VR в массы!

Именно под таким лозунгом никому не известная контора Oculus VR Inc. начинала свою краудфандинговую кампанию на kickstarter’е 4 года назад. Предполагалось дешёвое, по истине массовое решение в области виртуальной реальности. Вроде как время пришло в сказку отправиться - железо позволяет отрисовывать картинку надлежащей чёткости, полупроводниковые гироскопы и датчики движений в каждом телефоне - можно приступать.

И действительно, это вам не VirtualBoy, с помощью которого можно было заработать кучу проблем со здоровьем, просто “поигравшись” часок-другой.

Количество пикселей на экране всё же имеет кой какое значение. И пусть на текущий момент экраны, да и мощности, далековаты от разрешения человеческого глаза (оно составляет ~140 мегапихалей с нерегулярной расстановкой - в центре плотнее, по краям - реже), но нехватку уже способно восполнить человеческое воображение.
Итак, казалось бы, все карты на руках! Уж три вариации девкитов были разосланы всему сообществу разработчиков, как вдруг анонс. Oculus Rift будет стоить $600. Без Oculus Touch. Со стандартным контроллером от Хуана.

Некоторые могут на это сказать, мол продукт не для нищебродов и т.д., да и системные требования к железу такие, что подразумевают достаточно обеспеченное сообщество, ведь комп поддерживающий технологию стоит не менее $1000, а ноут так вообще >$1500. И какие-то мол лишних $600 (+ Oculus Touch ещё за ~$100) погоды не сделают.

А теперь зададимся вопросом, а на столько ли средне-статистическому потребителю необходимо устройство, которое будет применимо только для очень ограниченного числа игр, причём вполне определённых жанров и никак не применимое* для других задач. Это вам не монитор 2/4K, который может быть и блажь, но существенно упрощает работу со многими приложениями и может быть использован в повседневной жизни. И не крутая мышь, с помощью которой можно работать и в прочих приложениях. Ведь даже геймпады, стоимость которых начинается от жалких $10 ($50-70 за брэндовые и беспроводные), есть далеко не у всех!

И это не считая того, что и к тем самым требованиям есть большие вопросы. Например тот факт, что среди пользователей Steam не более 4-5% имеет подходящую конфигурацию. И эти 4-5% - это та аудитория, которая потенциально может купить Oculus Rift, но далеко не факт, что купит.
И что же, революция не состоялась, нет виртуальности, спросите вы?

На это можно сказать одно - не Окулусом единым полон мир. На рынок готовится выйти довольно широкий круг устройств в самых разных ценовых категориях.
Но для начала стоит понять понять важный момент, что виртуальная реальность приходит в нашу жизнь не из за какой-то блажи в виде игрушек-пострелушек - это запрос промышленности. Если серьёзно взглянуть на то, “откуда ноги растут”, за Oculus Rift можно будет проследить еле заметную ниточку, тянущуюся к ведомствам типа DARPA и прочим “заинтересованным лицам”. А это значит, что VR с нами всерьёз и на долго, и я приведу лишь несколько примеров его применения, которые назрели уже давно.

Многие не знают этого, но при проектировании техники и в том числе (и в особенности) военной, есть такой этап, как макетирование, принимаемый макетной комиссией. На западе макеты ещё и разделяются по глубине проработки на Stage 1 - 3.  Так вот, в идеале прежде, чем приступить к строительству опытного образца техники, делается её полный макет. Действие это не дешёвое и не очень удобное, т.к. все доработки (которые обязательно понадобятся) приходится делать “в железе”. Но это вынужденные меры, т.к. исправление ошибок на следующем этапе всегда обходится, как минимум, на порядок дороже.

Последнее время это макетирование начало перемещаться в виртуальное пространство, но тут же столкнулись с проблемой, что на экране сложно оценить масштабы и трудоёмкость выполнения тех или иных операций. Представьте себе моделирование с помощью 3D-манекена операций по обслуживанию, например, вертолёта. Это выйдет дороже и дольше, чем сделать это на реальном макете. В итоге физический макет всё равно предпочитают реализовывать, хоть и не в столь детальной проработке.

И вот тут появляется спасительный VR! Комиссия собирается в просторной “зелёной комнате” и разглядывает виртуальный макет техники в натуральную величину, с возможностью походить вокруг и смоделировать любые операции, которые необходимо выполнять с реальной техникой. И исправление ошибок может происходить практически на лету, без необходимости железных доработок.
И подобный функционал уже заложен в передовые PLM/CAD системы через модули типа DSS 3DVIA и Autodesk VRED! Подключай устройство - и вперёд. Осталось дело за устройством.

И это далеко не единственное, хоть и чудовищно важное применение VR технологий. Так, в военной технике наблюдается тенденция к переходу к “опционально-пилотируемым” аппаратам. То есть, любой самолёт, вертолёт или даже танк в недалёком будущем сможет управляться, как сидя в машине, так и находясь вне её. И это, в свою очередь, требует унификации интерфейсов управления, существенно упрощаемых  с помощью VR.

К этим технологиям присматриваются ещё с конца 70-х годов, когда начали появляться первые нашлемные системы индикации (Head Up Display у буржуев). Подобными системами были оснащены ещё советские МиГ-29 и Су-27, а также вертолёт Ка-50. Нашлемная индикация, по сравнению со старыми “стиками”, подобными тем, которые мы можем лицезреть на современных геймпадах, позволяла существенно упростить наводку управляемых ракет на цель. Пилоту достаточно было повернуть голову в нужном направлении и нажать кнопку.

Тогда же столкнулись и с проблемой позиционирования головы лётчика в шлеме по отношению к кабине.

Естественным образом возникли две диаметрально противоположных технологии - в одной система позиционирования располагается на шлеме, а по кабине размещены маркеры привязки, а в другой всё с точностью наоборот. К слову в технике победил второй вариант, т.к. шлемы с системой позиционирования получались весьма тяжёлыми.

Абсолютно такую же ситуацию мы можем наблюдать и в теперешних потребительских системах виртуальной реальности. Так, Oculus Rift, как и PlayStation VR, используют внешний пространственный сенсор (у Oculus Rift это специальное устройство, у PSVR - камера), а на шлеме расположены маркеры (ИК на OR и световые полосы на PSVR). В то же время, HTC Vive (он же Steam VR), рождённый содружеством HTC и Valve, использует сенсоры-дальномеры, расположенные на шлеме для позиционирования в пространстве и не требует каких-либо внешних устройств.

У вас может возникнуть закономерный вопрос, в чём разница. Она не очень очевидна, но в некоторых случаях весьма существенна. Внешний сенсор потенциально проще и дешевле, но может быть случайно затенён (кто-то пройдёт между оператором и сенсором, или человек сам руками закроет маркер на шлеме и сигнал потеряется). Частично от этого позволяет защититься встроенный в шлем 6-канальный гироскоп (а в некоторых случаях, таких, как Samsung Gear VR на нём вообще держится всё позиционирование), но точность гироскопов потребительского уровня оставляет желать лучшего - их нужно постоянно корректировать внешним сенсором или общение с виртуальной реальностью может превратиться в сплошную боль.

В противовес, когда сенсоры расположены на самом шлеме подобные проблемы не возникают совсем - вы можете ходить по довольно просторному помещению и позиционирование не будет нарушено из-за того, что вы ушли слишком далеко или в помещении находится несколько человек. Это к тому же позволит случайно не влететь в стену, блуждая по комнате в шлеме VR. Однако и сложность подобной системы значительно выше - обвешать помещение маркерами дороговато и ещё менее эффективно, чем внешний сенсор. Да и опыт Wiimote, использовавших именно такую технологию, показал проблемы такого решения в виде узких углов захвата сенсора на устройстве, что потребовало установку железного “патча” - wiimote plus.
По этой причине HTC Vive использует более надёжный, но существенно более сложный метод - установку по периметру шлема лазерных дальномеров и формирования топологии окружающего пространства. На первый взгляд это может показаться самым дорогим из предложенных вариантов, но с учётом цен на лазерные дальномеры (лазерную рулетку дома не имеет только ленивый) - дела могут обстоять совсем иначе.

И тут, как многие могут понять, возникает другая проблема. Каждое из перечисленных устройств использует свои алгоритмы, свои драйверы и даже свою ограниченную зону применения. И это составляет даже большую для распространения проблему, нежели цена. Мышь она чем хороша? Тем, что имеет стандартную спецификацию и может быть сделана на коленке любым китайцем. Геймпады на ПК не имеют повального распространения именно из-за отсутствия вменяемого стандарта, описывающего хотя бы наличие определённого количества кнопок и стиков на паде. Тут, конечно, можно отдать респект Microsoft в деле продвижения геймпада XBox в качестве стандарта на ПК.

В случае с VR этот стандарт жизненно необходим для успешного будущего подобных систем. И вот тут Oculus Rift является скорее тормозом прогресса. В противовес, взять на себя роль инициатора открытого стандарта на VR-технологии на ПК, взялась компания Razer, предложив OSVR - Open Source Virtual Reality. Открытый стандарт для систем виртуальной реальности, по которому любой желающий сможет производить шлемы и писать программное обеспечение. Именно этот, казалось бы затенённый конкурентами проект даёт наибольшие надежды на распространение VR в массы.

Так что понять нужно одно - хоть часть из разрабатываемых систем и канет в небытие очень быстро, системы VR с нами на долго.

Назад пути нет.