Наши читатели наслышаны о виртуальной реальности, но зачастую каждый понимает её по-своему. Многие десятилетия пользователи жаждали получить более реалистичные 3D-сцены на 2D-дисплеях. Не меньшее время производители приставок и аппаратного обеспечения пытаются создавать виртуальные миры, которые будут казаться реалистичными. Проект Kickstarter под названием Oculus Rift изначально поставил целью $250 000, но смог собрать целых 2,4 миллиона долларов США. Многие инвесторы видят в Oculus Rift будущее игровой индустрии, а знаменитости, поддержавшие проект, теперь в нём непосредственно участвуют - тот же Джон Кармак теперь работает в должности главного технического директора (CTO). В следующем году выйдет финальная версия Oculus Rift, но комплект для разработчика уже готов, он как раз и поступил в нашу редакцию.
В статье мы хотели бы поделиться впечатлениями от работы с Developer Kit для Oculus Rift, который позволил нам опробовать виртуальную реальность. Мы еще вернемся к этому вопросу, но на данном этапе Oculus Rift уже позволяет разработчикам игр попробовать свои продукты на новом устройстве. Уже выпущены демонстрационные программы, некоторые игры уже адаптированы под устройство, но финальная версия Oculus Rift для потребителей ещё не выпущена. Поэтому окончательный вердикт пока выносить рано, но предварительную оценку сделать можно.
История
Как мы уже отметили в самом начале, Oculus Rift - далеко не первая попытка представить на рынок очки или шлемы виртуальной реальности. Одна из первых попыток была сделана в 1995 году - Virtual Boy от Nintendo. 224 красных светодиода создавали на осциллирующем зеркальце картинку с разрешением 384 x 224 пикселей и небольшим смещением для обоих глаз, что позволяло получить 3D-эффект. Затем некоторые реализации появились и на профессиональном сегменте. Так называемые дисплеи с головным креплением (HMD) использовали цельный монитор или по дисплею для каждого глаза - они используются с 2000 года. Но для геймеров первая серьёзная попытка была сделана между 1997 и 2000 в виде шлема Forte VFX-1 и Sony Glasstron. Но технология в то время не только обходилась очень дорого, но и не была достаточно продумана и функциональна. Поэтому большинство проектов довольно быстро ушли с рынка, так и не став популярными.
Между тем были представлены новые недорогие и простые в реализации технологии, позволявшие получить из 2D-изображений трёхмерное представление. Некоторые читатели наверняка помнят затворные очки Elsa 3D. В затворных 3D-очках линза для правого и левого глаза попеременно закрывалась, а на монитор синхронно выводилось изображение для соответствующего глаза. Это создавало 3D-эффект, который теперь используется во многих системах домашнего кинотеатра или в очках 3D Vision от NVIDIA.
Но как в затворных очках, так и в системах с поляризацией есть существенный недостаток: данный способ оторван от действий игрока, то есть поле зрения не изменяется с поворотом головы, например. У первых очков виртуальной реальности уже было отслеживание движений головы, но технология тогда ещё не была готова к отработке этих действий в реальном времени и без задержек, также и точность датчиков оставляла желать лучшего. Сегодня компактные дисплеи высокого разрешения и датчики движения встречаются почти в любом смартфоне. Так что Oculus посчитала возможным представить на рынок современную версию очков виртуальной реальности.
Аппаратное обеспечение Oculus Rift
Версия Oculus Rift для разработчиков состоит из 7" дисплея с разрешением 1280 x 800 пикселей. Он располагается по центру "очков", через кабель на дисплей подается изображение. Тот же кабель передает информацию с датчиков движения обратно на компьютер через небольшой блок, подключаемый по USB. Картинка передается на очки через HDMI или DVI от видеокарты на тот же блок, после чего поступает на дисплей Oculus Rift.
Конечно, текущая версия Oculus Rift по своему дизайну довольно далека от проекта, запущенного на Kickstarter (см. первую фотографию выше). Но всё же не следует уделять много внимания дизайну и внешнему виду прототипа. Также Oculus установила в версию для разработчиков 7-дюймовый дисплей, хотя изначально планировался дисплей с диагональю 5". Отметим, что в финальной версии будет использоваться действительно дисплей с меньшей диагональю, но об этом мы поговорим чуть позже.
Очки Oculus Rift хорошо "сидят" на голове благодаря трём эластичным тесёмкам. Их длину можно регулировать, что позволяет добиться комфортного расположения очков, вместе с тем они будут "сидеть" плотно и не сбиваться при движениях головы. Вес очков составляет 360 грамм, так что вряд ли их будет комфортно носить на протяжении длительного времени. Скорее всего, в финальной версии Oculus обеспечит лучшую прокладку кабелей, поскольку сейчас они просто крепятся к тесёмке и затем свободно спадают сзади головы.
Чтобы Oculus Rift могли пользоваться и зрители в очках, экран с оптикой и дисплеем смещать дальше или ближе относительно глаз. Но, как показали первые тесты, даже на самом большом удалении очки всё равно контактируют с оптикой Oculus Rift.
Поскольку используется один дисплей, а картинка должна быть своя для каждого глаза, эта проблема решается программным путём и оптикой. Между дисплеем и глазами зрителя располагается оптика, которая обеспечивает фокусировку изображения на каждый глаз. Для пользователей с плохим зрением Oculus добавляет три разных комплекта линз, которые должны решить проблемы с дальнозоркостью или близорукостью.
При разрешении 1280 x 800 пикселей каждый глаз получает картинку размером 640 x 800 пикселей. Через линзы обеспечивается угол зрения 110° по диагонали и 90° по горизонтали. Из-за столь большого поля зрения пользователь ощущает себя участником отображаемой сцены, погружаясь в виртуальную реальность.
Датчики движения имеют частоту опроса 1000 Гц, они включают гироскоп по 3 осям и ускорения по 3 осям. Но определяются только повороты головы по двум осям, а не линейные перемещения.
На фотографии показан внешний блок, обеспечивающий обмен информацией между компьютером, очками и видеокартой. Сзади можно видеть гнездо питания, USB-порт, два видеовхода HDMI и DVI. Одновременно можно использовать только один из входов.
На Oculus Rift также установлены несколько кнопок, с помощью которых можно включать/выключать устройство, регулировать яркость или контрастность.
Программное обеспечение Oculus Rift
Чтобы игры корректно выводили картинку на Oculus Rift, необходимы доработки. Их дело не только в передаче информации с датчиков в игру, но и в правильном разделении картинки для правого и левого глаза. Oculus предлагает комплект разработчика SDK с открытым исходным кодом, который разработчики игр могут использовать в своих продуктах. Также уже созданы следующие демонстрации.
Сначала позвольте показать демонстрацию без адаптации под Oculus Rift. На этой демонстрации вагонетка катится по рельсам, проложенным через средневековый замок.
На изображении, адаптированном под Oculus Rift, картинка разделяется посередине, а также можно заметить оптические искажения. Но благодаря оптике в очках из искаженного изображения мы получаем нормальную картинку. Во время движения вагонетки можно произвольно поворачивать голову, что приводит к соответствующему изменению картинки. Так что по ощущениям находишься в настоящей вагонетке, пусть даже замок не совсем настоящий.
На другой демонстрации пользователь прогуливается за бортом Международной космической станции. Но здесь движения головы уже обрабатываются иначе: вместо изменения зоны обзора здесь двигается голова в пределах шлема скафандра. С помощью сопел двигателя скафандра пользователь может свободно перемещаться в пространстве.
Симуляции самолета и вертолета для Oculus Rift реализованы лучше всего, они как раз показаны выше. С помощью отслеживания движений головы можно разглядывать окружающий мир внутри кабины и вне её, что действительно добавлять реалистичности.
Но одно по скриншотам можно сказать точно: разрешение 1280 x 800 пикселей значительно ограничивает восприятие графики. Особенно когда такое разрешение находится на расстоянии несколько сантиметров от глаза. На 7-дюймовом дисплее можно разглядеть не только пиксели, но и субпиксели.
Всё должно улучшиться в финальной версии Rift Oculus. Внутрь будет устанавливаться 5-дюймовый дисплей, который с разрешением 1280 x 800 пикселей или выше приведёт к большей плотности пикселей. Но вполне возможно и разрешение 1920 x 1080 пикселей (1080 x 960 пикселей на глаз). Оно позволит на 5-дюймовом дисплее поднять плотность пикселей с 215 PPI до 440 PPI. Первый прототип с таким дисплеем (предположительно, финальным) был показан на E3, также и на Gamescom 2013 можно было получить первые впечатления о продукте
Oculus планирует в 3 или 4 квартале 2013 представить второй комплект разработчика, который уже будет оснащаться дисплеем HD. Будем надеяться, что мы сможем попробовать его в деле.
Вопрос программной поддержки
Как и в случае почти любого нового "железа", успех Oculus Rift зависит от поддержки со стороны разработчиков. Некоторые демонстрации уже выпущены, но они показывают возможности технологии, а не являются поводом для приобретения продукта. Так что успех Oculus сегодня находится в руках игровых разработчиков. К счастью, многие крупные игроки в индустрии уже объявили о свои планах поддержки Oculus. Сюда входят: Джон Кармак (id Software), Гейб Ньювел и Михаэль Абраш (Valve), Клифф Блесжински и Тим Свини (Epic Games) и Крис Робертс (Cloud Imperium Games).
Также Oculus может похвастаться уже доступными играми. Самой известной игрой с поддержкой очков можно назвать iRacing.com. Но применение Oculus Rift возможно не только в играх. VR Cinema, например, симулирует полный кинотеатр с рядами сидений, экраном и другим проекционным оборудованием. Вы можете загружать фильмы в разных форматах и воспроизводить их в таком кинотеатре. Конечно же, пользователь может сам выбирать место в зале. Не хватает разве что ведра с попкорном и стакана с колой.
После ряда настроек под очками Oculus Rift можно запускать более или менее современные игры, такие как Minecraft, Half-Life 2 или Doom 3. Но без знания консольных команд и траты времени и усилий вам придётся довольствоваться прилагаемыми демонстрациями и играми.
(Почти) заключение
Широкий угол обзора 110° действительно обеспечивает эффект присутствия на 3D-сцене. Раньше очки виртуальной реальности могли давать углы обзора всего около 40°, и подобного ощущения не создавалось. Мы попросили некоторых друзей и знакомых попробовать Oculus Rift и прокатиться в вагонетке по рельсам вокруг замка. Реакция оказывалась совершенно разной: от равнодушия до полного восторга. Паре человек даже стало плохо. В отличие от предыдущих реализаций система отслеживания движений работала с минимальными задержками и с высокой точностью. Так что мы не ощутили разницы между тем, что видят глаза, и какие движения передаются системе. В ранних версиях шлемов и очков виртуальной реальности наблюдалась задержка, которая приводила к странным ощущениям и сбивала с толку.
{jphoto image=41778}
Пока что очки Oculus Rift всё ещё находятся в стадии разработки. Так что по поводу дизайна критика вряд ли уместна. Также и по поводу программной поддержки выводы делать рано. Для Oculus Rift обещают представить готовую инфраструктуру игровых движков. В частности, Unigine и последние версии Unreal Engine обзавелись поддержкой.
В третьем квартале 2014 Oculus планирует выпустить финальную версию очков виртуальной реальности. К тому времени должна быть проведена масштабная работа, будем надеяться, что развитие идёт в правильном направлении. Всё боле движок и игр должны обзаводиться поддержкой новой технологии, так что пользователи действительно должны получить немалые преимущества от Oculus Rift. По аппаратной начинке выводы делать пока тоже рано. Уже сегодня почти всё работает так, как и задумывалось. Разрешение дисплея низкое, и нынешняя версия очков для разработчиков не всегда удобна и комфортна, но Oculus уже продемонстрировала вариант HD, который оставил весьма позитивные впечатления.
Как нам кажется, из Oculus Rift может получиться большее, нежели гаджет для развлечений. Но только время покажет, во что превратится этот проект.