Kihívások a virtuális valósággal

A fogyasztói szintű virtuális valóság folyamatosan könnyebbé, olcsóbbá és csiszoltabbá válik, de még mindig számos technikai akadályt le kell küzdenie, hogy valóban elérje tömegfogyasztói potenciálját. Szerencsére az elmúlt években a virtuális valóság iránti újjáéledő érdeklődés a befektetések beáramlásához vezetett ezen a területen, ami felgyorsítja a megoldások feltárását. A következő információk a virtuális valósággal szembesülő főbb problémákat tárnak fel, és azt, hogy egyes vállalatok hogyan dolgoznak ezek megoldásán.

Virtuális valóság kihívás 1: Szimulátorbetegség

A korai HMD-készülékek széleskörű felhasználói panaszokat generáltak utazási betegséggel kapcsolatban. Ez a probléma önmagában elég volt ahhoz, hogy kisikljon a korai virtuális valóság tömegfogyasztói eszközei, mint például a Sega virtuális valóság és a Nintendo Virtual Boy. Ez egy olyan probléma, amellyel a modern headset-gyártók még mindig küzdenek.

A mozgási betegség akkor fordulhat elő, ha ellentmondó jelek vannak a belső fül vestibularis mozgásérzékelése és a szem által látott látás között. Mivel az agya ezeket a jeleket inkonzisztensnek érzékeli, ezért azt feltételezi, hogy a teste beteg, esetleg méreganyagtól vagy valamilyen más betegségtől. Ezen a ponton az agy úgy dönthet, hogy fejfájást, szédülést, tájékozódási zavart és hányingert vált ki. A virtuális valóság fejhallgató használata olyan típusú utazási betegséget válthat ki, amely nem feltétlenül jár valódi mozgással; a kutatók szimulátorbetegségnek nevezték el .

Számos módszer létezik a szimulátoros betegség leküzdésére, beleértve néhány nem szokványos megközelítést is. A Purdue Egyetem Számítógépes Grafikai Technológiai Tanszékének egyik tanulmánya azt javasolta, hogy minden virtuális valóság-alkalmazáshoz adjanak hozzá egy „virtuális orrot”, hogy stabilizáló hatást fejtsenek ki a felhasználó számára. A Virtualis LLC kereskedelmi forgalomba hozza ezt a virtuális orrot, és nasum virtualisnak nevezi el . Az orr beágyazása a felhasználó látómezőjébe fix referenciapontként szolgál a virtuális valóság betegségének enyhítésére. A fizikai orra a való életben megjelenik a látóterében, de gyakran nem észleli ott. Hasonlóképpen, a Virtualis tanulmányaiban a legtöbb felhasználó észre sem vette a virtuális orrot a virtuális valóságban, de 13,5 százalékkal csökkent a betegség súlyossága, és megnőtt a szimulátorban töltött idő.

Ez a kép azt mutatja, hogyan jelenhet meg a virtuális orr a felhasználók számára a virtuális valóságban.

Virtuális orr használata a szimulátoros betegség megelőzésére.

A leghatékonyabb módja azonban annak, hogy a virtuális valóság fejlesztői leküzdjék a szimulátoros betegséget, ha minimalizálják a késleltetést a felhasználó fizikai mozgása és a fejhallgató reakciója között. A való világban nincs késleltetés a fejünk mozgása és a körülöttünk lévő világ vizuális reakciója között. A késleltetés hiányának reprodukálása a headsetben kiemelkedően fontos.

A virtuális valóság elterjedésével az alacsony fogyasztású mobileszközökön minden eddiginél fontosabb, hogy az egyes fejhallgatók által megjeleníthető képkocka/másodperc (FPS) mennyiségét a lehető legmagasabb szinten tartsuk. Ezzel lehetővé válik, hogy a fejhallgató képei összhangban maradjanak a felhasználó mozgásával.

Íme néhány további javaslat a szimulátorbetegség elkerülésére virtuális valóság-alkalmazások létrehozásakor vagy használatakor:

• Győződjön meg arról, hogy a headset megfelelően van beállítva. Ha a virtuális világ homályosnak tűnik a fejhallgató felpróbálásakor, valószínűleg a headsetet módosítani kell. A legtöbb fejhallgató lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy módosítsák az eszköz illeszkedését és távolságát a szemüktől, hogy elkerüljék az elmosódást. Győződjön meg arról, hogy a headsete megfelelően van beállítva, mielőtt bármilyen virtuális valóságba belevágna.
• Ülj le. Néhány ember számára az ülés által nyújtott stabilitás érzése segít leküzdeni a mozgási betegséget.
• A szöveg legyen olvasható. Kerülje a kis betűtípusú szövegek olvasását vagy használatát a virtuális valóságban, és minimálisra csökkentse a szöveghasználatot (egyszerre csak néhány szót).
• Nincs váratlan mozgás. Fejlesztéskor soha ne mozgassa ész nélkül a kamerát programozottan. A felhasználónak éreznie kell, hogy a mozgás saját mozgása miatt történik, vagy interakció váltja ki.
• Kerülje a gyorsítást. Lehetséges a virtuális kamerák mozgatása szimulátorbetegség kiváltása nélkül, de ennek a mozgásnak egyenletesnek kell lennie. Kerülje a felhasználó gyorsítását vagy lassítását, amikor a virtuális térben mozgásra van szükség.
• Mindig kövesse nyomon a felhasználó mozgását. Ne fordítsa meg a kamerát a felhasználó mozgása ellen, és ne hagyja abba a felhasználó fejhelyzetének követését. A felhasználó nézetének frissülnie kell a fej mozgásával.
• Kerülje a rögzített nézetű elemeket. A rögzített nézetű elemek (olyan elemek, amelyek nem változnak, ha a nézet megváltozik, mint például egy felugró ablak, amely tájékoztatja a felhasználót valamiről a képernyő közepén, vagy egy heads-up kijelző [HUD]) meglehetősen gyakoriak a 2D-s játékokban manapság. . Ez a mechanika azonban nem működik jól a virtuális valóságban, mert a felhasználók nem szoktak hozzá a való világban.

Ahogy az eszközök egyre erősebbek, az alacsony FPS miatti szimulátorbetegség elméletileg egyre ritkább lesz. Minél erősebb az eszköz, annál jobban követhető a virtuális világ látványvilága és mozgása a felhasználó fizikai mozgásához, csökkentve ezzel a szimulátoros betegség fő okát.

Azonban bár messze túlszárnyaltuk a régi számítógépek feldolgozási teljesítményét, még mindig olyan szoftverekbe ütközünk, amelyek gyakran lassabban futnak, mint a 20 évvel ezelőtti játékok. Általában minél erősebb a hardverünk, annál többet kérünk tőle. Jobb látvány! További elemek a képernyőn! Nagyobb látómezők! Még több hatás! A szimulátoros betegség lehetséges okainak ismerete segíthet eligazodni ezekben a problémákban, ha megjelennek.

Virtuális valóság kihívás 2: A képernyő-ajtó effektus

Tegyen fel bármilyen régebbi virtuális valóság fejhallgatót, vagy néhány jelenlegi, okostelefonnal működő virtuális valóság fejhallgatót, és nézze meg alaposan a headsetben készült képet. A használt eszköz felbontásától függően „vonalakat” észlelhet a megjelenített képpontok között. Gyerekként talán észrevette ugyanezt, ha túl közel ült a régebbi tévékészülékéhez. Ezt a problémát képernyőajtó-effektusnak nevezik , mert hasonlít ahhoz, hogy a világot egy képernyőajtón keresztül nézzük. Bár ezt a problémát a mai, rendkívül nagy felbontású televíziók esetében már régóta megoldották, egyes virtuális valóságos fejhallgatókban újra bevezették.

Az alábbi kép egy eltúlzott képernyő-ajtó effektus példáját mutatja be a virtuális valóságban. (A tényleges képernyőajtó-effektus képpontonként jelentkezne, itt nem látható.) Ha a kijelző olyan közel van a felhasználó arcához, a pixelek közötti térrács nyilvánvalóvá válhat.

A képernyő-ajtó effektus a virtuális valóságban.

Ez a hatás leginkább az alacsonyabb felbontású kijelzőkön figyelhető meg, mint például a régebbi fejhallgatók vagy egyes okostelefonok, amelyek közül sokat soha nem szántak elsődlegesen virtuális valóság-gépként való használatra, néhány centiméterre tartva az orrától, és optikai lencsékkel nagyítva.

Különféle javaslatok születtek ennek a problémának a megoldására. Az LG például azt javasolta, hogy helyezzenek el egy „fényszórót” a képernyő és az objektívek közé, bár a legtöbben egyetértenek abban, hogy a valódi megoldást a nagyobb felbontású kijelzők jelentik. A nagyfelbontású kijelzőknek enyhíteni kell a képernyőajtó-effektust, akárcsak a TV-k esetében, de működésükhöz több feldolgozási teljesítményre lesz szükség. A szimulátoros betegséghez hasonlóan a remény az, hogy minél jobb a hardver, annál kisebb a valószínűsége ennek a hatásnak. Kis szerencsével a képernyőajtó-effektus a múlt emlékévé válik a virtuális valóság fejhallgatóinak következő egy-két generációján belül.

Virtuális valóság 3. kihívás: Mozgás a VIRTUÁLIS VALÓSÁGBAN

Továbbra is probléma a virtuális valóság digitális környezetében való mozgás. A felső kategóriás fejhallgatók, mint például a Vive és a Rift, lehetővé teszik a felhasználók nyomon követését az egész szobában, de nem sokkal távolabbról. Minden máshoz szükség van valamiféle mozgásszerelőre, amely az alkalmazásba van beépítve, vagy speciális hardverre van szükség, amely meghaladja azt, ami a legtöbb fogyasztó rendelkezésére áll.

A virtuális valóságban való nagy távolságra való mozgás valószínűleg folyamatos logisztikai problémát jelent majd az alkalmazásfejlesztők számára. Még a korábban felsorolt ​​megoldások némelyikével is előfordulhat, hogy a virtuális valóságban történő mozgás, amely nem felel meg a fizikai mozgásnak, szimulátorbetegséget válthat ki egyes felhasználóknál. És még ha garantálni is tudna egy mindenirányú futópadot minden felhasználó számára, hogy nyomon kövesse mozgását, gyakran vannak olyan nagy távolságok, amelyeket a felhasználók nem akarnak megtenni gyaloglás közben. Ezenkívül előfordulhat, hogy a mozgásukban korlátozott felhasználók nem képesek gyalogosan megtenni a távolságokat. A mozgás olyan probléma, amelynek megoldása érdekében a hardver- és szoftverfejlesztőknek együtt kell működniük. És vannak megoldások is.

Virtuális valóság 4. kihívás: Egészségügyi hatások

Az egészségügyi kockázatok talán a legnagyobb ismeretlenek ezen a listán. Az Oculus Rift egészségügyi és biztonsági irányelvei figyelmeztetnek a használatára, ha a felhasználó terhes, idős, fáradt vagy szívbetegségben szenved. Arra is figyelmeztetnek, hogy a felhasználók súlyos szédülést, görcsrohamokat vagy eszméletvesztést tapasztalhatnak. Ijesztően hangzó cucc! A virtuális valóság hosszú távú egészségügyi hatásait illetően is vannak nagy ismeretlenek. A kutatóknak még alaposan meg kell vizsgálniuk a virtuális valóság fejhallgatóinak hosszú távú használatának a látásra és az agyra gyakorolt ​​hatását.

A kezdeti vizsgálatok általában azt mutatták, hogy a legtöbb káros egészségügyi hatás rövid távú, és csak csekély tartós hatással van a felhasználóra. Mivel azonban a felhasználók egyre hosszabb ideig kezdenek a virtuális valóság térében tartózkodni, további vizsgálatokra lesz szükség a virtuális valóság használatának bármilyen hosszú távú hatásának felfedezéséhez.

Mindeközben úgy tűnik, hogy a virtuális valósággal foglalkozó cégek óvatosságra intenek a lehetséges hosszú távú hatásokat illetően. Ahogy Sarah Sharples, a Chartered Institute of Ergonomics and Human Factors elnöke a The Guardiannek adott interjújában elmondta: „ A virtuális valóság használatának mindenképpen vannak potenciális negatív hatásai. A legfontosabb dolog, amit tennünk kell, az az, hogy óvatosak és értelmesek legyünk. De ez nem akadályozhat meg bennünket abban, hogy kihasználjuk a technológia által kínált hatalmas lehetőségeket is.”

5. virtuális valóság kihívás: A piac kannibalizálása

Az utolsó aggodalom a virtuális valóság piacának egészével kapcsolatos. A mobilpiac (és különösen a legolcsóbb megvalósítás, a Google Cardboard) hatalmas előnyt jelent a felső kategóriás fejhallgatókkal szemben (lásd a 2-3. táblázatot). És talán jó okkal. A fogyasztó könnyebben kifizeti egy 20 dolláros alsó kategóriás mobil virtuális valóság-headset vásárlását, mint néhány száz dollárt spórolni egy magasabb kategóriás modellre.

Előreláthatólag az alacsony kategóriás fejhallgatók általában alacsonyabb kategóriás élményt kínálnak. A felhasználó elvetheti egy alacsony kategóriás virtuális valóság rendszerét, mint egy játékot, mert azt hiszi, hogy a virtuális valóság elmerülésének jelenlegi szintjét képviseli, amikor semmi sem áll távolabb az igazságtól. Az észlelés azonban gyakran valósággá válhat. Az alacsony kategóriás virtuális valóság-megvalósítások terjedése hosszú távon károsíthatja a virtuális valóság elterjedését, kannibalizálva saját piacát?

Az alacsonyabb kategóriás készülékek eladási számai valószínűleg néhány céget késztetnek arra, hogy felüljenek és figyeljenek. Úgy tűnik, hogy sok gyártó többszintű stratégiára összpontosít a következő generációs fejhallgatói számára, amelyek az alacsony kategóriától a csúcskategóriáig terjedő élményt kínálnak a fogyasztóknak. Például az Oculus társalapítója, Nate Mitchell az Ars Technicának adott interjújában azt állította, hogy az Oculus három fejhallgatós stratégiára fog összpontosítani a következő generációs fogyasztói fejhallgatói számára, az önálló Oculus Go pedig, amely 2018-ban jelenik meg, mint alsó kategóriája. -végű önálló eszköz, majd az Oculus Santa Cruz, a középkategóriás headset élmény. Hasonlóképpen, a HTC kiadta a HTC Vive Pro-t felső kategóriás eszközként, az önálló HTC Vive Focus (Kínában megjelent), amely inkább a középkategóriás piacra összpontosít.

Hosszú távon valószínűleg elég széles piaci bázis áll rendelkezésre a virtuális valóság minden változatának támogatásához. A fejhallgatók következő generációjának megjelenésével érdekes lesz látni, hogy mely készülékek törik be a legnagyobbat a fogyasztók körében. A közeljövőben valószínűleg a középkategóriás mobileszköz-headsetek számának növekedése várható, míg a felső kategóriás, külső PC-alapú headsetek azok számára szolgálnak, akik a csúcskategóriás eszközökön mindent megtesznek. Ez utóbbi egy kisebb demográfiai kategória, de hajlandó többet költeni azért, hogy a virtuális valóság által kínált kategóriájában a legjobb élményt kapja.