Warum Virtual Reality-Technologie Sie in 5 Jahren umhauen wird

Wenn Sie nicht gerade erst aus einem zweijährigen Koma aufgewacht sind, haben Sie wahrscheinlich eine Menge Hype über die virtuelle Realität und den Oculus Rift gehört - genug, dass Sie es wahrscheinlich satt haben.

Nun, zu schade, denn ich bin hier, um Ihnen ohne zu zögern zu sagen, dass die Zukunft der virtuellen Realität jetzt hier ist. Es funktioniert und es wird die Welt verändern. Der offizielle Start des Rift wird voraussichtlich vor Ende nächsten Jahres fallen, und das ist erst der Anfang.

Virtuelle Realität heute

Hier ist das erste Rift-Entwicklungskit (das derzeit in den Händen von Entwicklern und Journalisten ist) Oculus Rift Development Kit Review und Giveaway Oculus Rift Development Kit Review und Giveaway Der Oculus Rift ist endlich da und bringt Köpfe (buchstäblich) um sich die Gaming-Community. Wir müssen uns nicht mehr darauf beschränken, durch ein flaches Fenster in die Spielwelten zu blicken, die wir lieben… Read More bietet im Moment: stereoskopisches 3D, ein 90-Grad-Horizontalsichtfeld mit einer Auflösung von 800 × 600 pro Auge und hochpräziser Rotationskopf Tracking und eine relativ niedrige Latenzzeit (die Zeit, die das System benötigt, um auf eine Kopfbewegung zu reagieren) von etwa sechzig Millisekunden.

Das bedeutet, dass Sie Ihren Kopf frei drehen können, wenn Sie Ihren Oberkörper ruhig halten, und der Blick auf Ihre Augen wird nach einer kurzen Verzögerung ziemlich genau sein (und den Großteil Ihres Gesichtsfelds ausfüllen). Das reicht aus, um ziemlich eindringlich zu sein (selbst der frühe Inhalt ist sehr überzeugend. 5 Oculus Rift-Demos, die Sie umhauen werden. 5 Oculus Rift-Demos, die Sie umhauen werden. Vergessen Sie die Playstation 4 oder die Xbox One. Ich habe die Zukunft des Spiels gesehen. und es ist keines von beiden. Der Oculus Rift ist erstaunlich - und mit neuen Finanzmitteln in Höhe von 16 Millionen US-Dollar (… Read More), aber es gibt noch viel Raum für Verbesserungen. Der LCD-Bildschirm führt zu Bewegungsunschärfe, die Auflösung ist schmerzhaft niedrig. Wenn Sie Ihren Oberkörper anlehnen, rutscht die Welt verunsichernd mit, und die Latenz, die sie hat, ist für manche Benutzer ekelhaft.

Das zweite Entwicklungskit DK2, das im nächsten Monat geliefert wird, verbessert dieses Feature-Set mit einer Kamera, mit der das Headset herausfinden kann, wo sich der Kopf im Weltraum befindet (sodass Sie sich in der Kameraansicht neigen und bewegen können). Es reduziert die Latenzzeit auf fast 20 ms (die Schwelle der menschlichen Wahrnehmung). Es erhöht die Auflösung auf 960 × 1080 pro Auge und verbessert die Optik, um mehr der verfügbaren Pixel in Ihr Sichtfeld zu schieben. Es ersetzt auch das LCD des Originals durch einen Samsung OLED-Bildschirm, der eine bessere Farbwiedergabe, höhere Bildwiederholfrequenzen und eine geringe Persistenz bietet.

Letzteres könnte eine Erklärung benötigen: Hier beschreibt Palmer Luckey die geringe Persistenz:

“Denken Sie am besten darüber nach, dass wir bei einer Persistenz-Anzeige einen Frame rendern, ihn auf dem Bildschirm anzeigen lassen und ihn bis zum nächsten Frame auf dem Bildschirm anzeigen, dann beginnt alles von vorne. Das Problem dabei ist, dass der Rahmen nur dann richtig ist, wenn er an der richtigen Stelle ist - wenn er zuerst da ist. Für den Rest der Zeit ist es eine Art Mülldaten. Es ist wie bei einer kaputten Uhr. Sie wissen, wie eine kaputte Uhr gelegentlich richtig ist, wenn sie an der richtigen Stelle ist, aber meistens werden Mülldaten angezeigt?

Was wir tun, ist das Bild zu rendern und an den Bildschirm zu senden, wir zeigen es für eine winzige Zeit, dann leeren wir das Display und es ist schwarz, bis wir einen anderen haben. Das Bild wird also nur angezeigt, wenn vom Computer ein korrekter, aktueller Rahmen angezeigt wird.”

VR in 5 Jahren

Die erste Consumer-Version des Rift (und die Consumer-Version von Sonys VR-Prototyp Project Morpheus) wird voraussichtlich ein inkrementelles Update des DK2 sein: höhere Auflösung, schnellere Bildwiederholfrequenzen, bessere Optik, geringere Latenz - so etwas. Für die zweite Generation von VR-Hardware (und die dritte und vierte) gibt es jedoch eine Vielzahl von Technologien, die die Qualität und das Empfinden der Präsenz von VR erheblich verändern werden.

Hier ist Michael Abrash von Oculus (damals von Valve), der die Kraft der VR-Präsenz beschreibt (unter Verwendung des Prototyp-VR-Raums von Valve):

“Wir haben eine Demo, bei der Sie auf einem Felsvorsprung stehen und auf einen erheblichen Abfall schauen. Hier ist die Szene; Die Steinstruktur ist ein Sprungbrett-ähnlicher Vorsprung weit über dem Boden eines Abstellraums, der mit veralteten Webseiten strukturiert ist. […] Wenn ich mir das auf einem Bildschirm ansehe (selbst wenn es nicht verzogen ist), tut das nichts für mich, aber wenn ich in VR auf diesem Vorsprung stehe, rümpfen meine Knie, genau wie damals, als ich oben war Empire State Building. […] Die Eingaben sind so überzeugend, dass mein Körper auf einer Ebene unterhalb des Bewusstseins weiß, dass er sich nicht im Demoraum befindet; Es ist woanders, neben einem Tropfen.”

Foveated Rendering

Einer der größten einschränkenden Faktoren für VR ist momentan nur die Schwierigkeit, die Welt, in der Sie leben, schnell genug darzustellen. Das Rendern einer detaillierten Szene in 3D mit 75 Bildern pro Sekunde ist selbst für relativ anspruchsvolle PC-Gaming-Rigs eine nicht unbedeutende Herausforderung. Für Konsolen- oder mobile VR-Erlebnisse wie das Project Morpheus von Sony sind diese Herausforderungen noch schwieriger.

John Carmack hat beträchtliche Fortschritte bei der Suche nach Cheats gemacht, damit VR-Erlebnisse reibungsloser ablaufen können (einschließlich einer Technik namens “Zeitsprung” das füllt fehlende Rahmen mit einem intelligenten Interpolationsalgorithmus aus) - aber es ist immer noch eine wichtige Einschränkung für die Einführung von VR-Hardware durch den Verbraucher. Foveated Rendering bietet einen Ausweg aus diesem Problem.

Foveated Rendering hängt von einer kritischen Tatsache des menschlichen Auges ab, nämlich der Tatsache, dass die Fotorezeptoren auf der menschlichen Netzhaut nicht gleichmäßig verteilt sind: Fast alle von ihnen sind in einem kleinen Kreis in der Mitte der Netzhaut (Fovea) zusammengefasst. Außerhalb der mittleren Prozent des Gesichtsfeldes sind Menschen grundsätzlich blind. Wir umgehen das, indem wir unsere Augen schnell um die Welt bewegen und die resultierenden Daten zu einer Illusion eines fortlaufenden, detaillierten visuellen Bildes zusammenfügen.

Dies ist etwas beunruhigend, aber für Head-Mounted-Displays äußerst nützlich. Wenn Sie kleine Kameras in das Headset integrieren, um die Augen des Benutzers zu verfolgen, ist es möglich, nur die Teile des Bildes zu rendern, die die Fovea im Detail sehen kann, wodurch das restliche Gesichtsfeld mit einer sehr niedrigen Auflösung dargestellt wird. Dies bietet eine drastische Beschleunigung im Vergleich zum herkömmlichen Rendern der Szene, was sich erheblich auf die Qualität und Konsistenz des visuellen Erlebnisses auswirkt.

Johan Andersson, ein Ingenieur, der für DICE arbeitet, beschreibt das foveated-Rendering folgendermaßen:

“Was wir gerne tun könnten, wenn wir könnten, ist im Wesentlichen foveated Rendering […], sodass wir im Wesentlichen mit einer Reihe von Auflösungen rendern und die Augen verfolgen können, sodass Sie mit Ihrer extrem hohen Auflösung rendern Miniaturbild, und dann rendern Sie etwas weniger um das herum und ein wenig niedriger um das herum und Sie kombinieren sie zusammen. Es erfordert eine sehr hochwertige Eye-Tracking-Funktion, aber ich habe einige Demos davon gesehen, und es funktioniert tatsächlich überraschend gut.”

Bewegungssteuerungen

Den Kopf in das Spiel zu bekommen, ist eine Herausforderung, aber es reicht nicht. Ich habe Dutzende von Leuten durch das Headset gesteckt, und das erste, was fast alle von ihnen tun, ist, nach ihren Händen zu suchen oder zu versuchen, etwas zu berühren. Aktuelle VR-Technologie gibt Ihnen das Gefühl, ein unsichtbarer, immaterieller Geist zu sein - oder, schlimmer noch, ein Geist, der in einem Körper eingeschlossen ist, den er nicht kontrollieren kann.

Bisher hat Oculus angekündigt, dass sie an dem Controller-Problem arbeiten, aber noch keine gute Lösung gefunden haben. Sonys Morpheus enthält PS Move-Controller - Tracking-Zauberstäbe, mit denen Sie Ihre Hände in Spielen bewegen können, aber unter Präzisions- und Okklusionsproblemen leiden und sich nicht wie Ihre echten Hände fühlen.

Mehrere Unternehmen entwickeln VR-Eingabelösungen, die einen Eindruck davon vermitteln, wie das ideale VR-Eingabeschema aussieht. Aufgrund seines begrenzten Tracking-Volumens bietet der Leap Motion eine sehr genaue Tracking-Funktion, und der STEM-Controller bietet ein höheres PS-Move-Erlebnis ohne die Okklusionsprobleme des optischen Trackings. Control VR bietet einen kostengünstigen Satz von Sensoren, die Sie am Rumpf und an den Armen tragen und Bewegungen auf der Ebene einzelner Fingerbewegungen erfassen können. Das System ist jedoch sperrig und erfordert eine genaue Kalibrierung, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Auf der haptischen Seite entwickelt Tactical Haptics Geräte, bei denen der Eindruck von Hautschärfe entsteht, um die Illusion von Druck auf die Hände des Benutzers zu erzeugen. Der mittlerweile wahrscheinlich verstorbene Novint Xio wurde ursprünglich als kostengünstiges Exoskelett konzipiert, das in allen drei Dimensionen Druck auf die Hände des Benutzers ausüben könnte. Dies wäre eine kostengünstigere Alternative zu High-End-Robot-Haptiksystemen wie Cyberglove.

Das sagt William Provancher von Tactical Haptics über seinen Controller:

“Unsere Controller unterscheiden sich, weil die, die Sie am meisten erwähnen, Vibrationsrückmeldung haben. Das Reactive Grip-Feedback in unseren Controllern kann kraftvolle, kraftmomentähnliche haptische Illusionen erzeugen”

Keines dieser Produkte ist noch nicht perfekt für VR, aber zusammen geben sie einen Eindruck davon, wie ein billiger, hochwertiger haptischer VR-Controller in relativ kurzer Zeit aussehen könnte.

Soziale VR

Einige von Ihnen könnten diese Überschrift lesen und zucken. Machen Sie sich keine Sorgen: Was auch immer die Chicken Littles des Internets Ihnen von der Facebook-Übernahme erzählt haben mag, niemand interessiert sich für Farmville in VR. Worüber wir hier sprechen, ist etwas interessanter.

Nehmen Sie sich eine Minute und schauen Sie sich dieses Video an:

Dieses System verwendet eine clevere Software, um Gesichtsausdrücke von Benutzern einer Webcam zu erkennen und diese dann einem virtuellen Avatar zuzuordnen. Es ist nicht perfekt, aber es ist gut genug, um einen klaren Ausdruck zu zeigen und nonverbale soziale Hinweise zu nutzen. Durch das Einbetten von Kameras und Sensoren in das Headset sollte es möglich sein, die Gesichtsbewegungserkennung in einem oder zwei Jahren mit der kommerziellen Bewegungserfassung zu vergleichen.

Stellen Sie sich nun vor, Sie befinden sich in einem gemeinsam genutzten virtuellen Raum mit einer anderen Person, verwenden Gesichtsverfolgung und Bewegungssteuerungen, um Ausdrücke, Gesten und Körpersprache zu erfassen, und verwenden sie, um Charakteravatare für Sie beide zu steuern. Sie fühlen sich beide physisch in einem Raum mit der anderen Person und können mit ihnen sprechen, während sie nonverbale Signale verwenden, um zu kommunizieren. Es ist wie bei einem Raum mit jemandem - und mit haptischen Bewegungssteuerungen könnten Sie sogar umarmen, sich die Hände schütteln oder ungezwungen soziale Kontakte knüpfen.

Social VR-Erlebnisse ähneln Videokonferenzen, sind jedoch in wichtigen Bereichen tiefer und reichhaltiger. Augenkontakt, Bewegungsfreiheit und das Gefühl, einen Raum physisch mit einer anderen Person zu teilen, sind allesamt wichtige Hinweise, die bei normalen Videokonferenzen fehlen.

Social VR bietet eine leistungsstarke Möglichkeit, Geschäfte zu tätigen, Freundschaften zu schließen und mit geliebten Menschen in Kontakt zu bleiben, wenn sie sich nicht in ihrer Nähe befinden. Social VR bietet die Möglichkeit für Online-Communities, die soziale Signale nutzen, um zivilisierte Konversationen und produktive Dialoge zu fördern: Menschen sind realen Menschen gegenüber von Menschen netter als gegenüber gesichtslosen Benutzernamen auf Internet-Messageboards. Zum ersten Mal in der Geschichte des Internets können wir möglicherweise Online-Communities ohne Trolle erstellen.

Darüber hinaus könnte Social VR eine Verbesserung der Funktion sein, wenn Sie tatsächlich mit Ihren Freunden persönlich abhängen. Im echten Leben können Sie nicht mit Freunden zusammenkommen und auf dem Mond Basketball spielen. Sie können sich kein IMAX-Kino für sich selbst besorgen und einen neuen Film lautstark unterdrücken. Sie können sich nicht mit Sci-Fi-Waffen gegenseitig töten und dann sofort erneut spawnen. Sie können Mittelerde nicht gemeinsam erkunden. In VR können Sie. Vergiss Paintball, LARPing und Kinos. Social VR wird all das besser machen, und eines Tages wird es der wichtigste Weg sein, auf dem Sie Spaß mit Ihren Freunden haben.

Hier ist Mark Zuckerberg, der kurz nach der Übernahme des Unternehmens über das soziale Potenzial des Oculus Rift spricht:

“Dies ist wirklich eine neue Kommunikationsplattform. Wenn Sie sich wirklich präsent fühlen, können Sie unbegrenzte Räume und Erfahrungen mit den Menschen in Ihrem Leben teilen. Stellen Sie sich vor, nicht nur Momente mit Ihren Freunden online zu teilen, sondern ganze Erlebnisse und Abenteuer.”

Die Zukunft der virtuellen Realität

Wenn sich diese VR-Träume so anhallen, wie Sie sie seit den 80er Jahren gehört haben, dann liegen Sie nicht völlig falsch. Viele dieser Ideen gibt es schon lange. Der Unterschied ist, dass sie jetzt der Realität spürbar nahe kommen. Das sind nicht “zwanzig Jahre frei” Fantasien mehr. Diese sind lebensfähig Konzepte für Startups. Das Geld ist da 5 Zeichen Der Oculus Rift wird ein stürmischer Erfolg sein 5 Zeichen Der Oculus Rift wird ein stürmischer Erfolg werden Oculus Rift wird das Spiel für immer verändern - der Hype hat es nicht nur getrübt für das vergangene Jahr und nur wachsend. Das Zeitalter von VR steht jetzt vor uns; Immersive Erlebnisse… Lesen Sie mehr, die Trägheit der Branche ist vorhanden, und vor allem ist die Technologie endlich da, um es richtig zu machen. Dies sind Erfahrungen, die in den nächsten Jahren auf dem Verbrauchermarkt billig verfügbar sein werden.

Die Zukunft der virtuellen Realität, von der Sie seit dem ersten Lesen geträumt haben Schneeabsturz ist fast da. Sie werden in der Lage sein, die erste Welle dieser Zukunft innerhalb weniger Monate zu testen. Es funktioniert, es ist unglaublich cool und hat einige der klügsten Köpfe der Tech-Industrie, die wie verrückt arbeiten, um es noch besser zu machen.

Feature Image: “Anna Bashmakova und der Oculus Rift”, Sergey Galonkin

Bilder: “Frau, die Oculus-Riss trägt”, BagoGames, “Nan trägt Oculus Rift”, Nan Palmero, “Oculus Rift testen,” Karl Baron, “Elite gefährlich im Oculus Rift,” Jeroin Van Luen, “Neuer Oculus Rift jetzt verfügbar,” BagoGames

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