Предизвикателства с виртуалната реалност

Виртуалната реалност за потребителски клас постоянно става по-лека, по-евтина и по-излъскана, но все още има редица технически препятствия, които трябва да преодолее, за да достигне наистина своя масов потребителски потенциал. За щастие, подновения интерес към виртуалната реалност през последните няколко години доведе до приток на инвестиции в областта, което би трябвало да ускори откриването на решения. Следващата информация изследва някои от основните проблеми, пред които е изправена виртуалната реалност днес, и как някои компании работят за разрешаването им.

Предизвикателство за виртуална реалност 1: Симулаторна болест

Ранните HMD устройства генерираха широко разпространени потребителски оплаквания от болест при движение. Този проблем сам по себе си беше достатъчен, за да дерайлира ранните масови потребителски устройства за виртуална реалност като Sega и Virtual Boy на Nintendo. Това е проблем, с който съвременните производители на слушалки все още се борят.

Болест при движение може да възникне, когато има непоследователни сигнали между вестибуларното усещане за движение на вътрешното ви ухо и това, което виждат очите ви. Тъй като мозъкът ви усеща, че тези сигнали са непоследователни, той предполага, че тялото ви е болно, потенциално от токсин или някакво друго заболяване. В този момент мозъкът ви може да реши да предизвика главоболие, виене на свят, дезориентация и гадене. Използването на слушалки за виртуална реалност може да предизвика вид болест при движение, която не включва непременно реално движение; изследователите го нарекоха симулаторна болест.

Има редица начини за борба с болестта на симулатора, включително някои нетрадиционни подходи. Едно проучване на катедрата по технологии за компютърна графика на университета Пърдю предлага добавяне на „виртуален нос“ към всяко приложение за виртуална реалност, за да се добави стабилизиращ ефект за потребителя. Virtualis LLC комерсиализира този виртуален нос, наричайки го nasum virtualis. Вграждането на носа в зрителното поле на потребителя действа като фиксирана отправна точка за облекчаване на болестта във виртуалната реалност. Физическият ви нос се появява в полезрението ви в реалния живот, но често не го забелязвате там. По същия начин повечето потребители в проучванията на Virtualis дори не са забелязали виртуалния нос във виртуалната реалност, но те съобщават за спад от 13,5 процента в тежестта на заболяването и увеличаване на времето, прекарано в симулатора.

Това изображение показва как виртуален нос може да изглежда на потребителите във виртуална реалност.

Използване на виртуален нос за предотвратяване на симулаторна болест.

Най-ефективният начин, по който разработчиците на виртуална реалност могат да се борят със симулаторната болест обаче, е да минимизират латентността между физическото движение на потребителя и реакцията на слушалките. В реалния свят няма латентност между движението на главите ни и визуалната реакция на света около нас. Възпроизвеждането на тази липса на латентност в слушалките е от първостепенно значение.

С разпространението на виртуална реалност на мобилни устройства с ниска мощност е по-важно от всякога да поддържате кадрите в секунда (FPS), които всяка слушалка може да показва възможно най-високо. Това позволява на визуалните елементи в слушалките да останат в съответствие с движението на потребителя.

Ето някои други предложения за избягване на болестта на симулатора при създаване или използване на приложения за виртуална реалност:

• Уверете се, че слушалката е правилно регулирана. Ако виртуалният свят изглежда размазан, когато пробвате слушалките си, най-вероятно слушалката се нуждае от настройка. Повечето слушалки позволяват на потребителите да променят прилягането на устройството и разстоянието от очите си, за да премахнат всякакво замъгляване. Уверете се, че слушалките ви са правилно настроени, преди да влезете във виртуална реалност.
• Седни. За някои хора усещането за стабилност, което им осигурява седенето, им помага да преодолеят морската болест.
• Поддържайте текста четлив. Избягвайте да четете или да използвате текст с малък шрифт във виртуална реалност и сведете използването на текст до минимум (само няколко думи наведнъж).
• Без неочаквано движение. Когато разработвате, никога не местете камерата програмно без причина. Потребителят трябва да почувства, че движението се дължи на собственото му движение или задействано чрез взаимодействие.
• Избягвайте ускорение. Възможно е да премествате виртуални камери, без да предизвиквате болест на симулатора, но това движение трябва да бъде плавно. Избягвайте да ускорявате или забавяте потребителя, когато трябва да се случи движение във виртуалното пространство.
• Винаги следете движенията на потребителя. Не обръщайте камерата срещу движението на потребителя и не спирайте да следите позицията на главата на потребителя. Изгледът на потребителя трябва да се актуализира с движението на главата.
• Избягвайте елементи с фиксиран изглед. Елементи с фиксиран изглед (елементи, които не се променят, когато изгледът се промени, като изскачащ прозорец за информиране на потребителя за нещо в средата на екрана или хедс-ъп дисплей [HUD]) са доста често срещани в 2D игрите днес . Тази механика обаче не работи добре във виртуалната реалност, защото не е нещо, с което потребителите са свикнали в реалния свят.

Тъй като устройствата стават по-мощни, болестта на симулатора поради нисък FPS би трябвало на теория да стане по-рядка. Колкото по-мощно е устройството, толкова по-добра е възможността за поддържане на визуализацията и движението на виртуалния свят да се проследяват спрямо физическото движение на потребителя, намалявайки основната причина за болестта на симулатора.

Въпреки това, въпреки че сме надминали далеч процесорната мощност на компютрите от миналото, ние все още се сблъскваме със софтуер, който често работи по-бавно от игрите отпреди 20 години. Като цяло, колкото по-мощен става нашият хардуер, толкова повече сме склонни да искаме от него. По-добри визуализации! Още елементи на екрана! По-големи зрителни полета! Повече ефекти! Познаването на потенциалните причини за болестта на симулатора трябва да ви помогне да се ориентирате в тези проблеми, ако се появят.

Предизвикателство за виртуална реалност 2: Ефектът на вратата на екрана

Поставете всякакви по-стари слушалки за виртуална реалност или някои от настоящите слушалки за виртуална реалност, захранвани от смартфони, и погледнете отблизо изображението, създадено в слушалките. В зависимост от разделителната способност на устройството, което използвате, може да забележите „линии“ между показаните пиксели. Като дете може да сте забелязали същото, ако сте седяли твърде близо до по-стария си телевизор. Този проблем се нарича ефект на екранна врата, поради приликата му с гледане на света през екранна врата. Въпреки че този проблем отдавна е решен за съвременните телевизори с изключително висока разделителна способност, той беше въведен отново в някои слушалки за виртуална реалност.

Изображението по-долу показва пример за преувеличен пример за ефект на екранна врата, както се вижда във виртуалната реалност. (Реалният ефект на вратата на екрана би възникнал на база пиксел по пиксел, не е показан тук.) С дисплея толкова близо до лицето на потребителя, мрежата на пространството между пикселите може да започне да става очевидна.

Ефектът на вратата на екрана във виртуалната реалност.

Този ефект е най-забележим при дисплеи с по-ниска разделителна способност, като например по-стари слушалки или някои смартфони, много от които никога не са били предназначени да се използват предимно като машини за виртуална реалност, държани на инчове от носа ви и увеличени чрез оптични лещи.

Бяха направени различни предложения за решаване на този проблем. Например, LG предложи поставянето на „светлинен дифузьор“ между екрана и лещите, въпреки че повечето хора са съгласни, че истинското решение ще бъдат дисплеите с по-висока разделителна способност. Дисплеите с висока разделителна способност трябва да облекчат ефекта на вратата на екрана, както при телевизора, но ще изискват повече процесорна мощност, за да работят. Както при болестта на симулатора, надеждата е, че колкото по-добър е хардуерът, толкова по-малка е вероятността да се случи този ефект. С малко късмет ефектът на вратата на екрана трябва да се превърне в реликва от миналото в рамките на следващото или две поколения слушалки за виртуална реалност.

Виртуална реалност Предизвикателство 3: Движение във ВИРТУАЛНАТА РЕАЛНОСТ

Преминаването през дигиталната среда на виртуалната реалност все още е проблем. Слушалките от по-висок клас, като Vive и Rift, позволяват на потребителите да бъдат проследявани в цялата стая, но не много по-далеч от това. Всичко повече изисква някакъв вид механика за движение, вградена в самото приложение, или специализиран хардуер извън това, което повечето потребители вероятно имат на разположение.

Движението на големи разстояния във виртуалната реалност вероятно ще бъде постоянен логистичен проблем за разработчиците на приложения. Дори при използване на някои от изброените по-горе решения, движението във виртуалната реалност, което не съответства на физическото движение, може да предизвика симулаторна болест при някои потребители. И дори ако можете да гарантирате всепосочна бягаща пътека за всеки потребител, която да проследява движението му, често има големи разстояния, които потребителите не искат да изминават при ходене. Освен това потребителите с ограничена подвижност може да не са в състояние да изминават разстояния пеша. Движението е проблем, който разработчиците на хардуер и софтуер ще трябва да работят заедно, за да разрешат. И има налични решения.

Виртуална реалност Предизвикателство 4: Ефекти върху здравето

Рисковете за здравето са може би най-голямата неизвестна в този списък. Указанията за здраве и безопасност за Oculus Rift предупреждават да не се използва, ако потребителят е бременна, в напреднала възраст, уморена или страда от сърдечни заболявания. Те също така предупреждават, че потребителите могат да получат силно замаяност, гърчове или затъмнение. Страшно звучащи неща! Има и големи неизвестни по отношение на дългосрочните последици за здравето от виртуалната реалност. Изследователите все още не са проучили задълбочено въздействието на дългосрочното използване на слушалки за виртуална реалност върху зрението и мозъка.

Първоначалните проучвания като цяло показват, че повечето неблагоприятни последици за здравето са краткосрочни, с малък траен ефект върху потребителя. Въпреки това, тъй като потребителите започват да остават в пространството на виртуална реалност за по-дълги участъци в даден момент, ще са необходими допълнителни проучвания, за да се открият всички дългосрочни ефекти от използването на виртуална реалност.

Междувременно компаниите за виртуална реалност изглежда грешат от страна на предпазливост по отношение на потенциалните дългосрочни ефекти. Както Сара Шарпълс, президент на Chartered Institute of Ergonomics and Human Factor, каза в интервю за The Guardian: „Абсолютно има потенциално отрицателни ефекти от използването на виртуална реалност. Най-важното нещо, което трябва да направим, е просто да бъдем предпазливи и разумни. Но не трябва да позволяваме това да ни попречи да се възползваме и от огромния потенциал, който тази технология предлага.”

Предизвикателство за виртуална реалност 5: Канибализация на пазара

Едно последно притеснение е свързано с пазара на виртуална реалност като цяло. Пазарът на мобилни устройства (и по-специално най-евтината реализация, Google Cardboard) притежава огромно предимство пред слушалките от по-висок клас (вижте Таблица 2-3). И може би с добра причина. По-лесно е за потребителя да претърпи покупка от 20 долара на слушалки за виртуална реалност от нисък клас, отколкото да спести няколкостотин долара за модел от по-висок клас.

Очаквано, слушалките от нисък клас са склонни да предлагат изживяване от по-нисък клас. Потребителят може да отхвърли системата за виртуална реалност от нисък клас като малко повече от играчка, вярвайки, че представлява текущото ниво на потапяне във виртуалната реалност, когато нищо не може да бъде по-далеч от истината. Въпреки това възприятието често може да стане реалност. Може ли разпространението на реализации на виртуална реалност от нисък клас да навреди на възприемането на виртуалната реалност в дългосрочен план, канибализирайки собствения му пазар?

Данните за продажбите на устройства от по-нисък клас вероятно са накарали някои компании да седнат и да обърнат внимание. Изглежда, че много производители се фокусират върху многостепенна стратегия за следващото си поколение слушалки, предлагайки опит, вариращ от нисък до висок клас за потребителите. Например, съоснователят на Oculus Нейт Мичъл заяви в интервю за Ars Technica, че Oculus ще се съсредоточи върху стратегия с три слушалки за следващото си поколение потребителски слушалки, като самостоятелният Oculus Go ще бъде пуснат през 2018 г. -крайно самостоятелно устройство, последвано от Oculus Santa Cruz, изживяване със слушалки от средно ниво. По същия начин, HTC пусна HTC Vive Pro като устройство от по-висок клас, със самостоятелния HTC Vive Focus (пуснат в Китай), фокусиран повече върху пазара от средно ниво.

В дългосрочен план вероятно има достатъчно широка пазарна база, за да поддържа всички вариации на виртуалната реалност. С появата на следващото поколение слушалки ще бъде интересно да се види кои устройства правят най-големи намеси сред потребителите. Близкото бъдеще вероятно ще доведе до ръст на слушалките за мобилни устройства от среден клас, докато външните базирани на компютър слушалки от по-висок клас се грижат за тези, които отиват all-in на устройства от висок клас. Последното е по-малка демографска група, но такава, която е готова да похарчи повече, за да получи най-доброто изживяване в класа, което виртуалната реалност може да предложи.