Áskoranir með sýndarveruleika

Sýndarveruleiki fyrir neytendur er stöðugt að verða léttari, ódýrari og fágaður, en hann hefur samt ýmsar tæknilegar hindranir sem þarf að yfirstíga til að ná raunverulega fjöldamöguleikum neytenda sinna. Sem betur fer hefur endurnýjaður áhugi á sýndarveruleika undanfarin ár leitt til fjárfestinga á þessu sviði sem ætti að flýta fyrir því að finna lausnir. Eftirfarandi upplýsingar kanna nokkur af helstu vandamálum sem standa frammi fyrir sýndarveruleika í dag og hvernig sum fyrirtæki vinna að því að leysa þau.

Sýndarveruleikaáskorun 1: Hermaveiki

Snemma HMD tæki leiddu til útbreiddra kvartana notenda um ferðaveiki. Þetta mál eitt og sér var nóg til að afvegaleiða snemma sýndarveruleika fjöldaneytendatæki eins og Sega sýndarveruleika og Virtual Boy frá Nintendo. Það er mál sem nútíma framleiðendur heyrnartóla glíma enn við.

Hreyfiveiki getur komið fram þegar það eru ósamræmileg merki á milli hreyfiskyns innra eyraðs og þess sem augun sjá. Vegna þess að heilinn þinn skynjar að þessi merki eru ósamræmi, gerir hann ráð fyrir því að líkaminn þinn sé veikur, hugsanlega af eiturefni eða öðrum kvillum. Á þeim tímapunkti gæti heilinn ákveðið að framkalla höfuðverk, sundl, stefnuleysi og ógleði. Notkun sýndarveruleika heyrnartóla getur framkallað tegund ferðaveiki sem þarf ekki endilega að fela í sér raunverulega hreyfingu; vísindamenn hafa kallað það simulator sickness.

Það eru nokkrar leiðir til að berjast gegn hermaveiki, þar á meðal nokkrar óhefðbundnar aðferðir. Ein rannsókn á vegum Purdue háskólans í tölvugrafíktækni lagði til að bæta „sýndarnefi“ við hvert sýndarveruleikaforrit til að bæta stöðugleikaáhrifum fyrir notandann. Virtualis LLC er að markaðssetja þetta sýndarnef og nefnir það nasum virtualis. Að fella nefið inn í sjónsvið notandans virkar sem fastur viðmiðunarpunktur til að auðvelda sýndarveruleikaveiki. Líkamlegt nef þitt birtist í sjónlínunni í raunveruleikanum, en þú skynjar það oft ekki þar. Að sama skapi tóku flestir notendur í rannsóknum Virtualis ekki einu sinni eftir sýndarnefinu í sýndarveruleika, en þeir greindu frá 13,5 prósenta lækkun á alvarleika veikinda og auknum tíma í hermir.

Þessi mynd sýnir hvernig sýndarnef getur birst notendum í sýndarveruleika.

Notkun sýndarnefs til að koma í veg fyrir hermisveiki.

Áhrifaríkasta leiðin sem sýndarveruleikaframleiðendur geta barist við hermisveiki er hins vegar að lágmarka töf á milli líkamlegrar hreyfingar notanda og svars heyrnartólsins. Í hinum raunverulega heimi er engin leynd á milli hreyfingar höfuðs okkar og sjónrænna viðbragða heimsins í kringum okkur. Það er afar mikilvægt að endurskapa þann skort á leynd í heyrnartólum.

Með útbreiðslu sýndarveruleika í farsímum með litlum krafti er mikilvægara en nokkru sinni fyrr að hafa ramma á sekúndu (FPS) sem hvert heyrnartól getur sýnt eins hátt og mögulegt er. Með því að gera það er myndefni í heyrnartólinu kleift að vera í takt við hreyfingu notandans.

Hér eru nokkrar aðrar tillögur til að forðast hermisveiki þegar þú býrð til eða notar sýndarveruleikaforrit:

• Gakktu úr skugga um að höfuðtólið sé rétt stillt. Ef sýndarheimurinn virðist óskýr þegar þú reynir á heyrnartólið þitt, þá þarf líklegast að aðlaga heyrnartólið. Flest heyrnartól gera notendum kleift að stilla passa tækisins og fjarlægð frá augum til að koma í veg fyrir óskýrleika. Vertu viss um að heyrnartólin þín séu rétt stillt áður en þú ferð í sýndarveruleikaupplifun.
• Sestu niður. Fyrir sumt fólk hjálpar tilfinningin um stöðugleika sem það að sitja veitir þeim að sigrast á ferðaveikinni.
• Hafðu texta læsilegan. Forðastu að lesa eða nota smá leturtexta í sýndarveruleika og haltu textanotkun í lágmarki (bara nokkur orð í einu).
• Engin óvænt hreyfing. Þegar þú þróar skaltu aldrei færa myndavélina forritunarlega án ástæðu. Notandinn ætti að finnast hreyfing eiga sér stað vegna eigin hreyfingar eða koma af stað með samskiptum.
• Forðastu hröðun. Það er hægt að færa sýndarmyndavélar án þess að kalla fram hermisveiki, en sú hreyfing þarf að vera mjúk. Forðastu að hraða eða hægja á notanda þegar hreyfing í sýndarrýminu þarf að eiga sér stað.
• Fylgstu alltaf með hreyfingum notandans. Ekki snúa myndavélinni til baka gegn hreyfingu notanda eða hætta að fylgjast með höfuðstöðu notandans. Útlit notanda verður að uppfæra með höfuðhreyfingu hennar.
• Forðastu hluti með föstum útsýni. Föst sýnisatriði (hlutir sem breytast ekki þegar sýn breytist, eins og sprettigluggi til að tilkynna notandanum um eitthvað á miðjum skjánum eða heads-up skjár [HUD]) eru nokkuð algengir í 2D leikjum í dag . Þessi vélvirki virkar hins vegar ekki vel í sýndarveruleika vegna þess að það er ekki eitthvað sem notendur eru vanir í raunveruleikanum.

Eftir því sem tæki verða öflugri ættu hermir vegna lágs FPS fræðilega að verða sjaldgæfari. Því öflugra sem tækið er, því betri er getu til að halda myndefni og hreyfingu sýndarheimsins rakið til líkamlegrar hreyfingar notandans, sem dregur úr aðalorsök hermaveiki.

Hins vegar, þó að við höfum farið langt fram úr vinnslugetu gamalla tölva, lendum við samt í hugbúnaði sem keyrir oft hægar en leikir fyrir 20 árum. Almennt séð, því öflugri sem vélbúnaðurinn okkar verður, því meira höfum við tilhneigingu til að biðja um hann. Betra myndefni! Fleiri hlutir á skjánum! Stærra sjónsvið! Fleiri áhrif! Að þekkja hugsanlegar orsakir hermisveiki ætti að hjálpa þér að sigla um þessi mál ef þau birtast.

Sýndarveruleikaáskorun 2: Skjáhurðaráhrifin

Settu á þig einhver eldri sýndarveruleikaheyrnartól, eða einhver af núverandi sýndarveruleikaheyrnartólum sem eru knúin snjallsíma, og skoðaðu vel myndina sem framleidd er í heyrnartólunum. Það fer eftir upplausn tækisins sem þú ert að nota, þú gætir tekið eftir „línum“ á milli pixla sem sýndir eru. Sem barn gætir þú hafa tekið eftir því sama ef þú sast of nálægt eldra sjónvarpstækinu þínu. Þetta mál er kallað skjáhurðaráhrif, vegna þess að það líkist því að horfa á heiminn í gegnum tjaldhurð. Þrátt fyrir að þetta vandamál hafi lengi verið leyst fyrir sjónvörp nútímans með afar hárri upplausn, hefur það verið tekið upp aftur í sumum sýndarveruleika heyrnartólum.

Myndin hér að neðan sýnir dæmi um ýkt dæmi um skjáhurðaráhrif eins og sést í sýndarveruleika. (Raunveruleg skjáhurðaráhrif myndu eiga sér stað pixla fyrir pixla, ekki sýnd hér.) Þegar skjárinn er svo nálægt andliti notanda getur bilið á milli pixla farið að koma í ljós.

Skjáhurðaráhrifin í sýndarveruleika.

Þessi áhrif eru mest áberandi á skjáum með lægri upplausn, eins og eldri heyrnartól eða suma snjallsíma, sem margir hverjir voru aldrei ætlaðir til að nota fyrst og fremst sem sýndarveruleikavélar, haldið tommu frá nefinu þínu og stækkuð með sjónlinsum.

Ýmsar tillögur hafa verið lagðar fram til að leysa þetta mál. Til dæmis hefur LG lagt til að setja „ljósdreifara“ á milli skjásins og linsanna, þó flestir séu sammála um að raunverulega leiðréttingin verði skjáir með hærri upplausn. Háskerpuskjáir ættu að draga úr skjáhurðaráhrifum, eins og þeir hafa fyrir sjónvarp, en þeir þurfa meira vinnsluafl til að keyra. Eins og með hermaveiki er vonin sú að því betri sem vélbúnaðurinn er, því minni líkur eru á að þessi áhrif eigi sér stað. Með smá heppni ættu skjáhurðaráhrifin að verða minjar fortíðar innan næstu kynslóðar eða tveggja af sýndarveruleika heyrnartólum.

Sýndarveruleikaáskorun 3: Hreyfing í sýndarveruleika

Það er enn vandamál að fara í gegnum stafrænt umhverfi sýndarveruleikans. Hágæða heyrnartól, eins og Vive og Rift, gera kleift að fylgjast með notendum um allt herbergi, en ekki mikið lengra en það. Allt meira krefst einhvers konar hreyfivirkja sem er innbyggður í forritið sjálft, eða sérhæfðan vélbúnað umfram það sem flestir neytendur hafa líklega tiltækt.

Hreyfing yfir stórar vegalengdir í sýndarveruleika mun líklega vera viðvarandi skipulagsvandamál fyrir forritara. Jafnvel með því að nota nokkrar af þeim lausnum sem áður voru taldar upp, getur hreyfing í sýndarveruleika sem samsvarar ekki líkamlegri hreyfingu kallað fram hermisveiki hjá sumum notendum. Og jafnvel þótt þú gætir ábyrgst alhliða hlaupabretti fyrir hvern notanda til að fylgjast með hreyfingum hans eða hennar, þá eru oft miklar vegalengdir sem notendur vilja ekki ganga. Auk þess geta notendur með takmarkaða hreyfigetu verið ófærir um að fara yfir vegalengdir gangandi. Hreyfing er vandamál sem vélbúnaðar- og hugbúnaðarframleiðendur þurfa að vinna saman til að leysa. Og það eru lausnir í boði.

Sýndarveruleikaáskorun 4: Heilsuáhrif

Heilsuáhætta er kannski sú stærsta óþekkta á þessum lista. Í leiðbeiningum um heilsu og öryggi fyrir Oculus Rift er varað við notkun ef notandinn er þungaður, aldraður, þreyttur eða þjáist af hjartasjúkdómum. Þeir vara einnig við því að notendur gætu fundið fyrir alvarlegum sundli, krampa eða myrkvun. Hræðilegt efni! Það eru líka stórar óþekktar upplýsingar um langtímaáhrif sýndarveruleika á heilsu. Vísindamenn hafa enn ekki rannsakað rækilega áhrif langtímanotkunar sýndarveruleika heyrnartóla á sjón og heila.

Fyrstu rannsóknir hafa almennt sýnt að flest heilsuspillandi áhrif eru til skamms tíma, með lítil varanleg áhrif á notandann. Hins vegar, þegar notendur byrja að dvelja í sýndarveruleikarými í lengri tíma í einu, þyrfti frekari rannsóknir til að komast að langtímaáhrifum sýndarveruleikanotkunar.

Í millitíðinni virðast sýndarveruleikafyrirtæki vera að gæta varúðar varðandi hugsanleg langtímaáhrif. Eins og Sarah Sharples, forseti Chartered Institute of Ergonomics and Human Factors, sagði í viðtali við The Guardian: „Algerlega eru hugsanleg neikvæð áhrif af notkun sýndarveruleika. Það mikilvægasta sem við ættum að gera er bara að vera varkár og skynsöm. En við ættum ekki að láta það stoppa okkur í að nýta þá gríðarlegu möguleika sem þessi tækni býður upp á líka.“

Sýndarveruleikaáskorun 5: Mannæta á markaðnum

Ein síðustu áhyggjur hafa að gera með sýndarveruleikamarkaðinn í heild sinni. Farsímamarkaðurinn (og sérstaklega ódýrasta útfærslan, Google Cardboard) hefur gríðarlegt forskot á ættleiðingu fram yfir hágæða heyrnartólin (sjá töflu 2-3). Og kannski af góðri ástæðu. Það er auðveldara fyrir neytanda að sleppa því að kaupa 20 dollara ódýrt farsíma sýndarveruleikaheyrnartól heldur en að spara nokkur hundruð dollara fyrir hágæða gerð.

Fyrirsjáanlega hafa lág-end heyrnartól tilhneigingu til að bjóða upp á lægri upplifun. Notandi getur vísað frá sér lágkúru sýndarveruleikakerfi sem lítið annað en leikfang, í þeirri trú að það tákni núverandi stig sýndarveruleikadýfingar, þegar ekkert gæti verið fjær sannleikanum. Hins vegar getur skynjun oft orðið að veruleika. Gæti útbreiðsla lág-enda sýndarveruleikaútfærslna skaðað upptöku sýndarveruleika til lengri tíma litið, þannig að eigin markaður verði mannætur?

Sölutölur lægri tækja hafa líklega fengið sum fyrirtæki til að sitja uppi og taka eftir því. Margir framleiðendur virðast vera að einbeita sér að fjölþættri stefnu fyrir næstu kynslóð heyrnartóla og bjóða upp á upplifun allt frá lágu til hámarki fyrir neytendur. Til dæmis fullyrti stofnandi Oculus, Nate Mitchell, í viðtali við Ars Technica að Oculus myndi einbeita sér að þriggja höfuðtólastefnu fyrir næstu kynslóð neytendaheyrnartóla, með sjálfstæðu Oculus Go, sem ætlað er að koma út árið 2018, sem lægri. -endir sjálfstætt tæki, fylgt eftir með Oculus Santa Cruz, upplifun á miðjum heyrnartólum. Að sama skapi hefur HTC gefið út HTC Vive Pro sem hágæða tæki, með sjálfstæða HTC Vive Focus (gefinn út í Kína), einbeitt sér meira að miðstigsmarkaðnum.

Til lengri tíma litið er líklega nægilega breiður markaðsgrunnur til að styðja við öll afbrigði sýndarveruleika. Með tilkomu næstu kynslóðar heyrnartóla verður fróðlegt að sjá hvaða tæki ná mestum inngöngu hjá neytendum. Á næstunni mun líklega aukast meðalhöfuðtól fyrir fartæki, en hágæða, ytri tölvutengd heyrnartól koma til móts við þá sem eru að fara algerlega í hágæða tæki. Hið síðarnefnda er minni lýðfræði, en er tilbúið að eyða meira í að fá bestu upplifun í sínum flokki sem sýndarveruleiki getur boðið upp á.