Hur Oculus Rift fungerar och varför du behöver en

Annons

Du vet inte varför människor är så hypade om Oculus Rift Oculus avslöjar VR: s framtid med konsumenten Oculus Rift Läs mer ? Det är förståeligt.

Många system, från Kinect 5 Microsoft Xbox Kinect-hackar som kommer att blåsa ditt sinne Läs mer till 3D-filmer 7 Otroliga 3D-filmer som verkligen är värda att se i 3DDet finns för många filmer där 3D inte ger något till den totala upplevelsen. Men när du gör det ordentligt har 3D potentialen att blåsa bort dig. Följande filmer är främsta exempel. Läs mer , har hävdat att vara "uppslukande" under åren, men ingen av dem är så speciella - och förra gången du försökte virtuell verklighet fick det dig att bli sjuk och det var inte så kul.

Så varför ska du bli upphetsad för Oculus Rift, en enhet som visar alla tecken på att vara en dum gimmick? Det är svårt att förklara om du faktiskt inte har tagit på en och provat själv, men jag kommer ändå att göra det.

Låt oss prata lite om vad Rift är, hur det gör vad det gör och varför du kommer att älska det.

Virtuell verklighet i ett nötskal

Enkelt uttryckt är syftet med virtual reality (VR) att lura din hjärna att uppfatta en virtuell värld som verklig.

Observera att jag säger "uppfattar" och inte "tror". Teknologin kan inte få dig att glömma att du faktiskt bär ett par fåniga glasögon och står i ditt vardagsrum. Vad det kan göra är att lura dina sinnen så bra att ingen mängd medveten kunskap kan skaka illusionen.

Precis som berg-och dalbanor är skrämmande även om du vet att de är säkra, VR känner verklig även om du vet att det inte är det.

Detta är fascinerande eftersom det är typ av allt-eller-ingenting. Om hjärnan luras tillräckligt bra, kan man uppleva intensivt kraftfulla, nära verkliga scenarier. Om det inte luras tillräckligt bra, är det när du får ögonspänning och rörelsesjuka.

Om VR inte görs perfekt är det inte värt att göra alls.

Det är därför så många människor är förvirrade över VR: s plötsliga återupplivning. Teknologierna som används i Rift är i huvudsak uppgraderade versioner av saker i gamla VR-arkadspel.

Som sådan kan man i bästa fall förvänta sig en liten förbättring av upplevelsen - men alla tillsammans, dessa framsteg har förbättrat upplevelsen tillräckligt för att korsa den osynliga tröskeln i hjärnan mellan "illamående" och "grymt bra".

DET äR varför människor är upphetsade, och att s varför det används så mycket pengar på VR idag.

Hur Virtual Reality fungerar

Så hur blir hjärnan och sinnena lurade så perfekt? Som det visar sig är det verkligen hårt - så hårt att det kräver en handfull smarta knep över hela linjen.

Display och optik

Låt oss börja med det enklaste problemet som VR-utvecklare behöver lösa: hur man faktiskt sätter en bild framför användarens ögon.

Rift använder två skärmpaneler och två linser med varje skärm som täcker ett annat öga, vilket ger en 3D-effekt. Observera att detta skiljer sig från 3D-filmer, som är utformade för att veta exakt var användarnas ögon är (och därmed veta rätt perspektiv att emulera).

I en 3D-film måste du visa samma stereobild för alla oavsett var de sitter, och det betyder att den aldrig är perfekt. Objekt ser inte ut som om de är i rätt storlek och många människor får belastning på ögonen om de inte sitter i den exakta mitten av teatern.

Rifts skärmar är OLED: er - samma teknik som används i avancerade smartphone-skärmar Vanliga mobila displaytekniker som du borde känna tillNär du jämför olika mobila enheter, oavsett om det är telefoner, surfplattor, e-läsare eller bärbara datorer, kan en av de olika funktionerna vara skärmtekniken. Men känner du till skillnaderna? Läs mer - och sitta några centimeter från användarens ansikte. För att undvika ögonbelastning fokuserar linserna på ljuset som om det kommer långt borta. Dessa linser förstorar också skärmen för att täcka mer av din vision, vilket varper bilden ganska mycket.

Det gamla tillvägagångssättet för att lösa detta problem var att använda en andra uppsättning linser för att ångra distorsionen, men detta tillförde headsetet mycket vikt och kostnad. Oculus Rift löser problemet genom att snedvrida bilden på datorn så att den ser normal ut när den ses genom linserna.

Spårning och rendering

Rift måste också veta när användarens huvud rör sig för att uppdatera bilden på skärmen ordentligt - och denna information måste vara känd snabbt och exakt. När användaren rör sig eller vrider har Rift bara ungefär tjugo millisekunder att ändra bilden på skärmen utan att hjärnan märker förseningen.

Om bilden uppdateras för långsamt bryts nedsänkning och användaren känner sig sjuk.

Tjugo millisekunder är inte mycket tid. Om du gör på en blygsam 30 FPS (ramar per sekund), säger enkel matematik att varje ny ram tar 33 millisekunder att återge. Det är redan för långsamt, och det är utan att ta hänsyn till den tid det tar att mäta rörelsen, skicka data till skärmen och ändra pixlarna.

Så VR kräver en snabb återgivare, och det är därför den behöver en så nötkött dator. Rift körs på 90 FPS, vilket är snabbare än de flesta avancerade PC-spel.

Vid denna hastighet tar varje ram 11 millisekunder att ge, vilket lämnar 9 millisekunder för att hantera allt annat. OLED-skärmarna kan växla pixlar på cirka 1 millisekund, vilket lämnar 8 millisekunder för att mäta huvudets position och få all information fram och tillbaka över kabeln.

Det visar sig att ingen nuvarande sensor är tillräckligt snabb och noggrann för VR. De snabba är för felaktiga och de exakta är för långsamma. Så Rift använder faktiskt två sensorer: en snabb och en exakt.

Den snabba är en accelerometer som liknar den i din smartphone, som kan upptäcka rörelse och rotation med en extremt hög uppdateringsfrekvens men är notoriskt felaktig. Den långsamma är en kamera som spårar blinkande infraröda lampor på headsetet, som objektivt kan bestämma position men förlitar sig på långsam bildbehandling.

Rifts programvara blandar dessa datakällor och använder den långsamma för att korrigera den snabba när de avviker för mycket. Tillsammans ger de spårning med hög noggrannhet och låg latens.

controllers

Rift kommer att levereras med en Xbox One-kontroller eftersom de flesta av sina lanseringstitlar är designade för en gamepad. Gamepaden är emellertid långt ifrån VR-ingången.

Helst vill du ha en rörelsekontroller - och inte en felaktig vågpinne som Wiimote Hur du ansluter din Wiimote till din datorHur föredrar du att interagera med din dator? Ibland räcker det inte med en mus och tangentbord. Beroende på vad du gör krävs en helt annan gränssnittsmetod för att du ska få mest ... Läs mer . Du vill ha något som faktiskt får det att känna att dina händer är i virtuell verklighet.

Ange Oculus Touch, ett valfritt tillägg för Rift.

Dessa enheter är små styrenheter som sveper runt dina händer och spåras också med den externa kameran. Detta möjliggör samma spårning med hög noggrannhet och låg latens. Touch har flera knappar, en joystick och en trigger, och kan spåra tummen, pek- och långfingrarna, så att du kan gester och plocka upp objekt i VR.

Andra trick

Hittills en bra start... men det räcker inte.

Ett problem som de flesta människor förbiser är så kallad ”persistens suddighet”. När du ritar en ram till Rift-skärmen är det bara korrekt för det första millisekundet eller två. Efter det är det föråldrat och måste uppdateras - men fortsätter att dras runt med huvudet. För användaren ser det ut som rörelsesuddighet.

Lösningen? Stryka skärmen mycket snabbt.

När ramen återges dras den till headsetet där det förblir synligt i ett millisekund eller två. Sedan stängs skärmen helt av tills nästa ram är klar. Eftersom detta händer på 90 FPS ser vi inte flimmer. I själva verket ser det normalt ut trots att skärmen faktiskt är svart för det mesta.

Detta kallas "lågt persistensläge".

Det finns också flera subtila utmaningar att designa ett VR-headset som är bekvämt under långa tidsperioder. Den måste passa på all denna teknik utan att vara för tung (helst mindre än ett pund).

Av denna anledning är konsumentversionen av Rift delvis tillverkad av ett hållbart tyg för att hålla vikten nere. Jag använder inte konsumentversionen personligen, men senast tillgänglig prototyp är redan förvånansvärt lätt.

Från leksak till nödvändighet

För åtta år sedan, när iPhone först hade premiär, hånades den som en dyr leksak för nördar utan möjligt praktiskt värde. I dag skulle ingen mellan 15 och 85 år fångas död utan smartphone. Det är precis så som tekniken fungerar.

Oculus Rift är kommer absolut att revolutionera spel 5 Oculus Rift-spelupplevelser som kommer att blåsa dig bortNu när den andra generationen av Oculus Rift-utvecklingspaketet är ute och i utvecklarnas händer över hela världen, låt oss titta på några av de bästa sakerna som hittills har slagit Rift. Läs mer , men det är inte allt det är bra för. Inte på långa vägar.

Att se Rift som en spelenhet är som att se på iPhone som en Arga fåglar enhet. Det är du inte fel, men du är saknar poängen. Den verkliga spelväxlaren här är Rifts eventuella påverkan på den dagliga kommunikationen.

Just nu skar Skype långsamt ut telefonen som det föredragna mediet för live fjärrkommunikation. VR kan ge en upplevelse som lämnar dem båda i dammet. Konsumenten Oculus Rift kan fånga din röst och rörelserna i ditt huvud, händer och fingrar.

Det räcker redan för att underlätta kraftfulla upplevelser som Oculus Toybox-demo, som gör det möjligt för två användare att dela ett utrymme och leka med leksaker tillsammans.

När man tittar på längre sikt kan headset så småningom kunna spåra ansiktsuttryck och kroppsspråk, vilket möjliggör nästa generations VR-upplevelser 5 fantastiska sätt som inte spelar människor som använder Oculus Rift"Det är bara en gimmick." Det var vad folk sa om Wiimote, Kinect och nyligen Google Glass, och det är vad de säger om Oculus Rift. Om du är en av dem, ber jag dig ... Läs mer som nästan inte kan skiljas från verkligheten. Det är den typen av radikal funktionalitet som kommer att förändra liv runt om i världen.

Just nu är Rift mer än grov runt kanterna. Det är skrymmande, det är trådbundet, och du behöver en kraftfull dator för att köra den. Det är också dyrt, nytt och allt om det är fortfarande i det skapande skedet. På många sätt är det det första framtidens öppna beta Vad betyder egentligen "Beta-programvara"?Vad betyder det för ett projekt att vara i beta och ska du bry dig? Läs mer .

Så du kanske inte säljs på det ännu, men om du får chansen att prova det, tveka inte att göra det. Jag garanterar att du blir förvånad.

Är du upphetsad för VR: s framtid? Eller är du övertygad om att det är en förbipasserande mod? Låt oss veta i kommentarerna. Vi skulle gärna höra vad du tycker!