VR-шлемы следующего поколения: что дальше?

На многочисленных выставках, которые успели провести в этом году, демонстрировалось множество VR-технологий нового поколения. Пока что они представляют собой разрозненный набор впечатляющих демо, но что будет, когда компании вроде Facebook, Google, Microsoft, Amazon или Apple начнут создавать на их основе законченные продукты?

Первое поколение современных шлемов виртуальной реальности не стало оглушительно популярным в коммерческом плане, но благодаря ему твердо стало известно, что VR уже никуда не пропадет. В будущем шлемы станут дешевле, практичнее и удобнее, а качество изображения будет только улучшаться.

В этой статье мы хотим рассказать о том, какие VR-технологии могут воплотиться в жизнь уже в следующем году. Над их интеграцией с реальными девайсами прямо сейчас работают одни из лучших инженеров в мире, и их бюджета хватит на то, чтобы преодолеть любые преграды, которые могут возникнуть на пути прогресса.

Отслеживание взгляда

Глаза человека устроены таким образом, что максимально детализированную картинку мы видим только в той точке, на которую смотрим. Периферийное зрение куда менее детализировано и вообще часто «достраивается» мозгом, который просто-напросто додумывает то, чего там может и не быть.

Именно эту особенность человеческого зрения собираются использовать в VR-шлемах в ближайшем будущем. Специальные сенсоры будут отслеживать направление взгляда пользователя, чтобы рендерить картинку в максимальном разрешении только там, где это действительно нужно.

В сочетании с варифокальной оптикой эта технология должна позволить совершить очень серьезный прорыв в качестве картинки и производительности VR-игр и VR-приложений. Прямо перед глазами изображение будет кристально чистым, а те области, где разрешение можно сделать ниже, очень сильно помогут снизить требования шлемов виртуальной реальности к «железу».

Apple, к примеру, в прошлом году купила компанию SMI, которая занимается именно технологией слежения за взглядом пользователя.

Повышенное разрешение

Современные VR-шлемы позволяют испытать сильный эффект погружения, но не заметить отдельные точки на их экранах все-таки сложно. Так называемый «эффект экранной двери» не исчезает даже в тех моделях, которые используют два экрана с разрешением 1440х1600 точек каждый — они просто находятся слишком близко к зрачкам человека.

В 2019 проблема может быть решена, в том числе — благодаря описанной выше технологии слежения за направлением взгляда. Но сами экраны тоже станут значительно лучше.

Сейчас большая часть экранов для VR-шлемов выпускается на заводах Samsung, но в будущем у нее появятся достойные конкуренты. Так, еще в начале 2018 на выставке CES высокопроизводительный OLED-дисплей с разрешением 2000х2000 точек на каждый глаз демонстрировала Kopin. В мае Google и LG Display представили новый OLED-дисплей с разрешением 4800х3840 точек и частотой развертки до 120 Гц.

Такие экраны наверняка не снизят стоимость коммерческих моделей шлемов, но благодаря слежению за взглядом сделают дешевле компьютеры, которые нужны для их работы.

Новые бюджетные модели

Должны будут появиться в продаже, однако, и новые «бюджетные» VR-устройства. В этом году начались продажи Oculus Go, который стоит всего $200, а полностью автономные модели вроде Lenovo Mirage Solo стоят около $400.

Стоит помнить, что новые технологии практически всегда не только делают электронику лучше, но и делают ее дешевле. Вполне возможно, что Oculus, Lenovo, Xiaomi и другие производители в 2019 году начнут выпускать недорогие шлемы стоимостью даже около $100-$150. Добавьте еще $100, и получите девайс, который не нуждается в подключении к компьютеру и обеспечивает полную свободу передвижения!

Новые типы отслеживания положения

Технология, которая позволяет отслеживать положение головы пользователя без внешних сенсоров, установленных на стенах или столе, была создана Microsoft и оказалась крайне популярной. Сейчас VR-шлемы, которые ее используют, продаются на Amazon чуть ли не за $200.

Такие модели все еще требуют сравнительно дорогие ПК и проводное подключение, но они все равно гораздо удобнее в использовании, чем Rift или Vive. Нескольких камер в их корпусах достаточно, чтобы устройства «видели» реальный мир вокруг и предупреждали человека о возможном столкновении. Следят эти камеры и за контроллерами — правда, только в ограниченном поле зрения, которое, впрочем, достаточно велико.

Facebook и Oculus сейчас работают над новой версией Rift, которая получила название Santa Cruz. Ее прототип тоже использует подобную технологию отслеживания положения. Ее аналоги применяют и Google с Qualcomm, а последняя вполне могла бы поделиться наработками с HTC.

В общем, отсутствие необходимости установки целого массива сенсоров должно сделать потребительский VR ближе к массам. Не каждому хочется раз за разом располагать по периметру помещения девайсы, которые требуют еще и подключения к электросети, чтобы всего полчаса провести в игре.

Беспроводные технологии

Впрочем, еще более удобными VR-шлемы сделают беспроводные технологии. Один из подходов заключается в том, чтобы персональный компьютер или консоль передавали большой поток данных с минимальной задержкой прямо на ближайший шлем. Это подразумевает наличие в нем достаточно емкого аккумулятора, что утяжеляет всю конструкцию.

Второй подход более прагматичен: и аккумулятор, и даже «железо», необходимое для обработки (рендеринга) картинки, можно поместить в отдельный корпус, который крепится на одежде и подключается к шлему коротким проводом.

Первый вариант подойдет тем, у кого уже есть мощная консоль или игровой ПК, а второй — тем, кто ими пока не обзавелся и хочет получить автономный VR-шлем — даже по более высокой цене.

Главное препятствие перед этими подходами — необходимость максимального сокращения скорости отклика, так как даже небольшие задержки в передаче сигнала могут сильно повлиять на самочувствие и вестибулярный аппарат пользователя. Но эта проблема уже практически решена — для HTC Vive, к примеру, давно выпустили беспроводной модуль, так что беспроводное подключение VR-шлемов — это реально.

Oculus Half Dome

До выпуска первой коммерческой модели Rift в 2016 году компания Oculus прошла нелегкий путь и создала несколько ее прототипов — Rift DK1, DKHD, DK2, Crystal Cove и Crescent Bay. Разработку вели достаточно открыто, но после появления Rift CV1 и слияния с Facebook в продаже степень прозрачности заметно снизилась.

В этом году, однако, Facebook и Oculus представили новый прототип, который назвали Half Dome. Этот шлем предлагает гораздо более широкое поле зрения — 140 градусов вместо 100 у Rift. Кроме того, варифокальная оптика позволяет сделать изображение куда более реалистичным благодаря динамическому изменению фокуса для симуляции отражения света от объектов на разных расстояниях.

В общем и целом, картинка Half Dome выглядит ближе к реальности, чем к картинке на электронном экране. Использует этот прототип и технологию слежения за взглядом пользователя, о которой мы рассказали чуть выше.

К сожалению, Oculus уже заявила о том, что Rift 2, который должен будет появиться в продаже в ближайшие месяцы, не будет использовать наработки Half Dome. Последний — куда более долгосрочный проект, но мы тут как раз об этом и говорим, ведь так?

Новые контроллеры Knuckles от Valve

Когда-то считалось, что электронные перчатки и трекинг пальцев идеально подойдут для управления VR-приложениями, но за последние годы стало ясно, что специализированные контроллеры все-таки удобнее. Во-первых, их кнопки и стики гораздо надежнее, чем жесты. Во-вторых, пользователи чувствуют себя гораздо более уверенно, если у них в руках есть какой-то объект, который также отображается в виртуальной реальности.

Впрочем, у трекинга пальцев есть свои преимущества — это все же более реалистичный подход, который позволяет производить в VR более точные манипуляции с объектами.

Новые контроллеры Knuckles, которые разрабатывает Valve, должны будут совместить эти два подхода. Не так давно компания представила их новую версию EV2, в которой появился сенсор силы сжатия основания устройства.

Knuckles могут отслеживать положение пальцев и силу нажатий, но не теряют функционала обычных контроллеров. Благодаря управляющим устройствам такого типа в будущем VR станет значительно удобнее, и порог вхождения будет сильно снижен. Пока не ясно, когда именно Valve планирует начать массовое производство Knuckles — остается надеяться, что это случится уже в 2019.

8К-шлем от Pimax

Современные VR-шлемы используют экраны с углом обзора примерно в 100 градусов. Компания Pimax планирует выпустить шлем-рекордсмен, который получит не только дисплей с разрешением 8К (7680х2160 пикселей), но и угол обзора, равный целым 200 градусам.

Устройство поддерживает стандарт SteamVR и будет совместимо со всеми соответствующими играми и приложениями. Kickstarter-кампания шлема оказалась весьма успешной — на его выпуск собрали $4.2 млн, а затем создатели девайса привлекли еще $15 млн венчурных инвестиций.

Компания обещает начать поставки первых экземпляров уже в конце 2018. Ожидается, что первые шлемы получат те, кто раньше всех пожертвовал деньги на Kickstarter. Если все завершится удачно, на рынке появится первый VR-шлем, который можно будет с уверенностью отнести к «следующему поколению».