Oculus Rift Nasıl Çalışır?

Sanal gerçeklik (VR) sadece onlarca yıldır bilim kurgu romanlarının ve filmlerinin malzemesi değil, aynı zamanda gerçek bir şeydi - bir nevi. İlk VR kulaklıklar 1960'larda üretildi. O zamanlar, teknoloji çok yer kaplıyordu ve çok büyük miktarlarda paraya mal oluyordu. 1980'lerin sonlarından 1990'lara kadar, VROyun salonlarında ve diğer eğlence mekanlarında, ağır kulaklıklar ve oldukça basit oyunlar oynamak için kullanılan kontrolörler aracılığıyla - dönemin bilgisayar sistemlerinin toplayabileceği kadar doğrulukla sanal düşmanlara taklit bir kılıç sallamak gibi - halka açık hale geldi. Kafa takibi yavaştı, görüş alanı dardı ve grafikler modern standartlara göre düşük çözünürlüklü idi. Deneyim genellikle baş ağrılarına ve hareket hastalığına neden oldu ve o kadar da sürükleyici değildi. Yine de, oyunda ileriye doğru bir adımdı ve daha iyi olması gerekiyordu, ancak o zaman yakalayamadı ve endüstri fiyaskoyla sonuçlandı. Gerekli teknoloji henüz kitleler için ilgi çekici hale getirmek için çıkmadı.

O zamandan beri daha iyi çözünürlüğe ve yanıt süresine sahip üst düzey VR kulaklıklar geliştirildi, ancak ev kullanıcıları için çok pahalı olmaya devam ettiler ve yine de hükümet ve kurumsal araştırma ve eğitim tesisleri gibi yerlerde yaşama eğilimindeler. Ordu, otomotiv endüstrisi, uzay programı ve tıp alanlarının tümü, genel halkın gözünden uzak bir şekilde sanal gerçekliği kullanıyor.

Ancak teknoloji sürekli gelişiyor ve cep telefonlarımızı ve oyun sistemlerimizi çok daha iyi hale getiren küçük ve güçlü bileşenler , Oculus Rift gibi cihazları mümkün kılarak artık VR teknolojisine yeni bir yaşam alanı kazandırdı. Ortalama bir kullanıcı için gerçekçi sanal gerçekliği olasılık alanına getirmeye hazırlanan birkaç kulaklıktan ilkidir.

Böyle bir harikanın bilinen bir elektronik üreticisinden gelmesini beklersiniz, ancak Oculus Rift'in daha mütevazı bir başlangıcı vardı. Sanal gerçeklik tutkusu olan genç bir oyun ve elektronik meraklısı Palmer Luckey, modern oyunlarda işe yarayacak bir şey yaratmak için eski kulaklıkları toplamaya ve kurcalamaya başladı. Sonunda var olan hiçbir şeyin olmadığını anladı ve kendi cihazını sıfırdan yapması gerekecekti.

1. Vadi'nin Açılması
2. Teknik Özellikler: Çatlama Vadi'yi Açın
3. sistem gereksinimleri
4. Açık Kaynak Yazılım ve Donanım
5. Rift Ne Yapabilir?
6. Rift ile ne tür oyunlar çalışır?
7. Mücadele Simülatörü Hastalık
8. İncelemeler, Kullanılabilirlik ve Olasılıklar

Luckey, üniversitede gazetecilik okurken Oculus Rift'in ne olacağı üzerinde çalışmaya başladı . Prototipi, sadece 19 yaşındayken 2012'de yarattı. Belki de birkaç düzine sadık VR hobisi için VR başlık setlerinin yaratılmasına fon sağlamak için bir Kickstarter kampanyası yapma fikri vardı ve bu konuda çevrimiçi olarak birçok insanla iletişim kuruyordu. "ve" Quake "ve Id Software'in kurucusu. Carmack, bir VR projesi üzerinde çalışıyordu ve bir prototip talep etti. E3 2012'de VR oyunu "Doom 3 BFG" yi göstermek için kendi aygıt yazılımıyla Rift prototipini kullandı ve bu, Oculus Rift'in heyecanını başlattı.

Luckey, Oculus VR şirketini kurdu ve oyun arayüzü sağlayıcısı Scaleform'un kurucuları olan Brendan Iribe ve Michael Antonov da dahil olmak üzere birçok sektör içerisinden yardım aldı. Kickstarter kampanyası, ilk gün içinde ulaştığı bir hedef olan 250.000 $ 'lık bir finansman hedefiyle başladı. Sonunda, vaatlerde yaklaşık 10 katına ulaştı - toplam 2.437.429 $ [kaynaklar: Kickstarter , Eurogamer ].

Şirket o zamandan beri yatırımcılardan milyonlarca daha fazlasını elde etti ve çalışanlarla büyüdü. Diğerlerinin yanı sıra Valve, Epic Games ve Unity ile yüksek kaliteli ve düşük maliyetli VR oyunlarını hayata geçirmek için ortaklık kurdu.

2014'ün başlarından itibaren Oculus Rift, geliştirilmiş bir tüketici sürümü piyasaya sürülmeden önce cihaz için içerik oluşturulmasını teşvik etmek amacıyla şu anda geliştiricinin kit sürümünde bulunuyor. Tüketici sürümü hala çalışmalarda ve Facebook, Oculus VR'ı Mart 2014'te 2 milyar dolara satın aldığını duyurdu.

Cihaz, çevrenizdeki görüşünüzü engelleyen ve sizi sanal bir dünyaya tamamen kaptıran hafif bir sanal gerçeklik başlığıdır. Rift, bir oyuna adım atmanıza, herhangi bir yöne bakmanıza ve oyun ortamını oturma odanızın dekoruyla çevrili düz bir ekran yerine her yönden görmenize olanak tanır. Ve bunu 3B olarak görüyorsunuz. Tam olarak sanal güverte ya da matris değil, bu yönde atılmış iyi bir adım.

Oculus VR'ın Başları

Oculus VR hızla tek kişilik bir operasyondan, tüketici VR pazarını köşeye sıkıştırmaya hazır multi milyon dolarlık bir şirkete dönüştü. Bu yazı itibariyle aşağıdaki yöneticiler tarafından yönetilmektedir: Palmer Luckey (Kurucu), Brendan Iribe (İcra Kurulu Başkanı), Michael Antonov (Baş Yazılım Mimarı), John Carmack (Baş Teknoloji Sorumlusu), Laird M.Malamed (Baş İşletme Görevli), Jack McCauley (Mühendislik Başkan Yardımcısı), Nate Mitchell (Ürün Başkan Yardımcısı) ve Marshall Cline (Başkan Yardımcısı Platformu). Kurucu ortak Andrew Scott Reisse, 2013 yılında bir polis takibine karışan hızlanan bir arabanın çarpması sonucu trajik bir şekilde öldürüldü.

Oculus Rift Geliştirme Kiti sürüm 1.1, ön ucunu kaplayan dikdörtgen bir kutu ile bir çift siyah kayak gözlüğüne belirsiz bir şekilde benzeyen Oculus Rift kafa setini içerir. Kit ayrıca kulaklığa 6 fit (1,8 metre) kablo ile kalıcı olarak bağlanan bir kontrol kutusu, daha fazla konfor ve stabilite için çıkarılabilir bir baş üstü kayış, farklı odak uzunluklarına sahip üç çift görüş lensi ile birlikte gelir. uluslararası güç adaptörleri ile birlikte bir HDMI kablosu, bir USB kablosu, bir DVI kablosu, bir HDMI - DVI adaptörü ve bir 5-Volt anahtarlamalı ABD standardı güç kaynağı. Bütün bunlar zor durumda geliyor. Oculus Rift geliştirme kiti gözlükleri bir pounddan daha hafif - yalnızca 369 gram - ve gelecekteki tüketici modeli daha da hafif olabilir.

Kontrol kutusu, kulaklığı bilgisayarınıza bağlamak ve temel kontrol işlevlerini gerçekleştirmek için kullanılır. Bu içerir HDMI , DVI, mini USB ve DC güç bağlantısı bağlantı noktaları, hem de kontrast, parlaklık ve gücünü kontrol etmek için beş düğme. Üstteki mavi LED, cihazın açık mı kapalı mı olduğunu gösterir.

Geliştirici başlığı, inandırıcı daldırma için 3 serbestlik derecesi (DOF), ultra düşük gecikme süresi ve 110 derece çapraz ve 90 derece yatay görüş alanı (FOV) ile kafa takibi sağlar.

Rift , 1280 x 800 piksel (yaklaşık 720p yüksek tanımlı çözünürlük) çözünürlüğe sahip düz 7 inç (17,8 santimetre) 60Hz LCD ekrana sahiptir. Ekran, lens merkezleri arasında 2,5 inç (64 milimetre) sabit bir mesafe ile göz başına 640 x 800 piksele bölünmüştür. Kullanıcı ekranı iki mercek kabından görüntüler. Tüketici modelinin çözünürlüğünü en az 1080p yapma planları var ve şirket halihazırda iki 1080p prototipi (HD ve Crystal Cove modelleri) göstermiş durumda. Ekran girişleri, tümü tek bir kontrol kutusu kablosuyla beslenen DVI-D Tek Bağlantı, HDMI 1.3+ ve USB 2.0 Tam Hız + içerir.

Cihaz, 1000 Hz'ye kadar örnekleme oranına sahip özel yapım hareket ve yönelim sensör birimine sahiptir. Sensör birimi, bir ARM Cortex-M3 mikrodenetleyici ile birlikte bir jiroskop, bir ivmeölçer ve bir manyetometre içerir. Üç sensörün hepsinden gelen veriler, kafa yönünüzün hızlı ve doğru bir şekilde izlenmesini ve görüntülediğiniz şeyle senkronizasyonu sağlamak için sensör füzyonu adı verilen bir işlemle birleştirilir. Bu, başınızı herhangi bir yöne çevirmenize ve sanal ortama gerçek zamanlı olarak bakmanıza izin verir, ancak konumsal izlemeye izin vermez.

CES 2014'te piyasaya sürülen Crystal Cove adlı yeni bir prototip. Daha yüksek çözünürlüklü 1080p AMOLED (aktif matris organik ışık yayan diyot) ekrana, daha düşük gecikme süresine, daha yüksek yenileme hızına ve çok daha düşük görüntü kalıcılığına sahiptir, yani üzerinde gördüğünüz görüntüler Ekran, ekranda çok fazla bulanıklığa neden olacak kadar uzun süre kalmak yerine, siz hareket ettikçe hızla değişir. Crystal Cove, kulaklığın her yerinde bulunan ve harici bir kamera tarafından izlenen IR LED'lerin (küçük kare beyaz noktalara benzeyen) yardımıyla sadece oryantasyondan ziyade konumu da takip edebilir ve size sadece 3 yerine 6 derece özgürlük sağlar. Daha yakından bakmak için nesnelere doğru eğilebilir veya köşelere bakmak için eğilebilirsiniz, oysa geliştirici kitiyle kamera görüntüsünü değiştirmek için başınızı çeşitli yönlere çevirebilirsiniz,ancak nesnelerden uzakta veya nesnelerin etrafındaki tüm hareketleri işlemek için ayrı bir kontrol cihazı kullanmanız gerekir. Bu prototipin, Oculus VR'nin tüketici sürümü vizyonuna daha yakın olduğu bildiriliyor.

Oculus Rift cihazı ve Yazılım Geliştirme Kiti (SDK) Linux , Mac OS ve Windows işletim sistemlerini destekler. Aygıtı bilgisayarınızla kullanmak için bir HDMI bağlantı noktasına veya bir DVI video çıkış bağlantı noktasına sahip olması gerekir. VGA desteklenmez.

Belirli bir minimum sistem gereksinimi yoktur, ancak bazı önerilen yönergeler şunları içerir:

Performans, ağır hizmet oyunlarının üstesinden gelebilen bir bilgisayarda daha iyi olmalıdır. SDK belgelerine göre Oculus ekibi, Nvidia 650M grafik kartına sahip bir MacBook Pro Retina'nın taşınabilir bir VR iş istasyonu olarak çalışacağını buldu.

SDK ayrıca, Windows için Xbox 360 kablolu denetleyici , Windows ve Mac için Logitech F710 Kablosuz Oyun Kumandası ve Mac için Sony PlayStation DUALSHOCK3 Denetleyici dahil olmak üzere bazı oyun denetleyicileri için destek içerir .

Kulaklığı kullanmak için, bilgisayarınızı USB bağlantı noktası ve video giriş bağlantı noktalarından birini (ancak her ikisini birden değil) (HDMI veya DVI) kullanarak kontrol kutusuna bağlarsınız. Ardından güç kablosunu kutuya ve bir elektrik prizine takın. Üç gerekli kablo da bağlandığında, ekran etkinleşecektir. Bilgisayarınız esasen Rift'i başka bir ekran olarak görecek ve ekranın ayarlarını bilgisayarınızın ekran kontrol panelleri aracılığıyla ayarlayabilirsiniz.

Şu anda yalnızca kişisel bilgisayarlarla çalışıyor, ancak mobil cihazlar için destek hazırlanıyor ve sıradaki oyun sistemleri olabilir.

Oculus SDK herkesin kullanımına açık ve açık kaynaklıdır , yani herkes kodu edinebilir, kullanabilir ve hatta değiştirebilir ve dağıtabilir. Lisans sözleşmelerinde, herhangi bir değişikliğin Oculus VR ile paylaşılması gerektiği, yazılımın Oculus VR tarafından onaylanmamış diğer ticari VR başlıklarıyla arayüz için kullanılamayacağı ve kodun kısmen değil, tamamen dağıtılmalıdır. Sağlık veya güvenlik sorunlarına neden olan bir uygulama oluşturursanız, SDK'yı kullanma haklarınızı da iptal edebilirler.

SDK, Unreal Development Kit, Unreal Engine 4 ve Unity oyun geliştirme yazılımı ile birlikte C ++ kaynak kodu, kitaplıklar, başlıklar, bellenim, örnekler, öğreticiler ve dokümantasyon içerir.

Örneklerden bazıları şunları içerir:

Geliştiriciler , SDK bileşenlerinin en son sürümlerini almak ve çevrimiçi destek almak için Oculus VR Geliştirici Merkezi'ne erişebilirler . Bu kaynaklar, Oculus Rift'e daha fazla oyun ve başka içerik geliştirme veya taşıma konusunda büyük ölçüde yardımcı olmalıdır.

Şirket ayrıca hem donanımı hem de yazılımı açık kaynaklı olan bir Oculus Latency Tester yayınladı . Ürün yazılımı Apache 2.0 Lisansı altındadır ve şematik, kart düzeni ve muhafazası Creative Commons Attribution 4.0 altında lisanslanmıştır. Gecikme Test Cihazını Oculus VR sitesinden satın alabilir ve test cihazının herhangi bir bölümünü ve kodunu kullanabilir, değiştirebilir veya dağıtabilirsiniz. Ya da tamirciyseniz, ücretsiz olarak sunulan dosyaları kullanarak kendinizinkini oluşturabilirsiniz.

Oculus Rift ünitesinin fiziksel modifikasyonu, şirket değiştirilmiş cihazı destekleyemeyebileceği için tavsiye edilmez. Ancak kaynak kodu adil bir oyundur.

Bazı nedenlerden dolayı Rift, Google Glass ile karşılaştırılıyor , ancak her ikisinin de yüzünüze taktığınız teknoloji parçaları olmasının yanı sıra, iki cihaz tamamen farklı hayvanlar. Google Glass, bir gözü üzerinde net dikdörtgen şeffaf bir ekrana sahip, gözlük şeklinde küçük bir akıllı telefon. Gerçek çevrenizi her zaman görebilirsiniz, ancak aynı zamanda sesli komutlarla da bilgi çağırabilirsiniz ve ekranda gerçekten önünüzdekinin üzerine yerleştirilmiş olarak görünecektir. Sanal gerçeklikten çok artırılmış gerçeklik alanında.

Oculus Rift ise gerçek sanal gerçekliktir . Gerçek dünya görüşünüzü tamamen engelliyor ve onun yerine yeni bir dijital, sanal dünya görüyorsunuz. Rift, sizi çoğumuzun sahip olduğu herhangi bir VR'den daha inandırıcı olduğunu kanıtlaması gereken sanal bir dünyaya kaptırmak için stereoskopik 3-D işleme, yüksek çözünürlüklü ekran, 110 derece geniş görüş alanı ve ultra düşük gecikmeli kafa takibi kullanır. daha önce tanık oldu.

Rift, her bir göze biraz farklı bir görüntü besleyerek stereoskopik 3-D elde eder; bu, gerçek dünyada her bir gözün her şeyi biraz farklı bir bakış açısıyla gördüğü ve farklılıklar olduğu gerçek dünyada aşağı yukarı 3 boyutlu olarak gördüğümüz şekildedir. derinliği algılamak için kullanılır. 110 derecelik görüş alanı, çevresel görüş alanınıza kadar uzanır ve lenslerle birlikte sizi bir oyuna sokmaya yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Düşük gecikme, görüntünün gözlerinize yetişmesi gereken bir gecikme olmaktan ziyade, baş hareketlerinizle gördüğünüz şeyin gerçek zamanlı olarak izlediği anlamına gelir.

Geliştiricinin Rift'ini edindikten ve SDK'yı ve tüm donanım yazılımı güncellemelerini Oculus VR sitesinden indirdikten sonra, cihazı kalibre etmeniz gerekir. Bu, boyunuzu ve IPD'nizi (göz bebekleri arasındaki mesafe veya öğrencileriniz arasındaki mesafe) ölçmeyi ve ayarlamayı ve başlığı belirtildiği gibi döndürmeyi içeren manyetometre kalibrasyonunu çalıştırmayı içerir. Cihazınız kalibre edildikten sonra, bulduğunuz veya oluşturduğunuz oyunları test etmek veya oynamak için kullanabilirsiniz.

Although at the time of this writing the consumer version of Oculus Rift isn't out yet, there are already some games from major developers that have been created or ported to work with the device. These include:

These may not all be available to the public in Rift-ready form, but there are non-VR versions of all but "Eve: Valkyrie" in the wild. "Doom 3 BFG Edition" was given out with the development kits purchased through the Kickstarter campaign, and "Eve: Valkyrie" has been demonstrated with the newer Rift prototypes and is slated to come out sometime in 2014.

Lots of existing games are already being adapted to work with the Rift. And there is a spot on the Oculus VR Web site here for developers to share their games, mods, demos, simulations and the like. There are more than 100 titles available on the share site already, including "Minecrift," a VR conversion of the popular game "Minecraft" (a paid copy of "Minecraft" is required for it to work); and "VR Cinema," a simulation of a movie theater within which you can actually watch videos.

Unfortunately, not just any 3-D game can be played with the device just yet. Due to the unique properties of the Rift, including its wide field of vision and head-tracking abilities, games and other applications will have to be specifically made to work with the device. The main things that have to be integrated are motion tracking and 3-D rendering along with distortion adjustment to produce the stereoscopic images (a slightly different one for each eye).

As of early 2014, around 50,000 units have been shipped [sources: Edwards, Perton]. With so many in the hands of developers, there are no doubt many games in the works. But although the Rift was designed primarily with gaming in mind, that doesn't mean that's all it will be good for. We might one day don our headsets to watch 360-degree videos, sit in virtual classrooms, view live entertainment or sporting events and move through simulated environments paired with exercise equipment for fitness.

Some higher-end players are already exploring the possibilities of the Rift. The NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) has experimented with an Oculus Rift in conjunction with an Xbox Kinect 2 to control a robotic arm -- a possible step toward controlling robots remotely in outer space. The JPL has also used a Rift with a Virtuix Omni treadmill and panoramic images captured by the Curiosity rover to simulate walking on Mars. A myriad of companies have reportedly already bought the developer kits for their own purposes, and there's even been talk of using them for lower-cost military training. The possible applications for a lightweight, inexpensive VR headset are truly endless.

Even a static screen can cause eyestrain and motion sickness under certain circumstances, but VR is particularly prone to such issues. The term "simulator sickness" has been coined to describe the headaches, disorientation and nausea sometimes brought on by virtual reality and other simulation techniques. The biggest culprit is lag time between the user moving and the video image keeping up, which is mostly a hardware problem. Nonetheless, the Oculus VR team has come up with a Best Practices Guide for software developers to help prevent these problems, as well as to create enjoyable games that are well suited to VR. The document includes advice on how to best handle image rendering, user perspective, degree of stereoscopic 3-D depth, camera movement in relation to head movement, in-game speed and change of motion, placement of user interface and objects, audio, user control, visual design and other technical and design considerations.

The guide suggests a few baselines for comfort, like a simulated walking speed of 4.5 feet (1.4 meters) per second, a minimum frame rate of 60 frames per second (fps), an ideal latency of 20 milliseconds or less and virtual placement of static objects no closer than 1.6 feet (50 centimeters) away from the user. There are also references in the guide to specific Oculus VR software features like distortion shaders, predictive tracking and the Oculus head model that developers can use to improve gamer comfort without having to reinvent the wheel.

It suggests performing user testing with outside users to make sure the game (or other application) is comfortable for a variety of people, not just developers accustomed to the content. The guide also advises developers to include optional user settings, including the ability to change speed, acceleration size, field of view and the effect of collisions, as well as inclusion of a monoscopic display mode that makes the image the same for both eyes (which is supposed to decrease simulator sickness).

Although it's a danger when running around in any virtual world , in part due to the disconnect between what your mind is seeing and what your body is doing, sound design can help decrease the likelihood of simulator sickness. The new Crystal Cove prototype's greatly reduced motion blurring should reduce the possibility of motion sickness still further. There's even some evidence that you can just get used to VR and not get as sick as your experience with it increases.

The Oculus VR team claims that viewing through the Rift may be a little better than staring at a standard flat screen when it comes to eyestrain, since it makes your eyes focus in the distance, which is their natural resting position.

Geliştirici modelinin ilk izlenimleri büyük ölçüde olumlu olmuştur. Pek çok insan Rift'in inanılmaz derecede havalı olduğunu düşünüyor, buna erken evlat edinen birinin 90 yaşındaki büyükannesi [kaynak: Kooser ] dahil. Oyun için oyun değiştirici olarak adlandırıldı.

Mide bulantısı ve baş dönmesi ile ilgili beklenen şikayetler ve Rift ile gözlük kullanımıyla ilgili bazı endişeler oldu. Kulaklığı boyutlarına ve şekline bağlı olarak çoğu gözlükle kullanabilirsiniz. Yerleştirmek için gözlük , you adjust the distance of the lenses to your face by turning two screws on either side of the headset -- the closer the better so that you're getting the maximum field of view. Using it with glasses is not recommended, however, due to the risk of scratching your eyeglass lenses and the certainty of reducing your field of view. They do recommend swapping out the Rift's lenses to see if any of them will work for you without glasses. The longest set (A) was made for people with 20/20 or farsighted vision, the mid-length set (B) was made for people with moderate nearsightedness and the shortest set (C) was made for people with more severe nearsightedness . The Oculus team is planning to make the consumer version a little more eyeglasses-friendly.

Positive reactions to the newer Crystal Cove prototype have been even more effusive due to the higher resolution, reduced motion blurring and positional tracking. Both iterations of the device received Best of CES accolades in 2013 and 2014 respectively.

As of early 2014, you can purchase the developer version directly from the Oculus VR site for $300, but the release date and price point for the consumer version have yet to be officially announced. But with so many dev kits and even better prototypes out there, hopefully -- especially with the financial backing of Facebook -- the wait won't be long for VR fun in our living rooms.

Author's Note: How the Oculus Rift Works

I have been longing for virtual reality since "Tron," the "Star Trek: The Next Generation" holodeck, "The Lawnmower Man" and "The Matrix" (the horror aspects of all but one of those aside). It's not like I haven't experienced virtual reality. I've done my fair share of simulator rides, and tried the headset arcade games once or twice, but I remember it being expensive, extremely low resolution, imprecise and not all that immersive.

As it always does, technology has improved by leaps and bounds, graphics have gotten better, and now with the Oculus Rift, it sounds like more enjoyable and believable VR is within our grasp. It's still not the holodeck, but I can't wait to try out the 1080p consumer model whenever it becomes available.

And I might just break down and get the developer model in the near future. I am, after all, a developer (although I haven't yet delved into game development). Or I could just build stuff in "Minecraft" like I do now in regular 2-D "Minecraft." Constructing random castles, shearing sheep and taming ocelots and wolves may be even more satisfying in 3-D VR. Although running face first into a creeper in an immersive reality might be the stuff of nightmares.

Related Links