Virtuālās realitātes izaicinājumi

Patērētāju līmeņa virtuālā realitāte nepārtraukti kļūst vieglāka, lētāka un slīpētāka, taču tai joprojām ir jāpārvar vairāki tehniski šķēršļi, lai patiesi sasniegtu savu masveida patērētāju potenciālu. Par laimi, pēdējos gados atjaunotā interese par virtuālo realitāti ir izraisījusi investīciju pieplūdumu šajā jomā, kam vajadzētu paātrināt risinājumu atklāšanu. Tālāk sniegtajā informācijā ir apskatītas dažas no galvenajām problēmām, ar kurām mūsdienās saskaras virtuālā realitāte, un tas, kā daži uzņēmumi strādā, lai tās atrisinātu.

1. virtuālās realitātes izaicinājums: simulatora slimība

Agrīnās HMD ierīces radīja plašas lietotāju sūdzības par kustību slimību. Ar šo problēmu vien pietika, lai izsistu no sliedēm agrīnās virtuālās realitātes plaša patēriņa ierīces, piemēram, Sega virtuālo realitāti un Nintendo's Virtual Boy. Tā ir problēma, ar kuru joprojām cīnās mūsdienu austiņu ražotāji.

Kustības slimība var rasties, ja ir pretrunīgi signāli starp jūsu iekšējās auss vestibulāro kustību sajūtu un to, ko redz jūsu acis. Tā kā jūsu smadzenes uztver, ka šie signāli ir pretrunīgi, tās pieņem, ka jūsu ķermenis ir slims, iespējams, no toksīna vai kādas citas ciešanas. Tajā brīdī jūsu smadzenes var nolemt izraisīt galvassāpes, reiboni, dezorientāciju un sliktu dūšu. Virtuālās realitātes austiņu lietošana var izraisīt kustību slimību, kas ne vienmēr ir saistīta ar reālu kustību; pētnieki to nodēvējuši par simulatora slimību.

Ir vairāki veidi, kā cīnīties ar simulatora slimību, tostarp dažas netradicionālas pieejas. Viens Purdjū Universitātes Datorgrafikas tehnoloģiju katedras pētījums ierosināja katrai virtuālās realitātes lietojumprogrammai pievienot "virtuālo degunu", lai pievienotu lietotājam stabilizējošu efektu. Virtualis LLC komercializē šo virtuālo degunu, nosaucot to par nasum virtualis. Deguna ievietošana lietotāja redzes laukā darbojas kā fiksēts atskaites punkts, lai atvieglotu virtuālās realitātes slimību. Jūsu fiziskais deguns reālajā dzīvē parādās jūsu redzeslokā, bet jūs bieži to tur neuztverat. Tāpat lielākā daļa lietotāju Virtualis pētījumos pat nepamanīja virtuālo degunu virtuālajā realitātē, taču viņi ziņoja par slimības smaguma samazināšanos par 13,5 procentiem un simulatorā pavadītā laika palielināšanos.

Šis attēls parāda, kā virtuālais deguns var parādīties lietotājiem virtuālajā realitātē.

Virtuālā deguna izmantošana, lai novērstu simulatora slimību.

Tomēr visefektīvākais veids, kā virtuālās realitātes izstrādātāji var cīnīties ar simulatora slimību, ir samazināt latentumu starp lietotāja fizisko kustību un austiņu reakciju. Reālajā pasaulē nav latentuma starp mūsu galvas kustību un apkārtējās pasaules vizuālo reakciju. Ļoti svarīgi ir reproducēt šo latentuma trūkumu austiņās.

Tā kā virtuālā realitāte izplatās mazjaudas mobilajās ierīcēs, svarīgāk nekā jebkad agrāk ir saglabāt pēc iespējas augstāku kadru skaitu sekundē (FPS), ko katra austiņa var parādīt. To darot, austiņu vizuālie materiāli var saglabāties saskaņoti ar lietotāja kustību.

Šeit ir daži citi ieteikumi, kā izvairīties no simulatora slimības, veidojot vai izmantojot virtuālās realitātes lietotnes.

• Pārliecinieties, vai austiņas ir pareizi noregulētas. Ja, pielaikojot austiņas, virtuālā pasaule šķiet izplūdusi, visticamāk, austiņas ir jāpielāgo. Lielākā daļa austiņu ļauj lietotājiem pielāgot ierīces piemērotību un attālumu no acīm, lai novērstu jebkādu izplūšanu. Pirms dodaties uz virtuālās realitātes pieredzi, pārliecinieties, vai austiņas ir pareizi noregulētas.
• Apsēdies. Dažiem cilvēkiem stabilitātes sajūta, ko nodrošina sēdus, palīdz pārvarēt kustību slimību.
• Saglabājiet tekstu salasāmu. Izvairieties no maza fonta teksta lasīšanas vai izmantošanas virtuālajā realitātē un samaziniet teksta izmantošanu līdz minimumam (tikai dažus vārdus vienlaikus).
• Nekādas negaidītas kustības. Izstrādājot, nekad nepārvietojiet kameru programmatiski bez iemesla. Lietotājam jājūt, ka kustība notiek viņa paša kustības dēļ vai to izraisa mijiedarbība.
• Izvairieties no paātrinājuma. Ir iespējams pārvietot virtuālās kameras, neizraisot simulatora slimību, taču šai kustībai ir jābūt vienmērīgai. Izvairieties no lietotāja paātrināšanas vai palēnināšanas, kad virtuālajā telpā ir nepieciešama kustība.
• Vienmēr sekojiet līdzi lietotāja kustībām. Negrieziet kameru atpakaļ pret lietotāja kustību un nepārtrauciet sekot līdzi lietotāja galvas stāvoklim. Lietotāja skatam ir jāatjaunina viņas galvas kustība.
• Izvairieties no fiksēta skata vienumiem. Fiksēta skata vienumi (vienumi, kas nemainās, mainoties skatam, piemēram, uznirstošais logs, lai informētu lietotāju par kaut ko ekrāna vidū, vai brīdinājuma displejs [HUD]) mūsdienās ir diezgan izplatīti 2D spēlēs. . Tomēr šis mehāniķis nedarbojas labi virtuālajā realitātē, jo tas nav tas, pie kā lietotāji reālajā pasaulē ir pieraduši.

Ierīcēm kļūstot jaudīgākām, simulatora slimības zemā FPS dēļ teorētiski būtu retāk sastopamas. Jo jaudīgāka ir ierīce, jo labāka iespēja izsekot virtuālās pasaules vizuālajam attēlam un kustībai līdz lietotāja fiziskajai kustībai, samazinot galveno simulatora slimības cēloni.

Tomēr, lai gan mēs esam tālu pārsnieguši veco datoru apstrādes jaudu, mēs joprojām saskaramies ar programmatūru, kas bieži darbojas lēnāk nekā spēles pirms 20 gadiem. Kopumā, jo jaudīgāka kļūst mūsu aparatūra, jo vairāk mēs no tās prasām. Labāki vizuālie materiāli! Vairāk vienumu ekrānā! Lielāki redzes lauki! Vairāk efektu! Zinot iespējamos simulatora slimības cēloņus, jums vajadzētu palīdzēt pārvarēt šīs problēmas, ja tās parādās.

Virtuālās realitātes izaicinājums 2: ekrāna durvju efekts

Uzvelciet visas vecākas virtuālās realitātes austiņas vai dažas no pašreizējām ar viedtālruni darbināmām virtuālās realitātes austiņām un uzmanīgi apskatiet austiņās radīto attēlu. Atkarībā no izmantotās ierīces izšķirtspējas starp parādītajiem pikseļiem varat pamanīt "līnijas". Bērnībā jūs, iespējams, pamanījāt to pašu, ja sēdējāt pārāk tuvu vecākajam televizoram. Šo problēmu sauc par ekrāna durvju efektu, jo tas ir līdzīgs skatīšanai uz pasauli caur ekrāna durvīm. Lai gan šī problēma jau sen ir atrisināta mūsdienu televizoriem ar ārkārtīgi augstu izšķirtspēju, tā ir atkārtoti ieviesta dažās virtuālās realitātes austiņās.

Tālāk esošajā attēlā ir parādīts pārspīlēta ekrāna durvju efekta piemērs, kas redzams virtuālajā realitātē. (Faktiskais ekrāna durvju efekts rastos pa pikseļiem pa pikseļiem, šeit nav parādīts.) Ja displejs atrodas tik tuvu lietotāja sejai, atstarpes režģis starp pikseļiem var kļūt pamanāms.

Ekrāna durvju efekts virtuālajā realitātē.

Šis efekts ir visievērojamākais displejos ar zemāku izšķirtspēju, piemēram, vecākām austiņām vai dažiem viedtālruņiem, no kuriem daudzi nekad nav bijuši paredzēti lietošanai galvenokārt kā virtuālās realitātes mašīnas, kas atrodas collu attālumā no deguna un tiek palielināti, izmantojot optiskās lēcas.

Lai atrisinātu šo problēmu, ir izteikti dažādi priekšlikumi. Piemēram, LG ir ieteicis novietot "gaismas difuzoru" starp ekrānu un objektīviem, lai gan lielākā daļa cilvēku piekrīt, ka patiesais risinājums būs augstākas izšķirtspējas displeji. Augstas izšķirtspējas displejiem vajadzētu mazināt ekrāna durvju efektu, tāpat kā televizoram, taču to darbībai būs nepieciešama lielāka apstrādes jauda. Tāpat kā ar simulatora slimību, cerams, ka jo labāka ir aparatūra, jo mazāka iespējamība, ka šis efekts notiks. Ar nelielu veiksmi ekrāna durvju efektam vajadzētu kļūt par pagātnes reliktu nākamajā vai divās virtuālās realitātes austiņu paaudzēs.

Virtuālās realitātes 3. izaicinājums: kustība VIRTUĀLĀ REALITĀTĀ

Pārvietošanās virtuālās realitātes digitālajā vidē joprojām ir problēma. Augstākās klases austiņas, piemēram, Vive un Rift, ļauj lietotājiem izsekot visā telpā, bet ne daudz tālāk par to. Lai iegūtu vairāk informācijas, ir nepieciešams kaut kāds kustības mehāniķis, kas iebūvēts pašā lietojumprogrammā, vai specializēta aparatūra, kas nav pieejama lielākajai daļai patērētāju.

Pārvietošanās lielos attālumos virtuālajā realitātē, iespējams, būs pastāvīga loģistikas problēma lietojumprogrammu izstrādātājiem. Pat izmantojot dažus no iepriekš uzskaitītajiem risinājumiem, kustība virtuālajā realitātē, kas neatbilst fiziskajai kustībai, dažiem lietotājiem var izraisīt simulatora slimību. Un pat ja jūs varētu garantēt daudzvirzienu skrejceliņu, lai katrs lietotājs varētu izsekot viņa kustībām, bieži vien lietotāji nevēlas veikt lielus attālumus, ejot. Turklāt lietotāji ar ierobežotām pārvietošanās spējām var nespēt šķērsot attālumus kājām. Kustība ir problēma, kuras risināšanai aparatūras un programmatūras izstrādātājiem būs jāsadarbojas. Un ir pieejami risinājumi.

Virtuālās realitātes 4. izaicinājums: ietekme uz veselību

Veselības riski, iespējams, ir lielākais nezināmais šajā sarakstā. Oculus Rift veselības un drošības vadlīnijas brīdina par lietošanu, ja lietotājs ir stāvoklī, gados vecāks, noguris vai cieš no sirds slimībām. Viņi arī brīdina, ka lietotājiem var rasties stiprs reibonis, krampji vai ģībonis. Biedējoši izklausās lietas! Ir arī lieli nezināmie jautājumi par virtuālās realitātes ilgtermiņa ietekmi uz veselību. Pētniekiem vēl rūpīgi jāizpēta virtuālās realitātes austiņu ilgstošas ​​lietošanas ietekme uz redzi un smadzenēm.

Sākotnējie pētījumi parasti ir parādījuši, ka lielākā daļa kaitīgo ietekmi uz veselību ir īslaicīgas un ar nelielu ilgstošu ietekmi uz lietotāju. Tomēr, tā kā lietotāji sāk palikt virtuālās realitātes telpā ilgāku laiku, būtu nepieciešami turpmāki pētījumi, lai atklātu jebkādas virtuālās realitātes izmantošanas ilgtermiņa sekas.

Tikmēr šķiet, ka virtuālās realitātes uzņēmumi kļūdās piesardzīgi attiecībā uz iespējamo ilgtermiņa ietekmi. Kā intervijā laikrakstam The Guardian teica Chartered Institute of Ergonomics and Human Factors prezidente Sāra Šārplsa: “Virālās realitātes izmantošanai noteikti ir potenciāli negatīvas sekas. Vissvarīgākais, kas mums jādara, ir būt piesardzīgiem un saprātīgiem. Taču mums nevajadzētu ļaut tam atturēt mūs no šīs tehnoloģijas piedāvātā milzīgā potenciāla izmantošanas.

5. virtuālās realitātes izaicinājums: tirgus kanibalizācija

Pēdējās bažas ir saistītas ar virtuālās realitātes tirgu kopumā. Mobilo sakaru tirgum (un jo īpaši lētākajai ieviešanai Google Cardboard) ir milzīgas priekšrocības salīdzinājumā ar augstākās klases austiņām (skatiet 2-3 tabulu). Un varbūt laba iemesla dēļ. Patērētājam ir vieglāk iegādāties zemas klases mobilās virtuālās realitātes austiņas par 20 $, nekā ietaupīt dažus simtus dolāru augstākās klases modelim.

Paredzams, ka zemas klases austiņas piedāvā zemākas klases pieredzi. Lietotājs var noraidīt zemas klases virtuālās realitātes sistēmu kā tikai rotaļlietu, uzskatot, ka tā atspoguļo pašreizējo virtuālās realitātes iegremdēšanas līmeni, kad nekas nevar būt tālāk no patiesības. Tomēr uztvere bieži var kļūt par realitāti. Vai zemas klases virtuālās realitātes ieviešanas izplatība ilgtermiņā varētu kaitēt virtuālās realitātes ieviešanai, kanibalizējot savu tirgu?

Zemākās klases ierīču pārdošanas rādītāji, iespējams, dažiem uzņēmumiem ir likuši piecelties un pievērst uzmanību. Šķiet, ka daudzi ražotāji koncentrējas uz daudzpakāpju stratēģiju savām nākamās paaudzes austiņām, piedāvājot patērētājiem pieredzi no zemas līdz augstākās klases. Piemēram, Oculus līdzdibinātājs Neits Mičels intervijā Ars Technica apgalvoja, ka Oculus koncentrēsies uz trīs austiņu stratēģiju savām nākamās paaudzes patērētāju austiņām, kā zemāko versiju izmantojot savrupo Oculus Go, ko paredzēts izlaist 2018. -beidzas atsevišķa ierīce, kam seko Oculus Santa Cruz, vidēja līmeņa austiņas. Līdzīgi, HTC ir izlaidis HTC Vive Pro kā augstākās klases ierīci, ar savrupu HTC Vive Focus (izlaists Ķīnā), vairāk koncentrējoties uz vidēja līmeņa tirgu.

Ilgtermiņā, iespējams, ir pietiekami plaša tirgus bāze, lai atbalstītu visas virtuālās realitātes variācijas. Līdz ar nākamās paaudzes austiņu parādīšanos būs interesanti redzēt, kuras ierīces visvairāk iekaro patērētājus. Tuvākajā nākotnē, visticamāk, pieaugs vidējas klases mobilo ierīču austiņas, savukārt augstākās klases ārējās austiņas, kuru pamatā ir datori, ir piemērotas tiem, kas izmanto visas augstākās klases ierīces. Pēdējais ir mazāks demogrāfiskais rādītājs, taču tas ir gatavs tērēt vairāk, lai iegūtu savā klasē labāko pieredzi, ko var piedāvāt virtuālā realitāte.