Oculus Rift

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 18:18, 6 июня 2018.
Oculus Rift
Orig (1).jpg
Создатели: Палмер Лаки
Выпущена: 2012
Состояние разработки: Выпущена
Операционная система: Windows, Linux, Mac
Платформа: ПК, Mac
Веб-сайт www.oculus.com

Oculus Rift - это шлем виртуальной реальности, разработанный для предоставления наиболее широкого поля зрения, чем предшевствующие ему наработки в сфере шлемов виртуальной реальности. Часть средств на разработку очков была собрана на краудфандинговой площадке KickStarter, однако большую часть пожертвовало правительство США. Шлем разработан компанией Oculus VR, основанной Палмером Лаки, Брэнданом Ирибе, Михаилом Антоновым и Нэйтаном Митчел. Позже к компании присоеденился Джон Кармак, в качестве старшего технического сотрудника. В настоящее время Oculus VR сотрудничает с такими компаниями как Valve, Epic Games и Unity.
Летом 2013 года была выпущена первая версия набора для разработчиков (DK1), в июле 2014 года вторая (DK2). Продажи потребительской версии стартовали 28 марта 2016 года (CV1).

История

Первая презентация

На E3 2012 Джон Кармак использовал[1] прототип Oculus Rift на базе LCD дисплея с диагональю 5,6 дюймов, который был совмещен с парой линз, позволяющих получить стереографический эффект с полем действия в 90 градусов по горизонтали и 110 градусов по вертикали. На данном прототипе публике была представлена поддерживающая виртуальную реальность игра - DOOM 3 BFG.

Краудфандинг

В августе 2012 [2] года стартовала краудфандинговая кампания, которая ставила своей целью сбор средств на создание полноценной пользовательской версии Oculus Rift. Изначально целью стоял сбор суммы в 250 тысяч долларов, которая была собрана за 4 часа. За 36 часов набралось более 1 миллиона долларов. Всего за месяц кампании было собрано более 2.5 миллионов долларов от 9.5 тысяч человек.

Oculus Rift Development Kit 1

Oculus Rift DK1

Oculus Rift Development Kit 1 - первая версия шлема для разработчиков. Изначально планировалось что прототип позволит внедрять очки для использования виртуальной реальности в различных видео играх. Стоимость комплекта составляла 300 долларов США, не учитывая доставку. На июнь 2013 года компания распространила более 5 тысяч комплектов.
Кроме того, на конференции E3 2013 года был представлен улучшенный прототип данного устройства, с разрешением Full HD.

Комплектация

  • Шлем виртуальной реальности с линзами;
  • Блок питания в комплекте со шнуром;
  • Коннектор и переходное устройство для совмещения проводов HDMI-DVI;
  • Подробная инструкция по эксплуатации;

Oculus Rift Development Kit 2

Oculus Rift DK2

Уже в октябре 2013 года была анонсирована усовершенствованная версия шлема виртуальной реальности для разработчиков, в которой должны были сократиться задержки у увеличиться разрешение.
Данная версия очков виртуальной реальности использует экран от смартфона Samsung Galaxy Note 3, с частотой обновления 75Гц, в отличие от предыдущей версии шлема с частотой обновления 60Гц. Экран поддерживает технологию Super AMOLED с возможностью реализации 16.78 млн. цветов.
Также, по сравнению с DK1, был снижен screen-door effect, из за которого линии, разделяющие пиксели, становились видимыми. В результате видимая сетка осталась видимой, но в значительно меньшей степени[3].

Комплектация

  • Шлем;
  • Камера, отслеживающая нахождение головы в пространстве;
  • Дополнительная пара линз для пользователей с ослабленным зрением (пара линз A-типа предустановлены на шлем, в комплекте так же находится пара B-типа);
  • USB-кабель для питания камеры;
  • Кабель 2.5мм, соединяющий камеру и Oculus Rift;
  • Переходник с DVI на HDMI;
  • Блок питания с большим количеством переходников под все виды розеток;
  • Инструкция;

Oculus Rift Crescent Bay

Oculus Rift Crescent Bay

В сентябре 2014 года на конференции Oculus Connect в Лос-Анджелесе была представлена новая версия Rift под названием Crescent Bay, которая по сути являлась Development Kit 3. В обновленной версии шлема виртуальной реальности имелись встроенные наушники, дополнительные инфракрасные датчики для отслеживания движения головы, вплоть до поворота на 360°[4]. Во многом Crescent Bay похож на пользовательскую версию шлема, в том числе и внешне.
На этапе разработки данной версии Oculus заключил соглашение с Unity, благодаря которому в дальнейшем программное обеспечение на Unity могло получить поддержку стереоизображений, а так же 3D-звука и других функций для VR.
Был значительно доработан дизайн для большей органомичности и оптимальной посадки на голове пользователя.



Oculus Rift CV1

Oculus Rift CV1

Первая версия Oculus, которая была разработана специально для широкого потребления. Экран устройства имеет разрешение 1080х1200 (на каждый глаз), что дает плотность пикселей 456 ppi, что сравнимо с Apple iPhone 6s Plus (401 ppi), однако меньше, чем у Samsung Galaxy S7 (576 ppi). Для того, чтобы разрешающая способность человеческого глаза могла справляться с фокусировкой изображения, были использованы обновленные линзы: вместо круглых линз, применялись асимметричные несменяемые линзы, чему на анонсе устройства было уделено особое внимание. По своему устройству такие линзы, по сути, представляют собой линзы Френеля, однако, в отличие от последних, линзы Oculus имеют переменную толщину, являясь при этом гибридными линзами. Screen-door effect также был значительно уменьшен.

Oculus Touch

Oculus Touch

Характеристики контроллера

  • Датчики-акселерометры;
  • Соединение по радиоканалу 2,404-2,478 GHz, 2,89 mW одностороннее;
  • Вибромотор - есть;
  • Управление - кнопки, джойстик, курок;
  • Совместимость - Oculus Rift, Xbox One;

Технические требования

  • Nvidia GTX 970 / AMD 290 и выше;
  • Intel i5-4590 и выше;
  • 8GB+ RAM;
  • HDMI 1.3 вывод;
  • 2x USB 3.0 порта;
  • Windows 7 SP1 и выше[5];


Технические характеристики

Характеристика Oculus Rift DK1 Oculus Rift DK2 Oculus Rift CV1
Разрешение экранов 1280x800 (640x800 на глаз) 960x1080 на глаз 1080×1200 на глаз
Тип экрана LCD AMOLED OLED
3D эффект Есть, технология side-by-side Есть, технология side-by-side Есть, технология side-by-side
Горизонталь видимой области 90° 90° 90°
Диагональ видимой области 110° 110° 110°
Сенсоры Гироскоп, акселерометр, магнитометр Гироскоп, акселерометр, магнитометр Акселерометр, гироскоп, магнитометр, внешний набор сенсоров
Проводное подключение Разъемы DVI/HDMI и USB Разъемы HDMI и USB HDMI 1.3 вывод, три порта USB 3.0, и один порт USB 2.0
Платформы PC (персональные компьютеры) PC (персональные компьютеры Windows, Mac OS X, и Linux) Oculus Home
Отслеживание движения поворот головы внешняя камера внешние сенсоры
Трекер движения головы 240 Гц 1000 Гц 1000 Гц
Степени свободы 6 6 6
Вес 380 гр. 440 гр. 450 гр.

Открытое программное обеспечение и комплектующие

Oculus SDK является свободным программным обеспечением, с открытым исходным кодом, однако, в лицензионном соглашении содержатся некоторые условия, которые запрещают использование любых изменений совместно с коммерческими продуктами компании, в том числе и с Oculus VR. Кроме того, компания может отозвать право на использование SDK в случае, если разрабатываемое на нем приложение может вызвать проблемы со здоровьем или безопасностью у конечного пользователя.
Комплект средств разработки состоит из исходного кода на C++, библиотек, встроенных программ, образцов, учебных пособий, документации, Unreal Development Kit, Unreal Engine 4 и программного обеспечения Unity для разработки игр[6].
Примеры таких средств:

  • OculusRoomTiny — отображает небольшую комнату, чтобы показать интеграцию сенсора и рендеринга;
  • OculusWorldDemo — позволяет бродить по Тоскане (один из регионов Италии);
  • SensorBoxTest — трехмерная визуализация, которая показывает датчик фьюжн путем отслеживания и отображения вращения в пространстве Rift.

Разработчики могут получить доступ к Центру разработчиков Oculus VR для получения последних версий компонентов SDK и онлайн-поддержки.

Негативные эффекты при использовании

На первых устройствах Oculus из за недостатков в аппаратной составляющей и технических недоработок, при длительном использовании, у пользователя могла возникнуть рябь в глазах, а так же симптомы морской болезни. На более поздних версиях данная проблема была минимизирована, либо устранена[7].
Одна из причин таких симптомов - это большая задержка между поворотом головы и стабилизацией изображения. Для решения данной проблемы используют сенсор с высокой частотой дискретизации, а так же программные технологии по типу "time warp". Другая причина - длительный период отображения пикселей, что характерно для всех LCD панелей, в том числе и для тех, которые использовались в Oculus Rift DK1. Уже в Oculus Rift DK2 проблема была решена путем замены используемых экранов на OLED. В отличие от LCD экрана OLED экран использует технологию "low persistence", при которой пиксели зажигаются на короткий период времени, а не горят все время.
Кроме того, некоторые игры могут вызывать такие эффекты вне зависимости от аппаратного обеспечения, в силу плохой оптимизации для использования шлема виртуальной реальности вместе с ними.

Программное обеспечение

Поддержка шлема виртуальной реальности уже заявлена для многих 3D игр. Например: DOOM, Skyrim, Minecreft, Half-Life 2, Batman Arkham City и многие другие.
Многие платформы для разработки игр объявили об интеграции с Oculus Rift, в том числе многие игровые движки.
Игры без встроенной поддержки могут работать со шлемом с помощью трех драйверов:

  • VIREio;
  • VorpX;
  • TriDef;

Источники

Примечания

  1. Tyler Wilde, Oculus Rift - the VR headset Carmack showed at E3 - Kickstarted into dev kit production, pcgamers.com (1 августа 2012).
  2. Oculus Rift: Step Into the Game, www.kickstarter.com (1 августа 2012).
  3. Обзор шлема Oculus Rift DK2, www.oculus-games.ru.
  4. Chris Davies Oculus Crescent Bay revealed: 360 tracking & 3D sound, www.slashgear.com (20 сентября 2014).
  5. Технические характеристики Oculus Rift, PlayStation VR и Vive, www.shazoo.ru (18 марта 2016).
  6. Как это работает: Oculus Rift, www.trashbox.ru (6 октября 2014).
  7. Как избежать эффекта motion sickness при перемещении в VR, www.geektimes.com (29 марта 2016).