Како раде слушалице за виртуелну стварност

Виртуелна стварност је чин преваре вашег мозга и визуелних чула да поверују да сте уроњени у други простор. Ово захтева перцепцију, а не реалност, да док гледамо около, или померамо главу горе, доле или са једне на другу страну, да се нови свет у коме се налазимо изгледа како треба.

Изненађујућа истина је да иако је наш мозак добар у откривању значајних проблема, није нам потребно савршенство да бисмо били визуелно задовољни да смо у другом свету. Са техничког становишта, ово је велики део зашто је виртуелна стварност изводљива у 2016. години, јер је право гледање од 360 степени много теже од решења до којих су дошли главни играчи.

Хајде да ово разложимо.

Основе хардвера

Данашње слушалице за виртуелну стварност долазе у две главне врсте: екстерно рачунарство, попут Оцулус Рифт :

…и интерно рачунарство, као што је Гоогле Цардбоард:

Кључна разлика је у томе где се графички прорачуни изводе у односу на екран(е). У случају Рифт-а, приказивање се врши на екстерном рачунару, повезаном са слушалицама помоћу ХДМИ кабла, а у случају система као што је Гоогле Цардбоард, екран и рачунар су заправо исти уређај (ваш телефон).

Поред екрана, оба типа укључују сочива, која су у основи наочаре велике снаге које вам омогућавају да јасно видите екран који је изузетно близу вашим очима — удаљен отприлике два до три инча. Ако сте довољно радознали да себи докажете да су то неопходне, покушајте да држите детаљну слику близу свог лица и видите колико јасно можете да уочите различите карактеристике. Иако слике у виртуелној стварности појавити да бисте били далеко, понекад је екран на сталној удаљености од ваших очију.

Сада када смо прешли преко основа хардвера, хајде да причамо о преосталој технологији која је потребна да бисмо довршили искуство и надокнадили природно неповерење нашег мозга у оно што опажа.

Свако наше око захтева другачију слику

Ако сте икада радили тест доминантности десног ока/левог ока, то ћете одмах разумети. Ако нисте, брзо ставите кажипрст око 5 инча испред лица, а затим затворите свако око једно по једно. Да ли сте приметили да се оно што видите мења? Једно ваше око ће приметити нешто слично ономе што видите када су оба ока отворена – то се зове ваше доминантно око – а друго ће бити значајно другачије. Оно што ово значи за слушалице за виртуелну стварност је да треба да пројектујемо две различите слике, једну по оку, а затим пустите мозгу да их комбинује како би се створила перцепција 3Д окружења.

Постоји још једна бора, међутим, што је удаљенија наша фокусна тачка (оно што конкретно гледамо), мања је разлика између онога што свако око види. Да бисте то себи поново доказали, погледајте нешто даље, и поновите експеримент са једним оком по једном, и приметите суптилну разлику овог пута. Машине за рендеровање у системима виртуелне реалности обављају све ове прорачуне у реалном времену, а затим шаљу исправне слике сваком оку.

Технологија праћења главе

Следећи аспект виртуелне стварности је узимање у обзир положаја наше главе, што је кључна компонента онога што ће наше очи приметити у сцени. Слушалице за виртуелну реалност морају да се прилагоде како се наша глава креће или би сцена испред нас деловала као да нас прати док се крећемо.

Да бисмо се томе супротставили, ако окренемо главу за 45 степени улево, сцена треба да се помери за 45 степени удесно у нашем видном пољу. Пошто је сам екран причвршћен за нашу главу, то ради рачунар који приказује сцену. Исто важи и за померање главе горе-доле. Начин на који се то постиже је путем сличне технологије као и жироскоп иПхоне-а, који омогућава физичко праћење кретања уређаја.

3Д звук

Иако технички није део визуелне технологије у виртуелној стварности, звук игра кључну улогу у стварању уверљивог окружења. Размислите о разлици између 3Д аудио-визуелног система за гледање филмова, где сцена битке може да изазове експлозију иза вас, гледаоца, у односу на сав звук који се мапира у стерео систем звука који долази са вашег ТВ-а. То чини велику разлику док гледате филм, а још већу разлику док сте потпуно уроњени у виртуелну стварност.

Потенцијал је, међутим, огроман, јер ови системи сада могу да прате не само вашу релативну позицију у односу на аудио извор (попут експлозије), већ и физичку оријентацију ваше главе и ушију у односу на тај звук. Ако се изненада окренете, сада сте суочавање експлозију, и приметиће да је директно испред вас, а не иза вас. Вртење около на каучу током филма не би учинило много.

Праћење ока

Релативно неискоришћен извор иновација у виртуелној стварности је праћење очију, које се разликује од праћења главе по томе што наше очи могу независно да гледају око сцене, или још критичније, да се фокусирају на одређену дубину поља унутар сцене. Тренутно, ВР слушалице приказују све јасно и јасно, али људски вид је релативно замагљен на свакој дубини осим дубине објекта који тренутно гледате. Све у свему, изгледа да ово не умањује драматично спремност нашег мозга да верује у оно што види, али је дефинитивно извор још веће реалности.

Дакле, то је то! Следећи пут када будете играли игру са омогућеном виртуелном реалношћу, бићете стручњак у соби.