¿Qué es la realidad virtual? ¿Cómo se usa en un teléfono celular para ver desde lejos? Dispositivos inteligentes y tecnología digital

dándole los detalles de cómo funciona realmente la realidad virtual?

Hay muchos factores responsables del modo VR:

Si bien los dispositivos generalmente toman la misma forma, la forma en que proyectan imágenes frente a nuestros ojos varía mucho. Los gustos de HTC Vive y Oculus Rift proporcionan operaciones basadas en PC, aunque los principales jugadores como Google y Samsung ofrecen auriculares más asequibles basados en teléfonos inteligentes. Sony también ha logrado romper la escena de la consola con su Playstation VR.

La realidad virtual independiente es algo de lo que también escuchará más: los gustos de Google y HTC tienen grandes ambiciones en esta área.

Una vez que los auriculares y la fuente de alimentación están asegurados, también se requiere algún tipo de entrada para que se conecte, ya sea a través del seguimiento de la cabeza, los controladores, el seguimiento de la mano, la voz, los botones en el dispositivo o los trackpads.

La inmersión total es a lo que apuntan todos los fabricantes de auriculares, juegos o aplicaciones de realidad virtual: hacer que la experiencia de realidad virtual sea tan real que olvidemos la computadora, el casco y los accesorios y actuemos exactamente como lo haríamos en el mundo real. Entonces, ¿cómo llegamos allí?

Los basicos

Los auriculares VR como Oculus Rift y PlayStation VR a menudo se denominan HMD, lo que simplemente significa que son pantallas montadas en la cabeza. Incluso sin audio o seguimiento de manos, sostener Google Cardboard para colocar la pantalla de su teléfono inteligente frente a su cara puede ser suficiente para sumergirlo en un mundo virtual.

El objetivo del hardware es crear lo que parece ser un entorno virtual 3D de tamaño natural sin los límites que generalmente asociamos con las pantallas de TV o computadora. Entonces, sea cual sea su aspecto, la pantalla montada en su cara lo sigue. Esto es diferente a la realidad aumentada, que superpone los gráficos en su visión del mundo real.

El video se envía desde la consola o computadora a los auriculares a través de un cable HDMI en el caso de auriculares como Vive y Rift de HTC. Para los auriculares Daydream de Google y el Samsung Gear VR, ya está en el teléfono inteligente conectado a los auriculares.

Los auriculares VR usan dos fuentes enviadas a una pantalla o dos pantallas LCD, una por ojo. También hay lentes que se colocan entre los ojos y los píxeles, razón por la cual los dispositivos a menudo se llaman gafas. En algunos casos, estos se pueden ajustar para que coincidan con la distancia entre los ojos, que varía de persona a persona.

Estas lentes enfocan y remodelan la imagen para cada ojo y crean una imagen 3D estereoscópica al inclinar las dos imágenes en 2D para imitar cómo cada uno de nuestros dos ojos ve el mundo de manera ligeramente diferente. Intenta cerrar un ojo y luego el otro para ver cómo los objetos individuales bailan de lado a lado y se te ocurre la idea.

Una forma importante en que los auriculares VR pueden aumentar la inmersión es aumentar el campo de visión, es decir, qué tan amplia es la imagen. Una pantalla de 360 grados sería demasiado costosa e innecesaria. La mayoría de los auriculares de gama alta tienen un campo de visión de 100 o 110 grados, que es lo suficientemente amplio como para hacer el truco.

Y para que la imagen resultante sea convincente, se necesita una velocidad de fotogramas mínima de alrededor de 60 fotogramas por segundo para evitar la tartamudez o que los usuarios se sientan enfermos. La actual cosecha de auriculares VR va mucho más allá: Oculus es capaz de 90 fps, por ejemplo, mientras que la PlayStation VR de Sony maneja 120 fps.

Seguimiento de la cabeza

El seguimiento de la cabeza significa que cuando usa un auricular VR, la imagen frente a usted cambia a medida que mira hacia arriba, hacia abajo y de lado a lado o inclina la cabeza. Un sistema llamado 6DoF (seis grados de libertad) traza su cabeza en términos de sus ejes X, Y y Z para medir los movimientos de la cabeza hacia adelante y hacia atrás, de lado a lado y de hombro a hombro, también conocidos como cabeceo, guiñada y balanceo.

Hay algunos componentes internos diferentes que se pueden usar en un sistema de seguimiento de la cabeza, como un giroscopio, un acelerómetro y un magnetómetro. El PSVR de Sony también usa nueve LED punteados alrededor del auricular para proporcionar un seguimiento de la cabeza de 360 grados gracias a una cámara externa que monitorea estas señales, mientras que Oculus tiene 20 luces no tan brillantes.

La tecnología de seguimiento de cabeza necesita baja latencia para ser efectiva: estamos hablando de 50 milisegundos o menos o detectaremos el retraso entre cuando volvemos la cabeza y cuando cambia el entorno de realidad virtual. Oculus Rift tiene un retraso impresionantemente minimizado de solo 30 ms. El retraso también puede ser un problema para cualquier entrada de seguimiento de movimiento, como los controladores de estilo PS Move que miden nuestros movimientos de manos y brazos.

Finalmente, los auriculares se pueden usar para aumentar la sensación de inmersión. Los desarrolladores de aplicaciones y juegos pueden usar audio binaural o 3D para aprovechar la tecnología de seguimiento de cabeza de los auriculares VR para aprovechar esto y dar al usuario la sensación de que el sonido proviene de atrás, a un lado o en la distancia.

Rastreo de movimiento

El seguimiento de la cabeza es una gran ventaja que los auriculares premium tienen sobre los gustos de Cardboard y otros auriculares VR móviles. Pero los grandes jugadores de realidad virtual todavía están trabajando en el seguimiento de movimiento. Cuando mira hacia abajo con un auricular VR, lo primero que quiere hacer es ver sus manos en un espacio virtual.

Durante un tiempo, hemos visto el accesorio Leap Motion, que utiliza un sensor infrarrojo para rastrear los movimientos de las manos, sujeto al frente de los kits de desarrollo de Oculus. También hemos probado algunos experimentos con cámaras Kinect 2 que rastrean nuestros cuerpos agitados. Pero ahora tenemos opciones de entrada interesantes de Oculus, Valve y Sony.

Oculus Touch es un conjunto de controladores inalámbricos diseñados para hacerte sentir que estás usando tus propias manos en realidad virtual. Agarras cada controlador y usas botones, palancas y disparadores durante los juegos de realidad virtual. Entonces, por ejemplo, para disparar un arma, aprietas el gatillo manual. También hay una matriz de sensores en cada controlador para detectar gestos como señalar y agitar.

Es una configuración bastante similar al sistema de seguimiento posicional Lighthouse de Valve y los controladores de HTC para sus auriculares Vive. Involucra dos estaciones base alrededor de la habitación que barren el área con láser. Estos pueden detectar la posición precisa de su cabeza y ambas manos en función del momento en que golpean cada sensor de fotocélula en los auriculares y alrededor de cada controlador de mano. Al igual que Oculus Touch, estos también cuentan con botones físicos también e increíblemente puedes tener dos sistemas Lighthouse en el mismo espacio para rastrear a múltiples usuarios.

Otros métodos de entrada pueden incluir cualquier cosa, desde conectar un controlador Xbox o un joystick hasta su PC, controles de voz, guantes inteligentes y cintas de correr como Virtuix Omni, que le permiten simular caminar en un entorno de realidad virtual con redireccionamientos inteligentes en el juego.

Y cuando se trata de rastrear su posición física dentro de una habitación, Oculus está tratando de alcanzar a los rivales de HTC con la reciente caída de su sistema “experimental”. Esencialmente, los propietarios de Rift ahora tienen la opción de comprar un tercer sensor por $ 79 y agregar más cobertura a su área de juego de realidad virtual.

Sin embargo, el problema es que esto todavía no está a la par con HTC. Mientras que dos sensores SteamVR para el HTC Vive pueden ofrecer un espacio de reproducción con seguimiento de hasta 225 pies cuadrados, dos cámaras con sensor Constellation de Oculus solo brindan una cobertura de 25 pies cuadrados (con una tercera cámara que envía el espacio recomendado de hasta 64 pies cuadrados) .

Sony también está buscando en esta área, si una patente reciente es válida. La presentación detalla un sistema de seguimiento de realidad virtual basado en luz y espejos que usa un proyector de haz para determinar la posición del jugador, aunque si tal característica aparecería en el dispositivo actual o la segunda iteración de PSVR (o no en absoluto) es especulativo. escenario.

Registro visual

El seguimiento ocular es posiblemente la pieza final del rompecabezas de realidad virtual. No está disponible en Rift, Vive o PS VR, pero aparecerá en los prometedores auriculares VR de FOVE. ¿Entonces, cómo funciona?

Bueno, un sensor de infrarrojos controla tus ojos dentro del auricular para que FOVE sepa dónde están tus ojos en la realidad virtual. La principal ventaja de esto, además de permitir que los personajes del juego reaccionen con mayor precisión a donde estás mirando, es hacer que la profundidad de campo sea más realista.

En los auriculares VR estándar, todo está enfocado con precisión, que no es como estamos acostumbrados a experimentar el mundo. Si nuestros ojos miran un objeto en la distancia, por ejemplo, el primer plano se difumina y viceversa. Al rastrear nuestros ojos, el motor de gráficos de FOVE puede simular esto en un espacio 3D en realidad virtual. Así es, el desenfoque puede ser bueno.

Los auriculares todavía necesitan pantallas de alta resolución para evitar el efecto de mirar a través de una cuadrícula. Además, en lo que se centran nuestros ojos debe verse lo más realista posible. Sin seguimiento ocular, con todo enfocado a medida que mueve los ojos, pero no la cabeza, alrededor de una escena, es más probable que la enfermedad de simulación. Tu cerebro sabe que algo no coincide.

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