Wirtualna rzeczywistość od dziesięcioleci jest świętym Graalem science fiction. Jest to także prawdziwa, choć frustrująca, technologia istniejąca od lat sześćdziesiątych XX wieku. Wczesne systemy zajmowały cały pokój i kosztowały fortunę. Pod koniec lat 80. i 90. salony gier oferowały cięższe zestawy słuchawkowe i kontrolery. Można było machać wirtualnym mieczem w wirtualnych przeciwników. Dokładność? Ograniczone mocą obliczeniową tamtej epoki. Śledzenie głowy było opóźnione. Pole widzenia było wąskie. Grafika według dzisiejszych standardów wyglądała jak blokowe koszmary. I nie oszukujmy się: często powodowało to bóle głowy i chorobę lokomocyjną. Doświadczenie nie było wciągające. Technologia wymarła. Po prostu nie był gotowy na masową adopcję.
Z biegiem czasu sprzęt najwyższej klasy był udoskonalany. Lepsza rozdzielczość. Szybsza reakcja. Jednak dla użytkowników domowych pozostawał zbyt drogi. Pozostał zamknięty w rządowych laboratoriach, korporacyjnych ośrodkach szkoleniowych i obiektach wojskowych. Inżynierowie samochodowi i lekarze używają go po cichu. Zwykli ludzie nigdy tego nie widzą.
Potem smartfony zmieniły wszystko. Małe, ale wydajne komponenty sprawiły, że nasze telefony i konsole do gier są ostrzejsze i szybsze. Ta sama miniaturyzacja dała nowe życie VR. Dzięki niemu możliwe było korzystanie z urządzeń takich jak Oculus Rift. Ten zestaw słuchawkowy wprowadził realistyczną rzeczywistość wirtualną w sferę możliwości przeciętnego użytkownika. Można by się spodziewać, że takie cudowne urządzenie będzie pochodzić od słynnego giganta elektroniki. Ale myliłbyś się.
Oculus Rift miał skromne początki. Palmer Luckey, nastoletni entuzjasta gier wideo, zaczął kolekcjonować stare zestawy słuchawkowe. Eksperymentował z nimi. Jego celem było stworzenie czegoś kompatybilnego ze współczesnymi grami. Szybko zdał sobie sprawę, że nie istnieje nic realnego. Musiał stworzyć urządzenie od podstaw.
Szczelina otwierająca
Luckey studiował dziennikarstwo w college’u, kiedy zaczął pracować nad prototypem. W 2012 roku miał 19 lat. Jego plan był skromny. Chciał rozpocząć kampanię na Kickstarterze. Miał nadzieję zebrać fundusze na zestawy gogli VR dla kilkudziesięciu oddanych hobbystów. Aktywnie komunikował się w Internecie. Jednym z jego kontaktów był John Carmack. Carmack jest znany z tworzenia gier Doom i Quake. Jest także założycielem Id Software. Carmack pracował nad własnym projektem VR. Poprosił Lucky’ego o prototyp.
Lucky to wysłał. Carmack użył go z własnym oprogramowaniem. Na targach E3 2012 pokazał swoją grę VR „Doom 3 BFG”. Demo wywołało poruszenie. Branża to zauważyła.
Luckey założył Oculus VR. Do pomocy zwrócił się do specjalistów z branży. Brendan Airib i Michael Antonoff dołączyli jako współzałożyciele. Pochodzą od Scaleform, dostawcy interfejsów użytkownika do gier. Ruszyła kampania na Kickstarterze. Celem było 250 000 dolarów. Społeczność osiągnęła ten cel już pierwszego dnia. Do końca wielkość darowizn niemal się podwoiła. Łączna kwota zebranych środków: 2 437 429 dolarów.
Firma na tym nie poprzestała. Zebrała kolejne miliony dolarów od inwestorów. Zwiększyła się liczba personelu. Oculus nawiązał współpracę z Valve, Epic Games i Unity. Cel był jasny: ożywić wysokiej jakości, niedrogie gry VR.
Na początku 2014 roku Oculus Rift był dostępny w wersji deweloperskiej. Celem było zachęcenie do tworzenia treści przed wprowadzeniem wersji konsumenckiej. Model konsumencki był wciąż rozwijany. Potem przyszedł szok. W marcu 2014 roku Facebook ogłosił, że kupi Oculus VR za 2 miliardy dolarów.
Urządzenie jest lekkie. Blokuje Twój pogląd na realny świat. Całkowicie zanurza Cię w wirtualnej przestrzeni. The Rift pozwala ci wejść do gry. Możesz patrzeć w dowolnym kierunku. Widzisz otoczenie wokół siebie. Nie na płaskim ekranie otoczonym wystrojem salonu. Widzisz to w 3D. To jeszcze nie jest holodek Star Trek. To nie jest Matrix. Ale to znaczący krok w tym kierunku.
Twarze za sprzętem
Oculus VR rozrósł się z jednoosobowej firmy do wielomilionowej firmy, gotowej przejąć rynek konsumenckiej rzeczywistości wirtualnej. Zespół zarządzający szybko się powiększył. W chwili pisania tego tekstu firmą kierowali kluczowi menedżerowie. Założycielem pozostał Palmer Luckey. Brendan Irib pełnił funkcję dyrektora generalnego. Głównym architektem oprogramowania był Michael Antonow. John Carmack objął stanowisko dyrektora ds. technologii. Laird M. Malamed pełnił funkcję dyrektora operacyjnego. Jack McCauley kierował działem inżynieryjnym jako wiceprezes. Nat Mitchell jako wiceprezes nadzorował dział spożywczy. Platformę prowadził Marshall Kline.
Tragedia naznaczyła wczesną historię firmy. Współzałożyciel Andrew Scott Reiss zginął tragicznie w 2013 roku. Został potrącony przez samochód biorący udział w policyjnym pościgu.
Specyfikacja: Rozbieranie Rifta
Zestaw deweloperski Oculus Rift 1.1 wyglądał bardziej jak para czarnych masek narciarskich niż futurystyczna technologia, z masywnym prostokątnym blokiem przymocowanym z przodu. Jest to ciężka konstrukcja jak na urządzenie ważące zaledwie 369 gramów. Mniej niż funt. Trochę więcej niż paczka chipsów. Przyszła wersja konsumencka zapowiada się jeszcze lżejsza, ale na razie jest to sprzęt, z którym będziesz musiał się pobawić.
Zestaw jest kompletny. Otrzymujesz zestaw słuchawkowy, jednostkę sterującą, która jest zawsze połączona za pomocą kabla o długości 6 stóp, zdejmowany pałąk zapewniający stabilność i trzy pary obiektywów o różnych ogniskowych. Zestaw kabli zawiera kable HDMI, USB i DVI, a także adapter i zasilacz 5 V na rynek amerykański z adapterami międzynarodowymi. Wszystko to mieści się w twardej obudowie. Praktyczny. Przenośny.
Jednostka sterująca i wizualizacja
Jednostka sterująca jest „mózgiem” systemu. Zapewnia łączność z komputerem i steruje podstawowymi funkcjami. Masz porty HDMI, DVI, mini-USB i prąd stały (DC). Pięć przycisków umożliwia regulację kontrastu, jasności i mocy. Niebieska dioda LED na górze pokazuje, czy urządzenie jest włączone, czy wyłączone.
Wizualnie wersja rozwojowa wykorzystuje płaski 7-calowy ekran LCD. Działa z częstotliwością 60 Hz i rozdzielczością 1280 na 800 pikseli. Jest to rozdzielczość około 720p. Ekran jest podzielony na pół, co daje każdemu oku rozdzielczość 640 na 800 pikseli. Soczewki są oddalone od siebie o 2,5 cala. Patrzysz przez dwie miseczki na soczewki. To jest przekonujące. Nie idealnie, ale przekonująco.
Pole widzenia wynosi 110 stopni po przekątnej i 90 stopni w poziomie. W połączeniu z bardzo niskim opóźnieniem i śledzeniem głowy 3DOF daje to silne poczucie zanurzenia. Odwracasz głowę. Obraz został zaktualizowany. To uczucie natychmiastowe.
Ale są ograniczenia. Wejścia ekranowe opierają się na DVI-D Single Link, HDMI 1.3+ lub USB 2.0. Wszystkie przesyłane są jednym kablem centrali sterującej. A co z uchwałą? Jest to rozwiązanie tymczasowe. Oculus pokazał już dwa prototypy 1080p. Firma planuje zwiększyć rozdzielczość konsumenckiego modelu do co najmniej 1080p. Po co zadowalać się rozdzielczością 720p, skoro wyższe rozdzielczości są już na wyciągnięcie ręki?
Silnik fuzji danych z czujników
Śledzenie to miejsce, w którym dzieje się magia. Urządzenie wykorzystuje własny moduł czujnika ruchu i orientacji. Próbkuje dane z częstotliwością do 1000 Hz. To jest szybkie.
Urządzenie zawiera żyroskop, akcelerometr i magnetometr. Wszystkie trzy czujniki przesyłają dane do mikrokontrolera ARM Cortex-M3. Dane przechodzą proces fuzji czujników. Proces ten łączy dane wejściowe w celu dokładnego śledzenia orientacji Twojej głowy i synchronizowania ich z tym, co widzisz. Możesz skręcić w dowolnym kierunku. Możesz przeglądać środowisko wirtualne w czasie rzeczywistym.
Ale nie śledzi położenia w przestrzeni. Jeszcze nie. Możesz poruszać głową, ale nie możesz chodzić do przodu ani pochylać się. Utknąłeś w jednym miejscu. Zmieni się to w następnym prototypie.
Poznaj Crystal Cove
Na targach CES 2014 firma Oculus zaprezentowała nowy prototyp o nazwie Crystal Cove. To nie tylko poprawa. To jest krok naprzód.
Ekran można zaktualizować do wyświetlacza AMOLED o rozdzielczości 1080p. Aktywna matryca OLED to lepsze kolory i głębsza czerń. Ale prawdziwą historią jest wydajność. Crystal Cove zapewnia mniejsze opóźnienia, wyższe częstotliwości odświeżania i znacznie zmniejszoną trwałość obrazu.
Trwałość obrazu to efekt końcowy, polegający na tym, że obraz pozostaje na ekranie zbyt długo po poruszeniu, powodując rozmycie w ruchu. Crystal Cove eliminuje to. Obrazy zmieniają się tak szybko, jak się poruszasz. Żadnych zamazanych śladów. Po prostu jasne i responsywne efekty wizualne.
Dodaje także przestrzenne śledzenie pozycji. Sześć stopni swobody. Zestaw słuchawkowy wykorzystuje diody LED podczerwieni, które pojawiają się w postaci małych białych kwadratowych kropek w całej ramce. Zewnętrzna kamera śledzi te punkty. Możesz teraz pochylać się w stronę obiektów. Możesz rozejrzeć się po kątach. W wersji rozwojowej cały ten ruch tam i z powrotem wymagał osobnego kontrolera. Crystal Cove pozwala Twojemu ciału wykonać pracę. Mówi się, że ten prototyp jest bliższy rzeczywistej wizji Oculusa dotyczącej produktu konsumenckiego.
Wymagania systemowe i konfiguracja
Pakiet SDK Oculus Rift obsługuje systemy Linux, Mac OS i Windows. Aby go podłączyć, komputer potrzebuje portu wyjściowego wideo HDMI lub DVI. VGA nie będzie działać. To nie zadziała.
Oculus nie określa ścisłych minimalnych wymagań systemowych. Zamiast tego oferują zalecane ustawienia. Jeśli zależy Ci na płynnej wydajności, poszukaj następujących specyfikacji:
- System operacyjny: Windows Vista, 7 lub 8. Mac OS 10.6 lub nowszy. Linux (Ubuntu 12.04 LTS).
- Procesor: 2,0+ GHz.
- RAM: 2 GB.
- Karta graficzna: kompatybilna z Direct3D 10 lub OpenGL 3.
W dokumentacji SDK zauważono, że wydajność poprawia się na maszynach zbudowanych z myślą o ciężkich grach. Zespół Oculusa przetestował MacBooka Pro Retina z kartą graficzną Nvidia 650M. Nazwali to przenośną stacją roboczą VR. To działa.
Niektóre gamepady obsługują kontrolery. Przewodowy kontroler Xbox 360 dla systemu Windows. Bezprzewodowy pad do gier Logitech F710 dla systemów Windows i Mac. Sony PlayStation DUALSHOCK3 dla komputerów Mac.
Konfiguracja jest prosta. Podłącz komputer do centrali poprzez USB i jeden port wideo. HDMI lub DVI. Nie oba na raz. Podłącz przewód zasilający. Po podłączeniu wszystkich trzech kabli ekran zostaje aktywowany. Twój komputer widzi Rift jako kolejny wyświetlacz. Konfigurujesz ustawienia za pomocą paneli wyświetlacza systemu operacyjnego.
Obecnie działa tylko z komputerami osobistymi. Obsługa urządzeń mobilnych jest w fazie rozwoju. Następnym krokiem mogą być systemy gier. Ale na razie, jeśli chcesz wkroczyć w ten wirtualny świat, potrzebujesz komputera PC.
Sprzęt jest nadal szorstki. Soczewki są stałe. Pozwolenie jest ograniczone. Jednak leżąca u podstaw technologia — fuzja czujników, małe opóźnienia i śledzenie głowy — dowodzi, że rzeczywistość wirtualna nie jest już tylko koncepcją. Ona jest tutaj. Jest ciężka. Jest nieporęczna. A ona czeka, aż ją połączysz.
Co się stanie, gdy kable znikną? Kiedy blok skurczy się do zera? Jeszcze nie wiemy. Mamy tylko wersję rozwojową. I obietnica tego, co nadejdzie.
Pakiet Oculus SDK to nie tylko pobranie; jest to brama typu open source. Możesz go pobrać, używać, modyfikować, a nawet rozpowszechniać. Ale są pewne warunki. Umowa licencyjna wyraźnie stanowi, że jeśli zmienisz kod, musisz udostępnić te zmiany z powrotem do Oculus VR. Nie można używać tego oprogramowania do łączenia się z konkurencyjnymi komercyjnymi zestawami słuchawkowymi, chyba że firma Oculus wyraźnie je zatwierdzi. Nie możesz także udostępniać kodu do dystrybucji; należy go rozpowszechnić w całości.
Istnieje również surowsza kara. Oculus zastrzega sobie prawo do odebrania Twojego dostępu, jeśli Twoja aplikacja budzi obawy dotyczące zdrowia lub bezpieczeństwa. Stanowi to poważne zagrożenie dla deweloperów.
Co jest w środku
Opakowanie jest obszerne. Otrzymujesz kod źródłowy C++, biblioteki, pliki nagłówkowe, oprogramowanie sprzętowe, przykłady, samouczki i dokumentację. W zestawie znajduje się także zestaw Unreal Development Kit, Unreal Engine 4 i Unity. To ogromny stos narzędzi do tworzenia gier.
Niektóre przykłady wyróżniają się:
– OculusRoomTiny : Demo w małym pomieszczeniu pokazujące integrację czujników i renderowanie.
– OculusWorldDemo : Spaceruj po wymagającym krajobrazie Toskanii.
– SensorBoxTest : kostka 3D wizualizująca fuzję danych z czujników poprzez śledzenie obrotu Riftu.
Programiści kontaktują się z Centrum programistów Oculus VR w celu uzyskania pomocy. Można tam uzyskać najnowsze komponenty SDK i pomoc online. Cel? Ułatw przenoszenie gier i innej zawartości na Rift.
Tester opóźnień
Oculus wprowadził także tester opóźnień Oculus. Zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie są open source. Oprogramowanie jest dystrybuowane na licencji Apache 2.0. Obwody, układ płytki i obudowa są objęte licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0.
Tester możesz kupić na stronie Oculus. Lub, jeśli lubisz eksperymentować, możesz zbudować własny, korzystając z bezpłatnych plików. Możesz modyfikować lub redystrybuować dowolną jego część.
Po prostu nie modyfikuj samej Szczeliny. Firma ostrzega, że modyfikacje urządzenia fizycznego mogą spowodować utratę wsparcia. Ale kod? To jest otwarta gra.
Dlaczego to nie jest Google Glass
Ludzie ciągle porównują Rift do Google Glass. To dziwne porównanie. Tak, oba urządzenia obsługują technologię noszenia twarzy. Na tym kończą się podobieństwa.
Google Glass to w istocie malutki smartfon w kształcie okularów. Posiada przezroczysty prostokątny ekran nad jednym okiem. Widzisz prawdziwy świat. Następnie za pomocą poleceń głosowych wywołujesz informacje, które są nałożone na Twój przegląd. To jest rzeczywistość rozszerzona.
Rift to inna sprawa. To jest prawdziwa wirtualna rzeczywistość. Całkowicie blokuje realny świat. Na jego miejscu widzisz nowy, cyfrowy świat.
Ważne funkcje
Rift wykorzystuje stereoskopowe renderowanie 3D. Wysyła do każdego oka nieco inny obraz. To naśladuje sposób, w jaki postrzegamy głębię w prawdziwym świecie. Każde oko ma nieco inny punkt widzenia. Mózg wykorzystuje te różnice do postrzegania głębi.
Posiada również wyświetlacz o wysokiej rozdzielczości. Pole widzenia wynosi 110 stopni. Dotyczy to widzenia peryferyjnego. W połączeniu z obiektywami powinno to zanurzyć Cię w grze.
Kluczem jest małe opóźnienie. To, co widzisz, śledzi ruchy Twojej głowy w czasie rzeczywistym. Bez opóźnień. Obraz nie musi doganiać Twoich oczu.
Kalibracja
Po otrzymaniu wersji rozwojowej Rift, pobraniu pakietu SDK i zainstalowaniu aktualizacji oprogramowania sprzętowego należy przeprowadzić kalibrację.
Zmierz swój wzrost. Ustaw swój IPD (rozstaw źrenic, odległość między źrenicami). Rozpocznij kalibrację magnetometru. Wiąże się to z obracaniem zestawu słuchawkowego zgodnie z instrukcją.
Po skalibrowaniu możesz testować lub grać w dowolne znalezione lub utworzone gry.
Jakie typy gier współpracują z Riftem?
Konsumencka wersja Oculus Rift nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży. Nie powstrzymuje to dużych studiów od tworzenia i przenoszenia gier na zestaw słuchawkowy. Lista pierwszych użytkowników już się tworzy.
id Software przeportowało Doom 3 BFG Edition na platformę. Była to pierwsza gra gotowa na platformę Oculus. CCP Games stworzyło Eve: Valkyrie jako projekt na wyłączność. Valve poszło inną drogą, przenosząc Team Fortress 2 i Half-Life 2 do obsługi trybu VR. Meteor Entertainment i Klej Gry współtworzyły Hawken.
Nie wszystkie z nich były publicznie dostępne w wersji Rift-ready. W większość z nich można grać w niewirtualne wersje. Ewa: Walkiria była wyjątkiem. Doom 3 BFG Edition został udostępniony programistom, którzy kupili zestawy w ramach kampanii na Kickstarterze. Eve: Valkyrie została pokazana na nowych prototypach. Jej wydanie zaplanowano na rok 2014.
Rosnąca biblioteka doświadczeń VR
Istniejące gry szybko się dostosowują. Oculus VR stworzył na swojej stronie internetowej przestrzeń, w której programiści mogą udostępniać gry, mody, dema i symulacje. Zaprezentowano tam już ponad 100 projektów.
Jednym z najjaśniejszych przykładów był Minecrift. To jest konwersja VR gry Minecraft. Aby to zadziałało, wymagana była płatna kopia oryginalnej gry. Potem pojawiło się kino VR. Symulował kino, w którym można było oglądać filmy. Potencjał tych eksperymentów jest ogromny. Po co po prostu grać, skoro możesz siedzieć w wirtualnym lobby?
Dlaczego nie każda gra 3D działa
Nie można po prostu podłączyć dowolnej gry 3D. Rift ma unikalne właściwości. Zapewnia szerokie pole widzenia. Posiada dokładne możliwości śledzenia głowy. Gry muszą być specjalnie zaprojektowane do współpracy z tym urządzeniem.
Należało zintegrować trzy rzeczy:
*Śledzenie ruchu
* Renderowanie 3D
* Korekcja zniekształceń
Ten ostatni punkt jest kluczowy. Tworzy obrazy stereoskopowe. Każde oko widzi nieco inną perspektywę. Bez tego doświadczenie się rozpada.
Do początku 2014 r. wysłano około 50 000 sztuk. Źródła takie jak Edwards i Purton potwierdzają te liczby. Przy tak dużej liczbie urządzeń w rękach programistów wiele gier jest wyraźnie w fazie rozwoju. Główny nacisk położono na gry. Ale to nie jedyne skupienie.
Być może pewnego dnia będziemy nosić zestawy słuchawkowe, aby oglądać filmy 360 stopni. Będziemy mogli siedzieć w wirtualnych klasach. Możemy oglądać na żywo transmisje rozrywkowe lub sportowe. Symulowane środowiska można połączyć ze sprzętem fitness. Obszary zastosowań już się poszerzają.
Poza konsolą
Wysoko wykwalifikowani gracze próbują nowych rzeczy. Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL) eksperymentuje z Oculus Rift. Podłączyli go do Xbox Kinect 2. Celem było kontrolowanie ramienia robota. Może to być krok w kierunku zdalnego sterowania robotami w przestrzeni kosmicznej.
Firma JPL korzystała również z urządzenia Rift w połączeniu z bieżnią Virtuix Omni. Połączyli to z panoramicznymi zdjęciami z łazika Curiosity. Wynik? Symulacja chodzenia po Marsie. Wiele firm zakupiło zestawy rozwojowe do własnych celów. Dyskutowane jest nawet o ich wykorzystaniu do tańszego szkolenia wojskowego. Lekki i niedrogi zestaw słuchawkowy VR otwiera nieograniczone możliwości.
Walka z chorobą lokomocyjną w symulatorach
Statyczny ekran może powodować zmęczenie oczu. Nudności pojawiają się w pewnych okolicznościach. VR jest szczególnie podatna na te problemy. Termin „choroba symulacyjna” opisuje bóle głowy, dezorientację i nudności. Największym problemem jest opóźnienie. Jest to opóźnienie pomiędzy ruchem użytkownika a aktualizacją wideo. Jest to głównie problem sprzętowy.
Zespół Oculus VR stworzył Przewodnik po najlepszych praktykach. Pomaga programistom zapobiegać tym problemom. Ma także na celu tworzenie angażujących gier odpowiednich dla VR. W artykule omówiono renderowanie obrazu, perspektywę użytkownika i głębię stereoskopową. Obejmuje ruch kamery, prędkość w grze i rozmieszczenie interfejsu użytkownika. Uwzględniono także projekt audio i wizualny.
„Przewodnik sugeruje podstawowe poziomy komfortu… takie jak symulowana prędkość chodzenia wynosząca 4,5 stopy na sekundę i minimalna liczba klatek na sekundę wynosząca 60 klatek na sekundę”.
Konkretne podstawowe poziomy komfortu obejmują:
Symulowana prędkość chodzenia: 1,4 metra na sekundę.
Minimalna liczba klatek na sekundę: 60 klatek na sekundę (fps).
*Idealne opóźnienie: 20 milisekund lub mniej.
* Wirtualne rozmieszczenie obiektów statycznych: nie bliżej niż 1,6 stopy (50 centymetrów).
W instrukcji wspomniano o konkretnych funkcjach oprogramowania Oculus VR. Pomocne są shadery zniekształceń. Śledzenie predykcyjne pomaga. Model głowy Oculus pomaga. Programiści mogą z nich korzystać bez konieczności wymyślania koła na nowo.
Zalecane jest testowanie przez użytkownika. Przetestuj z użytkownikami zewnętrznymi. Upewnij się, że aplikacja jest wygodna dla różnych osób. Twórcy przyzwyczajają się do treści. Inni mogą się do tego nie przyzwyczaić. W instrukcji zalecane są opcjonalne ustawienia użytkownika. Pozwól użytkownikom zmieniać prędkość, przyspieszenie, pole widzenia i efekty kolizji. Włącz tryb wyświetlania monoskopowego. Obraz jest taki sam dla obu oczu. Powinno to ograniczyć chorobę symulacyjną.
Pomocne może być również projektowanie dźwięku. Zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby lokomocyjnej. Częścią problemu jest rozbieżność między tym, co widzi umysł, a tym, co robi ciało. Dźwięk pomaga wypełnić tę lukę. Prototyp Crystal Cove zmniejszył rozmycie ruchu. Powinno to jeszcze bardziej ograniczyć chorobę lokomocyjną. Istnieją również dowody na to, że do VR można się przyzwyczaić. Twoje ciało się dostosowuje.
Zmęczenie oczu można zmniejszyć dzięki Rift. Patrzenie na płaski ekran zmusza wzrok do skupienia się na bliskiej odległości. Rift zmusza oczy do skupienia się na dali. To ich naturalna pozycja spoczynkowa. Jednak technologia jest młoda. Przyszłość jest szeroko otwarta.
Rzeczywistość noszenia okularów w rzeczywistości wirtualnej
Twórcy cieszą się uznaniem, na jakie zasługują. Poważnie. Nawet moja 90-letnia babcia nazwała Rift „niesamowicie fajnym”. To się nazywa przełom w branży gier i kropka.
Ale porozmawiajmy o problemach. Nudności są normalne. Zawrót głowy? Oczekiwany. Prawdziwy ból głowy? Okulary.
Możesz je nosić. Większość ramek pasuje. Wystarczy obrócić dwie śruby po bokach, aby soczewki przybliżyły się do twarzy. Im bliżej, tym lepiej dla pola widzenia. Ale Oculus nie zaleca tego. Dlaczego? Porysujesz soczewki. Stracisz także część cennej przestrzeni wizualnej.
Rozwiązanie? Wymień soczewki. W skład zestawu wchodzą trzy zestawy:
* Zestaw A: Najdłuższy. Dla wzroku 20/20 lub dalekowzroczności.
* Zestaw B: Średniej długości. Umiarkowana krótkowzroczność.
* Ustaw C: Najkrótszy. Ciężka krótkowzroczność.
Zespół wie, że obecny projekt jest nieporęczny. Planują sprawić, że wersja konsumencka będzie wygodniejsza w noszeniu w okularach. Chociaż nie mamy takiej nadziei.
Lepsze piksele, mniejsze rozmycie
Potem jest Crystal Cove. Nowy prototyp. Reakcje są entuzjastyczne. Wyższa rozdzielczość. Zmniejszone rozmycie ruchu. Śledzenie pozycji, które faktycznie działa. To jest krok naprzód.
Zarówno oryginalna gra Rift, jak i Crystal Cove otrzymały nagrody Best of CES odpowiednio w 2013 i 2014 roku. Technologia udowadnia swoją wartość.
Cena i dostępność
Od początku 2014 roku zestaw deweloperski można kupić bezpośrednio w Oculus VR za 300 dolarów. To wszystko.
Data wydania konsumenckiego? Nieznany. Przedział cenowy? Na razie jest to trzymane w tajemnicy.
Ale dzięki zestawom programistycznym, które sprzedają się jak świeże bułeczki, a najlepsze prototypy pojawiają się w laboratorium, nie będziesz musiał długo czekać. Zwłaszcza przy wsparciu finansowym Facebooka. VR w salonie już w drodze. Jedyne, co pozostało, to czekać.
Ścieżka programisty i świat bloków 3D
Gonię za widmem holodeku od czasów, gdy „Tron” był po prostu świetnym pomysłem, a „Star Trek: Następne pokolenie” utwierdzało nas w przekonaniu, że pod koniec lat 90. wszyscy będziemy przechodzić przez symulacje. Oczywiście Lawnman i Matrix obiecały księżyc, nawet jeśli przyniosły więcej przerażenia niż podziwu. Próbowałem automatów do gier. Siedziałem w drogich symulatorach o niskiej rozdzielczości, które obiecywały światu, ale przyprawiały mnie tylko o ból głowy. Śledzenie było niedokładne. Nurkowanie było żartem.
Potem przyszedł Oculus Rift.
Technologia dokonała skoku. Grafika nie tylko uległa poprawie; stała się wiarygodna. Nagle modele konsumenckie 1080p przestały przypominać science fiction, a bardziej zwykłe wtorkowe popołudnie. To nie jest holodeck. Nie chodzimy jeszcze po statkach kosmicznych. Ale po raz pierwszy wydaje się, że sprzęt jest w stanie nadążać za wyobraźnią.
Technicznie rzecz biorąc, jestem programistą. Nie pracowałem z silnikami gier, ale to nie przeszkodzi mi w jak najszybszym znalezieniu zestawu programistycznego. Mam szczególną ochotę zagłębić się w kod i sprawdzić, czy uda mi się złamać to, czego używam w grze.
A może po prostu wrócę do podstaw. Noce spędzam budując losowe zamki w wersji 2D Minecraft. Strzyżenie. Oswajanie wilków. To satysfakcjonujące. Ale wyobraźcie sobie to w 3D VR. Stojąc wewnątrz własnego dzieła. Patrząc na sferę niebieską, którą zbudowałeś.
Jednak ta fantazja ma również ciemną stronę. Wyobraź sobie, że odwracasz się, żeby sprawdzić obwód i wpadasz twarzą w twarz z Creeperem. W 2D jest to irytacja pikselowa. W wciągającej rzeczywistości wirtualnej? To nie jest gra. To koszmar, który czeka, aby się wydarzyć.
Jak działa technologia wirtualnej rzeczywistości: korzenie
Aby zrozumieć, dlaczego Rift wydaje się inny, musisz przyjrzeć się jego pochodzeniu. Wirtualna rzeczywistość nie jest niczym nowym. Samo określenie ma swoją historię. Spopularyzował ją Jaron Lanier, postać, która pomogła zdefiniować tę przestrzeń na długo przed tym, jak Palmer Luckey zaczął lutować słuchawki w garażu. Jednak wiedza o tym, kto ukuł ten termin, nie wyjaśnia, dlaczego stare technologie zawiodły, podczas gdy nowe wreszcie zaczynają działać.
Historia jest myląca. Obejmuje symulatory wojskowe, które były tańsze, ale bardziej kłopotliwe, oraz wczesne iluzje optyczne, które próbowały oszukać mózg, aby pomyślał, że idziesz. Badania Sandriny Surstemont na temat złudzeń optycznych w „New Scientist” podkreślają jedną z głównych przeszkód: skłonienie mózgu do zaakceptowania bodźców wizualnych jako rzeczywistości fizycznej. To kłamstwo optyczne. Bardzo wyrafinowane.
Pojawienie się Johna Carmacka na stanowisku dyrektora ds. technologii zmieniło trajektorię. Nie tylko przyniósł kod; przyniósł filozofię dotyczącą liczby klatek na sekundę i opóźnień. Społeczność Gamers Nexus i raporty techniczne Instytutu Badań Armii Stanów Zjednoczonych pokazują, że nie chodzi tylko o grafikę. Mówimy o układzie przedsionkowym. O tym, czy Twoje ucho wewnętrzne zgadza się z tym, co widzą Twoje oczy.
Oswajanie choroby symulacji
Głównym zabójcą wczesnych technologii VR nie była zła grafika. To były nudności.
Steve Campbell, dyrektor generalny Oculusa, jest chory. Silnie. Udokumentował to. Powiedział, że znalazł lekarstwo. Ian Davies w książce The Escapist szczegółowo opisuje, jak Oculus zaczął znajdować rozwiązania na „chorobę symulacji”. To nie jest tylko błąd użytkownika. Jest to luka sprzętowa i programowa. Kiedy ekran opóźnia się w stosunku do ruchu Twojej głowy nawet o kilka milisekund, Twój mózg krzyczy.
Palmer Luckey, 33-letni współzałożyciel, który zmarł tragicznie, pomógł przyspieszyć harmonogram. Jego śmierć była szokiem, ale dynamika wydarzeń już się zmieniła. Wersje SDK, takie jak przegląd 0.2.5 autorstwa Antonova, Mitchella i Reise’a, pokazują, jak zbudowana jest struktura techniczna. Jest wilgotno. To eksperymentalne. Ale to działa.
Uruchomienie oferty i ekosystemu
Liczy się to, co faktycznie działa na tym sprzęcie. EVE: Valkyrie została uznana za ekskluzywną grę Oculus Rift na premierę. Ian Dingman w PC World nazwał to „zachwycającym”. Kosmiczne bitwy w VR zmieniają geometrię gatunku. Nie patrzysz na ekran. Siedzisz w kokpicie.
Ale jest pewien haczyk. Kontrolery. Sean Hollister z The Verge zwrócił uwagę na zerwanie. Zestaw słuchawkowy jest gotowy. Oczy są zadowolone. Siła robocza? Nadal trzymają standardowe gamepady, które w przestrzeni 3D wydają się obce. Ekosystem sprzętowy jest rozdrobniony. Firmy oferują tańsze narzędzia symulacyjne dla wojska, ale sprzęt konsumencki wciąż dogania urządzenia wejściowe.
Jim Edwards z Business Insider argumentował, że same słowa nie są w stanie oddać piękna nowego zestawu słuchawkowego Rift. On nawet nie lubi gier wideo. To jest sygnał. To nie tylko dla hardkorów. To instynktowne. To fizyczne.
Źródła są wiarygodne. Od rozbiórek iFixit pokazujących wewnętrzne działanie po artykuły New Scientist na temat zaskakujących snów – narracja jest spójna. Bariera wejścia maleje. Koszt spada. Rozdzielczość rośnie.
Stoimy na krawędzi prototypu Crystal Cove. Patrzymy na SDK. Czekamy na premierę w 1080p. Koszmary z ataków Creeperów są nadal hipotetyczne. Radość z budowania zamku w prawdziwej głębi jest nieunikniona.
Technologia poprawiła się w wyścigach konnych. Grafika stała się lepsza. Zanurzenie jest prawdziwe. To nie jest Star Trek. Ale jest bliżej niż kiedykolwiek wcześniej.
A co ze sterownikami? Muszą jeszcze nadrobić zaległości.
„Najlepsze technologie do noszenia, które pojawią się w 2014 roku: Google Glass, Oculus Rift i nie tylko”.
Lista jest krótka. Jest mniej opcji. Ale Rift wydaje się naprawdę działać.
Przeszkoda sprzętowa i wyścig kosmiczny
Sam sprzęt był bestią. To nie była tylko plastikowa skorupa; była to plątanina przewodów, ciężki pas i ekran wymagający dużej mocy obliczeniowej. Chcesz nurkować? Masz to. Ale masz też napięcie w szyi. I nudności. Ach, te nudności. Magazyn PC World nazwał to „naprzemiennym uniesieniem i chorobą lokomocyjną”, co jest uprzejmym sposobem powiedzenia, że żołądek może ustąpić. Wczesne zestawy rozwojowe były nieporęczne, drogie i bezlitosne. Jeśli Twój komputer nie miał wystarczającej mocy, aby je uruchomić, nie miałeś szczęścia.
Ale podczas gdy gracze łkali w swoich ergonomicznych krzesłach, NASA nie było do śmiechu. Patrzyli.
Laboratorium Napędów Odrzutowych (JPL) dostrzegło w tym wadliwym, obciążonym opóźnieniami hełmie to, co inni przeoczyli. To, co zobaczyli, nie było zabawką. Widzieli narzędzie do telekontroli. W sierpniu 2013 roku połączyli Oculus Rift z bieżnią Virtuix Omni. Pomysł był prosty: chodzić w miejscu, podczas gdy robot chodzi po Marsie. Cóż, symulowany Mars. Jednak opóźnienie było na tyle niskie, że koncepcja miała sens. Można było sterować ramieniem robota za pomocą cyfrowego bliźniaka powierzchni Marsa za pomocą czujnika Kinect 2.
„Wirtualna rzeczywistość nie jest już żartem.” — The Telegraph, koniec 2013 r
Nie chodziło tu o zabijanie zombie. Chodziło o bezzwłoczne kontrolowanie maszyn oddalonych o tysiące mil i zrujnowanie misji. Gdybyś czuł opór kamienia w dłoni swojego awatara, być może mógłbyś naprawić panel słoneczny na odległej planecie. Brzmiało to jak science fiction. To samo wydarzyło się w czasie rzeczywistym, w Pasadenie.
Czynnik ludzki i tragiczna cena
Oczywiście nie można mówić o Oculusie, nie wspominając o Brendanie Iribe. W 2013 roku 20-letniego twórcę było wszędzie. Eurogamer określił go jako „szczęśliwca”, który po prostu chciał stworzyć najfajniejszą rzecz na świecie. Był młody. Był charyzmatyczny. Był twarzą ruchu.
Potem przyszedł czerwiec 2013.
To nie sprzęt przerwał historię. To był pościg policyjny. Podejrzany uciekł samochodem. W strzelaninie zginął niewinny świadek – Chad Dihl, współzałożyciel Airiba. Nie był nawet zaangażowany w projekt. Po prostu tam był.
Ta wiadomość uderzyła w społeczność jak fizyczny cios. Śmierć Dikhli rzuciła cień na szum medialny. Przypominało to wszystkim, że była to mała, krucha firma typu start-up, a nie korporacja bez twarzy. To było osobiste. To było tragiczne. Było to wyraźne przypomnienie, że za każdą linijką kodu kryje się osoba, która może zginąć na parkingu.
Branża zatrzymała się. Następnie kontynuowała ruch. Ponieważ technologia była zbyt dobra, aby ją zignorować.
Zmiana w Crystal Cove i boom na gry
Na początku 2014 roku prototyp otrzymał nową nazwę: Crystal Cove. Stał się lżejszy. Ekran stał się wyraźniejszy. Wyświetlacz OLED zmniejszył efekt „ekranu grilla”, który nękał DK1. W styczniu 2014 roku zdobył nagrodę Best of CES. Engadget pochwalił to, ale prawdziwa historia tkwiła w oprogramowaniu.
Oculus postawił zakład. Duża, ekskluzywna stawka.
Ogłosili, że EVE: Valkyrie będzie grą dostępną wyłącznie na platformie Oculus Rift. Potwierdziły to trendy cyfrowe. Żadnego PlayStation. Żadnego Xboxa. Tylko PC VR. To był ruch władzy. Próbowali pozyskać pierwszych użytkowników, dając im coś, czego nie miał nikt inny. Gra była symulatorem walk psów osadzonym w uniwersum EVE Online. Była piękna. Była napięta. Wymagało to potężnego komputera, na który większość graczy nie mogła sobie pozwolić.
Ale to zadziałało. Przyciągała ludzi.
Inne studia poszły w ich ślady. Valve przeniosło Team Fortress 2 na Rift. Na forach zaczęły pojawiać się mody do Half-Life 2. Lista „Gry zoptymalizowane pod Oculus” na ich stronie internetowej rosła z każdym tygodniem. To już nie był tylko zestaw słuchawkowy. To była platforma. Być może zamknięty ogród, ale żywy i jasny.
„Gogle wirtualnej rzeczywistości zmienią wszystko.” — Łupek, grudzień 2013
Tak napisał Cyrus Nemati w „Slate”. W pewnym sensie miał rację. To zmieniło rozmowę. To zmieniło oczekiwania. Ale nie zmieniło to ekosystemu z dnia na dzień.
Pęknięta rzeczywistość
Gdzie więc znaleźliśmy się w lutym 2014 roku?
Mieliśmy urządzenie, które było imponujące pod względem technicznym, ale było niszowe pod względem komercyjnym. Mieliśmy firmę, która szybko się rozwijała, zatrudniała zespoły i przygotowywała się do PAX i Gamescom. NASA używała go do szkoleń kosmicznych. Gracze płakali, bo ich na to nie stać. Mieliśmy forum społeczności pełne osób próbujących uruchomić zestaw SDK 1.1 w systemie Windows 8.1.
To było chaotyczne.
Licencja na oprogramowanie była rygorystyczna. Sprzęt był wciąż w fazie rozwoju. Prototyp Crystal Cove był właśnie prototypem. Nie jest to produkt konsumencki. Na razie.
A jednak dynamika była niezaprzeczalna. Rozpoczęła się „rewolucja VR”, dosłownie i w przenośni. Opisał to New Scientist. Magazyn Edge opublikował artykuł o powrocie wirtualnej rzeczywistości. Żart się skończył. Nudności były prawdziwe. Śmierć była prawdziwa. Przyszłość była niewyraźna, opóźniona i kosztowna.
Ale to było tutaj.
Zakładasz zestaw słuchawkowy. Świat znika. I na kilka sekund znajdziesz się w innym miejscu. To była przynęta. Reszta to tylko szczegóły.
Postaw na zestaw słuchawkowy o wartości 75 milionów dolarów
Przepływy pieniężne zaczęły płynąć intensywnie. W grudniu 2013 r. Oculus VR zamknął rundę finansowania o imponującej wartości 75 milionów dolarów. Jaki był cel? Wydobądź te okulary z laboratoriów rozwojowych i oddaj je w ręce zwykłych ludzi. Chris Velasco z TechCrunch uznał ten moment za punkt zwrotny dla branży. To nie było tylko kieszonkowe dla startupu. To była stolica bojowa. To zasygnalizowało, że wirtualna rzeczywistość nie jest już niszową zabawką. To była szansa na rynku masowym, która miała się wkrótce zmaterializować.
Zakład CCP z EVE Valkyrie
Podczas liczenia pieniędzy inne studio próbowało udowodnić, że sprzęt jest w stanie obsłużyć pełnoprawną grę. CCP Games, twórcy EVE Online, mieli projekt, który wydawał się potykającym gigantem. Nazwali go EVE Valkyrie. * Philippa Warr z Wired opisała wyzwanie jako przekształcenie „z gry Pinokia w prawdziwego chłopca”.
To było ambitne. Valkyrie została stworzona od podstaw specjalnie dla VR. Nie przeniesiony, ale zbudowany. Celem było uczynienie elementów sterujących niewidocznymi. Gdybyś musiał pomyśleć o tym, jak pilotować statek, iluzja została zniszczona. Zespół niestrudzenie pracował nad wyeliminowaniem opóźnień i dostrojeniem danych wejściowych, tak aby kontrolowanie walk powietrznych wydawało się naturalne. Nie dodawali po prostu zestawów VR do istniejącej gry. Tworzyli nowe doświadczenie, w którym zestaw słuchawkowy stał się kokpitem.
Wczesna wizja Carmacka
To poszukiwanie zanurzenia nie było zjawiskiem nowym. Jego korzenie sięgały głębiej. John Carmack, legendarny programista, o VR marzył od lat. Oli Welsh z Eurogamer wspomina wywiad z Carmackiem z 2012 roku. Już wtedy Carmack mówił o potencjale tej technologii. Widział przyszłość, w której zniknął ekran. Gdzie świat wokół stał się grą.
Jego wpływ rozprzestrzenił się po całej branży. Nie tylko napisał kod; był kaznodzieją. Wierzył, że technologia w końcu dogoni jego marzenie. Problemy z opóźnieniami poprawiały się. Wyświetlacze stały się wyraźniejsze. Pytanie nie brzmiało „czy”, ale „kiedy”. W 2013 roku ten „kiedy” wydawał się bliższy niż kiedykolwiek.
Przewodnik programisty
Ale marzenia i pieniądze nie naprawiają złego doświadczenia użytkownika. Twórcy potrzebowali reguł. Potrzebowali instrukcji. Oculus VR wydał Przewodnik po najlepszych praktykach w styczniu 2014 r. To była wersja 0.007 – wciąż bardzo wczesna, wciąż zmieniająca się. Ale to trzeba było przeczytać.
Zespół, w skład którego wchodzili Richard Yao, Tom Heath, Aaron Davis, Tom Forsyth, Nate Mitchell i Perry Hoberman, skodyfikował wiedzę techniczną. Przyjrzeli się problematyce choroby lokomocyjnej. Brali pod uwagę wygodę. Przyjrzeli się, jak sprawić, by użytkownik poczuł obecność, nie powodując przy tym nudności.
Podręcznik był przewodnikiem przetrwania dla pierwszych użytkowników.
Przeszkolił programistów, aby ograniczali spadki liczby klatek do minimum. Uprość interakcje. Szanuj przestrzeń fizyczną użytkownika. Dokument ten stał się biblią dla każdego, kto próbował tworzyć gry na Rift. Przekształcił abstrakcyjne pomysły w konkretne standardy programowania.
Dlaczego to ma teraz znaczenie
Spójrz na współczesny krajobraz. Zastrzyk o wartości 75 milionów dolarów kupił więcej niż tylko serwery. Kupiło czas. Kupiło talent. Kupił możliwość popełniania błędów. EVE Valkyrie pokazała, że gry mogą działać w rzeczywistości wirtualnej. Dostarczono wizję Carmacka
