Technologie i wydarzenia
Artykuł
Kamil Przybysz, Wtorek, 28 marca 2017, 11:09

Wirtualna rzeczywistość – nowoczesne prototypy

Nowożytne perypetie VR i AR najłatwiej opowiedzieć poprzez aktorów, czyli kolejno zapowiadane produkty, które wkraczały na medialną scenę i docierały do świadomości opinii publicznej. Z rozmysłem przyjęliśmy kolejność według pierwszych ważnych doniesień prasowych, a nie faktycznej dostępności sprzętu, ponieważ to właśnie one i późniejsze prototypy budowały atmosferę i oczekiwania wobec nowych, ale jeszcze niedostępnych powszechnie, urządzeń.

Zapowiedź Project Glass / Google Glass (kwiecień 2012 roku)

Niespodzianka! Okulary AR, o których wspomnieliśmy już w omówieniu pojęć, wywołały sporo szumu na krótko przed kampanią crowdfundingową Oculusa, która teraz często utożsamiana jest z początkiem popularności VR, ale także AR. Project Glass, opracowany przez Google X – owianą tajemnicą jednostkę badawczą Google'a – został zaprezentowany światu w postaci filmu o tytule One day… Materiał błyskawicznie zdobył rozgłos i wywołał żarliwe dyskusje o przyszłości tej techniki, jej niesamowitych zastosowaniach oraz nowych niebezpieczeństwach, które ze sobą niosła.


Google Glass Explorer Edition

Co ciekawe, wyświetlacze przeziernikowe nie były w 2012 roku czymś zupełnie nowym, świeży był jednak sposób ich wykorzystania – teoretycznie dostępny dla każdego i faktycznie ułatwiający codzienne życie. Oczekiwania były bardzo duże, przynajmniej do fazy testów z początku 2013 roku, które obejmowały wersję Explorer Edition za 1500 dol. Prototyp Google Glass okazał się nad wyraz dojrzałym i wygodnym gadżetem o zaawansowanych, ale miniaturowych podzespołach, dobrze pomyślanym interfejsie oraz ciekawym wyświetlaczu, który pomimo licznych obaw sprawował się całkiem nieźle.

Wersja Explorer, choć została ciepło przyjęta, nie doczekała się pełnoprawnego kontynuatora – tylko rewizji sprzętowych i zmian w wyglądzie. Prawdopodobnie wynikało to z mimo wszystko skromnego wachlarza codziennych zastosowań, małej żywotności akumulatora i zaporowej ceny, której pomimo wysiłków nie udało się zmniejszyć do akceptowalnego poziomu. Projekt Glass po 2015 roku został po cichu schowany do szuflady, jednak trzeba pamiętać o tym, że Google certyfikuje partnerów wykorzystujących okulary do zastosowań biznesowych, na przykład medycznych, a rozwiązania zaproponowane w projekcie stały się mocną podstawą dla innych urządzeń typu wearable.

Oculus Rift (sierpień 2012 roku)

Pomysły Palmera Luckeya były znane jeszcze przed startem kampanii na Kickstarterze, głównie z powodu jego zaangażowania na scenie VR oraz nieoczekiwanej znajomości z Johnem Carmackiem, który promował wczesny prototyp gogli na E3 2012, ale idea Oculus Rifta trafiła do szerokiego grona odbiorców dopiero po tym, jak kampania ruszyła. Społecznościowa zbiórka okazała się wielkim sukcesem, zakładany cel, 250 tysięcy dolarów, został przekroczony w mniej niż 24 godziny, a ostatecznie zebrano prawie 2,5 miliona. Była to oszałamiająca kwota, tym bardziej że pomimo zaprezentowania eleganckich renderów finansowany był w istocie zestaw deweloperski, a nie gotowy produkt konsumencki.

Efekty kampanii pojawiły się dość szybko: DK1, pierwszy publicznie dostępny testowy model Oculusa, udostępniono 29 marca 2013 roku. Choć niezbyt atrakcyjny wygląd urządzenia początkowo zniechęcał, w stosunku do pierwotnego prototypu poczyniono udoskonalenia w kwestiach technicznych: osiągnięto kąt widzenia na poziomie 110 stopni i zwiększono częstotliwość działania czujnika śledzącego ruchy głowy. Niestety, to jeszcze nie wystarczyło do komfortowej gry. Krytykowano m.in. niską rozdzielczość ekranu (1280 × 800), smużenie, opóźnienia i kiepską częstotliwość odświeżania (60 Hz), które stały za dwoma najpoważniejszymi problemami wczesnego VR: tzw. screen-door effect, co oznacza widoczność przerw pomiędzy poszczególnymi pikselami na matrycy, oraz chorobą lokomocyjną, czyli uczuciem mdłości w trakcie gry. Warto dodać, że DK1 miał także dodatkowy kontroler w formie niewielkiego pudełka służącego do ustawiania obrazu oraz wymienne soczewki, pozwalające dostosować gogle do wady wzroku.

Oculus Rift DK1

Większość niedoskonałości pierwszego modułu poprawiła jego wersja rozwojowa HD, a następnie publicznie dostępny Development Kit 2, wstępnie zaprezentowany jako prototyp o nazwie Crystal Cove. Wprowadzony w lipcu 2014 roku DK2 wyróżniał się nie tylko zdecydowanie lepszym wyglądem, wygodniejszym poprowadzeniem kabli oraz brakiem dodatkowego kontrolera, ale też poprawionym ekranem: matrycę LCD wymieniono na OLED, rozdzielczość zwiększono do 1920 × 1080, a częstotliwość odświeżania – do 75 Hz.  W formie ciekawostki można dodać, że był to wyświetlacz wyjęty wprost z… Samsunga Galaxy Note 3. Zmiana ekranu 7-calowego na smartfonowy, o wielkości jedynie 5,7 cala, spowodowała zmniejszenie kąta widzenia do 100 stopni. Pomimo pewnych związanych z tym kontrowersji wyższa jakość ekranu i ogólne zmniejszenie opóźnienia, które z około 60 ms spadło do 30–40 ms, wpłynęły bardzo pozytywnie na wrażenia.

Warto dodać, że druga wersja zestawu deweloperskiego była wyposażona w kamerę na podczerwień, która pozwalała na śledzenie gogli w przestrzeni. W stosunku do DK1 zmienił się także pomysł na to, jak dostosować sprzęt do osób z wadami wzroku: teraz zamiast soczewek korekcyjnych dodawany był zestaw o niższym profilu, który umożliwiał grę w okularach – dzisiejszy standard. Przed wprowadzeniem wersji konsumenckiej Oculus Rift pokazał jeszcze jeden prototyp o nazwie Crescent Bay. Miał on dwa wyświetlacze zamiast jednego, wbudowane słuchawki oraz lepszą funkcję śledzenia gogli w przestrzeni, był więc niejako przedsmakiem CV1.

Zapowiedź Project Morpheus / PlayStation VR (marzec 2014 roku)

Project Morpheus został zaprezentowany podczas Game Developers Conference w marcu 2014 roku. Początkowo nowe gogle VR zostały odebrane jako próba pogoni za sukcesem Oculus Rifta, ale trzeba pamiętać, że Sony ma bardzo duże doświadczenie w tworzeniu wyświetlaczy nagłownych, które w Japonii są dość popularnym sprzętem. Pierwszym HUD-em firmy był Sony Visortron z 1992 roku, a następnie seria Glasstron, w ramach której powstało aż sześć modeli oznaczonych prefiksem PLM, wprowadzanych w latach 1996–1998. Tę ideę kontynuowano następnie w serii HMZ-T (2011-13), która dotarła nawet do Polski.

Prototyp Project Morpheus

Co ciekawe, trzy kolejne modele HMZ były wyposażone także w dodatkową jednostkę przetwarzającą, rodzaj „przelotki” dla sygnału z obrazem i dźwiękiem. Wyświetlacze nagłowne Sony, podobnie jak Project Morpheus, wykorzystywały też specyficzny sposób oparcia na głowie: spoczywały na czole użytkownika zamiast na nosie. Zaprezentowany prototyp miał również inne źródło gotowych rozwiązań: kontroler ruchowy Move, który według pracowników firmy od początku był projektowany jako akcesorium uzupełniające przyszły system VR. W nowym projekcie wykorzystano także opracowaną wcześniej technikę śledzenia punktów w paśmie widzialnym, o czym świadczyły LED-owe markery na obudowie gogli.

W przeciwieństwie do Oculusa Sony dość enigmatycznie przedstawiało nowe urządzenie, zrezygnowawszy z publicznie dostępnych wersji deweloperskich. Jedyną możliwością zobaczenia Morfeusza w akcji były zamknięte pokazy dla prasy oraz twórców, rzadko dla zwykłych widzów. Dokładnie rok po oficjalnej zapowiedzi, na GDC 2015, przedstawiono nowy prototyp. Różnił się on od poprzedniego wyświetlaczem o wyższej częstotliwości odświeżania (120 Hz) i zmienionymi markerami na obudowie. Wizualnie nowe gogle w zasadzie się nie różniły od wcześniejszych. Sony pracowało natomiast nad zmniejszeniem dodatkowej jednostki przetwarzającej, która pełni rolę także w wyświetlaniu obrazu na telewizorze, oraz grami, które ewoluowały od prostych dem do bardziej rozbudowanych i wciągających produkcji. Project Morpheus zmienił nazwę na PlayStation VR podczas Tokio Game Show we wrześniu 2015 roku i od tego momentu publikowane były kolejno oficjalne doniesienia o jego specyfikacji, cenie oraz dacie wprowadzenia na rynek. Ostatnia prosta przed rozpoczęciem sprzedaży, gdy PSVR był już dostępny na większości targów, pokazała, że sprzęt Sony, choć uważany za słabszy od konkurencji, był przemyślanym projektem, zdolnym rywalizować z zestawami współpracującymi z komputerem.

Prezentacja Google Cardboard (czerwiec 2014 roku)

Google Cardboard było sporym zaskoczeniem na konferencji Google I/O w 2014 roku. Wszyscy jeszcze pamiętali o projekcie Glass, ale firma nie sugerowała, że zamierza na serio wejść w VR. Stało się tak pewnie dlatego, że sam Cardboard został opracowany niejako przy okazji przez dwóch inżynierów z Paryża: Davida Coza i Damiena Henry’ego. Swój projekt stworzyli w ramach 20% czasu wolnego, który mogli poświęcić na własne pomysły.

Pomimo dość nietypowej genezy gogle te właściwie od razu okazały się wielkim hitem. Stało się tak, ponieważ Google zaproponował jedynie wzór tanich, tekturowych okularów – każdy mógł wykonać je sam według gotowego wzoru i specyfikacji, która zakładała dwie tanie soczewki, magnes w roli kontrolera oraz tag NFC. Ten ostatni ułatwiał komunikację ze smartfonem, który pełnił w Cardboardzie funkcję wyświetlacza. 


Google Cardboard

W ślad za „entuzjastami”, którzy intensywnie promowali projekt, szybko poszły firmy oferujące dziesiątki różnych modeli inspirowanych standardem zaproponowanym przez Google'a. Jednocześnie rozwijana była platforma Cardboard dostępna na Androida. Pomimo dużej popularności mobilnego VR, licznych akcji promocyjnych, wysokiej sprzedaży, a także coraz bardziej zaawansowanych gogli oraz aplikacji, które zaczęły gonić znacznie droższe rozwiązania, Google w 2015 roku nie zrobił wiele nowego na rzecz rozwoju wirtualnej rzeczywistości. Owszem, zaprezentowano nowe projekty, w tym Google Jump, czyli zestaw kamerowy do wideo 360, edukacyjny program Expeditions oraz kolejne, niewielkie rewizje gogli, ale inne firmy, które korzystały z tego pomysłu, równolegle proponowały o wiele bardziej rozwinięte produkty.

Zmiana nadeszła dopiero w 2016 roku, gdy na I/O zaprezentowano Daydream, będący w pewnym sensie duchowym spadkobiercą idei Cardboarda. Nowa platforma miała być oprogramowaniem wbudowanym w Androida 7 oraz standardem, który musi być spełniony, żeby dany telefon mógł z niej korzystać. Niestety, na razie oficjalna strona projektu wskazuje jedynie serie Pixel Google'a oraz Moto Z Lenovo jako kompatybilne z Daydream. W przyszłości dołączą do nich smartfony Huawei, Asusa i ZTE. Od listopada dostępne są także pierwsze oficjalne gogle Daydream View, które w zestawie z pilotem kosztują 79 dol., choć już teraz zdarzają się duże promocje. Mimo że od prezentacji minęło 10 miesięcy, nowy pomysł Google'a na VR zdaje się stać w miejscu – nie widać dużej aktywności wśród zaangażowanych firm, już nie mówiąc o naśladowcach, których w przypadku Cardboarda nie brakowało.

Zapowiedź Samsung Gear VR (wrzesień 2014 roku)

Samsung pracował nad wyświetlaczami nagłownymi już w połowie pierwszej dekady, ale VR mocno się zainteresował dopiero w 2013 roku, gdy utworzył specjalny zespół zajmujący się goglami do telefonów. Rok 2014 przyniósł partnerstwo firmy z Oculus Riftem, z czym wiąże się m.in. wyświetlacz w DK2 oraz zapowiedź zupełnie nowego produktu, Samsung Gear VR, którą przedstawiono na targach IFA we wrześniu 2014 roku. W odróżnieniu od niezwykle prostego Cardboarda koreańskie gogle były wyposażone w zestaw czujników do śledzenia ruchów głowy oraz stworzoną we współpracy z Oculusem platformę dla aplikacji. Urządzenie dość szybko pojawiło się na rynku, bo już w grudniu tego samego roku, ale początkowo było sprzedawane jako Innovator Edition – coś w rodzaju wersji deweloperskiej dla sprzętowych zapaleńców i twórców oprogramowania.


Samsung Gear VR Innovator Edition

Początkowo Gear VR były kompatybilne tylko z Galaxy Note 4, a ich głównym problemem było mocne grzanie się telefonu oraz jego krótki czas działania. Naprawiono to w następnej rewizji Innovator Edition, która tym razem współpracowała z telefonami S6 i S6 Edge, miała wentylator chłodzący gogle, a także dodatkowy port USB, który pozwalał ładować telefon w czasie korzystania z wirtualnej rzeczywistości. Poprawiono także ergonomiczność: dodano nowy, lepszy pasek na głowę i delikatnie zmieniono panel dotykowy z boku gogli. Warto dodać, że pozbyto się płytki osłaniającej telefon wpięty z przodu. W listopadzie 2015 roku Samsung wprowadził finalną, konsumencką wersję Gear VR, która była czymś w rodzaju okrojonej wersji deweloperskiej – ważyła mniej, ale pozbyto się zaawansowanego układu chłodzenia i wygodnych pasków na głowę. Problemem było także białe wnętrze gogli, które mogło rozpraszać. Powróciła za to osłona telefonu, ponownie udoskonalono płytkę dotykową i poprawiono kontakt gogli z twarzą, dzięki czemu stały się wygodniejsze, także dla osób noszących okulary.

Pierwsza wersja konsumencka współpracuje z telefonami: S6, S6 Edge, S6 Edge+, Note 5, S7 oraz S7 Edge. W kontekście zmian ważne jest też obniżenie ceny, która spadła do 100 dol. Druga wersja konsumencka, znana jako edycja 2016 lub model SM-R323 (sierpień 2016 roku), wprowadziła kolejne udoskonalenia i była wolna od części wad poprzednika. Niestety, i tym razem nie udało się uniknąć pewnych problemów. Nowe Gear VR trafiły do sklepów razem z czołowym smartfonem Note7. Ze względu na grzanie się i samozapłony telefonu nie jest on kompatybilny z goglami, które obsługują te same smartfony co poprzednio. Warto na koniec dodać, że w międzyczasie Samsung, kontynuując swoje partnerstwo z Oculusem, bardzo mocno rozbudował bazę oprogramowania i treści multimedialnych.

Zapowiedź Open Source Virtual Reality (styczeń 2015 roku)

OSVR jest projektem skierowanym w zasadzie wyłącznie do twórców sprzętu oraz oprogramowania, ale ponieważ stanowi on istotny wkład w rozwój nowoczesnych rozwiązań, warto go omówić przynajmniej w skrócie. Od samej zapowiedzi, która nastąpiła w styczniu 2015 roku na targach CES, sponsorowany przez Razera OSVR nie był traktowany jako pełnoprawna konkurencja Oculusa. Warto dodać, że współtwórcą otwartego VR jest firma Sensics, która pomimo zastoju branży aktywnie rozwijała gogle VR i wyświetlacze nagłowne w pierwszej dekadzie.

Zgodnie z nazwą i przyjętą koncepcją miał to być względnie otwarty projekt, którego celem stało się propagowanie VR i rozwój różnych rozwiązań z tej dziedziny. Urzeczywistnieniem tej idei były: licencjonowane oprogramowanie ze źródłami, schematy sprzętu oraz najważniejsza rzecz, możliwe do zamówienia, konfigurowalne gogle deweloperskie o nazwie Hacker Development Kit, których ograniczoną dystrybucję rozpoczęto w lipcu 2015 roku. Pierwsza wersja HDK była wyposażona w wyświetlacz o przekątnej 5,5 cala, rozdzielczości 1920 × 1080 i kącie widzenia sięgającym 100 stopni, odświeżany 60 razy na sekundę. Warto tutaj zaznaczyć, że OSVR jako jedne z pierwszych gogli stacjonarnych wprowadziły dwuosiową regulację soczewek, czyli coś, co dzisiaj jest w zasadzie standardem.


OSVR HDK 1.3

Specyfikację sprzętu poprawiono w kolejnych aktualizacjach, od 1.1 do 1.4, w których skupiono się głównie na ulepszeniu ekranu. Następnym kamieniem milowym było wprowadzenie OSVR 2.0, który ma całkiem imponujące parametry: dwa ekrany o łącznej rozdzielczości 2160 × 1200, odświeżane 90 razy na sekundę, a także specjalne soczewki zmniejszające efekt screen-door. Choć projekt nigdy nie aspirował do miana rywala Rifta lub Vive’a, dotrzymywał obu tym produktom kroku w kwestiach technicznych, a zarazem był bardzo tani. Pierwsze HDK kosztowały jedynie 200 dol., a najnowsza wersja jest wyceniana na 400 dol., co i tak wydaje się atrakcyjną kwotą. Ważną cechą projektu OSVR, nawet pomimo bardzo dużej otwartości pozostałych platform, jest szczególny nacisk na współpracę z różnymi partnerami, dostawcami akcesoriów, twórcami oraz standardami.

Niestety, jedynym produktem konsumenckim, który jest obecnie promowany na stronie OSVR, są „wideosłuchawki” (tak, to prawdziwa nazwa) iWear firmy Vuzix. Trochę to rozczarowujące, że cała para z otwartego, rozbudowanego ekosystemu na razie wystarczyła na wyświetlacz nagłowny z funkcją śledzenia ruchu głowy, który – choć całkiem zaawansowany i, co ciekawe, także mobilny – przypomina bardziej Phillips Scuba niż gogle HDK. Tym bardziej że sam Vuzix znany jest z dalszego, udanego rozwijania koncepcji Google Glass w ramach serii Smart Glasses.

Zapowiedź Microsoft HoloLens (styczeń 2015 roku)

Mimo że na rynek VR wchodzili kolejni duzi gracze, Microsoft przez długi czas milczał w tej kwestii. Wszyscy spodziewali się po nim gogli wirtualnej rzeczywistości, więc dużą niespodzianką, ujawnioną podczas prezentacji nowości w Windows 10, były okulary AR o nazwie HoloLens, które po części kontynuowały koncepcje rozwijane na potrzeby Kinecta. Firma określiła je mianem przenośnego komputera holograficznego i wyjąwszy stojący za tym marketing jest to w zasadzie zgodne z prawdą. W przeciwieństwie do innych urządzeń przenośnych, które korzystają z pomocy podłączonego smartfona, HoloLens są pełnoprawnym komputerem ukrytym w futurystycznej oprawce dwóch wyświetlaczy przeziernych. Jego głównym zadaniem jest wyświetlanie hologramów, czyli obiektów 3D, które są osadzone w oglądanej przez użytkownika rzeczywistości. Microsoft nazywa to MR, my jednak za właściwszy uważamy skrót AR, z definicji bliższy takim założeniom.


Microsoft HoloLens

Należy dodać, że HoloLens to nie tylko pokazowy sprzęt, ale także działająca w ramach Windows 10 platforma Windows Holographic, która ma być otwarta na inne urządzenia tego typu. Od momentu zapowiedzi Microsoft promował HoloLens kolejnymi, coraz ciekawszymi, prezentacjami oraz przykładami zastosowań. Były wśród nich także gry, m.in. Minecraft, demo firmy Rare (Young Conker) oraz AR-owa strzelanina o nazwie Project X-Ray (RoboRaid). Pierwsza wersja deweloperska, nazwana po prostu Development Edition, trafiła do wybranych twórców ze Stanów Zjednoczonych i Kanady w marcu 2016 roku. Barierą dostępu do HoloLens była jednak nie tylko ograniczona dystrybucja, ale także zaporowa cena, którą ustalono na 3 tysiące dolarów. Mimo to HoloLens zostały ciepło przyjęte i ocenione jako sprzęt dopracowany oraz, co najważniejsze, bardzo dobrze działający – wizja zaprezentowana przez Microsoft nie różniła się znacznie od tego, co dostępne było w praktyce.

Od sierpnia 2016 roku model Development Edition jest dostępny w szerokiej dystrybucji w pakiecie Commercial Suite, który obejmuje okulary, gwarancję oraz szereg dodatkowych możliwości dla biznesu. Trzeba jednak zaznaczyć, że cena, wynosząca tym razem skromne 5 tysięcy dolarów, jeszcze bardziej oddala HoloLens od miana rozrywkowego produktu konsumenckiego. Naszym zdaniem sprzęt ten w obecnej formie pozostanie wyłącznie niszowym produktem dla profesjonalistów.

Zapowiedź HTC Vive (marzec 2015 roku)

Ostatnim, lecz na pewno nie najmniej ważnym, graczem, który dołączył do wyścigu VR, zostały gogle HTC Vive. To, że zaprezentowano je tak późno, na Mobile World Congress w marcu 2015 roku, jest trochę mylące. Już wcześniej bowiem było wiadomo, że firma Valve, współtwórca urządzenia, pracowała nad platformą VR oraz przeznaczonym do niej sprzętem, które byłyby uzupełnieniem oferty Steam.


Prototyp HTC Re Vive

Pierwsza wersja deweloperska, nazwana Re Vive, trafiła do twórców – także za darmo, w ramach rozwoju oprogramowania na platformę – w czerwcu 2015 roku. Choć obudowy gogli oraz kontrolerów miały jeszcze wstępne, dość surowe, formy, Vive już w pierwszej wersji stanowił komplet, wliczając w to specjalne czujniki Lighthouse, których zadaniem było lokalizowanie gracza w pomieszczeniu. Pierwszy „dev kit” wyróżniał się też ostatecznymi parametrami wyświetlaczy, które miały łączną rozdzielczość 2160 × 1200 i były odświeżane 90 razy na sekundę.

Następna wersja, tym razem nazwana Vive Pre, została zaprezentowana w styczniu 2016 roku. Ponieważ finalna wersja była planowana na kwiecień, Pre zapewniał w istocie przedsmak produktu końcowego: miał poprawioną obudowę, dopracowane kontrolery, lepiej działające czujniki oraz udoskonalony ekran. Od wersji ostatecznej różnił się takimi szczegółami, jak sposób poprowadzenia kabli na paskach. Przedsprzedaż wersji finalnej ruszyła pod koniec lutego, a wysyłka – 5 kwietnia. HTC pomimo dość późnego startu najszybciej dopracował swój najbardziej rozbudowany zestaw VR. Warto tutaj dodać, że Steam VR, rozumiany jako platforma Valve, ale także obsługa kontrolerów ruchowych i systemu scale room, działającego m.in. dzięki Lighthouse, jest otwarty także na inne urządzenia VR dostępne na rynku.  

Pozostałe

Na koniec tej strony należy dodać, że choć omówiliśmy najważniejsze prototypy, nie są to wszystkie ważne urządzenia, które w latach 2013–2016 kształtowały formujący się rynek VR i AR. Warte wspomnienia są chociażby śledzące wzrok gogle FOVE (kampania na Kickstarterze ruszyła w maju 2015 roku), gogle typu Cardboard firmy Carl Zeiss (model VR One trafił do sprzedaży w grudniu 2014 roku) czy akcesoria takie, jak czujnik Leap Motion, pomagający rozpoznawać dłonie, i „bieżnia” Virtuix Omni.

Ocena artykułu:
Ocen: 3
Zaloguj się, by móc oceniać
Artykuły spokrewnione
Forum
Facebook
Ostatnio komentowane