Izzivi z virtualno resničnostjo

Navidezna resničnost potrošniškega razreda postaja vse lažja, cenejša in bolj izpopolnjena, vendar mora še vedno premagati številne tehnične ovire, da bi resnično dosegla svoj množični potrošniški potencial. Na srečo je ponovno zanimanje za virtualno resničnost v zadnjih nekaj letih privedlo do priliva investicij na tem področju, kar naj bi pospešilo odkrivanje rešitev. Naslednje informacije raziskujejo nekatera glavna vprašanja, s katerimi se danes sooča virtualna resničnost, in kako si nekatera podjetja prizadevajo za njihovo reševanje.

Izziv navidezne resničnosti 1: Simulatorska bolezen

Zgodnje naprave HMD so povzročile množične pritožbe uporabnikov zaradi bolezni vožnje. Že samo to vprašanje je bilo dovolj, da je iztirilo zgodnje naprave za množično uporabo virtualne resničnosti, kot sta Sega virtualna resničnost in Nintendo's Virtual Boy. To je težava, s katero se sodobni proizvajalci slušalk še vedno spopadajo.

Bolezen gibanja se lahko pojavi, ko obstajajo neskladni signali med vestibularnim občutkom za gibanje vašega notranjega ušesa in tem, kar vidijo vaše oči. Ker vaši možgani zaznajo, da so ti signali neskladni, potem domnevajo, da je vaše telo bolno, morda zaradi toksina ali kakšne druge nadloge. Takrat se lahko vaši možgani odločijo, da bodo povzročili glavobole, omotico, dezorientacijo in slabost. Uporaba slušalk za navidezno resničnost lahko povzroči vrsto bolezni gibanja, ki ne vključuje nujno resničnega gibanja; raziskovalci so jo poimenovali simulatorska bolezen.

Obstaja več načinov za boj proti bolezni simulatorja, vključno z nekaterimi nekonvencionalnimi pristopi. Ena študija Oddelka za računalniško grafično tehnologijo univerze Purdue je predlagala, da se vsaki aplikaciji za navidezno resničnost doda "virtualni nos", da se doda stabilizacijski učinek za uporabnika. Virtualis LLC komercializira ta virtualni nos in ga poimenuje nasum virtualis. Vgradnja nosu v uporabnikovo vidno polje deluje kot fiksna referenčna točka za lajšanje bolezni navidezne resničnosti. Vaš fizični nos se pojavi v vašem vidnem polju v resničnem življenju, vendar ga tam pogosto ne zaznate. Podobno večina uporabnikov v Virtualisovih študijah niti ni opazila virtualnega nosu v navidezni resničnosti, so pa poročali o 13,5-odstotnem zmanjšanju resnosti bolezni in povečanju časa, preživetega v simulatorju.

Ta slika prikazuje, kako se lahko virtualni nos zdi uporabnikom v navidezni resničnosti.

Uporaba navideznega nosu za preprečevanje simulatorske bolezni.

Najučinkovitejši način, s katerim se razvijalci navidezne resničnosti lahko borijo proti bolezni simulatorja, pa je zmanjšanje zamude med fizičnim gibanjem uporabnika in odzivom slušalk. V resničnem svetu ni latence med gibanjem naših glav in vizualnim odzivom sveta okoli nas. Reproduciranje tega pomanjkanja latence v slušalkah je izjemnega pomena.

Zaradi širjenja navidezne resničnosti na mobilnih napravah z nizko porabo energije je bolj kot kdaj koli prej pomembno ohraniti število sličic na sekundo (FPS), ki jih lahko vsaka slušalka prikaže čim višje. S tem omogočite, da vizualni elementi v slušalkah ostanejo usklajeni z gibanjem uporabnika.

Tukaj je nekaj drugih predlogov za preprečevanje simulatorske bolezni pri ustvarjanju ali uporabi aplikacij za navidezno resničnost:

• Prepričajte se, da so slušalke pravilno nastavljene. Če se zdi, da je virtualni svet zamegljen, ko preizkušate slušalke, je najverjetneje potrebno prilagoditi slušalke. Večina slušalk omogoča uporabnikom, da prilagodijo prileganje naprave in oddaljenost od oči, da odpravijo zamegljenost. Prepričajte se, da so vaše slušalke pravilno nastavljene, preden greste v kakršno koli izkušnjo virtualne resničnosti.
• Sedi. Nekaterim ljudem občutek stabilnosti, ki ga zagotavlja sedenje, pomaga premagati svojo potovalno slabost.
• Naj bo besedilo berljivo. Izogibajte se branju ali uporabi besedila z majhnimi pisavami v virtualni resničnosti in zmanjšajte uporabo besedila na minimum (le nekaj besed hkrati).
• Brez nepričakovanega gibanja. Pri razvijanju kamere nikoli ne premikajte programsko brez razloga. Uporabnik mora čutiti, da se gibanje pojavi zaradi njegovega lastnega gibanja ali ga sproži interakcija.
• Izogibajte se pospeševanju. Navidezne kamere je mogoče premikati, ne da bi sprožili simulatorsko bolezen, vendar mora biti to gibanje gladko. Izogibajte se pospeševanju ali upočasnjevanju uporabnika, ko se mora zgoditi gibanje v virtualnem prostoru.
• Vedno spremljajte gibanje uporabnika. Ne obračajte kamere proti uporabnikovemu gibanju in ne prenehajte spremljati položaja uporabnikove glave. Pogled uporabnika se mora posodobiti z gibanjem njene glave.
• Izogibajte se predmetom s fiksnim pogledom. Elementi s fiksnim pogledom (predmeti, ki se ne spremenijo, ko se pogled spremeni, kot je pojavno okno za obveščanje uporabnika o nečem na sredini zaslona ali zaslon z glavo [HUD]) so danes precej pogosti pri igrah 2D. . Ta mehanika pa v virtualni resničnosti ne deluje dobro, ker ni nekaj, česar so uporabniki vajeni v resničnem svetu.

Ker naprave postajajo močnejše, bi morala simulatorska bolezen zaradi nizkega FPS teoretično postati manj pogosta. Zmogljivejša kot je naprava, boljša je možnost, da se vizualni prikaz in gibanje virtualnega sveta spremljajo glede na fizično gibanje uporabnika, kar zmanjša glavni vzrok bolezni simulatorja.

Čeprav smo daleč presegli procesorsko moč starih računalnikov, še vedno naletimo na programsko opremo, ki pogosto deluje počasneje kot igre pred 20 leti. Na splošno velja, da močnejša kot je naša strojna oprema, več od nje zahtevamo. Boljši vizuali! Več predmetov na zaslonu! Večja vidna polja! Več učinkov! Poznavanje možnih vzrokov za simulatorsko bolezen bi vam moralo pomagati pri krmarjenju po teh težavah, če se pojavijo.

Izziv navidezne resničnosti 2: učinek zaslonskih vrat

Nadenite starejše slušalke za navidezno resničnost ali nekatere trenutne slušalke za navidezno resničnost, ki jih poganja pametni telefon, in natančno poglejte sliko, ustvarjeno v slušalkah. Odvisno od ločljivosti naprave, ki jo uporabljate, boste morda opazili "črte" med prikazanimi slikovnimi pikami. Kot otrok ste morda opazili isto stvar, če ste sedeli preblizu svojega starejšega televizorja. To vprašanje se imenuje učinek zaslonskih vrat, ker je podoben gledanju na svet skozi zaslonska vrata. Čeprav je ta problem za današnje televizije z izjemno visokimi ločljivostmi že dolgo rešen, je bil ponovno uveden v nekatere slušalke za virtualno resničnost.

Spodnja slika prikazuje primer pretiranega učinka zaslon-vrata, kot ga vidimo v virtualni resničnosti. (Dejanski učinek zaslonskih vrat bi se pojavil glede na slikovno piko, tukaj ni prikazano.) Ko je zaslon tako blizu obrazu uporabnika, lahko postane mreža prostora med slikovnimi pikami očitna.

Učinek zaslon-vrata v virtualni resničnosti.

Ta učinek je najbolj opazen pri zaslonih z nižjimi ločljivostmi, kot so starejše slušalke ali nekateri pametni telefoni, od katerih mnogi nikoli niso bili namenjeni uporabi predvsem kot stroji za navidezno resničnost, ki jih držite v centimetrih od nosu in povečate z optičnimi lečami.

Za rešitev tega vprašanja so bili podani različni predlogi. LG je na primer predlagal namestitev "difuzorja svetlobe" med zaslonom in lečami, čeprav se večina ljudi strinja, da bodo resnična rešitev zasloni z višjo ločljivostjo. Zasloni z visoko ločljivostjo bi morali ublažiti učinek zaslonskih vrat, tako kot pri televizorju, vendar bodo za delovanje potrebovali več procesorske moči. Tako kot pri simulatorski bolezni je upanje, da boljša kot je strojna oprema, manjša je verjetnost, da se bo ta učinek pojavil. Z malo sreče bi moral učinek zaslonskih vrat postati relikt preteklosti v naslednji generaciji ali dveh slušalk za navidezno resničnost.

Navidezna resničnost Izziv 3: Gibanje v VIRTUALNI RESNIČNOSTI

Premikanje po digitalnem okolju virtualne resničnosti je še vedno težava. Slušalke višjega razreda, kot sta Vive in Rift, omogočajo sledenje uporabnikom po celotni sobi, vendar ne veliko dlje od tega. Vse več zahteva nekakšen mehanizem gibanja, vgrajen v samo aplikacijo, ali specializirano strojno opremo, ki presega tisto, kar ima večina potrošnikov verjetno na voljo.

Gibanje na velike razdalje v virtualni resničnosti bo verjetno stalna logistična težava za razvijalce aplikacij. Tudi z uporabo nekaterih prej naštetih rešitev lahko gibanje v virtualni resničnosti, ki ne ustreza fizičnemu gibanju, pri nekaterih uporabnikih sproži simulatorsko slabost. In tudi če bi lahko zagotovili vsesmerno tekalno stezo za vsakega uporabnika, ki bo spremljal njegovo ali njeno gibanje, pogosto obstajajo velike razdalje, ki jih uporabniki ne želijo premagati s hojo. Poleg tega uporabniki z omejeno mobilnostjo morda ne bodo mogli prehoditi razdalj peš. Gibanje je težava, za rešitev katere bodo morali razvijalci strojne in programske opreme sodelovati. In rešitve so na voljo.

4. izziv navidezne resničnosti: Učinki na zdravje

Zdravstvena tveganja so morda največja neznanka na tem seznamu. Zdravstvene in varnostne smernice za Oculus Rift opozarjajo pred uporabo, če je uporabnica noseča, starejša, utrujena ali ima težave s srcem. Opozarjajo tudi, da lahko uporabniki doživijo hudo omotico, epileptične napade ali izpad. Stvari, ki zvenijo grozljivo! Obstajajo tudi velike neznanke glede dolgoročnih učinkov virtualne resničnosti na zdravje. Raziskovalci še niso temeljito preučili vpliva dolgotrajne uporabe slušalk za navidezno resničnost na vid in možgane.

Začetne študije so na splošno pokazale, da je večina škodljivih učinkov na zdravje kratkoročnih, z majhnim trajnim učinkom na uporabnika. Ko pa se uporabniki začnejo zadrževati v prostoru navidezne resničnosti dlje časa, bi bile potrebne nadaljnje študije, da bi odkrili morebitne dolgoročne učinke uporabe navidezne resničnosti.

Medtem se zdi, da so podjetja za virtualno resničnost previdna glede morebitnih dolgoročnih učinkov. Kot je Sarah Sharples, predsednica Chartered Institute of Ergonomics and Human Factors, povedala v intervjuju za The Guardian: »Absolutno obstajajo potencialni negativni učinki uporabe virtualne resničnosti. Najpomembnejša stvar, ki jo moramo narediti, je, da smo previdni in razumni. Vendar ne smemo dopustiti, da nas to prepreči, da bi izkoristili ogromen potencial, ki ga ponuja tudi ta tehnologija."

Izziv navidezne resničnosti 5: Kanibalizacija trga

Še zadnja skrb je povezana s trgom virtualne resničnosti kot celote. Mobilni trg (in še posebej najcenejša izvedba, Google Cardboard) ima veliko prednost pri sprejemanju pred slušalkami višjega cenovnega razreda (glejte tabelo 2-3). In morda z dobrim razlogom. Potrošniku je lažje prenesti nakup mobilnih slušalk za navidezno resničnost nižjega cenovnega razreda za 20 dolarjev kot prihraniti nekaj sto dolarjev za model višjega cenovnega razreda.

Predvidljivo je, da slušalke nižjega cenovnega razreda ponavadi ponujajo izkušnje nižjega cenovnega razreda. Uporabnik lahko zavrže nizkocenovni sistem virtualne resničnosti kot le igračo, saj verjame, da predstavlja trenutno raven potopitve v navidezno resničnost, ko nič ne more biti dlje od resnice. Vendar pa lahko zaznavanje pogosto postane resničnost. Ali bi lahko širjenje nizkocenovnih implementacij navidezne resničnosti dolgoročno škodilo sprejemanju navidezne resničnosti in kanibaliziralo lastni trg?

Podatki o prodaji naprav nižjega cenovnega razreda so verjetno nekatera podjetja vzbudila in opazila. Zdi se, da se mnogi proizvajalci osredotočajo na večstopenjsko strategijo za svojo naslednjo generacijo slušalk, ki potrošnikom ponujajo izkušnje od nizkega do višjega cenovnega razreda. Soustanovitelj Oculusa Nate Mitchell je na primer v intervjuju za Ars Technica trdil, da se bo Oculus osredotočil na strategijo s tremi slušalkami za svojo naslednjo generacijo potrošniških slušalk, s samostojnim Oculus Go, ki naj bi izšel leta 2018, saj bo -končna samostojna naprava, ki ji sledi Oculus Santa Cruz, izkušnja s slušalkami srednjega razreda. Podobno je HTC izdal HTC Vive Pro kot napravo višjega cenovnega razreda, pri čemer je samostojni HTC Vive Focus (izdan na Kitajskem) bolj osredotočen na trg srednjega razreda.

Na dolgi rok verjetno obstaja dovolj široka tržna baza, ki podpira vse različice virtualne resničnosti. Ob prihodu naslednje generacije slušalk bo zanimivo videti, katere naprave se največ vtikajo pri potrošnikih. Bližnja prihodnost bo verjetno prinesla porast slušalk za mobilne naprave srednjega razreda, medtem ko bodo zunanje slušalke višjega cenovnega razreda, ki temeljijo na osebnem računalniku, poskrbele za tiste, ki gredo all-in na naprave višjega razreda. Slednja je manjša demografska skupina, ki pa je pripravljena porabiti več za najboljšo izkušnjo v svojem razredu, ki jo lahko ponudi virtualna resničnost.