Віртуальна реальність: революція чи масове помутніння розуму?

Концепція віртуальної реальності (virtual reality, VR) стара, як практика застосування розширюють свідомість речовин і філософія. Але тільки зараз ми дійшли до тієї стадії, коли можна (майже) з упевненістю сказати, що віртуальна реальність - наступний крок для індустрії відеоігор.

Про давні спробах зробити хорошу віртуальну реальність сьогодні мало хто пам'ятає, але історію нової хвилі VR забудуть уже навряд чи. Прогрес досяг критичної точки - в гонку включилися, здається, все.

Але що все це означає насправді?

► Oculus Rift і контролери Oculus Touch. Так буде виглядати перша призначена для користувача версія, яка вийде на початку 2016 року.

► Sony VR.

Нові VR-рішення як і раніше продовжують з'являтися, проте встигла сформуватися стійка трійка лідерів.

По-перше, це, зрозуміло, Oculus, народжена амбіціями молодого винахідника Палмера Лаки і зірвала куш на Kickstarter. Тепер вона належить Facebook і працює в конгломераті з Samsung. В їх активі - стаціонарна VR-система Rift і мобільний експеримент Джона Кармака Samsung Gear VR. Опинившись першої в нову хвилю VR (і фактично форсувавши її становлення), Oculus проникла чи не всюди.

Друга надсила - Sony VR. Працює тільки з PlayStation 4, що відразу окреслює нішу і дає уявлення про те, що потрібно робити її творцям, - чого катастрофічно не вистачає багатьом претендентам з їх «революційними» витівками, але без чіткого розуміння, куди вони впишуться.

► Перший публічний прототип Vive робить людей схожими на інопланетних загарбників - природна ціна лазерних датчиків.

Останній гравець - за хронологією, однак не менш важливе - це Valve разом з HTC. На останній GDC вони несподівано анонсували власне VR-рішення. З огляду на величезну базу користувачів Steam і геніальне технічне забезпечення, HTC Vive здається вельми перспективною штукою.

Разом вони формують три головних напрямки в сучасному VR.

► Robinson: The Journey. Crytek роблять те, що у них виходить найкраще, - розкішну графіку.

► Найскладніше з VR - пояснити людям, як це відчувається. Скріншоти і відео виглядають так тому, що зображення навмисне спотворюється з розрахунком на лінзи для створення широкого кута огляду.

Щоб забезпечити хорошу віртуальну реальність, потрібно потужне залізо.

По-перше, у тих же Oculus Rift і Vive по два дисплея з сумарним дозволом 2160х1200. Варто опуститися нижче, і ваш вирт стане «зернового». По-друге, потрібно швидкий час відгуку і бездоганна частота кадрів (екрани Rift і Vive оновлюються з частотою 90 Гц, стільки ж в ідеалі потрібно кадрів в секунду). По-третє, для VR-шоломів доводиться просто більше малювати: два екрани, два ока - отже, дві різні позиції камери. А необхідність вмістити на дрібних екранах досить широке поле зору змушує рендерить картинку в дозволі значно вище, ніж дозвіл дисплея.

Ще візьміть до уваги, що студії начебто Crytek роблять для VR ігри на зразок Robinson: The Journey. Ви ж пам'ятаєте Crytek? Пам'ятайте, як виглядають їхні ігри і як вони навантажують залізо?

Ось і виходить, що оптимальна платформа для VR поки - могутній настільний комп'ютер з відеокартою не слабкіше GeForce GTX 970. Стаціонарна віртуальна реальність на ПК - перше і основне напрям, в якому розвивається індустрія. Перший стовп.

► Не дивлячись на обмеження заліза, в Sony примудряються робити демки для своєї VR по-справжньому ефектними.

Але це не означає, що для VR не підійде менш просунута картинка. Другий стовп - консолі.

Sony просувають свою Sony VR, Microsoft домовилася з Oculus про повноцінну підтримку Xbox One. Чи не найсучасніше залізо - звичайно ж, проблема. Через нього консольного VR доведеться миритися з купою технічних обмежень і йти на компроміси щонайменше до зміни покоління. Однак старіючі системи ніколи не заважали хорошим розробникам робити неймовірні гри. Згадайте, що вичавлювали з першої, другої і третьої PlayStation під кінець їх життєвого циклу.

Нарешті, третій стовп, мобільний VR, - це «відправна точка». Ніяких проводів, ніякої метушні з софтом, драйверами, залізом. Взяв відповідний телефон і поширювати. В теорії.

На практиці треба буде розв'язати проблему з перегрівом смартфона при зловживанні VR, з коротким терміном життя батареї, з знову ж порівняно слабким залізом, і інша й інша. Застосування таких систем знаходиться: наприклад, Wargaming використовують картонні Cardboard для своїх танкових VR-музеїв. Але, щоб використовувати мобільний VR «хардкорно», потрібно ще шукати і шукати.

► Samsung Gear.

► Google Cardboard. Потрібно просто добути деякі деталі, скачати викрійку, вирізати, скласти і вставити телефон.

Чому віртуальна реальність стала можлива тепер? Залізо стало досить потужним, дисплеї - досить якісними, а все це в сумі - досить дешевим. Але, напевно, найголовніше те, що затримку при відстеженні рухів зуміли звести до мінімуму. Не вийде у вас ніякого «занурення», якщо ваша голова у віртуальній реальності крутиться несинхронно з вашої «справжньої» головою.

Oculus Rift використовує для реєстрації рухів світлодіодні маркери. Вони миготять з певною частотою, і їх переміщення реєструє працює в інфрачервоному спектрі камера. Заміряючи відносне зміщення лампочок в просторі, система визначає, куди ви повернули голову і в який бік махнули контролером.

► Це Forte VFX1 1994 року. Дозвіл 263х230 на кожне око, 256 кольорів і кут огляду в 45 градусів. Ціна питання - півтори тисячі доларів.

Sony VR працює за схожим принципом (він у них використовувався ще з часів motion-контролера Move), а ось підхід HTC в корені відрізняється. Якщо у Oculus і Sony VR світлові сигнали випромінюють шолом і контролер, а зчитує їх окрема камера, то в Vive все навпаки: світло - вірніше, промені не видимого оку лазера - випускає пара «маячків» Lighthouse, розміщених в протилежних кінцях кімнати. За допомогою датчиків на шоломі і контролері система заміряє час, який знадобився лазерному променю, щоб досягти Vive, і за цими даними абсолютне положення пристрою в просторі визначається з похибкою не більше міліметра.

► «Дамоклів меч» Айвена Сазерленда, 1968 рік. Одне з перших визнаних пристроїв віртуальної реальності. Воно важило стільки, що його доводилося підвішувати до стелі.

► Яскраві лампочки на пристроях Sony - не для вечірок, а для відстеження рухів.

Завдяки цьому працює одна з ключових фішок Vive: ви можете вільно ходити в межах кімнати, і ваші пересування з точністю транслюватися в віртуальну реальність. Правда, ви все ж обмежені кімнатою. Маячки дозволяють окреслити її обсяг і змоделювати розташування всіх об'єктів в ній. Як тільки ви підійдете до перешкоди, всередині VR перед вами утворюється «голографічна» стіна. Все, далі ходу немає.

Говоріть що завгодно, але це воно. Голопалуба з Star Trek вже можлива в реальності.

Так званий room-scale VR - це центральна ідея Vive. Десь в червні стало відомо, що Oculus теж допускає подібні механізми, хоча не дуже на них напирає: можна поставити другу (якщо хочеться - і третю, і четверту) камеру, щоб підвищити точність зчитування і усунути мертві зони (положення, в яких камера перестає «бачити» маркери, оскільки ви перекриває її поле зору).

► Робочий прототип Vive в зборі: пара Lighthouse, шолом і два VR-контролера.

► На gamescom Valve, крім іншого, привезли VR-демку Secret Shop за мотивами Dota 2. На GDC встигли погратися з Portal.

За ідеєю, ніщо не заважає поєднати в один полігон відразу кілька кімнат, пропорційно збільшивши кількість маячків. Залишається питання: як використовувати простір, щоб гравець всередині «кімнатної» VR-системи не відчував незручностей? Valve бачать це в першу чергу як незвичайне геймдізайнерское вправу: як влаштувати переміщення по віртуальному світу, якщо в реальності гравець обмежений «передбанник» 4 на 4?

Oculus про це поки не думає: в першу чергу там хочуть збалансувати «сидячий» досвід: є тільки ви, окуляри, контролер і надійне крісло (бажано обертається). Можливо, воно і вірно. У багатьох виникали проблеми з розчищенням місця під Kinect - і що тепер говорити про цілу голопалубе? Не виключено, в перший час «полнокомнатние» VR-атракціони будуть з'являтися в спеціалізованих місцях і розважальних центрах - подібно до того, як на зорі епохи відеоігор багато грали в НДІ і в залах з ігровими автоматами.

► Пара контролерів Oculus Touch.

► Oculus намір випустити до релізу Rift низку спортивних ігор в дусі Wii Sports, але для VR.

Наступний крок у створенні правдоподібною віртуальної реальності - тактильна віддача. Навряд чи найближчим часом ми зможемо «обмацати» все, до чого торкаємося. Якою б гарною не була фантазія про реальну Power Glove, оснащеної хаптіческімі пристроями з наукової фантастики, - поки це тільки фантазія.

Як зробити так, щоб, скажімо, руки героя рухалися так само, як і ваші? У Sony для цього є Move. Свого часу цей контролер не вистрілила, але тепер у нього є другий шанс. На презентаціях Sony VR використовується саме Move - або DualShock 4.

Перед E3 цього року стало відомо про угоду Microsoft і Oculus. Xbox One буде підтримувати Rift «з коробки», а сам шолом віртуальної реальності увійде в комплект з геймпадом Xbox. Як не дивно, від Kinect в Microsoft відмовилися (хоча він тут в вряди-годи був би до місця) і взагалі вважають за краще не говорити про цю шайтан-камері. Використовувані в Kinect технології явно знайшли застосування в доповненої реальності HoloLens, але з VR компанія йде іншим шляхом.

► Powerglove для NES (1989 рік). Один з показових зразків непрацюючої, але вражаючою периферії.

Однак Oculus не хоче обмежуватися звичайними методами введення. На своїй конференції перед Е3 вони вперше показали робочу версію Oculus Touch. Контролери типу «півмісяць» (Half-moon controller) повинні емулювати руху рук: вони враховують обертання кистей в будь-якій площині (на них теж є світлодіоди), а сенсорні панелі допомагають визначити, стиснуті чи ваші пальці. Тобто якщо ви їх торкаєтеся - стало бути, пальці стиснуті.

Щоб підібрати предмет, в технічних демках пропонують «включати» колізії між предметом і руками натисканням кнопки, розташованої під середнім пальцем. Затискаєте кнопку - і ніби справді щось берете. Само собою, до «нових рукам» доводиться звикати, але все ж цікавіше передати відчуття від хватки, здається, не виходило ще ні у кого.

► На додаток до широкого огляду StarVR відрізняється вельми агресивним зовнішнім виглядом.

► FOVE VR. Тепер ви можете налагодити зоровий контакт з намальованим людиною.

А що ж Vive? Контролери, з якими Valve показували Vive аж до липня, - по суті, роздвоєні Steam Controller з вбудованими лазерними датчиками. На них є характерні «тачпади» для великих пальців і кілька кнопок. Потім його замінили іншим прототипом, теж досить незграбним (схожий на маленький металошукач), але все-таки краще. Тим більше що в плані відстеження рухів йому рівних і раніше немає. Не так давно в мережу витекли нові зображення - можливо так буде виглядати споживча версія Steam VR.

І так, хоч по елегантності Vive поки програє, з релізу Rift (і, ймовірно, Vive) пройде не менше півроку, перш ніж Oculus почне продажі своїх контролерів. Випускати їх одночасно з шоломом компанія не має наміру.

► Одна з проблем бігових доріжок від Cyberith і Virtuix - на них все ще відчуваєш, ніби ти сковзаєш, а не ходиш.

► Повний обвіс датчиків Perception Neuron. Забагато, щоб просто пограти в гру.

Якщо вбити в пошуковик що-небудь на зразок «vr headsets», голова піде обертом. Надихнувшись прикладом Oculus, свої VR-системи почали ліпити все підряд. Деякі роблять щось приблизно аналогічне, і, швидше за все, ми про них більше не почуємо. Інші ж створюють щось нове.

У головних VR-окулярів кут огляду близько 110 градусів. Щоб це уявити, прикрийте очі долонями десь на третину довжини брови - приблизно так ви і будете бачити в першій споживчої версії Rift. Це не вбиває ефект присутності, однак про периферійному зорі можна забути.

Проблему намагаються вирішити в системі StarVR, яка називалася InfinitEye, поки її не викупила студія Starbreeze (обидві Chronicles of Riddick, The Darkness, Brothers). Кут огляду в цих окулярах - 210 градусів, десь на двадцять більше, ніж зазвичай бачать людські очі. Витівка прекрасна ... але ця система з'їдає ще більше ресурсів, адже їй доводиться рендерить картинку для двох 1440p-екранів. Очевидці розповідали після E3, що демка гри по «Ходячі мерці» постійно кидала частоту кадрів, а ще були проблеми з часом відгуку.

Рішення іншої проблеми шукають розробники FOVE: незважаючи на відмінну передачу тривимірного простору (два екрани і дві лінзи як годиться емулюють бінокулярний зір), головні VR-системи поки не вміють працювати з фокусуванням очі. Шолом FOVE для цього відстежує рух зіниць, і непогано, дозволяючи натурально прицілюватися очима ... тільки це його єдина керівна фішка. Samsung недавно вклала в FOVE неназвану суму, і є підозри, що технологія рано чи пізно спливе в Rift.

► Leap Motion - маленька коробочка, яка відстежує рухи рук. Продається вже два роки, але тільки тепер знайшла реальне застосування.

► Навіть якщо VR-ігри не приживуться, технологія вже знайшла застосування в навчанні і медицині (наприклад, в експозиційній терапії). На цій картинці - тренажер публічних виступів виробництва російської студії VR-AR Lab.

Крім творців шоломів, останнім часом з'явилося багато стартапів, які працюють над суміжним обладнанням, а також інвестиційних фондів, які їх фінансують. Доступні камери, що знімають 360-градусне відео, контролери, системи захоплення руху - робиться все.

Наприклад, компанії з нестерпно старперскімі назвами Cyberith і Virtuix розробляють дуже схожі бігові доріжки для симуляції ходьби в VR. Вони називаються Virtualizer і Omni, а їх передзамовлення обійдеться в 1250 і 700 доларів відповідно. З огляду на ціну і громіздкість установок, їм пророкують якесь майбутнє в симуляторах на підприємствах і в армії, але дивляться однаково скептично.

Куди більше інтригують недорогі датчики motion capture - Perception Neuron, PrioVR і інші. Якщо їм не знайдуть застосування в іграх (чи хто-небудь стане обважувати датчиками перед кожним запуском гри), вони можуть здорово допомогти маленьким студіям в створенні гарної анімації.

Ну і наостанок не можна не згадати про піонерів motion-контролю в іграх. Так, Nintendo. Ми нічого не дізнаємося про її нової консолі аж до наступного року, так що тут можна спекулювати. Але, по-перше, представники Nintendo не соромляться ділитися міркуваннями про майбутнє VR. Наполегливо так діляться, наполегливо. По-друге, кодову назву консолі - NX, New Experience. Так, воно поки ще нічого не означає. Але все ж «новий досвід» ... ц��каво який?

Нещодавно ми пройшли період, коли все нове викликало щире здивування. Настав час міцно стати на ноги і придумати, як зробити це краще. Як збільшити поле огляду, як ще більше знизити «лаг» сенсорів, як передати тактильні відчуття і запахи, як ходити, не побоюючись врізатися в стіну ... Одного разу, коли людство все-таки винайде нейроінтерфейси, ці проблеми відпадуть самі собою.

Але поки найближча зупинка - перша половина 2016 року, коли три ключові VR-системи вийдуть на масовий ринок. Тільки тоді ми точно дізнаємося, що це було - революція чи чергове скороминуще помутніння розуму.