Virtuálna realita sa blíži, 1. časť
Jedna z tém, ktoré desaťročia lákajú autorov vedecko-fantastickej literatúry, je koncept virtuálnej reality. Preniesť sa pohľadom do celkom iného sveta je skutočne niečo, po čom azda každý človek raz zatúži. Výskum týchto mechanizmov prebieha už mnoho rokov, pričom úspešné uplatnenie tejto technológie si vyžaduje prekonanie mnohých technických prekážok.
Predstavujeme zariadenia na virtuálnu realitu od firmy ANTVR. Video je v angličtine.
Videoreportáž z výstavy E3 o tom, ako fungujú virtuálne okuliare Oculus Rift. Video je v angličtine.
Pozrite si, ako sa vyvíjal Oculis Rift. Video je v angličtine.
Pokrok je však nezadržateľný a začína prinášať prvé ovocie. V akom stave sú súčasné projekty a kto všetko na nich pracuje?
Existujú technológie, ktoré udrú ako blesk z jasného neba a hneď ovládnu svet aj napriek tomu, že to ešte pred pár rokmi nikto nečakal. Virtuálna realita medzi ne rozhodne nepatrí a pravdepodobne by ste sa veľmi čudovali, keby ste narazili na niekoho, kto o tomto koncepte ešte nikdy nepočul. Radí sa totiž medzi technológie, o ktorých desaťročia či storočia snívajú najrôznejší fantasti a nikto nepochybuje o tom, že raz skutočne prídu.
Virtuálna realita v tomto ohľade, samozrejme, nie je jediná. Arthur C. Clarke, jeden z najznámejších autorov literatúry science-fiction, v roku 1970 predpovedal, že satelity v blízkej budúcnosti prinesú naakumulované znalosti ľudstva na končeky našich prstov. To všetko vďaka malej konzole, ktorá bude kombinovať kopírku, telefón, televíziu a malý počítač, pričom nám umožní prenášať dáta a uskutočňovať videokonferencie naprieč celým svetom. To, že túto predpoveď dnes prakticky do bodky spĺňa smartfón pripojený na internet, zrejme netreba pripomínať.
Predstavy o virtuálnej realite sú ešte omnoho staršie a v priebehu času sa vyrojilo množstvo konceptov a nápadov, ako by mohla v budúcnosti vyzerať. Keďže takéto predstavy vychádzajú vždy zo svojej doby, nečudo, že vyvolajú občas úsmev. Dôležitá však nie je odhadovaná podoba, ale myšlienka. Dobre to môžeme vidieť napríklad na predstavách videokomunikátorov či „videofónov", na ktoré narazíme v mnohých starších sci-fi filmoch. Obvykle sú totiž predstavené ako telefón pevnej linky doplnený o obrazovku, ktorý je zavesený buď doma na stene, alebo prístupný vonku na ulici v telefónnej búdke. Aj keď je dnes táto predstava komická, nič to nemení na fakte, že videokomunikácia sa časom skutočne stala vcelku bežnou a dnes ju používajú milióny ľudí na celom svete.
Virtuálna realita včera a dnes
Pod pojmom virtuálna realita sa rozumie prostredie simulované počítačom, ktoré umožňuje používateľovi interagovať s ilúziou skutočného alebo fiktívneho sveta. Základnú definíciu virtuálnej reality spĺňajú aj mnohé počítačové hry simulujúce pohľad hráča. V praxi sa však za virtuálnu realitu považuje až systém, ktorý dokáže dostatočne dobre oklamať ľudské zmysly a vytvoriť vierohodnú ilúziu toho, že sa človek v danom prostredí fyzicky nachádza.
Z hľadiska vierohodnosti takejto ilúzie môžeme pritom vnímať niekoľko stupňov virtuálne reality. V základe sa dá povedať, že čím viac zmyslov dokáže systém oklamať, tým lepšie. Najvýznamnejší prostriedok na zber informácií z okolitého sveta je v prípade človeka zrak. Na tento zmysel sa spoliehame vo svojom živote najviac, a tak sa nemožno čudovať, že systémy virtuálnej reality sa zameriavajú predovšetkým naň.
V praxi ide o mechanizmus zabudovaný do prilby alebo okuliarov nasadených pred oči, ktorý ponúka obrazovú informáciu reagujúcu na pohyb hlavy. Ak teda človek otočí hlavou doprava alebo doľava, systém zareaguje a vykoná náležitú zmenu obrazu. Zrakový vnem je obyčajne doplnený aj o akustický a s pohybom hlavy sa tak mení aj zvuk, ktorý putuje do uší. Úroveň simulácie môže stúpať zapojením ďalších zmyslov. Ide pritom nielen o hmat, čuch a chuť, ale aj o tie zmyslové receptory, ktoré vnímajú polohu a pohyby jednotlivých častí tela (tzv. proprioreceptory, medzi ktoré patrí napríklad vnútorné ucho).
Rôznorodosť však nie je všetko. Systém virtuálnej reality s veľkým rozsahom, ktorý bude zahŕňať stimulácie zrakového, sluchového, pohybového a čuchového vnemu len na plytkej úrovni (typicky napríklad efektové kino), sa bude často vnímať ako menej účinný než systém len s jedným alebo dvoma senzorovými vnemami, ktoré však kvalitou a hĺbkou simulácie oveľa pokročilejšie.
Historicky prvý projekt náhlavnej súpravy virtuálnej reality Sword of Damocles (1968)
K prvým úspešným predvedeniam základných prvkov virtuálnej reality patrí mechanický systém Sensorama, ktorý vybudoval v roku 1962 americký kameraman Morton Heilig. Šlo o „zážitkové divadlo", reprezentované mechanickou skrinkou, ku ktorej si človek sadol a naklonil do nej hlavu. V skrinke sa premietalo niekoľko krátkych filmov, ktoré boli doplnené o zvuky a pachy a ďalšie vnemové prvky.
Obraz napríklad prezentoval jazdu na bicykli po newyorskom Brooklyne, pričom sedadlo sa podľa aktuálnej trasy pod divákom triaslo, stereofónny zvuk sa menil a prístroj zároveň fúkal do tváre jemný vánok, do ktorého sa primiešavali príslušné pachy podľa danej lokality. Vo svojej dobe prístroj veľký úspech neslávil, ale v súčasnosti môžeme naraziť na túto koncepciu v zábavných parkoch či niektorých špecializovaných kinách.
Za prvý systém virtuálnej reality aktuálnej koncepcie náhlavných súprav sa považuje Sword of Damocles (Damoklov meč), ktorý v roku 1968 postavil významný americký informatik Ivan Sutherland. Sutherland bol už v tom čase priekopníkom na poli počítačovej grafiky a bol autorom programu Sketchpad (1963), ktorý sa stal predchodcom všetkých moderných programov CAD, teda aplikácií na geometrické a matematické modelovanie súčiastok a iných produktov.
Náhlavná súprava Sword of Damocles bola z hľadiska simulovania virtuálnej reality skutočne primitívny nástroj a grafika pozostávala prakticky len z niekoľkých bielych čiar na čiernom pozadí, vytvárajúcich geometrický obrazec miestnosti (kvádra). Človek sa na scénu pozeral cez binokulárny displej nasadený na hlave, ktorý bol taký ťažký, že musel byť primontovaný na strop miestnosti (podľa toho, že celý mechanizmus visel nad hlavou, dostal aj názov Damoklov meč). Z hľadiska dostupného hardvéru však nemohlo ísť o nič pokročilejšie. Prvý komerčný mikroprocesor (740-kilohertzový Intel 4004) sa totiž objavil až o tri roky neskôr (1971).
Termín virtuálna realita v rámci odbornej a laickej verejnosti spopularizoval v 80. rokoch minulého storočia jeden z pionierov tohto odboru Jaron Lanier. Ten v roku 1985 odišiel zo spoločnosti Atari a založil firmu VPL Research, ktorá v priebehu tejto dekády predstavila najpokročilejšie okuliare a rukavice virtuálnej reality. Aj keď sa spoločnosť snažila tento trh spopularizovať, jednotlivé mechanizmy skrátka boli ešte príliš rané, aby ich bolo možné vo veľkej miere používať.
Spoločnosť tak skončila bankrotom v roku 1990. Štafetu v mnohých smeroch prebral Jonathan Waldern, ktorý so svojou spoločnosťou W Industries v spolupráci s výskumnými laboratóriami IBM v roku 1991 uviedol na trh prvý komerčne dostupný systém virtuálnej reality, nazvaný Virtuality. Sprvu bol určený ako doplnok hernej konzoly Commodore Amiga 3000, ale v druhej verzii z roku 1994 už dostal prednosť počítač s procesorom Intel 486 (80486).
Systém Virtuality pozostával z náhlavnej súpravy s dvoma samostatnými LCD displejmi s rozlíšením 276 × 372 bodov, štyroch reproduktorov a mikrofónu. Zariadenie bolo možné používať spoločne s joystickom, volantom či leteckou riadiacou pákou v závislosti od práve hranej hry (hrať bolo možné napríklad slávnu hru Pac-Man z pohľadu samotnej postavičky). Systém stál 73 000 dolárov a naraziť sa naň dalo najmä vo Veľkej Británii, kde bol súčasťou rôznych herných centier a zábavných parkov. Grafika vtedajších hier, schopnosti hardvéru a hlavne cena zariadenia však neumožnili väčšie rozšírenie systému. Na technológiu skrátka ešte nedozrel čas.
Oculus Rift DK2
Náhlavné súpravy, ich problémy a výzvy
Náhlavná súprava zabezpečujúca obrazovú a zvukovú informáciu pre oči a uši je ten najvýznamnejší prvok virtuálnej reality. Práve tieto dva ľudské zmysly majú totiž najväčší podiel na sprostredkovaní autentického zážitku zo simulovaného prostredia. Situácia je jednoduchšia z hľadiska zvuku. Systémy priestorového audia sa používajú už mnoho rokov, a to nielen z hľadiska reproduktorov, ale aj samostatných slúchadiel. Človeka možno pomerne úspešne oklamať zvukovou informáciou, pretože oproti zraku nejde o taký precízny vnem.
Ako dobrá ukážka tohto faktu môže poslúžiť známa nahrávka virtuálneho holičstva, s ktorou sa určite mnohí z vás už stretli (nájdete ju aj na virtuálnom DVD REVUE). Bola vytvorená tak, že v úrovni ľudských uší boli umiestnené dva mikrofóny, ktoré nahrávali zvuk vznikajúci pri strihaní vlasov vrátane pohybu holiča a jeho rozhovor so zákazníkom. Pokiaľ si nahrávku vypočujete so slúchadlami a zavriete pri nej oči, budete sa skutočne cítiť tak, akoby ste sedeli v holičskom kresle.
Vďaka malým rozdielom medzi zvukom prichádzajúcim do ľavého a pravého ucha totiž ľudský mozog vykonáva výpočet polohy zvukového zdroja, a teda máte pocit, že naozaj niekto chodí okolo a strihá vás. S pomocou dostatočnej výpočtovej sily možno takýto zážitok preniesť aj do hier (napr. technológia True Audio), kde sa dajú upravovať jednotlivé zdroje zvuku pre ľavý a pravý kanál, aby ich bolo možné dobre lokalizovať v prostredí aj napriek tomu, že sa pohybujete a otáčate.
Sprostredkovanie kvalitnej zrakovej informácie je oveľa tvrdší oriešok, ktorý z hľadiska virtuálnej reality čelí azda najväčším výzvam. Na súčasných náhlavných súpravách je zrakový vnem najčastejšie sprostredkovaný displejom umiestneným pred očami, na ktorom vidieť obraz hry alebo iného virtuálneho prostredia generovaného na počítači. Okuliare sa teda k počítaču pripájajú tak ako klasický monitor. Každé oko však vidí len polovicu displeja, pričom obraz je pre každé oko trochu odlišný.
Prečo je to tak, to si môžete ľahko vyskúšať. Stačí, ak pri čítaní tohto článku zavriete jedno oko a následne ho otvoríte a zavriete to druhé. Je ľahké si všimnúť, že pohľad sa medzi ľavým a pravým okom mení, čo je spôsobené tým, že každé oko sa pozerá na text z iného uhla. Práve tento rozdiel nám umožňuje dobre vnímať hĺbku a určovať vzdialenosť objektov pred nami. Okuliare virtuálnej reality tento fakt využívajú a pre každé oko sprostredkujú inak smerovaný obraz. Dôjde tak k vytvoreniu 3D vnemu podobne ako v skutočnosti.
Zrazu sa tak už nepozeráte na displej pred vami, ale na virtuálne prostredie, ktorého ste súčasťou. Softvér totiž upravuje pohľad tak, ako otáčate hlavou, a vždy vám sprostredkuje ten správny obraz. Tento pocit je veľmi autentický, pričom je úplne odlišný od 3D kina či monitora. Pri ňom ste si totiž vedomí, že sa dívate na plátno či monitor. Niektoré predmety z neho síce akoby vystupujú smerom k vám, nikdy vás však takéto prostredie neobklopí. Ide teda o celkom iný druh zážitku. Stačí si predstaviť napríklad vašu obľúbenú hru FPS, ktorú štandardne prežívate tak, akoby ste sa na ňu pozerali cez okno.
V prostredí virtuálnej reality ste však priamo v nej a hra sa deje okolo vás. Keďže v súčasnosti je grafické spracovanie hier oveľa pokročilejšie než v minulosti, postačí to aj na to, aby sa vo vás spustili samovoľné reakcie na prítomnosť iných osôb. Väčšina ľudí sa napríklad začne cítiť značne nepríjemne, keď sa k nim cudzí človek nakloní veľmi blízko tvárou (samovoľne sa odtiahnu). Presne tento istý pocit možno vyvolať v prostredí virtuálnej reality, a to aj napriek tomu, že ste s danou hrou dobre oboznámení a viete, že ide len o počítačovú grafiku. Osoby už nie sú len obrázkom na plochom monitore alebo jednoduchou diorámou pri 3D technológii obrazu. Sú „skutočné" a zaberajú fyzickú polohu v priestore.
Pohľad na konfigurovateľné šošovky Oculus Rift v prvej a druhej vývojovej verzii
Hlavné problémy zrakových systémov virtuálnej reality sa dajú rozdeliť na softvérové a hardvérové. Tie softvérové vychádzajú v mnohých prípadoch z faktu, že súčasné hry sú vytvárané pre 2D alebo kvázi 3D zobrazenie. Najviditeľnejší je tento fakt na doplnkových informáciách pre hráča (stav zdravia, munícia, mapa a podobne), ktoré sú najčastejšie umiestnené v rohoch obrazovky ako ploché prvky permanentne zobrazené pred všetkým ostatným. Jedno z ideálnych riešení tejto nezrovnalosti je zabudovať tieto hlásiče priamo do herného prostredia.
Hráč sa tak bez problémov rozhliadne napríklad po pilotnej kabíne lietadla, na vlastnú zbraň či displej pripevnený na „digitálnej" ruke, kde tieto informácie môže mať zobrazené. K ďalším problémom patrí, že hry obyčajne používajú menšie zorné pole. To je síce vhodné, ak sa na hry pozeráte cez „okno" monitora alebo TV, ale nevhodné pri pohľade simulujúcom reálne prostredie. Žiaľ, v súčasnosti nie každá hra na rozšírenie zorného poľa zareaguje dobre.
Z hľadiska hardvéru, ale aj celej koncepcie virtuálnej reality je asi najvážnejším problémom tzv. simulátorová nevoľnosť. Tá je z hľadiska pocitov podobná tej pohybovej a môže vyvolať nutkanie na zvracanie. Takúto nevoľnosť môže cítiť napríklad aj pilot Formuly 1, ktorý denne jazdí niekoľko hodín na okruhu, ale v okamihu, keď sadne za simulátor vlastného auta, vyvolá to v ňom ekvivalent morskej choroby. Je to spôsobené tým, že niektorí ľudia zle reagujú na to, keď zrak a sluch indikujú pohyb, zatiaľ čo telo sa nehýbe (na základe pocitu z vnútorného ucha).
Už aj pri hraní klasickej hry na monitore, koncipovanej „z prvého pohľadu", malá časť ľudí trpí pocitom nevoľnosti. V prípade nasadenia okuliarov virtuálnej reality sa táto skupina značne zväčší a nevoľnosť cítia nezriedkavo aj ostrieľaní hráči. Tá sa môže dostaviť po pár sekundách, minútach či hodinách hrania a následne vydržať aj niekoľko hodín po zložení okuliarov.
Množstvo týchto reakcií však nemá na svedomí len „nepohyblivosť " tela, ale aj zle zvládnutá simulácia prostredia (napríklad z dôvodu limitov hardvéru). Ak totiž prostredie v rámci virtuálneho zážitku pôsobí veľmi vierohodne a následne zareaguje neštandardne oproti skutočnému svetu, často to vyvolá veľmi zlú reakciu na strane používateľa.
Experimentovaním sa prišlo na to, že napríklad aj malé naklonenie horizontu o niekoľko stupňov vyvolá v mnohých hráčoch nevoľnosť aj napriek tomu, že nedokážu povedať, čo sa zmenilo. Ďalší častý spúšťač nevoľnosti je napríklad veľmi rýchla chôdza po schodišti, pri ktorej sa okolie mení veľmi rýchlo, ako aj neštandardné rozmazanie a chvenie obrazu pri pohybe, ktoré spôsobuje nedostatočne rýchly displej. V týchto oblastiach sa však dnes dosahujú už veľké pokroky. S rýchlosťou displeja a grafickej karty súvisí aj problém s latenciou.
V prípade náhlavových súprav sa latenciou čiže oneskorením myslí rozdiel medzi pohybom hlavy alebo očí používateľa a príslušnou korekciou obrazu, ktorú hardvér a softvér vykoná. Pokiaľ táto reakcia stúpne nad 50 milisekúnd, používateľ zariadenia si začne byť jasne vedomý rozdielu medzi pohybom svojej hlavy a obrazovou informáciou, pričom dôjde k zničeniu celého zážitku. Prestane tak cítiť, že sa v danom prostredí nachádza, a vidí, že virtuálne prostredie reaguje na neho, a nie on naň.
Náhlavné súpravy dneška
Relatívne stojaté vody s hardvérom virtuálnej reality rozvírila v roku 2012 novovytvorená spoločnosť Oculus VR, ktorú založil Palmer Luckey. Ten dovtedy pracoval ako dizajnér virtuálnej reality v Inštitúte kreatívnych technológií na Univerzite v Južnej Karolíne (USA), pričom sa s niekoľkými ďalšími ľuďmi podujal vytvoriť nový a lacný náhlavný systém, ktorý by bol dostupný pre hráčov na celom svete.
Palmer si uvedomil, že rozšírenie smartfónov a tabletov sa podpísalo na zlacnení a rozšírení množstva hardvéru, ktorý má v rámci náhlavných súprav obrovský význam. Kvalitné displeje malých rozmerov, akcelerometre, gyroskopy a obdobné mechanizmy boli zrazu z dôvodu veľkoobjemovej výroby mnohonásobne lacnejšie, ľahšie a menšie než pred desaťročím. Výkon grafického hardvéru navyše začal dostačovať na simulácie skutočne realistických prostredí.
Tím Oculusu spojil sily s legendárnym herným vývojárom Johnom Carmackom (stál za vývojom hier ako Doom, Quake a Wolfenstein 3D), ktorý sa v tom čase začal venovať vývoju softvéru pre zariadenia tohto typu (Carmack sa v roku 2013 nakoniec k tímu Oculus pridal ako hlavný technický riaditeľ). Prvý prototyp súpravy nazvanej Rift bol predvedený na Electronic Entertainment Expo v júni 2012 a ihneď upútal pozornosť. Spoločnosť tak v auguste toho istého roka rozbehla kampaň na serveri Kickstarter, ktorý umožňuje dobrovoľníkom podieľať sa na financovaní nových a nádejných projektov.
Tím Oculus VR sa snažil vybrať 250 000 dolárov na podporu vývoja, pričom každému prispievateľovi, ktorý projekt podporí sumou väčšou ako 300 dolárov, sľúbil zaslanie vývojového prototypu. Cieľová suma bola vyzbieraná v priebehu niekoľkých hodín a na druhý deň po začatí akcie už na konte pribudlo viac ako milión dolárov. Kampaň sa napokon zastavila o pár dní neskôr po vyzbieraní 2,5 milióna dolárov na podporu vývoja (od rôznych investorov sa podarilo Oculusu zozbierať ešte ďalších 13 miliónov dolárov).
Prototyp náhlavnej súpravy Morpheus, ktorý Sony chystá pre PlayStation 4
Prvé verejné prototypy okuliarov Oculus Rift začali prispievatelia z kampane dostávať v marci 2013. Už o krátky čas si ich však zo stránky projektu mohol objednať ktokoľvek, kto chcel rané štádium okuliarov vyskúšať a prípadne svojou prácou alebo len názormi na používanie prispieť k vývoju. Prototyp bol dostupný za 300 dolárov (220 eur), pričom pozostával z náhlavnej súpravy so zabudovaným LCD displejom s veľkosťou 5,6" a rozlíšením 1280 × 800 bodov (640 × 800 bodov pre každé oko).
Použité riešenie optickej sústavy a displeja poskytovalo zorný uhol 90° v horizontálnom a 110° vo vertikálnom smere. Aj napriek tomu, že šlo len o vývojový prototyp, počas roka sa predalo viac ako 40 000 kusov zariadení. Videá z nadšeného používania zariadenia zaplnili internet. Zvýšený záujem o dané technológie nenechal spať ani investorov a vývojový tím dostal ďalšiu finančnú injekciu v decembri roku 2013 od spoločnosti Andreessen Horowitz, ktorá na účet prispela 75 miliónmi dolárov.
Vo februári tohto roka začala spoločnosť Oculus VR prijímať predobjednávky na druhý prototyp okuliarov, nazvaný Oculus Rift DK2 (Development Kit 2 - Vývojová súprava 2). Táto druhá generácia by mala byť posledným vývojovým modelom pred finálnym uvedením produktu na trh. Rozosielanie predobjednaných produktov (možnosť objednávky je stále otvorená) sa očakáva v priebehu augusta.
Rift DK2 je modernizovaná verzia prototypu, ktorá bola verejnosti prvýkrát predvedená na tohtoročnej januárovej výstave CES v Las Vegas. Vývojový tým urobil výrazný krok vpred, pričom sa snaží riešiť najväčšie slabiny predchádzajúceho modelu. O potlačenie nevoľnosti spôsobenej rozmazávaním obrazu by sa mal postarať nový rýchly displej OLED, ktorý skrátil zotrvačnosť obrazu na 2 až 3 milisekundy.
Displej má rozlíšenie 1920 × 1080 bodov (960 × 1080 pre každé oko) a pracuje s obnovovacou frekvenciou 75, 72 alebo 60 Hz. Použitá optika by mala zabezpečiť 100° zorné pole. Tím zapracoval rovnako na zlepšení snímania polohy hlavy nielen z hľadiska jej náklonu, ale aj výšky (napríklad pri podrepe). Vnútri okuliarov je zabudovaný gyroskop, akcelerometer a magnetometer, ktoré odosielajú dáta tisíckrát za sekundu (1000 Hz). Celá konštrukcia druhého vývojového prototypu má hmotnosť 440 g, pričom na pripojenie používa už len jeden odpojiteľný kábel s dĺžkou 3 m, ktorý sa bez akéhokoľvek medzičlánku pripája priamo do počítača. Na jeho konci sú dva konektory.
HDMI na prenos obrazovej informácie z grafickej karty a konektor USB, ktorý zabezpečuje elektrické napájanie. Novinkou súpravy je doplnkový polohovací snímač skladajúci sa z infračerveného lasera a 60 Hz senzora CMOS. Ide vlastne o malú webovú kameru, ktorá sa umiestňuje na stôl alebo iné blízke miesto v dohľade a sníma polohu postavy vyskytujúcej sa pred ňou (podobne ako napríklad Microsoft Kinect). Druhý prototyp je trochu drahší ako prvý model (podpísala sa na tom zrejme doplnková kamera a displej OLED) a v prípade záujmu zaň treba zaplatiť 350 dolárov (257 eur).
Náhlavná súprava Totem od spoločnosti True Player Gear je vybavená aj prednými kamerami
Na obrázku z vnútornej strany okuliarov Oculus Rift (v prvej a druhej verzii) si môžete všimnúť, že na displej zariadenia sa pozeráte prostredníctvom šošoviek, ktoré očiam sprostredkujú 90 a viacstupňovú stereoskopickú perspektívu. Pred očami tak nevidíte neprirodzené okraje štvorcového displeja a na virtuálny svet sa pozeráte tak ako na ten skutočný (na videách si môžete všimnúť, že pre vonkajšieho pozorovateľa vyzerá scéna na monitore ako dva mierne rozdielne kruhové obrazy).
Vývojárske balenie Oculus Rift obsahuje tri druhy šošoviek. Prvé sú určené pre ľudí s dobrý zrakom, druhé pre ľudí s miernou krátkozrakosťou a tretie pre ľudí so silnou krátkozrakosťou (používanie vlastných dioptrických okuliarov vnútri náhlavnej súpravy je nepohodlné a neumožní dostatočné priblíženie očí). Šošovky sa dajú polohovať smerom dopredu a dozadu, čím možno obraz zaostriť a prispôsobiť vlastnej chybe zraku. Na druhej vývojovej verzii pribudla možnosť posúvať šošovky aj horizontálne, čo je veľmi vítané, pretože vzájomná vzdialenosť očí je u ľudí rozdielna.
Aj keď sa Oculus a jeho produkt Rift dá v súčasnosti považovať za vlajkovú loď náhlavných súprav, zvýšený záujem o virtuálnu realitu si všímajú aj iné firmy. Zmeškať vlak novej technológie sa nevypláca, najmä ak môže otvoriť celkom novú éru. V marci tohto roku sa so svojím prototypom náhlavnej súpravy pochválila spoločnosť Sony. Ide o projekt Morpheus, ktorý je vyvíjaný ako doplnok k herným konzolám PlayStation 4. Okuliare na pohľad vyzerajú z hľadiska dizajnu lepšie ako Oculus Rift, ale to je pri vývojových prototypoch celkom nepodstatný prvok.
Sony Morpheus v predvedenom štádiu vývoja používa LCD displej v HD rozlíšení (960 × 1080 bodov pre každé oko), čo znamená väčšie latencie a zvýšenú možnosť vzniku nevoľnosti. Sony síce reakcie displeja neodhalila, ale aj kvalitné LCD sa obyčajne nedostane pod 16 milisekúnd. Aktuálny druhý prototyp Oculus Rift používa displej OLED s latenciou menšou ako 3 milisekundy. Za kratší koniec ťahá Morpheus aj z hľadiska zorného poľa, pretože pri nasadení na oči pokryje uhol 90°. Nová verzia Riftu sa dostane o 10° ďalej, teda na 100° v horizontálnom i vertikálnom smere. Naše prirodzené zorné pole dosahuje síce až takmer 180°, ale tieto extrémne okraje sú prostredníctvom periférneho videnia vnímané zvyčajne len nevedomky.
Oba projekty používajú obdobné polohovacie prvky. Primárne ide o vstavaný akcelerometer a gyroskop, ktorým asistuje na zvýšenie presnosti aj externá kamera. Kým Oculus Rift doplnil malú kameru v aktuálnom druhom modeli, Sony Morpheus sa spoľahne na doplnkovú kameru PlayStation 4, ktorá sa predáva ako voliteľné príslušenstvo. Rift však obsahuje ešte jeden navigačný prvok navyše. Ide o magnetometer, ktorý sa využíva na potlačenie jedného konkrétneho javu.
Pri zisťovaní polohy pomocou gyroskopu sa totiž pri dlhšej nehybnosti sústavy môže objaviť problém, pri ktorom sa odhadnutá poloha displeja postupne jemne mení aj napriek tomu, že sa hlava v skutočnosti nehýbe. Túto miernu nezrovnalosť z hľadiska náklonu rieši akcelerometer, zatiaľ čo z hľadiska vodorovného posunu treba použiť magnetometer. Tento jav nie je pri väčšine hier viditeľný, pretože postava sa takmer neprestajne hýbe.
V prípade simulátorov lietadiel môže byť hlava opretá v jednej polohe dlhší čas. To však už môže spôsobiť to, že palubná doska lietadla sa po dlhšom čase mierne posunie do strany a je nevyhnutné trochu pootočiť hlavu na kompenzáciu. To, či tento problém rieši Morpheus nejako inak, prípadne či ho vôbec rieši, je zatiaľ nejasné. Na rozdiel od Oculus Rift totiž nejde o prototyp, ktorý do rúk môže dostať prakticky ktokoľvek.
Spoločnosť Sony treba vnímať ako silného hráča na poli okuliarov virtuálnej reality, keďže môže operovať nielen so svojou silnou platformou hernej konzoly, ale aj s masívnym kapitálom, vďaka ktorému si môže dovoliť dlhší čas investovať aj do stratového projektu. Teda aj keď Oculus môže mať dnes mierny vývojový náskok, hrozilo, že z dôvodu skromnejších financií ho môže časom stratiť a neprevteliť ho do komerčne najrozšírenejšieho produktu.
Tieto mračná sa rozplynuli koncom marca tohto roka, keď Facebook oznámil odkúpenie spoločnosti Oculus VR za dve miliardy dolárov. Jeho zakladateľ a vedúci predstaviteľ Mark Zuckerberg totiž vo virtuálnej realite nevidí len herný potenciál, ale aj celkom novú možnosť interakcie s digitálnym obsahom. Kým niektorí ľudia prijali akvizíciu so záujmom, pretože vývojový tím Oculus Rift sa dostal k obrovskému kapitálu, ktorý bude môcť využiť pri vývoji zariadenia a jeho uvádzaní na trh, iní ľudia to „rozdýchavali" skutočne veľmi ťažko. Vývoj a prezentácia Oculus Rift bola od začiatku postavená na komunite skutočných technologických a herných nadšencov a jeho odkúpenie spoločnosťou, ktorá má svoj biznis postavený na často detinskej sociálnej interakcii ľudí, získavaní osobných informácií a predaji cielenej reklamy, pripadalo pre mnohých ako zlý žart. Niektoré časti komunity hovorili doslova o zradení princípov a vyhlásili Oculus Rift za mŕtvy, pretože podľa nich bude virtuálna realita pre hráčov už minulosťou a projekt bude využitý na interagovanie s prvkami sociálnej siete a preplnený blikajúcou reklamou. Takéto obavy sa však aspoň zatiaľ zdajú neopodstatnené (koncového produktu by sme sa mohli dočkať už v priebehu budúceho roka).
Čínska náhlavná súprava ANTVR
Krátko po oznámení odkúpenia Oculus Rift sa objavili na verejnosti ďalšie dva projekty náhlavných súprav virtuálnej reality, ktoré vstupujú do konkurenčného boja. Ide o kanadský Totem a čínsky ANTVR. Obe sa na Oculus Rift výrazne podobajú, prinášajú však niekoľko vlastných riešení. Okuliare Totem sú dielom malej spoločnosti True Player Gear, pričom takisto používajú displej OLED vo full HD rozlíšení a zabudované polohovacie mechanizmy v podobe magnetometra, akcelerometra a gyroskopu.
Polohovanie externou kamerou však zatiaľ chýba a zorné pole je obmedzené na 90 stupňov. Čínsky ANTVR používa podobne ako Sony Morpheus zatiaľ len full HD LCD displej. Dal však prednosť dvojici šošoviek, ktoré mu poskytujú horizontálny zorný uhol 100°. Zaujímavý prvok oboch zariadení je systém na ľahšiu interakciu s reálnym okolitým svetom bez nutnosti zloženia okuliarov.
Čínsky ANTVR má naspodku súpravy mechanický poklop, ktorý sa dá jednoducho odklopiť a používateľ tak pri sklopení zraku uvidí vlastné ruky, nohy či klávesnicu. Naopak, Totem prichádza s dvojicou malých kamier na úrovni očí, na ktoré možno kedykoľvek prepnúť. Tieto projekty však nie sú podporované veľkými investíciami a je otázne, nakoľko budú konkurencieschopné v priebehu vývoja (ANTVR napríklad zozbieral na Kickstarteri 250 000 dolárov, zatiaľ čo True Player Gear zbierku ešte len plánuje). Každopádne sa pošuškáva, že do virtuálnej reality začali vo veľkej miere investovať aj Microsoft a Samsung. Žiadne konkrétne prototypy od týchto firiem však zatiaľ neboli predstavené.
Svet virtuálnej reality sa náhlavnými displejmi nekončí. V nasledujúcom vydaní PC REVUE sa v článku pozrieme aj na systémy, ktoré používajú premietanie obrazu priamo na sietnicu alebo zážitok rozširujú aj o ďalšie zmysly. Chceli by ste v hre fyzicky utekať či digitálne objekty priamo cítiť na vlastnej ruke?
Pozrite si reakcie na použitie Oculus Rift. Video je v angličtine.
Ponúkame vám reportáž o okuliaroch Sony Morpheus. Video je v angličtine.
