Oculus Rift przełomem w wirtualnej rzeczywistości?

Pierwsze hełmy do wirtualnej rzeczywistości (ang. HMD - Head-mounted display) pojawiały się już w latach 90. XX wieku. Ze względu na swoje niedociągnięcia (niska rozdzielczość obrazu, mały kąt widzenia) nie zadomowiły się na rynku. Mimo tego technologia ta od samego początku swojego istnienia rozbudzała wyobraźnię – niestety, ale przeważnie tylko twórców fantastyki naukowej.

Początki

Jednak wiele wskazuje na to, że mamy aktualnie do czynienia z pewnym znaczącym przełomem. Oculus Rift, to wynalazek, o którym ostatni bardzo głośno i to pomimo bardzo skromnych początków. W 2012 roku Palmer Luckey, czyli człowiek, który stoi za projektem, rozpoczął zbiórkę pieniędzy korzystając z platformy Kickstarter (witryna internetowa umożliwiająca przeprowadzania zbiórek na określone projekty). Na sfinansowanie swojego pomysłu potrzebował on 250 tys. dolarów. Zebrał jednak dużo więcej, bo 2,4 mln. Na dodatek przedsięwzięcie Palmera zostało wsparte przez zewnętrznych inwestorów dodatkowymi 75 mln dolarów!

Wygląd nowych HMD

Kąt widzenia

Dlaczego jednak ten wynalazek jest wyjątkowy? Zacznijmy od tego, że dotychczas oferowane HMD pokazywały bardzo ograniczone pole widzenia – około 40°. W Oculus Rift zakres ten wynosi aż 110°. Co prawda człowiek swoim wzrokiem obejmuje do 170°, jednak 110°, zwiera już na tyle duży obszar, że poczucie „fizycznego” przebywania w świecie wirtualnym jest bardzo realne.

Rozdzielczość obrazu

Aby immersja (poczucie przebywania, zanurzenia w rzeczywistości wirtualnej) była w jeszcze większym stopniu realna, koniecznym jest, aby obraz zawierał jak największą ilość detali. Dlatego kluczowa jest odpowiednio duża rozdzielczość. Obraz w Oculus Rift będzie dysponował rozdzielczością 1920 x 1080 pikseli, czyli tak zwanym Full HD – dotychczas jest to 1280 x 800, a z racji tego, że obraz jest podzielony, do każdego oka dociera rozdzielczość 640 x 800.

Czas reakcji

Zadaniem Oculus Rift jest nie tylko generowanie realnego obrazu przed oczami użytkownika, ale także reagowanie na ruchy – dzięki wbudowanemu żyroskopowi oraz czujnikom przyspieszenia. Oznacza to, że za ruchami naszej głowy powinien także podążać obraz wyświetlany przed oczami – gdy np. podniesiemy głowę do góry, to powinniśmy ujrzeć niebo.

Widok z okularów (po lewej) / bieżnia Virtuix Omni (po prawej)

Aby jednak immersja była realna, urządzenie musi odpowiednio szybko reagować. W praktyce wygląda to tak, iż odpowiednie czujniki w okularach wychwytują zmiany naszego położenia i przekazują za pomocą dekodera sygnał do karty graficznej. Na tej podstawie karta generuje odpowiedni dla naszego ułożenia obraz i przekazuje go z powrotem na ekran wyświetlacza. Proces ten powinien przebiegać możliwie szybko, bo inaczej trudno będzie oszukać nasz mózg. Przyjmuje się, że czas reakcji w okolicach 20 milisekund jest wystarczający , czyli mamy wrażenie istnienia synchronizacji między naszymi ruchami, a obrazem.

Obraz 3D

Na ekranie okularów obraz wyświetlany jest trójwymiarowo, co w jeszcze większym stopniu zwiększa realizm. Dzieje się tak dzięki temu, że do każdego oka dociera nieco zmieniony obraz, w praktyce lekko przesunięty względem siebie obraz. Nasz mózg przetwarza te dwa obrazy i na ich podstawie tworzy efekt 3D.

A jak to wszystko wygląda w praktyce?

Wiele wskazuje na to, że okulary Oculus Rift mogą zadomowić się na rynku i cieszyć się dużą rzeszą fanów. Sam pomysł wydaje się być kolejnym etapem rewolucji w wirtualnej rzeczywistości, którą obserwujemy od kilkunastu lat. Faktem jest jednak, że okulary te jak na razie mają pewne problemy z kompatybilnością w grach, jednak to raczej jest wina samych gier, a nie okularów.

Warto pamiętać także, że w przypadku niektórych rodzajów gier wideo mogą pojawić się pewne problemy, które wynikają raczej z naszej fizjologii niż wad sprzętu. Na przykład może się pojawić coś w rodzaju choroby symulatorowej. Nasze ciało przystosowane jest do określonych reakcji na ruch. Gdy np. w świecie wirtualnym stoimy na nachylonym podłożu, to nasz mózg będzie wysyłał sygnał do ciała, aby to pochyliło się w określoną stronę (naturalny odruch w celu utrzymania równowagi), mimo tego, że będziemy fizycznie stać na płaskim podłożu. Taki rozdźwięk może, chociaż nie musi, być przyczyną różnych dolegliwości znanych np. z tzw. choroby lokomocyjnej – zawroty głowy, nudności, bladość.

Dlatego już teraz powstaje dodatkowy osprzęt, który przynajmniej w pewnym stopniu zapobiegnie tego typu problemom. Przykładem może być Virtuix Omni. Jest to urządzenie będące czymś w rodzaju bieżni. Użytkownik chodzi po niej, bądź biegnie, a obręcz znajdująca się wokół jego bioder zapewnia mu równowagę oraz oparcie.

To jak duże znacznie ma ten wynalazek niech świadczy fakt, iż dzisiaj został on kupiony przez Facebook za bagatela 2 miliardy dolarów.

Jakie jeszcze zastosowania?

Wydawać by się mogło, że naturalnym miejsce dla okularów HMD są gry komputerowe. Oczywiście w większości przypadków tak będzie. Jednak wirtualna rzeczywistość w połączeniu z Ocular Rift może być także wykorzystana w innych obszarach:

• Wirtualne wycieczki
• Oglądanie filmów
• Terapie psychologiczne – np. leczenie fobii

Kiedy okulary pojawią się na rynku?

Prawdopodobnie już w 2015 roku, chociaż na rynek wypuszczono już okołu 50 tys. sztuk. Jednak są to egzemplarze testowe. Finalna wersja ma kosztować mniej więcej 1200 zł.