211service.com
Come impedire alla realtà virtuale di farti venire voglia di vomitare
Sono seduto Gordon Wetzstein 'S laboratorio alla Stanford University con un prototipo hackerato di un display montato sulla testa legato al mio viso, utilizzando un controller Xbox wireless per manipolare una serie di modelli 3-D: un leone, una scacchiera piena di pezzi degli scacchi, una macchina per caffè espresso e presto.
Un prototipo di stereoscopio a campo luminoso costruito dai ricercatori di Stanford nel tentativo di migliorare i segnali di messa a fuoco della realtà virtuale.
Le immagini sono modelli abbastanza semplici e ordinari, del tipo che chiunque potrebbe scaricare da Internet. Ciò che è interessante, però, è cosa succede mentre fisso i modelli, ruotandoli con il controller in modo da poterli ispezionare da diverse angolazioni: posso mettere a fuoco le diverse parti dell'immagine a diverse profondità come farei quando guardo qualcosa nella vita reale, quindi quando guardo, diciamo, i pezzi degli scacchi da vicino, quelli sullo sfondo sembrano sfocati e viceversa quando mi concentro sui pezzi in lontananza. E non provo nausea o vertigini come a volte quando gioco con la realtà virtuale, specialmente quando guardo oggetti vicini al mio viso.
La realtà virtuale è sull'orlo della disponibilità commerciale, con visori orientati al consumatore come l'Oculus Rift pronti per il rilascio il prossimo anno (vedi Oculus mostra il suo primo visore consumer, Controlli manuali circolari). Eppure, mentre la tecnologia è migliorata immensamente negli ultimi due anni, ci sono ancora molti problemi cruciali da risolvere, tra cui quella sensazione di cinetosi che alcune persone come me hanno quando sperimentano la realtà virtuale, che deriva da ciò che è noto come vergence -conflitto di alloggio.
Questo conflitto è ciò che Wetzstein, un assistente professore di ingegneria elettrica, e altri ricercatori a Stanford stanno cercando di risolvere con l'auricolare che ho provato, che chiamano stereoscopio a campo luminoso, essenzialmente un dispositivo che utilizza una pila di due LCD per mostrare ogni occhio un campo di luce che rende le immagini virtuali più naturali di quanto non facciano normalmente.
Immagini di esempio mostrano come appare utilizzare lo stereoscopio a campo luminoso per mettere a fuoco parti di una scena 3-D che sembrano trovarsi a profondità diverse.
Nella vita reale, quando guardi qualcosa, ad esempio un fiore, i tuoi occhi si muovono e la lente di ogni occhio si regola per mettere a fuoco tutto ciò che hai di fronte. Con il 3-D stereoscopico, una tecnologia comunemente utilizzata dalle aziende che producono cuffie per realtà virtuale, le cose si complicano. In questo caso, a ciascun occhio viene mostrata un'immagine leggermente diversa della stessa cosa; il tuo cervello combina quindi queste immagini per ottenere un senso di profondità. Ma dal momento che stai guardando un display piatto e illuminato in lontananza e ti stai concentrando sulle immagini 3D che sembrano essere di fronte a te, può provocare nausea e vertigini. A meno che la tecnologia non migliori, ciò potrebbe rendere difficile per alcune persone interagire veramente da vicino con la realtà virtuale, indipendentemente dal fatto che stiano giocando a uno sparatutto in prima persona o controllando un robot chirurgico.
Quando vuoi toccare oggetti virtuali, cose che sono vicine, e vuoi interagire con loro, diventa molto importante, dice Wetzstein.
Nella speranza di rendere l'esperienza di realtà virtuale stereoscopica più simile a quella che si vede nella vita reale, i ricercatori di Stanford hanno costruito un visore che contiene due LCD posizionati uno di fronte all'altro, con una retroilluminazione dietro, un distanziatore tra di loro e obiettivi di fronte a loro. È collegato a un computer che esegue il software necessario per il funzionamento del sistema.
Il computer inizia con un modello 3D, che il software dei ricercatori rende per ciascun occhio come un campo di luce: in questo caso, dice Wetzstein, è una griglia cinque per cinque di immagini 2-D leggermente diverse del modello, quindi 25 immagini in totale per ogni singolo occhio. Un algoritmo utilizza i campi di luce per generare due immagini per ciascun occhio e, per ciascun occhio, una di queste immagini viene visualizzata sul display LCD posteriore dell'auricolare, mentre l'altra viene visualizzata sul display LCD anteriore. Le immagini entrano nelle tue pupille e vengono proiettate sulla tua retina.
Quello che vedi, dice Wetzstein, è un'approssimazione del campo di luce che viene generato otticamente, che i tuoi occhi possono muoversi liberamente e concentrarsi su dove vogliono nello spazio virtuale.
Normalmente non è possibile, dice.
Wetzstein afferma che la tecnologia che entra nelle cuffie è poco costosa e non richiede il monitoraggio degli occhi per capire dove sta guardando lo spettatore, e spera che possa essere incorporata nelle cuffie che usciranno tra diversi anni. UN carta sul lavoro sarà presentato ad agosto presso il Siggrafo computer grafica e conferenza di interazione a Los Angeles.
Marty Banks , professore di optometria e scienze della vista presso l'Università della California, Berkeley, sta anche lavorando alla ricerca su come risolvere il problema di ottenere segnali di messa a fuoco adeguati nella realtà virtuale: è coautore di un carta che sarà anche presentato al Siggraph che, secondo lui, mostra immagini a risoluzione più elevata ma richiede il tracciamento degli occhi. Banks afferma che il display su cui Wetzstein e altri ricercatori stanno lavorando è bello e intelligente, ma osserva che la risoluzione è ancora piuttosto bassa (l'articolo del gruppo di Stanford indica che le scene visualizzate avevano una risoluzione di 640 per 800 pixel).
Questa sarà una cosa importante da risolvere: come ottenere la risoluzione. Quindi ciò richiederà più calcolo, più pixel e più spese, dice. C'è un modo per andarci.