A més del preu i el disseny dels auriculars, també hi ha una sèrie d'enfocaments diferents que cada fabricant està adoptant pel que fa a l'experiència de realitat virtual que ofereix. La informació següent analitza algunes de les funcions de realitat virtual més importants.
Experiència a escala d'habitació versus estacionària en realitat virtual
L'escala de la sala es refereix a la capacitat d'un usuari per caminar lliurement per l'àrea de joc d'una experiència de realitat virtual, amb els seus moviments de la vida real rastrejats a l'entorn digital. Per als dispositius de realitat virtual de primera generació, això requerirà equips addicionals fora dels auriculars, com sensors infrarojos o càmeres, per controlar el moviment de l'usuari a l'espai 3D.
Vols passejar fins al banc de peixos que neden al teu voltant sota l'aigua? Arrossegueu-vos pel terra de la vostra nau espacial virtual perseguint el vostre gos robot? Camineu i exploreu cada polzada d'una rèplica en 3D del David de Miquel Àngel ? Sempre que el vostre espai físic del món real tingui espai per fer-ho, podeu fer aquestes coses en una experiència a escala d'habitació.
Tot i que la majoria dels dispositius de realitat virtual de primera generació requereixen dispositius externs per oferir una experiència a escala d'habitació, això està canviant ràpidament en molts dispositius de segona generació, que utilitzen el seguiment cap a fora.
Una experiència estacionària , d'altra banda, és el que sembla: una experiència de realitat virtual on l'experiència es dissenya al voltant de l'usuari que roman assegut o dempeus en un sol lloc durant la major part de l'experiència. Actualment, els dispositius de realitat virtual de gamma alta (com els auriculars Vive , Rift o WinMR ) permeten experiències a escala d'habitació, mentre que les experiències de gamma baixa basades en mòbils no ho fan.
Les experiències a escala d'habitació poden sentir-se molt més immersives que les experiències estacionàries, perquè el moviment d'un usuari es tradueix al seu entorn digital. Si un usuari vol caminar per la sala digital, simplement creua la sala física. Si vol posar-se a sota d'una taula, simplement s'ajupi al món físic i s'acosta sota la taula. Fer el mateix en una experiència estacionària requeriria un moviment mitjançant un joystick o un maquinari similar, que treu l'usuari de l'experiència i el fa sentir menys immersiu. En el món real, experimentem la nostra realitat a través del moviment a l'espai físic; les experiències de realitat virtual que permeten que aquest moviment físic contribueixin molt a sentir-se més "reals".
L'escala de l'habitació no està exempta d'inconvenients. Les experiències a escala d'habitació poden requerir un espai físic buit bastant gran si un usuari vol caminar per la realitat virtual sense topar amb obstacles físics. Tenir habitacions senceres d'espai buit dedicades a configuracions de realitat virtual a les llars no és pràctic per a la majoria de nosaltres, tot i que hi ha diversos trucs que els desenvolupadors poden utilitzar per combatre aquesta manca d'espai.
Les experiències digitals a escala d'habitació també han d'incloure barreres que indiquen on hi ha barreres físiques del món real, per evitar que els usuaris entrin en portes i parets, mostrant el límit al món digital d'on existeixen els límits del món físic.
La imatge següent il·lustra com els auriculars HTC Vive solucionen aquest problema actualment. Quan un usuari amb auriculars s'acosta massa a una barrera de la vida real (tal com es defineix durant la configuració de l'habitació), una "paret d'holograma" de línia discontínua avisa l'usuari de l'obstacle. No és una solució perfecta, però tenint en compte els reptes del moviment a la realitat virtual, funciona prou bé per a aquesta generació d'auriculars. Potser unes quantes generacions més endavant, els auriculars podran detectar automàticament els obstacles del món real i marcar-los al món digital.
La vora del "mur de l'holograma" tal com es veu a HTC Vive.
Moltes experiències de realitat virtual a escala d'habitació també requereixen que els usuaris recorren distàncies molt superiors a les que el seu espai físic pot acomodar. La solució per viatjar en experiències estacionàries és generalment una opció senzilla. Com que un usuari no es pot moure físicament en les seves experiències estacionàries, o bé tota l'experiència té lloc en un sol lloc o s'utilitza un mètode de locomoció diferent (per exemple, utilitzar un controlador per moure un personatge en un videojoc).
Les experiències a escala d'habitació introdueixen un conjunt diferent de problemes. Ara un usuari es pot moure pel món virtual, però només la distància permesa per la configuració física única de cada usuari. Alguns usuaris poden caminar físicament una distància de 20 peus en realitat virtual. Les zones de joc de realitat virtual física d'altres usuaris poden ser estretes i només poden tenir 7 peus d'espai per caminar físicament que es pot emular a l'entorn virtual.
Els desenvolupadors de realitat virtual ara tenen algunes eleccions difícils sobre com permetre que l'usuari es mogui tant en l'entorn físic com en l'entorn virtual. Què passa si l'usuari necessita arribar a una zona lleugerament fora de l'espai físic utilitzable de l'habitació? O al voltant del bloc? O quilòmetres de distància?
Si un usuari necessita viatjar per l'habitació per recollir un article, a la realitat virtual a escala d'habitació, pot ser que simplement pugui caminar fins a l'objecte. Si necessita recórrer una gran distància a escala d'habitació, però, comencen a sorgir problemes. En aquests casos, els desenvolupadors han de determinar quan deixar que un usuari es mogui físicament cap a objectes propers, però també quan ajudar-lo a arribar a objectes més llunyans. Aquests problemes es poden resoldre, però amb la realitat virtual encara en la seva relativa infància, encara s'estan experimentant les millors pràctiques per als desenvolupadors de realitat virtual sobre aquestes solucions.
Dispositius de realitat virtual: seguiment cap a fora
Actualment, només els auriculars de consum de gamma alta ofereixen experiències a escala d'habitació. Aquests auriculars de gamma alta solen requerir una connexió per cable a un ordinador, i els usuaris sovint acaben trepitjant els cables de manera incòmode mentre es mouen a l'escala de l'habitació. Aquest problema amb cable és generalment doble: es requereix un cablejat per a la visualització d'imatges dins dels auriculars i un cablejat per fer el seguiment dels auriculars a l'espai físic.
Els fabricants d'auriculars han intentat resoldre aquest problema de la pantalla amb cable, i molts dels auriculars de realitat virtual de segona generació s'estan desenvolupant tenint en compte solucions sense fil. Mentrestant, empreses com DisplayLink i TPCast també estan investigant maneres de transmetre vídeo a un auricular sense necessitat d'una connexió per cable.
Pel que fa al seguiment, tant el Vive com el Rift estan actualment limitats pels seus sistemes de seguiment externs basats en l' exterior , on els auriculars i els controladors es rastregen mitjançant un dispositiu extern.
Fora dels auriculars, el maquinari addicional (anomenat sensors o fars per a Rift i Vive, respectivament) es col·loca al voltant de l'habitació on l'usuari es mourà mentre estigui a l'espai de realitat virtual. Aquests sensors estan separats dels propis auriculars. Col·locar-los a l'habitació permet un seguiment extremadament precís dels auriculars i els controladors de l'usuari a l'espai 3D, però els usuaris es limiten al moviment dins del camp de visió del sensor. Quan l'usuari es mou fora d'aquest espai, es perd el seguiment.
La imatge següent mostra la configuració de l'HTC Vive de primera generació, que requereix muntar fars a l'espai que voleu fer un seguiment. A continuació, definiu el vostre espai "jugable" arrossegant els controladors per l'àrea disponible (que ha d'estar dins del rang visible dels fars). Aquest procés defineix l'àrea on us podeu moure. Molts auriculars de primera generació a escala d'habitació gestionen la seva definició d'espai de manera similar.
Configuració de la sala HTC Vive.
En canvi, el seguiment cap a fora col·loca els sensors dins dels propis auriculars, eliminant la necessitat de sensors de seguiment externs. Es basa en els auriculars per interpretar indicis de profunditat i acceleració de l'entorn del món real per tal de coordinar el moviment de l'usuari en realitat virtual. Els auriculars de realitat mixta de Windows utilitzen actualment el seguiment de dins cap a fora.
El seguiment cap a fora ha estat un "sant grial" per a la realitat virtual; L'eliminació de la necessitat de sensors externs significa que els usuaris ja no hauran d'estar confinats a una petita àrea per al moviment. Tanmateix, com totes les opcions tecnològiques, té un cost. Actualment, el seguiment cap a fora proporciona un seguiment ambiental menys precís i pateix altres inconvenients, com ara perdre la pista dels controladors si viatgen massa lluny de la línia de visió dels auriculars.
Tanmateix, els fabricants se centren a resoldre aquests problemes, amb molts auriculars de segona generació que utilitzen el seguiment cap a fora per al moviment físic en realitat virtual. És possible que el seguiment de dins cap a fora no us alliberi completament d'haver de definir un espai "jugable" per a la realitat virtual. Encara necessitareu un mètode per definir quina àrea és clara per moure's. No obstant això, un sòlid seguiment cap a fora permetrà auriculars sense fil sense sensors externs, un gran salt per a la propera generació de realitat virtual.
Tot i que la majoria dels auriculars de realitat virtual de primera generació de gamma alta encara requereixen la connexió a un ordinador o sensors externs, les empreses estan trobant maneres creatives de solucionar aquests problemes. Empreses com el VOID han implementat les seves pròpies solucions innovadores que ofereixen una visió de quin tipus d'experiències podria oferir un auricular de realitat virtual totalment autònom. The VOID és una empresa de realitat virtual basada en la ubicació que ofereix el que anomenen hiperrealitat, que permet als usuaris interactuar amb elements digitals d'una manera física.
La pedra angular de la tecnologia de VOID és el seu sistema de realitat virtual de motxilla. El sistema de motxilla/auriculars/pistola virtual permet al VOID traçar magatzems sencers per valor d'espai físic i superposar-lo amb un entorn digital un a un de l'espai físic. Les possibilitats que això crea són infinites. On hi ha una porta senzilla al món real, el VOID pot crear una porta digital corresponent amb llim i vinyes. El que podria ser una caixa grisa indescriptible al món real es pot convertir en una antiga làmpada d'oli per il·luminar el camí de l'usuari a través de l'experiència totalment digital.
És probable que el factor de forma de motxilla que VOID utilitza actualment no tingui èxit a escala de consumidors massius. És feixuc, car i probablement massa complex per atendre un públic massiu. Tanmateix, per a les experiències basades en la ubicació que ofereix VOID, funciona bé i ofereix una visió del nivell d'immersió que la realitat virtual podria oferir un cop deslligada de cables i cables.
Tant Vive com Rift sembla que s'estan preparant per enviar auriculars sense fil ja el 2018, amb l' HTC Vive Focus (ja llançat a la Xina) i els propers kits de desenvolupadors de Santa Cruz d' Oculus que utilitzen el seguiment dins de l'interior.
Feedback hàptic en dispositius de realitat virtual
La retroalimentació hàptica, que és el sentit del tacte dissenyat per proporcionar informació a l'usuari final, ja està integrada en una sèrie de controladors de realitat virtual existents. El controlador de Xbox One, l'HTC Vive Wands i els controladors Oculus Touch tenen l'opció de ressonar/vibrar per proporcionar a l'usuari informació contextual: esteu agafant un element. Estàs prement un botó. Has tancat una porta.
Tanmateix, els comentaris que proporcionen aquests controladors són limitats. Els comentaris que proporcionen aquests dispositius són semblants als que vibra el vostre dispositiu mòbil quan rep una notificació. Tot i que és un primer pas agradable i millor que cap comentari, la indústria ha d'impulsar l'hàptica molt més enllà per simular realment el món físic mentre es troba dins del virtual. Hi ha diverses empreses que busquen resoldre el problema del tacte dins de la realitat virtual.
Go Touch VR ha desenvolupat un sistema tàctil de realitat virtual per portar-lo a un o més dits per simular el tacte físic en realitat virtual. El Go Touch VR és poc més que un dispositiu que s'enganxa a l'extrem dels dits i empeny amb diversos nivells de força contra la punta dels dits. Go Touch VR afirma que el dispositiu pot generar una sensació sorprenentment realista d'agafar un objecte físic al món digital.
Altres empreses, com Tactical Haptics, busquen resoldre el problema de retroalimentació hàptica dins del controlador. Utilitzant una sèrie de plaques lliscants a la nansa superficial del seu controlador Reactive Grip, afirmen ser capaços de simular els tipus de forces de fricció que sentiríeu quan interactueu amb objectes físics.
Quan pegues una pilota amb una raqueta de tennis, sentiràs que la raqueta es pressiona contra la teva agafada. Quan es mouen objectes pesats, sentiràs una força més gran empenyent la teva mà que quan es mouen objectes més lleugers. Quan es pinta amb un pinzell, sentiràs que el pinzell estira contra la teva mà com si l'arrosseguessis sobre paper o llenç. Tactical Haptics afirma ser capaç d'emular cadascun d'aquests escenaris amb molta més precisió que la simple vibració que permeten actualment la majoria dels controladors.
A l'extrem de l'escala de l'hàptica en realitat virtual hi ha empreses com HaptX i bHaptics, que desenvolupen guants, armilles, vestits i exoesquelets hàptics complets.
bHaptics està desenvolupant actualment el TactSuit sense fil . El TactSuit inclou una màscara hàptica, armilla hàptica i mànigues hàptics. Impulsat per motors de vibració de massa giratòria excèntrica, distribueix aquests elements de vibració per la cara, la part davantera i posterior de l'armilla i les mànigues. Segons bHaptics, això permet una experiència immersiva molt més refinada, que permet als usuaris "sentir" la sensació d'una explosió, el retrocés d'una arma o la sensació de rebre un cop de puny al pit.
HaptX és una de les empreses que explora els límits més llunyans de l'hàptica en realitat virtual amb la seva plataforma HaptX. HaptX està creant teixits intel·ligents que us permetran sentir la textura, la temperatura i la forma dels objectes. Actualment està creant un prototip d'un guant hàptic per prendre entrada virtual i aplicar un toc realista i forçar la retroalimentació a la realitat virtual. Però HaptX fa un pas més enllà dels punts de vibració estàndard de la majoria del maquinari hàptic. HaptX ha inventat un tèxtil que empeny contra la pell d'un usuari mitjançant canals d'aire microfluídics integrats que poden proporcionar retroalimentació de força a l'usuari final.
HaptX afirma que el seu ús de la tecnologia proporciona una experiència molt superior a aquells dispositius que només incorporen vibració per simular l'hàptic. Quan es combina amb les imatges de la realitat virtual, el sistema d'HaptX fa que els usuaris siguin un pas més a prop d'experiències de realitat virtual totalment immersives. El sistema d'HaptX podria portar la seva tecnologia a la realització d'una plataforma hàptica de cos sencer, que us permetria sentir realment la realitat virtual. Aquesta imatge mostra un exemple de l'últim prototip de guant de HaptX per a la realitat virtual.
Cortesia dels
guants HaptX HaptX VR.
