เนื้อหา

• ความหมายของความเป็นจริงเสมือน
• การเห็นคือการเชื่อ
• การเคลื่อนไหวและการมีปฏิสัมพันธ์
• พลังของเสียง
• พลังที่จำเป็นสำหรับความเป็นจริงเสมือน
• อนาคตของความเป็นจริงเสมือนและ Android
• สรุป

ความจริงเสมือนเป็นสิ่งใหม่ที่ร้อนแรงในเทคโนโลยีในขณะนี้ Google และ บริษัท อื่น ๆ จำนวนมากได้ทุ่มเทเวลา (และเงิน) ในการพัฒนาเทคโนโลยี VR ด้วยการใช้ Google Daydream และ Samsung Gear VR แต่มันทำงานอย่างไรและจะใช้งานกับ Android ได้อย่างไร มาดูกัน

ความหมายของความเป็นจริงเสมือน

ความเป็นจริงเสมือนช่วยให้ผู้ใช้ที่จะเข้าสู่โลกเสมือนจริงไม่เหมือนหน้าจอปกติต่อหน้าผู้ใช้ที่ไม่อนุญาตให้มีประสบการณ์ดังกล่าว VR สามารถรวมประสาทสัมผัสทั้ง 4 จาก 5 ตัวรวมถึงการมองเห็นการได้ยินการสัมผัสและอาจถึงแม้กระทั่งกลิ่น ด้วยพลังนี้ VR สามารถนำพาผู้คนสู่โลกเสมือนจริงได้อย่างง่ายดาย ปัญหาในปัจจุบันเพียงอย่างเดียวคือความพร้อมของฮาร์ดแวร์และราคาที่สามารถซื้อได้ Google กำลังต่อสู้กับสิ่งนี้กับ Google Cardboard และระบบนิเวศ Daydream แต่ในขณะนี้ยังคงยืนอยู่ VR คุณภาพสูงเป็นไปไม่ได้โดยไม่ต้องเสียเงินสักเล็กน้อยเพื่อให้ได้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังและชุดหูฟังติดตัวไปด้วย เนื่องจากราคาตกลงบนการ์ดกราฟิกที่สามารถเรียกใช้ VR บนเดสก์ท็อปตามการตั้งค่าที่ต้องการและด้วย Google ที่สร้างระบบนิเวศ Daydream มันจะไม่นานก่อนที่เนื้อหาคุณภาพสูงจะพร้อมใช้งาน

การเห็นคือการเชื่อ

หรือไม่ความจริงเสมือนหลอกสมองของคุณให้เชื่อว่าคุณอยู่ในโลก 3 มิติ วิธีแรกในการทำ VR นี้คือการแสดงภาพสามมิติ สิ่งนี้ทำงานโดยการแสดงมุมที่แตกต่างกันเล็กน้อยของฉากไปยังตาแต่ละข้างเพื่อจำลองความลึก พร้อมกับวิธีอื่น ๆ ในการจำลองความลึกเช่นพารัลแลกซ์ (วัตถุที่ไกลกว่าสำหรับคุณดูเหมือนจะเคลื่อนที่ช้าลง) การแรเงาและเทคนิคต่าง ๆ สร้างชีวิตที่เกือบเหมือนประสบการณ์ ตัวอย่างของการแสดงภาพสามมิติที่สามารถพบได้ด้านบน

อย่างที่คุณเห็นมุมของอาวุธจะแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละด้านเช่นเดียวกับเล็งเล็ง แต่เมื่อคุณสวมชุดหูฟังและเล่นเกมจริง ๆ ทุกอย่างเข้ากันอย่างสมบูรณ์ วิธีที่หน้าจอสามมิติมีลักษณะแตกต่างกันไปตามแพลตฟอร์มเนื่องจากแต่ละชุดหูฟังแตกต่างกันเล็กน้อยในลักษณะที่แสดงเนื้อหาภาพด้านบนมาจากเกมที่สร้างขึ้นสำหรับ Google Cardboard โดยใช้ Unreal Engine

Vive และ Rift เป็นตัวแทนของอุปกรณ์ VR ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดในตลาด

แพลตฟอร์ม VR ที่แตกต่างกันยังมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันในชุดหูฟังด้วย ทั้ง HTC Vive และ Oculus Rift มีจอแสดงผล 90Hz ขณะที่ Playstation VR มีจอแสดงผล 60Hz เป็นกฎง่ายๆที่คุณต้องการให้เฟรมของคุณต่อวินาทีให้ตรงกับอัตราการรีเฟรชของจอภาพดังนั้นขอแนะนำให้ Vive และ Rift รักษา 90 FPS ในขณะที่ PSVR รักษา 60 FPS มือถือเป็นเรื่องที่แตกต่างเนื่องจากโทรศัพท์ที่แตกต่างกันมีความละเอียดแตกต่างกัน แต่เป้าหมายอย่างน้อย 60 FPS ก็คือเป้าหมาย เราจะได้รับสิ่งที่หมายถึงต่อไป

การขยายเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ FPS และอัตราการรีเฟรช FPS และอัตราการรีเฟรชของจอภาพเป็นสองสิ่งที่แยกจากกัน เฟรมต่อวินาทีคือความเร็วที่ GPU ของคุณสามารถแสดงภาพได้ต่อวินาที 60 FPS หมายความว่า GPU กำลังแสดงผล 60 ภาพทุกวินาที อัตราการรีเฟรชของจอภาพคือความเร็วที่จอภาพสามารถแสดงภาพต่อวินาทีซึ่งวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ซึ่งหมายความว่าหากคุณกำลังเล่นเกมและ FPS คือ 120 แต่อัตราการรีเฟรชจอภาพของคุณคือ 60 Hz คุณจะสามารถแสดง 60 FPS ได้ คุณสูญเสียเฟรมไปครึ่งหนึ่งซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ดีเพราะ "ฉีกขาด" สามารถเกิดขึ้นได้

การฉีกขาดเป็นปรากฏการณ์ของวัตถุในเกมที่แบ่งออกเป็นสองสามชิ้นและถูกแสดงในสถานที่ต่าง ๆ สองแห่งตามแนวแกน X ทำให้เกิดการฉีกขาด นี่คือที่มา Sync แนวตั้ง (VSync) เข้ามาซึ่ง จำกัด framerate กับอัตราการรีเฟรชของจอภาพ วิธีนี้จะไม่มีเฟรมหายไปและไม่มีการฉีกขาด นี่คือเหตุผลสำหรับประสบการณ์ VR ที่ดีที่สุดจำเป็นต้องมีตัวเลขอัตราเฟรมและอัตราการรีเฟรชที่เท่ากันหรือเจ็บป่วยได้

• HTC Vive - ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้
• Oculus Rift - ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้
• Google Daydream - ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

Daydream แสดงถึงอนาคตของ VR มือถือ

นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบอื่น ๆ ที่เข้าสู่ประสบการณ์ VR ทั้งหมดรวมถึง Field of View (FOV) และเวลาแฝง สิ่งเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในวิธีที่เรารับรู้ VR และหากทำไม่ถูกต้องก็อาจทำให้เกิดอาการเมาได้เช่นกัน มาดูกัน

มุมมองคือขอบเขตของโลกที่มองเห็นได้ที่สามารถมองเห็นได้ในเวลาใดก็ตาม ตัวอย่างเช่นมนุษย์มีค่า FOV ประมาณ 180 องศาในขณะที่มองไปข้างหน้าและ 270 องศาเมื่อมีการเคลื่อนไหวของดวงตา นี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญใน VR เนื่องจากคุณจะสวมหูฟังเพื่อนำคุณเข้าสู่โลกเสมือนจริง

ดวงตามนุษย์ดีมากที่สังเกตเห็นความไม่สมบูรณ์ของการมองเห็นด้วยการมองเห็นอุโมงค์เป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์ดังกล่าว แม้ว่าชุดหูฟัง VR มี FOV 180 องศาคุณอาจยังสามารถบอกความแตกต่างได้ Vive และ Rift ทั้งสองมี 110 FOVs, Cardboard มี 90, GearVR มี 96 และมีข่าวลือว่า Daydream อาจมีมากถึง 120 สิ่งนี้โดยทั่วไปการพูดควรมีผลกระทบอย่างมากต่อประสบการณ์ VR และสามารถสร้างหรือทำลายหูฟังบางตัว สำหรับคนไม่ต้องพูดถึงปัญหาสุขภาพใด ๆ ที่เราจะได้รับในภายหลัง

การไม่บรรลุอัตราเฟรมที่ยอมรับได้ FOV หรือความหน่วงอาจทำให้เกิดอาการเมา

ความหน่วงแฝงยังเป็นปัจจัยที่สามารถสร้างหรือทำลาย VR ด้วยสิ่งใดเกินกว่า 20 มิลลิวินาทีที่ไม่เร็วพอที่จะหลอกสมองของคุณให้คิดว่าคุณอยู่ในโลกที่แตกต่าง มีตัวแปรหลายอย่างที่แฝงอยู่ซึ่งรวมถึง CPU, GPU, หน้าจอ, สายเคเบิลและอื่น ๆ หน้าจอจะมีเวลาแฝงเฉลี่ยประมาณ 4-5 ms ขึ้นอยู่กับหน้าจอเช่น เวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนพิกเซลแบบเต็มคืออีก 3 มิลลิวินาทีและเอ็นจินอาจใช้เวลาสักครู่ ด้วยตัวแปรเพียงสามตัวเท่านั้นคุณกำลังดูความหน่วงในตัวเลขสองหลักในบางกรณี กุญแจสำคัญในการลดเวลาแฝงคืออัตราการรีเฟรชของจอภาพ สูตรมีดังนี้: 1000 (ms) / อัตราการรีเฟรช (hz) ดังนั้นในขณะที่ปัญหาความล่าช้าสามารถแก้ไขได้ด้วยจอภาพ 90hz แทนที่จะเป็นจอภาพ 60 เฮิร์ต แต่ก็ไม่ง่ายอย่างที่เราพูดคุยกัน หลังจากนั้นเราจะพูดถึงข้อกำหนดของฮาร์ดแวร์พีซีสำหรับความเป็นจริงเสมือน

การไม่บรรลุอัตราเฟรมที่ยอมรับได้ FOV หรือความหน่วงอาจทำให้เกิดอาการเมา สิ่งนี้เกิดขึ้นมากพอที่จะใส่ชื่อตัวเองหรือที่รู้จักกันในชื่อ แนวคิดทั้งสามนี้จำเป็นต้องได้รับการตอบสนองเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงของโลกไซเบอร์ หากไม่มีเฟรมที่ถูกต้องต่อวินาทีโดยมีอัตราการรีเฟรชของจอแสดงผลจะทำให้สามารถข้ามการกระโดดเฟรมไมโครสเต็ปและความล่าช้าได้ ความหน่วงแฝงอาจเป็นปัญหาที่ใหญ่กว่าด้วยความล่าช้าในการเคลื่อนไหวและการโต้ตอบที่เกิดจากเวลาตอบสนองช้าของฮาร์ดแวร์เป็นไปได้ที่คุณจะสูญเสียความรู้สึกในการกำหนดทิศทางและกลายเป็นคนสับสน มุมมองในขณะที่สำคัญไม่ควรทำให้เกิดปัญหามากที่สุดเท่าที่คนอื่น ๆ พูดถึง แต่จะนำเอาประสบการณ์และอาจทำให้เกิดความสับสน

การเคลื่อนไหวและการมีปฏิสัมพันธ์

นี่เป็นหนึ่งในส่วนที่สำคัญที่สุดของความเป็นจริงเสมือน มันเป็นสิ่งหนึ่งที่จะมองไปรอบ ๆ พื้นที่ 3 มิติ แต่เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ มันและสัมผัสและโต้ตอบกับวัตถุต่างก็เป็น ballgame ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ใน Android จะใช้ accelerometer, gyroscope และ magnetometer ของโทรศัพท์เพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหวของชุดหูฟัง มาตรวัดความเร่งใช้เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวสามมิติด้วยเครื่องวัดการหมุนวนเพื่อใช้ในการตรวจจับการเคลื่อนไหวเชิงมุมตามด้วยเครื่องวัดสนามแม่เหล็กสำหรับตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโลก

ด้วยการใช้เซ็นเซอร์เหล่านี้โทรศัพท์ของคุณสามารถทำนายตำแหน่งของคุณในขณะที่ใช้ VR ได้อย่างแม่นยำ ด้วยการประกาศของ Google Daydream ผู้ใช้ Android VR จะสามารถใช้โทรศัพท์แยกเป็นตัวควบคุมเพื่อย้ายและโต้ตอบภายในสภาพแวดล้อม Desktop VR เช่น HTC Vive หรือ Oculus Rift ใช้ตัวควบคุมหรือตัวควบคุมเพื่อเตือนให้ระลึกถึง Wiimote เพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน ด้วยการใช้คอมพิวเตอร์วิชั่น (อธิบายไว้ที่นี่) ทำให้ความแม่นยำของ VR สามารถพัฒนาขึ้นอย่างมากด้วยการติดตั้งกล้องและเซ็นเซอร์อื่น ๆ ในห้องที่คุณกำลังใช้ชุดหูฟัง VR

ชุดหูฟัง VR สามารถมีตัวควบคุมพิเศษตามที่ระบุไว้ก่อนหน้า แต่มันทำงานอย่างไร เมื่อมองถึง HTC Vive จะมีเซ็นเซอร์อินฟราเรดสองตัวและตัวควบคุมสองตัวในกล่องรวมเป็นเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน 70 ชุดด้วยชุดหูฟัง ทั้งหมดนี้ติดตามคุณและผู้ควบคุมของคุณทำให้คุณสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ห้องได้อย่างอิสระในขณะที่เล่นเกม สังเกตว่าตัวควบคุม Vive มีการตัดวงกลมอย่างไร นี่เป็นโอกาสที่จะติดตาม Oculus Rift นำเสนอประสบการณ์ที่แตกต่างโดยใช้เทคโนโลยีใกล้เคียงกัน

Rift ใช้ตัวควบคุม Xbox One ทันที แต่มีชุดควบคุมที่เป็นตัวเลือกซึ่งมีฟังก์ชั่นคล้ายกับ Vive หรือที่เรียกว่า“ Touch by Oculus” ตัวควบคุมทั้งสองนี้จัดเรียงปุ่มของตัวควบคุม One บนสิ่งที่สามารถอธิบายได้ว่าเป็น foregrips ที่มีวงแหวนขนาดใหญ่ครอบคลุมนิ้วของคุณ Oculus รักษาวิธีการทำงานเหล่านี้ภายใต้การห่อตัวที่แน่นหนา แต่ในบรรจุภัณฑ์นั้นมีเซ็นเซอร์สองตัวที่คล้ายกับ Vive ดังนั้นพวกเขาจึงทำงานในแบบเดียวกันพวกเขาอาจมี accelerometers และ gyroscopes เช่นกัน

พลังของเสียง

ประสบการณ์จะไม่สมบูรณ์หากไม่มีเสียง เนื่องจากนี่เป็นโลกเสมือนจริงคุณจึงต้องการให้เสียงใกล้เคียงกับชีวิตจริงมากที่สุด สิ่งนี้ทำโดยอวกาศเสียงเรียกอีกอย่างว่าเสียง 3D ซึ่งเป็นการจัดวางเสมือนจริงของเสียงในสภาพแวดล้อมสามมิติจำลองเสียงจากมุมที่แตกต่างกัน ฉันทำการแสดงอย่างรวดเร็วใน Unreal Engine เพื่อแสดงว่าลำโพงที่แตกต่างกันสามารถวางในสภาพแวดล้อมเพื่อเลียนแบบเสียงที่แตกต่างจากสถานที่ใด ๆ ในที่เกิดเหตุ ด้วยเทคโนโลยีนี้ความเป็นจริงเสมือนจะกลายเป็นประสบการณ์ที่ดื่มด่ำมากขึ้นและโดยรวมจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของ VR ได้ค่อนข้างน้อย

พลังที่จำเป็นสำหรับความเป็นจริงเสมือน

โดยเฉพาะบนเดสก์ท็อป VR ต้องการแรงม้ามากสำหรับประสบการณ์ที่ราบรื่นและสม่ำเสมอ ในความเป็นจริงคนส่วนใหญ่ที่เป็นเจ้าของเดสก์ท็อปไม่สามารถใช้ความเป็นจริงเสมือนได้เนื่องจากคอมพิวเตอร์ของพวกเขาไม่มีพลังเพียงพอSteam แนะนำ Intel i5 Haswell หรือใหม่กว่าและ Nvidia GTX 970 หรือ AMD Radeon R9 290 เพื่อประสบการณ์ที่ราบรื่น

ปัญหาหลักที่ฮาร์ดแวร์ต้องเผชิญคือสำหรับ Vive และ Rift พีซีของคุณไม่จำเป็นต้องเรียกใช้เกม 1080p ที่ 60 FPS แต่ต้องทำงานด้วยความละเอียดสูงกว่าที่ 90 FPS ฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้

ปรากฎว่ามีคอมพิวเตอร์จำนวน จำกัด ที่มีรายละเอียดเหล่านี้หรือดีกว่าดังนั้นสิ่งนี้จะช้ากว่าการใช้ VR บนเดสก์ท็อป สำหรับมือถืออย่างไรก็ตามโทรศัพท์ Android ที่มี KitKat (4.4) ขึ้นไปไม่ควรมีปัญหาใด ๆ กับฟังก์ชั่น VR พื้นฐาน คุณสมบัติ Daydream นั้นต้องการ Nexus 6P เป็นอย่างน้อยในขณะที่เขียน

อนาคตของความเป็นจริงเสมือนและ Android

Google อยู่ในระดับแนวหน้าเมื่อพูดถึง VR บนมือถือ วางจำหน่ายแล้วตอนนี้ Google VR SDK และ NDK อนุญาตให้มีการพัฒนา VR ที่ทรงพลังมากและด้วย Google Daydream ที่วางจำหน่ายในปลายปีนี้ VR มือถือจะเห็นการก้าวกระโดดอีกครั้งในสิ่งที่เป็นไปได้ Samsung ยังประสบความสำเร็จกับ Gear VR เอ็นจิ้นของบุคคลที่สามนั้นรวม Google VR เข้ากับเอ็นจิ้นด้วย Unreal Engine รองรับ Google VR ใน 4.12 และ Unity ยังพร้อมใช้ Google VR และพร้อมฝันกลางวัน

สรุป

ความจริงเสมือนมีศักยภาพมากมายและด้วยราคาที่ลดลงและการผลักดันจาก บริษัท ที่ใหญ่ขึ้น VR สามารถประสบความสำเร็จอย่างยิ่งใหญ่ วิธีการทำงานของ VR คือการผสมผสานอย่างชาญฉลาดของเทคโนโลยีต่างๆที่ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม จากมุมมองสามมิติไปจนถึงเสียง 3 มิติ VR เป็นอนาคตแล้วและทำได้ดีกว่านี้เท่านั้น แจ้งให้เราทราบในความคิดเห็นหากคุณคิดว่า VR เป็นเรื่องใหญ่ต่อไป! อย่าลืมติดตามและแหล่งที่มาของ VR สำหรับทุกสิ่ง VR! /