Michael Cain
0 
2226
650
Ve středu ráno společnost Microsoft předvedla projekt, na kterém již sedm let pracují, tzv. Sluchátka s rozšířenou realitou Projekt HoloLens.
Vize je ambiciózní: chtějí zásadním způsobem změnit způsob, jakým lidé komunikují s počítači, vytvořením sklenic, které dokáží plynule kombinovat virtuální a skutečný obsah ve fyzickém prostoru uživatele. Je to jako technologie virtuální reality Proč technologie virtuální reality vyfukuje vaši mysl za 5 let Proč technologie virtuální reality vyfukuje vaši mysl za 5 let Budoucnost virtuální reality zahrnuje sledování hlavy, očí a výrazů, simulovaný dotyk a mnoho dalšího. Tyto úžasné technologie vám budou k dispozici do 5 let nebo méně. , ale zásadně silnější. Kromě toho chtějí veškeré zpracování provádět lokálně na brýlích - žádný počítač, žádný telefon, žádné kabely. Dokonce spouští speciální verzi systému Windows pouze pro nový hardware. Toto je další fáze technologického vývoje pro všechny tyto hry AR Augmented Reality Apps: Užitečné, nebo jen Hype? MakeUseOf Testy Aplikace Rozšířená realita: Užitečné, nebo jen Hype? Testy MakeUseOf V roce 2011 předpovídali analytici nárůst mobilních aplikací Augmented Reality. Vznikající technologie by způsobila revoluci ve způsobu interakce s našimi mobilními zařízeními. Blesk vpřed o dva roky a desítky aplikací AR naplní vše… jste nainstalovali do telefonu, že jednou a od té doby se jich nedotkli.
Jejich časový rámec je ještě ambicióznější než jejich cíle: letos na jaře chtějí dodávat vývojové sady a spotřební produkt “během časového rámce Windows 10”. Tady je hřiště.
To vše zní skvěle, ale přiznávám poměrně vysokou míru skepticismu.
Technologie, které společnost Microsoft používá, mají vážné, zásadní problémy, a společnost Microsoft je zatím velmi úzce propojena s tím, jak (nebo pokud) je vyřešila. Pokud je nevyřeší, pak je jejich cíl přepravy do jednoho roku velmi znepokojivý. Poslední věcí, kterou VR a AR potřebují, je velká společnost, která přepravuje další polopečený produkt, jako je Kinect. Pamatujte na demo Project Natal z roku 2009?
Bez dalších okolků je zde pět nejdůležitějších věcí, které bych chtěl vědět o HoloLens.
Je to zobrazení světelného pole?
Abychom tomu porozuměli, musíme se podívat trochu hlouběji do 3D a jak to funguje. Abychom získali pocit skutečného, hmatatelného 3D světa, naše mozky integrují mnoho různých druhů informací. Hloubkové narážky o světě získáváme třemi primárními způsoby:
- Stereo hloubka - rozdíl mezi tím, co vidí naše oči. Předstíráním takto fungují 3D filmy
- Pohybová paralaxa - jemné pohyby hlavy a trupu nám dávají další hloubkové narážky pro objekty, které jsou dále
- Optické zaměření - když se zaměříme na něco, čočky našich očí se fyzicky deformují, dokud se nezaostří; objekty blízkého pole vyžadují větší zkreslení objektivu, což poskytuje hloubkové informace o tom, na co se díváme
Optické zaostření lze snadno zkontrolovat sami: zavřete jedno oko a zvedněte palec před zeď přes místnost. Poté přesuňte své zaměření z miniatury na povrch za ním. Když se podíváte kolem palce, váš palec se posune mimo zaostření, protože čočka vašeho oka je nyní méně deformovaná a nemůže správně shromažďovat světlo, které z něj vychází.
Náhlavní soupravy VR, jako je Oculus Rift, poskytují první dvě narážky velmi přesně, ale ne poslední, což funguje překvapivě dobře: naše oči se standardně úplně uvolní, protože optika zaostřuje obrazy, jako skrze světlo, přicházející z nekonečně daleko. Nedostatek tága optického ostření je nereálný, ale obvykle to neruší. Stále můžete mít velmi skvělé herní zážitky. 5 Zkušenosti ze hry Oculus Rift, které vás odfouknou 5 Zkušenosti ze hry Oculus Rift, které vás odfouknou Nyní, když je druhá generace vývojové sady Oculus Rift venku a je v rukou vývojářů po celém světě, pojďme se podívat na některé z nejlepších věcí, které doposud zasáhly Rift. bez toho.
V rozšířené realitě je problém jiný, protože musíte míchat světlo ze skutečných a virtuálních objektů. Světlo ze skutečného světa bude přirozeně zaostřeno v různých hloubkách. Virtuální obsah však bude zaměřen na pevnou umělou vzdálenost diktovanou optikou - pravděpodobně na nekonečno. Virtuální objekty nebudou vypadat, jako by byly skutečně součástí scény. Když se podíváte na skutečné věci ve stejné hloubce a naopak, budou rozostřeny. Nebude možné plynule posouvat oko po scéně a přitom je udržovat v ostření, jako obvykle. Konfliktní hloubkové narážky budou přinejlepším matoucí a nejhorší.
K vyřešení tohoto problému potřebujete něco, co se nazývá displej světelného pole. Displeje světelného pole jsou displeje, které používají řadu malých čoček k zobrazování světla zaostřeného v mnoha hloubkách současně. To umožňuje uživateli přirozeně se zaměřit na displej a (pro rozšířenou realitu) vyřeší výše popsaný problém.
Existuje však problém: světelné pole v podstatě mapuje jednu 2D obrazovku na trojrozměrné světelné pole, což znamená, že každé “hloubkový pixel” že uživatel vnímá (a existuje v určité ohniskové hloubce ve scéně), je ve skutečnosti tvořen světlem z mnoha pixelů na původním displeji. Čím jemnější je hloubka, kterou chcete vykreslit, tím větší rozlišení se musíte vzdát.
Obecně platí, že světelná pole mají asi osmkrát rozlišení se zmenšuje, aby byla zajištěna dostatečná přesnost hloubky. Nejlepší dostupné mikrodisky mají rozlišení přibližně 1080p. Předpokládejme, že každé oko bude řídit jeden špičkový mikrodisplay, což by činilo skutečné rozlišení náhlavní soupravy Microsoftu pouze asi 500 x 500 pixelů na oko, a dokonce méně než Oculus Rift DK1. Pokud má displej vysoké zorné pole, budou virtuální objekty nepochopitelné kuličky pixelů. Pokud tomu tak není, ponoření bude úměrně trpět. Nikdy se vlastně nevidíme skrz objektiv (pouze počítačové re-výtvory toho, co uživatel vidí), takže nemáme ponětí, jaký je uživatelský zážitek.
Je možné, že Microsoft přišel s nějakým novým řešením tohoto problému, aby umožnil použití displeje světelného pole bez kompromisu rozlišení. Microsoft však byl velmi opatrný, pokud jde o jejich zobrazovací technologii, což mě vede k podezření, že tomu tak není. Zde je nejlepší vysvětlení, které jsme zatím dostali (od WIRED demo).
Při vytváření obrázků projektu HoloLens se světelné částice odrazí asi milionkrát v takzvaném světelném motoru zařízení. Pak fotony vstoupí do dvou brýlí brýlí, kde se před vrakem oka odrazí mezi vrstvami modré, zelené a červené sklenice..
Tento druh popisu technologie by mohl znamenat prakticky cokoli (i když, v spravedlivosti vůči Microsoftu, hardware udělal dojem WIRED, i když článek byl lehký na detaily).
Nebudeme vědět víc, dokud společnost Microsoft nezačne vydávat technické specifikace, pravděpodobně za několik měsíců. Na další poznámku o výběru nitů, je opravdu nutné utopit projekt v této marketingové řeči? Vyhrazený procesor, který používají pro sledování hlavy, se nazývá a “holografický procesor” a obrázky se nazývají “hologramy,” bez zvláštního důvodu. Výrobek je v zásadě dostatečně chladný, že opravdu není nutné ho takto zlacovat.
Je sledování dobré dost?
Náhlavní souprava Project HoloLens má na sobě namontovanou kameru s vysokou hloubkou FOV (jako je Kinect), pomocí které zjistí, kde je náhlavní souprava v prostoru (pomocí pokusu zarovnat obrázek hloubky, který vidí, s jeho modelem světa, složeným) z minulých hloubkových obrázků). Zde je jejich živé ukázka náhlavní soupravy v akci.
Sledování je působivé vzhledem k tomu, že nepoužívá žádné značky ani jiné cheaty, ale i v tomto videu (za přísně kontrolovaných podmínek) můžete vidět určité množství kolísání: sledování není úplně stabilní. To se dá očekávat: tento druh sledování uvnitř je extrémně obtížný.
Avšak velká lekce z různých prototypů Oculus Rift Sledujte nás Vyzkoušejte Culcent Bay v Oculus Rift CES 2015 Sledujte nás Vyzkoušejte Culcent Bay v Oculus Rift CES 2015 Crescent Bay v Oculus Rift je zbrusu nový prototyp, který ukazuje některá vzrušující vylepšení v technologie virtuální reality. Vyzkoušejte to na CES 2015. je to, že přesnost sledování hodně záleží. Sledování nervozity je jen otravné, když je to několik objektů v převážně stabilním reálném světě, ale ve scénách, jako je demo na Marsu, které ukázaly ve svém koncepčním videu, kde téměř vše, co vidíte, je virtuální, by nepřesné sledování mohlo vést k nedostatku “přítomnost” na virtuální scéně nebo dokonce na simulátoru. Může společnost Microsoft dosáhnout sledování až na standardní nastavení společnosti Oculus (přesnost milimetrového sledování a celková latence menší než 20 ms) podle data odeslání na konci tohoto roku?
Tady je Michael Abrash, výzkumník VR, který pracoval pro Valve i Oculus a mluví o problému
[Protože generování virtuálních obrázků je vždy zpožděné, […] je velmi obtížné získat virtuální a reálné obrázky tak, aby se registrovaly dostatečně těsně, aby si toho oko nevšimlo. Předpokládejme například, že máte skutečnou plechovku Coke, kterou chcete změnit na plechovku AR Pepsi, a to nakreslením loga Pepsi nad logem Koks. Pokud překreslení loga Pepsi trvá několik desítek milisekund, pokaždé, když otočíte hlavu, bude to mít za následek, že se logo Pepsi objeví o několik stupňů vzhledem k plechovce a část loga Coke se stane viditelnou; když se přestanete pohybovat, logo Pepsi se vrátí na správné místo. To není zjevně dost dobré pro tvrdé AR
Může displej čerpat?
Další problém spolu s ohniskovou hloubkou a sledováním se týká kreslení tmavých barev. Přidání více světla do scény je relativně jednoduché, pomocí děliče paprsků. Vyjmutí světla je mnohem těžší. Jak selektivně ztmavíte části skutečného světa? Uvádění selektivně průhledné obrazovky LCD ji nezkracuje, protože nemůže být vždy ve správném zaměření, aby blokovalo to, na co se díváte. Optické nástroje k řešení tohoto problému, pokud je Microsoft nevynalezl tajně, jednoduše neexistují.
To je důležité, protože pro mnoho aplikací, které se společnost Microsoft předvádí (jako je sledování Netflixu na zdi), náhlavní souprava skutečně potřebuje schopnost odstranit světlo přicházející ze zdi, jinak váš film bude mít vždy viditelný štukovaný vzor s tím: Nebude možné, aby snímky zablokovaly skutečné objekty ve scéně, takže použití náhlavní soupravy silně závisí na okolních světelných podmínkách. Zpět na Michael Abrash:
[S] o nic podobného se nevynořilo v AR průmyslu nebo literatuře, a pokud a dokud ne, tvrdé AR, ve smyslu SF, které všichni známe a milujeme, se nemohou stát, s výjimkou temnoty blízké temnotě.
To neznamená, že AR je mimo stůl, jen to na chvíli, ale přesto to bude měkké AR, založené na míchání aditiv. […] Opět si myslím, že průsvitný jako “Krotitelé duchů.” Budou také fungovat virtuální obrazy s vysokou intenzitou bez tmavých oblastí, zejména s pomocí regionálního nebo globálního ztmavení - prostě nebudou vypadat jako součást skutečného světa.
A co okluze?
“Okluze” je termín pro to, co se stane, když jeden objekt prochází před druhým a zabraňuje vám vidět, co je za ním. Aby se virtuální scéna cítila jako hmatatelná část světa, je důležité, aby skutečné objekty uzavíraly virtuální objekty: pokud podržíte ruku před kusem virtuálních snímků, neměli byste ji vidět skrz vaše ruka. Díky použití hloubkové kamery na náhlavní soupravě je to skutečně možné. Ale sledujte znovu živé demo:
Celkově pečlivě ovládají úhly kamery, aby se před virtuálními objekty nedostaly. Když však demonstrant spolupracuje s nabídkou Windows, můžete vidět, že její ruka to vůbec nezakrývá. Pokud je to mimo dosah jejich technologie, je to velmi špatné znamení životaschopnosti jejich spotřebitelského produktu.
A když už mluvíme o tom UI ...
Je to opravdu konečné uživatelské rozhraní?
Zdá se, že uživatelské rozhraní, které společnost Microsoft ukázala ve svých demonstračních videích, funguje pomocí určité kombinace sledování pohledů a rukou k ovládání kurzoru ve virtuální scéně, zatímco pomocí hlasových ovládacích prvků pro výběr mezi různými možnostmi. To má dvě hlavní nevýhody: nutí vás vypadat jako malé dítě ve Svítící, které mluví svým prstem, ale co je důležitější, představuje také zásadně vadný vzorový vzor.
Historicky byla nejlepší uživatelská rozhraní taková, která přináší virtuální intuice o světě do virtuálního světa. Myš přinesla klikání, tažení a okna. Dotykové rozhraní přineslo přejetím prstem a posunutím přiblížení. Oba tyto procesy byly rozhodující pro zpřístupnění a užitečnost počítačů pro širokou veřejnost - protože byly zásadně intuitivnější než to, co přišlo dříve.
VR a AR vám dávají mnohem více svobody jako návrháře: můžete umístit prvky uživatelského rozhraní kdekoli na 3D prostor a nechat uživatele komunikovat s nimi přirozeně, jako by to byly fyzické objekty. Navrhuje se obrovské množství zjevných metafor. Klepnutím vyberte prvek virtuálního uživatelského rozhraní. Přitiskněte si ji a zvedněte ji. Vysuňte jej z cesty a dočasně jej uložte. Chcete-li ji smazat, rozdrťte ji. Můžete si představit vytvoření uživatelského rozhraní, které je tak naprosto intuitivní, že nevyžaduje žádné vysvětlení. Něco, co vaše babička může okamžitě vyzvednout, protože je postaveno na základech základních fyzických intuicí, které si každý vytváří po celý život interakcí se světem. Udělejte si chvilku a poslouchejte tuto inteligentní osobu a popište, jaké pohlcující rozhraní může být.
Jinými slovy se mi zdá zřejmé, že by mělo být pohlcující uživatelské rozhraní alespoň stejně intuitivní jako dotyková rozhraní propagovaná iPhone pro 2D multitouch obrazovky. Vytváření rozhraní kolem manipulace s VR “myš” je krok zpět a odhaluje buď hluboké technologické nedostatky v technologii sledování rukou, nebo zásadní nedorozumění tomu, co je na tomto novém médiu zajímavé. V každém případě je to velmi špatné znamení, že tento produkt je více než kolosální flop Kinect.
Doufejme, že Microsoft má čas získat zpětnou vazbu a udělat lepší práci. Příkladem je rozhraní navržené jedním fandem pro Oculus Rift DK2 a Leap Motion. Pohlcující uživatelské rozhraní navržené velkou společností by mělo být alespoň toto dobré.
Známka věcí, které mají přijít
Celkově jsem velmi skeptický vůči projektu HoloLens jako celku. Jsem velmi rád, že společnost se zdroji společnosti Microsoft tento problém zkoumá, ale obávám se, že se snaží spěchat produkt, aniž by vyřešili některé kritické technické problémy nebo zkazili dobrý vzor uživatelského rozhraní. HoloLens je znakem toho, co přijde, ale to neznamená, že produkt sám o sobě poskytne spotřebitelům dobrou zkušenost..
Obrázek Kredit: se svolením společnosti Microsoft