NộI Dung

• Định nghĩa của thực tế ảo
• Nhìn thấy là tin tưởng
• Chuyển động và tương tác
• Sức mạnh của âm thanh
• Sức mạnh cần thiết cho thực tế ảo
• Tương lai của thực tế ảo và Android
• Gói lại

Thực tế ảo là điều mới nóng trong công nghệ tại thời điểm này. Google và một loạt các công ty khác đã dành rất nhiều thời gian (và tiền bạc) vào việc phát triển công nghệ VR với những thứ như Google Daydream và Samsung Gear VR. Nhưng nó hoạt động như thế nào và nó sẽ được thực hiện như thế nào với Android? Hãy cùng tìm hiểu.

Định nghĩa của thực tế ảo

Thực tế ảo cho phép người dùng đắm chìm vào một thế giới ảo, không giống như màn hình thông thường trước mặt người dùng không cho phép trải nghiệm như vậy. VR có thể bao gồm 4 trong số 5 giác quan, bao gồm thị giác, thính giác, xúc giác và thậm chí có thể ngửi thấy mùi. Với sức mạnh này, VR có thể đưa mọi người đến một thế giới ảo khá dễ dàng. Các vấn đề hiện tại duy nhất là sự sẵn có của phần cứng như vậy và giá mà nó có thể được mua. Google đang kết hợp điều này với Google Cardboard và hệ sinh thái Daydream. Nhưng như hiện tại, VR chất lượng cao là không thể nếu không chi khá nhiều tiền để có được một máy tính mạnh mẽ và một tai nghe đi kèm với nó. Khi giá giảm trên các card đồ họa có thể chạy VR trên máy tính để bàn ở các cài đặt bắt buộc và với Google tạo ra hệ sinh thái Daydream, sẽ không còn lâu nữa trước khi có sẵn nội dung chất lượng cao.

Nhìn thấy là tin tưởng

Hoặc không, thực tế ảo đánh lừa bộ não của bạn tin rằng bạn đang ở trong một thế giới 3D. Cách đầu tiên VR thực hiện điều này là với màn hình lập thể. Điều này hoạt động bằng cách hiển thị hai góc hơi khác nhau của cảnh cho mỗi mắt, mô phỏng độ sâu. Điều này cùng với các cách khác để mô phỏng độ sâu như thị sai (các vật thể xa hơn đối với bạn dường như di chuyển chậm hơn), tạo bóng và các kỹ thuật tạo ra trải nghiệm gần như sống động. Một ví dụ về những gì một màn hình lập thể trông giống như có thể được tìm thấy ở trên.

Như bạn có thể thấy, góc của vũ khí hơi khác nhau ở mỗi bên, cũng như hình chữ thập, nhưng khi bạn thực sự đeo tai nghe và chơi trò chơi, mọi thứ sẽ hoàn hảo. Cách màn hình lập thể trông khác nhau giữa các nền tảng vì mỗi tai nghe khác nhau khá nhiều về cách hiển thị nội dung, hình ảnh trên là từ một trò chơi được tạo cho Google Cardboard bằng Unreal Engine.

Vive và Rift đại diện cho hai thiết bị VR nổi tiếng nhất hiện có trên thị trường.

Các nền tảng VR khác nhau cũng có thông số kỹ thuật khác nhau trên chính tai nghe. Cả HTC Vive và Oculus Rift đều có màn hình 90hz, trong khi Playstation VR có màn hình 60hz. Đó là một quy tắc ngón tay cái mà bạn muốn các khung hình của mình mỗi giây phù hợp với tốc độ làm mới màn hình của bạn, do đó, Vive và Rift đều duy trì 90 FPS trong khi PSVR duy trì 60 FPS. Di động là một câu chuyện khác nhau, vì các điện thoại khác nhau có độ phân giải khác nhau, nhưng duy trì ít nhất 60 FPS là mục tiêu. Chúng ta sẽ đi vào chính xác điều này có nghĩa là gì tiếp theo.

Mở rộng thêm về cách FPS và tốc độ làm mới hoạt động, FPS và tốc độ làm mới của màn hình là hai thứ riêng biệt độc lập với nhau. Số khung hình mỗi giây là tốc độ GPU của bạn có thể hiển thị hình ảnh, mỗi giây. 60 FPS có nghĩa là GPU xuất ra 60 hình ảnh mỗi giây. Tốc độ làm mới của màn hình là tốc độ màn hình có thể hiển thị hình ảnh mỗi giây, được đo bằng hertz (Hz). Điều này có nghĩa là nếu bạn đang chơi một trò chơi và FPS là 120 nhưng tốc độ làm mới màn hình của bạn là 60 Hz, bạn sẽ chỉ có thể hiển thị 60 FPS. Về cơ bản, bạn đang mất một nửa số khung hình của mình, điều này không phải là một điều tốt vì có thể xảy ra tình trạng xé rách.

Xé là hiện tượng các vật thể trong trò chơi vỡ thành một vài mảnh và được hiển thị ở hai vị trí khác nhau dọc theo trục X tạo hiệu ứng xé. Đây là nơi Đồng bộ hóa dọc (VSync) xuất hiện. Điều này giới hạn tốc độ khung hình đối với tốc độ làm mới màn hình của bạn. Bằng cách này, không có khung hình nào bị mất và đến lượt nó không bị rách. Đây là lý do tại sao để có trải nghiệm VR tốt nhất, cùng một con số cho tốc độ khung hình và tốc độ làm mới cần phải đạt được, hoặc bệnh có thể xảy ra.

• HTC Vive - mọi thứ bạn cần biết
• Oculus Rift - mọi thứ bạn cần biết
• Google Daydream - mọi thứ bạn cần biết

Mơ mộng đại diện cho tương lai của VR di động.

Ngoài ra còn có các thành phần khác đi vào toàn bộ trải nghiệm VR bao gồm Trường nhìn (FOV) và độ trễ. Chúng đóng vai trò chính trong cách chúng ta nhận thức VR và nếu không được thực hiện đúng cách, cũng có thể gây ra chứng say tàu xe. Hãy cùng xem.

Trường nhìn là phạm vi của thế giới hữu hình có thể nhìn thấy tại bất kỳ thời điểm nào. Ví dụ, con người có FOV khoảng 180 độ trong khi nhìn thẳng về phía trước và 270 độ với chuyển động của mắt. Đây là một tính năng quan trọng trong VR, vì bạn sẽ đeo tai nghe để đưa bạn vào một thế giới ảo.

Mắt người rất giỏi trong việc nhận thấy sự không hoàn hảo của tầm nhìn, với tầm nhìn đường hầm là một ví dụ về hiện tượng như vậy. Ngay cả khi tai nghe VR có FOV 180 độ, bạn vẫn có thể nhận ra sự khác biệt. Cả Vive và Rift đều có FOV 110 độ, Cardboard có 90, GearVR có 96 và có tin đồn rằng Daydream có thể có tới 120. Nói chung, điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến trải nghiệm VR và có thể tạo hoặc phá vỡ một tai nghe nhất định đối với mọi người, không đề cập đến bất kỳ vấn đề sức khỏe nào mà chúng ta sẽ gặp phải sau này.

Không đáp ứng tốc độ khung hình chấp nhận được, FOV hoặc độ trễ có thể gây ra say tàu xe.

Độ trễ cũng là một yếu tố có thể tạo ra hoặc phá vỡ VR, với bất cứ thứ gì trên 20 mili giây không đủ nhanh để lừa bộ não của bạn nghĩ rằng bạn đang ở một thế giới khác. Có một loạt các biến đi vào độ trễ, bao gồm CPU, GPU, màn hình, dây cáp, v.v. Màn hình sẽ có độ trễ trung bình, khoảng 4-5 ms tùy thuộc vào màn hình chẳng hạn. Thời gian cần một pixel đầy đủ để chuyển đổi là 3 ms khác và động cơ cũng có thể mất một vài. Chỉ với ba biến, bạn đang xem độ trễ ở hai chữ số trong một số trường hợp. Chìa khóa để giảm độ trễ là tốc độ làm mới màn hình. Công thức như sau: 1000 (ms) / tốc độ làm mới (hz). Vì vậy, trong khi vấn đề về độ trễ có thể được giải quyết với màn hình 90hz thay vì màn hình 60hz, thì đó là điều dễ dàng như chúng ta đã thảo luận. Sau đó chúng ta sẽ nói về các yêu cầu phần cứng của PC cho thực tế ảo.

Không đáp ứng tốc độ khung hình chấp nhận được, FOV hoặc độ trễ có thể gây ra say tàu xe. Điều này xảy ra đủ để thực sự đồng tiền với tên riêng của nó, được biết đến với tên gọi là cybersickness. Tất cả ba khái niệm này cần phải được đáp ứng để cắt giảm những thay đổi của tội phạm mạng. Nếu không có khung hình chính xác mỗi giây với tốc độ làm mới màn hình, có thể bỏ qua khung hình, màn hình vi và độ trễ. Độ trễ thậm chí có thể là một vấn đề lớn hơn, với độ trễ chuyển động và tương tác gây ra bởi thời gian phản hồi chậm của phần cứng, có thể hoàn toàn mất cảm giác về hướng của bạn và trở nên mất phương hướng. Quan điểm, trong khi quan trọng, không nên gây ra nhiều vấn đề như những người khác đã đề cập, nhưng chắc chắn sẽ lấy đi kinh nghiệm và có thể gây ra một số sự mất phương hướng.

Chuyển động và tương tác

Đây được cho là một trong những phần quan trọng nhất của thực tế ảo. Đó là một điều chỉ cần nhìn xung quanh một không gian 3D, nhưng để có thể di chuyển xung quanh nó và chạm và tương tác với các đối tượng là một trò chơi bóng hoàn toàn khác. Trên Android, gia tốc kế, con quay hồi chuyển và từ kế điện thoại của bạn được sử dụng để đạt được chuyển động của tai nghe. Gia tốc kế được sử dụng để phát hiện chuyển động ba chiều với con quay hồi chuyển được sử dụng để phát hiện chuyển động góc tiếp theo là từ kế cho vị trí so với Trái đất.

Sử dụng các cảm biến này, điện thoại của bạn có thể dự đoán chính xác nơi bạn đang nhìn vào bất kỳ thời điểm nào trong khi sử dụng VR. Với thông báo Google Daydream, người dùng Android VR sẽ có thể sử dụng một điện thoại riêng làm bộ điều khiển để di chuyển và tương tác trong môi trường. Máy tính để bàn VR như HTC Vive hoặc Oculus Rift sử dụng bộ điều khiển hoặc bộ điều khiển gợi nhớ đến Wiimote cho các mục đích khác nhau. Sử dụng thị giác máy tính (được giải thích ở đây), độ chính xác của VR có thể được cải thiện đáng kể bằng cách đặt camera và các cảm biến khác trong phòng bạn đang sử dụng tai nghe VR.

Tai nghe VR có thể có bộ điều khiển đặc biệt, như đã đề cập trước đó, nhưng chính xác thì chúng hoạt động như thế nào? Nhìn vào HTC Vive, có hai cảm biến hồng ngoại và hai bộ điều khiển trong hộp, tổng cộng 70 cảm biến khác nhau với tai nghe. Tất cả những điều này theo dõi bạn và bộ điều khiển của bạn cho phép bạn tự do di chuyển quanh phòng trong khi chơi trò chơi. Chú ý bộ điều khiển Vive có đường cắt vòng tròn như thế nào? Đó là nhiều hơn có khả năng cho mục đích theo dõi. Oculus Rift mang đến trải nghiệm khác biệt khi sử dụng gần với cùng một công nghệ.

Ra khỏi hộp, Rift thực sự sử dụng bộ điều khiển Xbox One. Nhưng có một bộ điều khiển tùy chọn cung cấp chức năng tương tự như Vive, được biết đến như là Touch Touch của Oculus. Hai bộ điều khiển này sắp xếp lại các nút Một bộ điều khiển trên các nút chỉ có thể được mô tả là các foregrip với các vòng lớn che ngón tay của bạn. Oculus đang giữ cách thức hoạt động của chúng dưới sự bao bọc chặt chẽ, nhưng gói này bao gồm hai cảm biến tương tự như Vive nên có lẽ chúng hoạt động theo kiểu tương tự, chúng cũng có thể có gia tốc kế và con quay hồi chuyển.

Sức mạnh của âm thanh

Trải nghiệm sẽ không hoàn thành nếu không có âm thanh. Vì đây là một thế giới ảo, bạn muốn âm thanh càng gần với đời thực càng tốt. Điều này được thực hiện bằng âm thanh không gian, còn được gọi là âm thanh 3D, là vị trí ảo của âm thanh trong môi trường ba chiều mô phỏng âm thanh từ các góc khác nhau. Tôi đã trình bày nhanh trong Unreal Engine để cho thấy các loa khác nhau có thể được đặt trong môi trường như thế nào để mô phỏng các âm thanh khác nhau đến từ bất kỳ vị trí nào trong cảnh. Với công nghệ này, thực tế ảo trở thành một trải nghiệm tuyệt vời hơn và tổng thể cải thiện chất lượng VR khá nhiều.

Sức mạnh cần thiết cho thực tế ảo

Cụ thể trên máy tính để bàn, VR đòi hỏi rất nhiều mã lực để có trải nghiệm mượt mà, nhất quán. Trên thực tế, phần lớn những người sở hữu máy tính để bàn không thể sử dụng thực tế ảo, vì máy tính của họ không đủ mạnh.Steam khuyên dùng Intel i5 Haswell hoặc mới hơn và Nvidia GTX 970 hoặc AMD Radeon R9 290 để có trải nghiệm mượt mà.

Vấn đề chính đối với phần cứng là đối với Vive và Rift, PC của bạn không cần phải chạy một trò chơi 1080p ở 60 FPS, nó phải chạy ở độ phân giải cao hơn ở 90 FPS. Hầu hết các phần cứng không thể làm điều đó.

Nó chỉ ra rằng có một số lượng máy tính rất hạn chế với các thông số kỹ thuật này hoặc tốt hơn, do đó, điều này nhiều khả năng sẽ làm chậm việc áp dụng VR trên máy tính để bàn. Tuy nhiên, đối với thiết bị di động, mọi điện thoại Android có KitKat (4.4) trở lên không được có bất kỳ vấn đề nào với chức năng VR cơ bản. Tuy nhiên, các tính năng mơ mộng yêu cầu ít nhất một Nexus 6P tại thời điểm viết.

Tương lai của thực tế ảo và Android

Google đã đi đầu khi nói đến VR trên thiết bị di động. Hiện có sẵn, Google VR SDK và NDK cho phép phát triển VR rất mạnh mẽ và với Google Daydream được phát hành vào cuối năm nay, VR di động sẽ chứng kiến ​​một bước nhảy vọt khác về những gì có thể. Samsung cũng đã có thành công với Gear VR. Các công cụ của bên thứ ba cũng đang tích hợp Google VR vào các công cụ của họ. Unreal Engine hiện hỗ trợ Google VR trong 4.12 và Unity cũng sẵn sàng Google VR và Daydream.

Gói lại

Thực tế ảo có rất nhiều tiềm năng, và với mức giá thấp hơn và sự thúc đẩy lớn hơn từ các công ty, VR có thể là một thành công lớn. Cách VR hoạt động là sự kết hợp rất thông minh của các công nghệ khác nhau, tất cả cùng hoạt động để tạo ra trải nghiệm tuyệt vời. Từ quan điểm lập thể đến âm thanh 3D, VR là tương lai bây giờ và nó chỉ có thể trở nên tốt hơn. Hãy cho chúng tôi biết trong các ý kiến ​​nếu bạn nghĩ VR là điều quan trọng tiếp theo! Hãy nhớ theo dõi và Nguồn VR cho mọi thứ VR! /