Hur Oculus Rift fungerar och varför du behöver en

Du vet inte varför folk är så hyped över Oculus Rift Oculus avslöjar Framtiden för VR med konsumenten Oculus Rift Oculus avslöjar VRs framtid med konsumenten Oculus Rift Läs mer? Det är förståeligt.

Många system från Kinect 5 Microsoft Xbox Kinect Hacks som kommer att blåsa upp dig 5 Microsoft Xbox Kinect Hacks som kommer att blåsa ditt sinne Läs mer till 3D-filmer 7 Otroliga 3D-filmer som verkligen är värda att se i 3D 7 Otroliga 3D-filmer faktiskt värda Se i 3D Det finns för många filmer där 3D inte lägger till någonting för den övergripande upplevelsen. Men när det är gjort korrekt har 3D potential att blåsa bort dig. Följande filmer är bra exempel. Läs mer, har hävdat att vara “uppslukande” genom åren, men ingen av dem är allt speciellt - och förra gången du försökte virtuell verklighet, fick det dig att bli sjuk och det var inte så kul.

Så varför ska du bli upphetsad för Oculus Rift, en enhet som visar alla tecken på att vara en dum gimmick? Det är svårt att förklara om du inte faktiskt har satt på och försökt det själv, men jag kommer att ge det ett skott ändå.

Låt oss prata lite om vad Riftet är, hur det gör vad det gör, och varför kommer du att älska det.

Virtuell verklighet i ett nötskal

Enkelt uttryckt är syftet med virtuell verklighet (VR) att lura din hjärna för att uppfatta en virtuell värld som verklig.

Observera att jag säger “uppfatta” och inte “troende”. Teknologin kan inte få dig att glömma att du faktiskt bär ett par goofiga skyddsglasögon och står i ditt vardagsrum. Vad den kan gör är lura dina sinnen så bra att ingen mängd medveten kunskap kan skaka illusionen.

Precis som bergskustar är skrämmande trots att du vet att de är säkra, VR känner riktigt trots att du vet att det inte är det.

Detta är fascinerande eftersom det är typ av allt-eller-ingenting. Om hjärnan luras tillräckligt bra kan man uppleva intensiva kraftfulla, nära verkliga scenarier. Om det inte luras tillräckligt bra, det är när du får ögonbelastning och rörelsesjuka.

Om VR inte är gjort perfekt är det inte värt att göra alls.

Därför är så många människor förvirrad över den plötsliga återuppkomsten av VR. Tekniken som används i Rift är i huvudsak uppgraderade versioner av grejerna i gamla VR-arkadspel.

Som sådan kan man förvänta sig en liten förbättring av upplevelsen i bästa fall - men alla tillsammans har dessa framsteg förbättrat erfarenheten för att korsa den osynliga tröskeln i hjärnan mellan “kväljande” och “grymt bra”.

det är varför människor är upphetsade och det är varför är det så mycket pengar som spenderas på VR idag.

Hur virtuell verklighet fungerar

Så hur blir hjärnan och sinnena lurade så perfekt? Som det visar sig är det verkligen svårt - så svårt att det kräver en handfull smarta tricks över hela linjen.

Display och optik

Låt oss börja med det enklaste problemet som VR-utvecklare behöver lösa: hur man faktiskt sätter en bild framför användarens ögon.

Riften använder två displaypaneler och två linser med varje skärm som täcker ett annat öga, vilket ger en 3D-effekt. Observera att detta skiljer sig från 3D-filmer, som är utformade och vet exakt var användarnas ögon är (och därmed vet rätt perspektiv att emulera).

I en 3D-film måste du visa samma stereobild till alla oavsett var de sitter och det betyder att det aldrig är perfekt. Objekt ser inte ut som om de är rätt storlek och många får ögonbelastning om de inte sitter i exakt centrum av teatern.

Riftens skärmar är OLEDs - samma teknik som används i avancerade smarttelefoner. Vanliga mobila displayteknologier Du bör känna till vanliga mobila displayteknologier du bör veta När du jämför olika mobilenheter, oavsett om de är telefoner, tabletter, e-läsare , eller bärbara datorer, kan en av de olika funktionerna vara bildteknik. Men vet du skillnaderna? Läs mer - och sitta några inches från användarens ansikte. För att undvika ögonbelastning, fokuserar linserna ljuset som om det kommer ifrån långt borta. Dessa linser förstorar också skärmen för att täcka mer av din vision, vilket väcker bilden ganska lite.

Det gamla sättet att lösa detta problem var att använda en andra uppsättning linser för att ångra förvrängningen, men det bidrog till mycket vikt och kostnad för headsetet. Oculus Rift löser problemet genom att snedvrida bilden på datorn så att den ser normal när den ses genom linserna.

Spårning och återgivning

Riftet behöver också veta när användarens huvud rör sig för att uppdatera bilden på skärmen korrekt - och denna information måste vara känd snabbt och exakt. När användaren rör sig eller vänder, har Rift bara omkring tjugo millisekunder för att ändra bilden på skärmen utan att hjärnan märker förseningen.

Om bilden uppdateras för långsamt, är fördjupningen bruten och användaren känner sig sjuk.

Tjugo millisekunder är inte mycket tid. Om du gör en blygsam 30 FPS (bildrutor per sekund), säger enkel matte att varje ny bild tar 33 millisekunder att göra. Det är redan för långsamt, och det är utan att ta hänsyn till den tid det tar att mäta rörelsen, skicka data till displayen och ändra pixlarna.

Så VR kräver en snabb återgivning, och det är därför det behöver en så bitter PC. Riftet råkar springa vid 90 FPS, vilket är snabbare än de flesta avancerade datorspel.

Vid denna hastighet tar varje ram 11 millisekunder att göra och lämnar 9 millisekunder för att hantera allt annat. OLED-skärmarna kan byta pixlar på cirka 1 millisekund och lämna åtta millisekunder för att mäta huvudets position och få all data fram och tillbaka över kabeln.

Som det visar sig är ingen strömavkännare existerande snabb nog och noggrann nog för VR. De snabba är för felaktiga och de korrekta är för långsamma. Så använder Rift faktiskt två sensorer: en snabb och en exakt.

Den snabba är en accelerometer som liknar den i din smartphone, som kan upptäcka rörelse och rotation med en extremt hög uppdateringshastighet men är notoriskt felaktig. Den långsamma är en kamera som spårar blinkande infraröda lampor på headsetet, vilket objektivt kan bestämma position men är beroende av långsam bildbehandling.

Riftens programvara kombinerar dessa datakällor tillsammans och använder den långsamma för att rätta den snabba när de avviker för mycket. Tillsammans ger de hög noggrannhet, låg latensspårning.

controllers

Rift kommer att skickas med en Xbox One-kontroller eftersom de flesta av sina starttitlar är utformade för en gamepad. Gamepad är dock långt ifrån all-in och slut-all VR-ingången.

Helst vill du ha en rörelsekontroller - och inte en felaktig vågig pinne som Wiimote. Så här ansluter du din Wiimote till din dator. Så här ansluter du din Wiimote till din dator. Hur föredrar du att interagera med din dator? Ibland räcker det inte med en mus och ett tangentbord. Beroende på vad du gör, krävs en helt annan gränssnittsmetod för att du ska få ut det mesta ... Läs mer. Du vill ha något som faktiskt gör att det känns som att dina händer är i virtuell verklighet.

Ange Oculus Touch, ett valfritt tillägg för Rift.

Dessa enheter är små kontroller som slingrar runt dina händer och spåras även med hjälp av den externa kameran. Detta möjliggör samma hög precision, låg latens spårning. Touchen har flera knappar, en joystick och en utlösare, och kan spåra tummen, indexen och mittfingrarna, låta dig visa gest och hämta objekt i VR.

Andra tricks

Hittills, en bra start ... men det räcker inte.

Ett problem som de flesta människor förbises är så kallade “persistens suddighet”. När du ritar en ram till Riftens skärm, är den korrekt endast under den första millisekunden eller två. Efter det är det föråldrat och behöver uppdateras - men fortsätter att släpas med huvudet. För användaren ser det ut som rörelseoskärpa.

Lösningen? Strobe displayen mycket snabbt.

När ramen görs, dras den till headsetet där den hålls synlig i en millisekund eller två. Sedan stängs displayen helt av tills nästa bild är klar. Eftersom detta händer vid 90 FPS ser vi inte flimmer. Faktum är att det ser normalt ut även om skärmen faktiskt är svart oftast.

Det här kallas “lågt persistensläge”.

Det finns också flera subtila utmaningar för att designa ett VR-headset som är bekvämt under långa perioder. Den måste passa all denna teknik utan att vara för tung (helst mindre än ett pund).

Av den anledningen är konsumentversionen av Rift delvis tillverkad av ett hållbart tyg för att hålla ner sin vikt. Jag har inte personligen använt konsumentversionen, men den senast tillgängliga prototypen är förvånansvärt lätt redan.

Från Toy till Nödvändighet

För åtta år sedan, när iPhone först premiäres, det var tömd som en dyr leksak för nördar med inget möjligt praktiskt värde. Idag kommer ingen mellan 15 och 85 år fångas döda utan en smartphone. Det är bara sättet teknik fungerar.

Oculus Rift kommer absolut att revolutionera spel 5 Oculus Rift Gaming Experience som kommer att blåsa bort dig 5 Oculus Rift Gaming Experience som kommer att blåsa bort dig Nu när andra generationens Oculus Rift-utvecklingspaket är ute och i händerna på utvecklare världen över , låt oss titta på några av de bästa sakerna som hittills har slagit Rift. Läs mer, men det är inte allt det är bra för. Inte på långa vägar.

Att se Rift som en spelningsenhet är som att titta på iPhone som en Arga fåglar anordning. Det är du inte fel, men du är saknar poängen. Den verkliga spelbytaren här är Rifts eventuella inverkan på den dagliga kommunikationen.

Just nu skär Skype långsamt ut telefonen som det föredragna mediet av live fjärråtkomst. VR kan ge en upplevelse som lämnar dem båda i damm. Konsumenten Oculus Rift kan fånga din röst och rörelserna i ditt huvud, händer och fingrar.

Det är redan tillräckligt för att underlätta kraftfulla upplevelser som Oculus Toybox-demo, vilket gör det möjligt för två användare att dela ett utrymme och leka med leksaker tillsammans.

Titta på längre sikt kan headset så småningom spåra ansiktsuttryck och kroppsspråk, vilket möjliggör nästa generations VR-sociala upplevelser. 5 Fantastiska icke-spelande sätt Människor använder Oculus Rift 5 Fantastiska icke-spelande sätt som människor använder Oculus Rift " Det är bara en gimmick. " Det var det som folk sa om Wiimote, Kinect, och mer nyligen Google Glass, och det är vad de säger om Oculus Rift. Om du är en av dem ber jag dig ... Läs mer som är praktiskt taget oskiljbara från verkligheten. Det är den typ av radikal funktionalitet som kommer att förändra livet runt om i världen.

Just nu är Riftet mer än grovt runt kanterna. Det är skrymmande, det är trådlöst, och du behöver en kraftfull dator för att driva den. Det är också dyrt, nytt och allt om det är fortfarande i formativet. På många sätt är det det första öppna betet av framtiden Vad betyder "Beta Software" verkligen? Vad betyder "Beta Software" verkligen? Vad betyder det för att ett projekt ska vara i beta och ska du bry dig? Läs mer .

Så kanske du inte säljs på det än, men om du får chansen att prova, tveka inte att göra det. Jag garanterar att du blir förvånad.

Är du upphetsad för framtiden för VR? Eller är du övertygad om att det är en passande kram? Låt oss veta i kommentarerna. Vi skulle gärna höra vad du tycker!

Utforska mer om: Oculus Rift, Virtual Reality.