Contenido

• La definición de realidad virtual
• Ver es creer
• Movimiento e interacción
• El poder del sonido
• El poder requerido para la realidad virtual
• El futuro de la realidad virtual y Android
• Envolver

La realidad virtual es lo más novedoso en tecnología en este momento. Google y muchas otras compañías han invertido mucho tiempo (y dinero) en el desarrollo de la tecnología VR con Google Daydream y Samsung Gear VR. Pero, ¿cómo funciona y cómo se implementará con Android? Vamos a averiguar.

La definición de realidad virtual

La realidad virtual permite que el usuario se sumerja en un mundo virtual, a diferencia de las pantallas normales frente al usuario que no permiten tal experiencia. La realidad virtual puede incluir 4 de los 5 sentidos, incluidos la visión, el oído, el tacto y posiblemente incluso el olfato. Con este poder, la realidad virtual puede llevar a las personas a un mundo virtual con bastante facilidad. Los únicos problemas actuales son la disponibilidad de dicho hardware y el precio al que se puede comprar. Google está combatiendo esto con Google Cardboard y el ecosistema Daydream. Pero tal como está actualmente, la realidad virtual de alta calidad no es posible sin gastar un poco de dinero en efectivo para obtener una computadora poderosa y auriculares. A medida que los precios caen en las tarjetas gráficas que pueden ejecutar VR de escritorio en la configuración requerida y con Google creando el ecosistema Daydream, no pasará mucho tiempo antes de que el contenido de alta calidad esté disponible.

Ver es creer

O no, la realidad virtual engaña a tu cerebro haciéndole creer que estás en un mundo 3D. La primera forma en que VR lo hace es con la pantalla estereoscópica. Esto funciona mostrando dos ángulos ligeramente diferentes de la escena a cada ojo, simulando la profundidad. Esto, junto con otras formas de simular profundidad como paralaje (los objetos más lejanos parecen moverse más lentamente), el sombreado y las técnicas crean una experiencia casi real. Un ejemplo de cómo se ve una pantalla estereoscópica se puede encontrar arriba.

Como puede ver, el ángulo del arma es ligeramente diferente en cada lado, al igual que el punto de mira, pero cuando realmente se pone los auriculares y juega, todo se alinea perfectamente. La forma en que se ve la pantalla estereoscópica varía de una plataforma a otra, ya que cada auricular difiere bastante en la forma en que muestra el contenido, la imagen de arriba es de un juego hecho para Google Cardboard con Unreal Engine.

Vive y Rift representan los dos dispositivos de realidad virtual más conocidos actualmente en el mercado.

Las diferentes plataformas de realidad virtual también tienen diferentes especificaciones en los auriculares. HTC Vive y Oculus Rift tienen pantallas de 90 Hz, mientras que Playstation VR tiene una pantalla de 60 Hz. Es una regla general que desee que sus cuadros por segundo coincidan con la frecuencia de actualización de su monitor, por lo que se recomienda que tanto Vive como Rift mantengan 90 FPS mientras que el PSVR mantiene 60 FPS. El móvil es una historia diferente, ya que los diferentes teléfonos tienen diferentes resoluciones, pero el objetivo es mantener al menos 60 FPS. Entraremos exactamente en lo que esto significa a continuación.

Ampliando más sobre cómo funcionan FPS y la frecuencia de actualización, FPS y la frecuencia de actualización de un monitor son dos cosas separadas, independientes entre sí. Fotogramas por segundo es la rapidez con que su GPU puede mostrar imágenes, por segundo. 60 FPS significa que la GPU está produciendo 60 imágenes por segundo. La frecuencia de actualización de un monitor es la rapidez con que el monitor puede mostrar imágenes por segundo, medidas en hercios (Hz). Esto significa que si está jugando un juego y el FPS es 120 pero la frecuencia de actualización de su monitor es de 60 Hz, solo podrá mostrar 60 FPS. Básicamente, está perdiendo la mitad de sus cuadros, lo que no es bueno, ya que puede producirse "desgarro".

El rasgado es el fenómeno de los objetos en un juego que se dividen en algunas piezas y se muestran en dos ubicaciones diferentes a lo largo del eje X, lo que produce un efecto de rasgado. Aquí es donde entra en juego la Sincronización vertical (VSync). Esto limita la velocidad de fotogramas a la frecuencia de actualización de su monitor. De esta manera no se pierden cuadros y, a su vez, no se experimentan rasgaduras. Es por eso que para la mejor experiencia de realidad virtual, se debe lograr el mismo número para la frecuencia de cuadros y la frecuencia de actualización, o puede ocurrir una enfermedad.

• HTC Vive: todo lo que necesitas saber
• Oculus Rift: todo lo que necesitas saber
• Google Daydream: todo lo que necesitas saber

Daydream representa el futuro de la realidad virtual móvil.

También hay otros componentes que intervienen en toda la experiencia de realidad virtual, incluido el campo de visión (FOV) y la latencia. Estos juegan un papel importante en cómo percibimos la realidad virtual y, si no se hacen correctamente, también pueden causar mareos. Vamos a ver.

El campo de visión es la extensión del mundo visible que se puede ver en cualquier momento. Por ejemplo, los humanos tienen aproximadamente un FOV de 180 grados mientras miran hacia adelante, y 270 grados con movimiento ocular. Esta es una característica importante en la realidad virtual, ya que usará los auriculares para transportarlo a un mundo virtual.

El ojo humano es muy bueno para notar imperfecciones de la visión, y la visión de túnel es un ejemplo de tales fenómenos. Incluso si un auricular VR tenía un FOV de 180 grados, es posible que pueda notar la diferencia. Tanto el Vive como el Rift tienen FOV de 110 grados, el Cartón tiene 90, el GearVR tiene 96 y se rumorea que Daydream puede tener hasta 120. En general, esto debería afectar en gran medida la experiencia de realidad virtual y podría hacer o romper ciertos auriculares. para las personas, sin mencionar los problemas de salud que abordaremos más adelante.

Si no se alcanza una velocidad de fotogramas aceptable, el FOV o la latencia pueden causar mareos.

La latencia también es un factor que puede hacer o deshacer la realidad virtual, con algo más de 20 milisegundos que no es lo suficientemente rápido como para engañar a tu cerebro para que piense que estás en un mundo diferente. Hay un montón de variables que entran en latencia, incluida la CPU, la GPU, la pantalla, los cables, etc. La pantalla tendrá una latencia promedio, alrededor de 4-5 ms dependiendo de la pantalla, por ejemplo. El tiempo que tarda un píxel completo en cambiar es otros 3 ms y el motor también podría tomar algunos. Con solo tres variables, en algunos casos está buscando latencia en los dos dígitos. La clave para disminuir la latencia es la frecuencia de actualización del monitor. La fórmula es la siguiente: 1000 (ms) / frecuencia de actualización (hz). Entonces, aunque el problema de la latencia podría resolverse con un monitor de 90 hz en lugar de un monitor de 60 hz, no es tan fácil como hemos discutido. Más adelante hablaremos sobre los requisitos de hardware de la PC para la realidad virtual.

Si no se alcanza una velocidad de fotogramas aceptable, el FOV o la latencia pueden causar mareos. Esto sucede lo suficiente como para acuñar su propio nombre, conocido como "ciberesmabilidad". Estos tres conceptos deben cumplirse para reducir los cambios del ciberesmacio. Sin los cuadros correctos por segundo con la frecuencia de actualización de la pantalla, es posible omitir cuadros, micro tartamudeos y retraso. La latencia puede incluso ser un problema mayor, con el movimiento y el retraso de la interacción causados ​​por tiempos de respuesta lentos del hardware, es posible perder completamente su sentido de dirección y desorientarse. El campo de visión, si bien es importante, no debería causar tantos problemas como los otros mencionados, pero definitivamente eliminará la experiencia y puede causar cierta desorientación.

Movimiento e interacción

Esta es posiblemente una de las partes más importantes de la realidad virtual. Una cosa es mirar alrededor de un espacio 3D, pero poder moverse alrededor de él y tocarlo e interactuar con los objetos es un juego de pelota completamente diferente. En Android, el acelerómetro, el giroscopio y el magnetómetro de su teléfono se utilizan para lograr el movimiento de los auriculares. El acelerómetro se usa para detectar movimientos tridimensionales y el giroscopio se usa para detectar movimientos angulares seguidos por el magnetómetro para la posición con respecto a la Tierra.

Usando estos sensores, su teléfono puede predecir con precisión dónde está mirando en un momento dado mientras usa VR. Con el anuncio Google Daydream, los usuarios de Android VR podrán usar un teléfono separado como controlador para moverse e interactuar dentro del entorno. Desktop VR como HTC Vive u Oculus Rift utilizan un controlador o controladores que recuerdan al Wiimote para diferentes propósitos. Usando la visión por computadora (explicada aquí), la precisión de la realidad virtual se puede mejorar enormemente si se configuran cámaras y otros sensores en la habitación donde está usando los auriculares de realidad virtual.

Los auriculares VR pueden tener controladores especiales, como se mencionó anteriormente, pero ¿cómo funcionan exactamente? Mirando el HTC Vive, hay dos sensores infrarrojos y dos controladores en la caja, con un total de 70 sensores diferentes con los auriculares. Todo esto te rastrea a ti y a tus controladores, lo que te permite moverte libremente por la habitación mientras juegas. ¿Te das cuenta de que los controladores Vive tienen un corte circular? Eso es más que probable allí para fines de seguimiento. El Oculus Rift ofrece una experiencia diferente usando casi la misma tecnología.

Fuera de la caja, el Rift en realidad usa un controlador Xbox One. Pero hay un conjunto opcional de controladores que ofrecen una funcionalidad similar al Vive, conocido como "Touch by Oculus". Estos dos controladores reorganizan los botones del controlador One en lo que solo puede describirse como agarres delanteros con anillos grandes cubriendo sus dedos. Oculus mantiene la forma en que funcionan en secreto, pero el paquete incluye dos sensores similares al Vive, por lo que presumiblemente funcionan de manera similar, también pueden tener acelerómetros y giroscopios.

El poder del sonido

La experiencia no estaría completa sin audio. Dado que este es un mundo virtual, desea que el audio sea lo más parecido posible a la vida real. Esto se realiza mediante audio espacial, también conocido como audio 3D, que es la colocación virtual del sonido en un entorno tridimensional que emula sonidos desde diferentes ángulos. Hice una representación rápida en Unreal Engine para mostrar cómo se pueden colocar diferentes altavoces en un entorno para emular diferentes sonidos procedentes de cualquier lugar de la escena. Con esta tecnología, la realidad virtual se convierte en una experiencia más inmersiva y, en general, mejora la calidad de la realidad virtual en gran medida.

El poder requerido para la realidad virtual

Específicamente en el escritorio, la realidad virtual requiere mucha potencia para una experiencia suave y consistente. De hecho, la mayoría de las personas que poseen computadoras de escritorio no pueden usar la realidad virtual, ya que sus computadoras no son lo suficientemente potentes.Steam recomienda un Intel i5 Haswell o más reciente y un Nvidia GTX 970 o AMD Radeon R9 290 para una experiencia fluida.

El problema principal que enfrenta el hardware es que para Vive y Rift, su PC no solo tiene que ejecutar un juego de 1080p a 60 FPS, sino que debe ejecutarse a una resolución más alta a 90 FPS. La mayoría del hardware no puede hacer eso.

Resulta que hay un número muy limitado de computadoras con estas especificaciones o mejores, por lo que es muy probable que esto ralentice la adopción de VR en el escritorio. Sin embargo, para dispositivos móviles, cualquier teléfono Android con KitKat (4.4) o superior no debería tener problemas con la funcionalidad básica de realidad virtual. Sin embargo, las características de Daydream requieren al menos un Nexus 6P al momento de la escritura.

El futuro de la realidad virtual y Android

Google ha estado a la vanguardia cuando se trata de realidad virtual en dispositivos móviles. Disponible ahora, Google VR SDK y NDK permiten un desarrollo de realidad virtual muy poderoso, y con el lanzamiento de Google Daydream a finales de este año, la realidad virtual móvil verá otro salto en lo que es posible. Samsung también ha tenido éxito con el Gear VR. Los motores de terceros también están integrando Google VR en sus motores. Unreal Engine ahora es compatible con Google VR en 4.12 y Unity también está listo para Google VR y Daydream.

Envolver

La realidad virtual tiene mucho potencial, y con precios más bajos y un mayor impulso de las empresas, la realidad virtual puede ser un gran éxito. La forma en que funciona VR es una combinación muy inteligente de diferentes tecnologías que trabajan juntas para crear una gran experiencia. Desde puntos de vista estereoscópicos hasta audio 3D, la realidad virtual es el futuro ahora, y solo puede mejorar. ¡Háganos saber en los comentarios si cree que la realidad virtual es la próxima gran cosa! ¡Asegúrese de estar sintonizado y de VR Source para todo VR! /