gabungan yang sangat pintar dari pelbagai teknologi yang semua bekerja bersama-sama untuk mencipta pengalaman hebat. Dari sudut pandang stereoskopik untuk audio 3D, VR adalah masa depan sekarang, dan ia hanya boleh menjadi lebih baik. Beri tahu kami dalam ulasan jika anda fikir VR adalah perkara besar yang akan datang! Pastikan untuk terus ditala dan Sumber VR untuk segala-galanya VR! /