المحتوى

• تعريف الواقع الافتراضي
• نظرا لصدقه
• الحركة والتفاعل
• قوة الصوت
• القوة اللازمة للواقع الافتراضي
• مستقبل الواقع الافتراضي وأندرويد
• يتم إحتوائه

الواقع الافتراضي هو الشيء الجديد الحار في التكنولوجيا في الوقت الحالي. وضعت Google ومجموعة من الشركات الأخرى الكثير من الوقت (والمال) في تطوير تقنية VR مع أمثال Google Daydream و Samsung Gear VR. ولكن كيف يعمل وكيف سيتم تنفيذه مع أندرويد؟ هيا نكتشف.

تعريف الواقع الافتراضي

الواقع الافتراضي يتيح للمستخدم الانغماس في عالم افتراضي ، على عكس الشاشات المنتظمة أمام المستخدم والتي لا تسمح بمثل هذه التجربة. يمكن أن يشمل الواقع الافتراضي 4 من الحواس الخمس ، بما في ذلك الرؤية والسمع واللمس وربما الرائحة. مع هذه القوة ، يمكن لـ VR اصطحاب الناس إلى عالم افتراضي بسهولة إلى حد ما. والمشاكل الحالية الوحيدة هي مدى توفر مثل هذه الأجهزة والسعر الذي يمكن شراؤها به. تعمل Google على مكافحة هذا باستخدام Google Cardboard ونظام Daydream البيئي. ولكن كما هو قائم حاليًا ، فإن VR عالي الجودة غير ممكن دون إنفاق الكثير من المال للحصول على جهاز كمبيوتر قوي وسماعة رأس. نظرًا لانخفاض الأسعار على بطاقات الرسومات التي يمكنها تشغيل VR للكمبيوتر المكتبي وفقًا للإعدادات المطلوبة ومع قيام Google بصنع نظام أحلام اليقظة ، فلن يمر وقت طويل قبل توفر محتوى عالي الجودة بسهولة.

نظرا لصدقه

أم لا ، فإن الواقع الافتراضي يحيل عقلك للاعتقاد بأنك في عالم ثلاثي الأبعاد. أول طريقة يقوم بها VR هي العرض المجسم. يعمل هذا من خلال عرض زاويتين مختلفتين قليلاً للمشهد لكل عين ، ومحاكاة العمق. هذا جنبًا إلى جنب مع طرق أخرى لمحاكاة العمق مثل المنظر (تبدو الأجسام الأبعد لك تتحرك أبطأ) ، والتظليل والتقنيات تخلق تجربة تشبه الحياة تقريبًا. يمكن العثور على مثال لما يبدو عليه العرض المجسم أعلاه.

كما ترون ، تختلف زاوية السلاح قليلاً على كل جانب ، كما هو الحال في التقاطع ، لكن عندما تضع سماعة الرأس بالفعل وتلعب اللعبة ، يصطف كل شيء بشكل مثالي. تختلف الطريقة التي تبدو بها الشاشة المجسمة من منصة إلى أخرى ، حيث تختلف كل سماعة رأسًا قليلاً في طريقة عرض المحتوى ، فالصورة أعلاه هي من لعبة مصنوعة من أجل Google Cardboard باستخدام Unreal Engine.

يمثل Vive and Rift أفضل جهازين VR معروفين حاليًا في السوق.

منصات VR مختلفة لها أيضًا مواصفات مختلفة على سماعات الرأس نفسها. يشتمل كل من HTC Vive و Oculus Rift على عرضين بسرعة 90 هرتز ، بينما يحتوي جهاز Playstation VR على شاشة 60 هرتز. من القواعد الأساسية التي تريد أن تتطابق بها إطاراتك في الثانية مع معدل تحديث شاشتك ، لذلك فمن المستحسن أن يحافظ كل من Vive و Rift على 90 FPS بينما يحتفظ PSVR بـ 60 FPS. يعد الجوّال قصة مختلفة ، حيث إن الهواتف المختلفة لها قرارات مختلفة ، ولكن الحفاظ على 60 إطارًا في الثانية على الأقل هو الهدف. سوف ندخل بالضبط ماذا يعني هذا بعد ذلك.

توسيع نطاق أكثر حول كيفية عمل FPS ومعدل التحديث ، FPS ومعدل تحديث الشاشة هما شيئان منفصلان مستقلان عن بعضهما البعض. الإطارات في الثانية الواحدة هي مدى سرعة GPU في عرض الصور في الثانية. 60 إطارًا في الثانية يعني أن وحدة معالجة الرسومات تنتج 60 صورة كل ثانية. معدل تحديث الشاشة هو مدى سرعة عرض الشاشة للصور في الثانية ، ويقاس بالهرتز (هرتز). هذا يعني أنه إذا كنت تلعب لعبة وكان FPS يبلغ 120 ولكن معدل تحديث الشاشة 60 هرتز ، فستتمكن فقط من عرض 60 إطارًا في الثانية. إنك تفقد نصف إطاراتك بشكل أساسي ، وهذا ليس شيئًا جيدًا حيث يمكن حدوث "تمزيق".

التمزيق هو ظاهرة الكائنات في اللعبة التي تنقسم إلى عدة قطع ويتم عرضها في موقعين مختلفين على طول محور X مما يعطي تأثير تمزيق. هذا هو المكان الذي يأتي فيه Vertical Sync (VSync). وهذا يحد من معدل الإطارات إلى معدل تحديث شاشتك. وبهذه الطريقة لا تضيع أي إطارات وبالتالي لا تمزق. هذا هو السبب في الحصول على أفضل تجربة VR ، يجب تحقيق نفس الرقم لمعدل الإطار ومعدل التحديث ، أو يمكن أن يحدث المرض.

• HTC Vive - كل ما تحتاج إلى معرفته
• Oculus Rift - كل ما تحتاج إلى معرفته
• جوجل أحلام اليقظة - كل ما تحتاج إلى معرفته

أحلام اليقظة يمثل مستقبل VR المحمول.

هناك أيضًا مكونات أخرى تدخل في تجربة الواقع الافتراضي بالكامل ، بما في ذلك مجال الرؤية (FOV) والكمون. هذه تلعب دورًا رئيسيًا في كيفية إدراكنا للواقع الافتراضي ، وإذا لم يتم القيام به بشكل صحيح ، يمكن أن تسبب دوار الحركة أيضًا. لنلقي نظرة.

مجال الرؤية هو مدى العالم المرئي الذي يمكن رؤيته في أي وقت. على سبيل المثال ، لدى البشر حوالي 180 درجة FOV أثناء النظر للأمام مباشرة ، و 270 درجة بحركة العين. هذه ميزة مهمة في الواقع الافتراضي ، حيث أنك سترتدي سماعات الرأس لنقلك إلى عالم افتراضي.

تعتبر العين البشرية جيدة جدًا في ملاحظة عيوب الرؤية ، حيث تعد رؤية النفق مثالًا على مثل هذه الظواهر. حتى إذا كانت سماعات الرأس VR تشتمل على 180 درجة FOV ، فقد تظل قادرًا على معرفة الفرق. كل من Vive و Rift لديهما 110 FOVs ، Cardboard لديه 90 ، GearVR لديه 96 ويشاع أن أحلام اليقظة قد تصل إلى 120. وهذا ، بشكل عام ، يجب أن يؤثر بشكل كبير على تجربة VR ويمكن أن يؤدي إلى سماعات معينة أو كسرها بالنسبة للأشخاص ، ناهيك عن أي مشاكل صحية سنواجهها لاحقًا.

عدم تلبية معدل الإطار المقبول ، يمكن أن تسبب FOV أو الكمون دوار الحركة.

يعد الكمون أيضًا عاملاً يمكن أن يصنع VR أو يكسرها ، مع عدم وجود أي شيء يتجاوز 20 مللي ثانية بالسرعة الكافية لخداع عقلك للاعتقاد بأنك في عالم مختلف. هناك مجموعة من المتغيرات التي تتأخر في الوصول إلى الكمون ، بما في ذلك وحدة المعالجة المركزية ، وحدة معالجة الرسومات ، الشاشة ، الكابلات وما إلى ذلك. سيكون للشاشة كمون متوسط ​​، حوالي 4-5 مللي ثانية اعتمادا على الشاشة على سبيل المثال. الوقت الذي يستغرقه بكسل كامل للتبديل هو 3 مللي ثانية ويمكن للمحرك أن يستغرق بضعًا أيضًا. مع ثلاثة متغيرات فقط ، أنت تنظر إلى الكمون في الأرقام المزدوجة في بعض الحالات. مفتاح تقليل زمن الوصول هو معدل تحديث الشاشة. الصيغة هي كما يلي: 1000 (مللي ثانية) / معدل التحديث (هرتز). لذا ، في حين أنه يمكن حل مشكلة زمن الوصول بجهاز عرض 90 هرتز بدلاً من جهاز عرض 60 هرتز ، فإن الأمر ليس بهذه السهولة كما ناقشنا. سنتحدث لاحقًا عن متطلبات أجهزة الكمبيوتر للواقع الافتراضي.

عدم تلبية معدل الإطار المقبول ، يمكن أن تسبب FOV أو الكمون دوار الحركة. يحدث هذا بما يكفي لصياغة اسمها في الواقع ، والمعروف باسم "cybersickness". تحتاج هذه المفاهيم الثلاثة إلى تلبية للحد من التغييرات التي تحدث في الفضاء الإلكتروني. بدون الإطارات الصحيحة في الثانية الواحدة مع معدل تحديث الشاشة ، يمكن تخطي الإطار والتلميع الصغير والتأخر. قد يكون الكمون مشكلة أكبر ، مع تأخر الحركة والتفاعل بسبب أوقات الاستجابة البطيئة للأجهزة ، فمن الممكن أن تفقد إحساسك بالاتجاه تمامًا وتصبح مشوشًا. على الرغم من أهميته ، لا يجب أن يسبب مجال الرؤية أكبر عدد من المشكلات التي ذكرها الآخرون ، ولكنه بالتأكيد سيؤدي إلى إهمال التجربة وقد يتسبب في بعض الفوضى.

الحركة والتفاعل

يمكن القول أن هذا أحد أهم أجزاء الواقع الافتراضي. إنه أمر واحد هو مجرد إلقاء نظرة حول مساحة ثلاثية الأبعاد ، ولكن التمكن من التنقل حولها والتفاعل مع الأشياء هي لعبة كرة مختلفة تمامًا. على Android ، يتم استخدام مقياس التسارع وجيروسكوب ومقياس المغنطيس في هاتفك لتحقيق حركة سماعة الرأس. يستخدم مقياس التسارع للكشف عن حركة ثلاثية الأبعاد مع استخدام جيروسكوب للكشف عن الحركة الزاوية تليها المغنطيسية لتحديد الموقع بالنسبة للأرض.

باستخدام هذه المستشعرات ، يمكن أن يتنبأ هاتفك بدقة بالمكان الذي تنظر إليه في أي وقت محدد أثناء استخدام VR. مع الإعلان Google Daydream ، سيتمكن مستخدمو Android VR من استخدام هاتف منفصل كوحدة تحكم للتنقل والتفاعل داخل البيئة. سطح المكتب VR مثل HTC Vive أو Oculus Rift إما أن يستخدم وحدة تحكم أو وحدات تحكم تشبه Wiimote لأغراض مختلفة. باستخدام رؤية الكمبيوتر (الموضحة هنا) ، يمكن تحسين دقة VR بشكل كبير عن طريق إعداد كاميرات وأجهزة استشعار أخرى في الغرفة التي تستخدم سماعة VR.

يمكن أن تحتوي سماعات الرأس VR على وحدات تحكم خاصة ، كما ذكر سابقًا ، ولكن كيف تعمل بالضبط؟ عند النظر إلى HTC Vive ، يوجد مستشعران للأشعة تحت الحمراء وجهازان للتحكم في الصندوق ، ويبلغ مجموع أجهزة الاستشعار 70 سماعة مختلفة. كل هذا يتعقبك أنت ووحدات التحكم الخاصة بك مما يتيح لك التنقل بحرية في جميع أنحاء الغرفة أثناء لعب الألعاب. لاحظ كيف أن أجهزة التحكم Vive لديها انقطاع الدائرة؟ هذا هو أكثر من المرجح هناك لأغراض التتبع. يقدم Oculus Rift تجربة مختلفة باستخدام بالقرب من نفس التكنولوجيا.

من خارج الصندوق ، يستخدم Rift بالفعل وحدة تحكم Xbox One. ولكن هناك مجموعة اختيارية من وحدات التحكم التي توفر وظائف مماثلة لـ Vive ، والمعروفة باسم "Touch by Oculus". تقوم هاتان التحكمان بإعادة ترتيب أزرار وحدة التحكم One على ما يمكن وصفه فقط بأنه foregrips مع حلقات كبيرة تغطي أصابعك. يعمل Oculus على الحفاظ على الطريقة التي تعمل بها هذه الأغطية تحت غلاف ضيق ، لكن الحزمة تتضمن مستشعرين مماثلين لـ Vive ومن المفترض أنهما يعملان بطريقة مماثلة ، وقد يكون لديهم أيضًا مقاييس تسارع وجيروسكوبات.

قوة الصوت

لن تكون التجربة كاملة بدون صوت. نظرًا لأن هذا هو عالم افتراضي ، فأنت تريد أن يكون الصوت أقرب ما يكون إلى الحياة الحقيقية. يتم ذلك عن طريق الصوت المكاني ، المعروف أيضًا باسم الصوت ثلاثي الأبعاد ، وهو موضع الصوت الظاهري في بيئة ثلاثية الأبعاد تحاكي الأصوات من زوايا مختلفة. قدمت تمثيلًا سريعًا في Unreal Engine لإظهار كيف يمكن وضع مكبرات صوت مختلفة في بيئة لمحاكاة الأصوات المختلفة القادمة من أي مكان في المشهد. مع هذه التكنولوجيا ، يصبح الواقع الافتراضي تجربة أكثر غامرة ويحسن بشكل عام من جودة الواقع الافتراضي إلى حد ما.

القوة اللازمة للواقع الافتراضي

تتطلب VR على وجه التحديد ، على سطح المكتب ، قدرًا كبيرًا من القدرة الحصانية لتجربة سلسة ومتسقة. في الواقع ، فإن غالبية الأشخاص الذين يملكون أجهزة الكمبيوتر المكتبية غير قادرين على استخدام الواقع الافتراضي ، لأن أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم ليست قوية بما فيه الكفاية.يوصي Steam بشاحن Intel i5 Haswell أو الأحدث وإما Nvidia GTX 970 أو AMD Radeon R9 290 لتجربة سلسة.

المشكلة الرئيسية التي تواجه الأجهزة هي أنه بالنسبة لأجهزة Vive و Rift ، لا يتعين على جهاز الكمبيوتر الخاص بك تشغيل لعبة 1080 بكسل بسرعة 60 إطارًا في الثانية فقط ، بل يجب أن يعمل بدقة أعلى عند 90 إطارًا في الثانية. معظم الأجهزة لا تستطيع أن تفعل ذلك.

اتضح أن هناك عددًا محدودًا جدًا من أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على هذه المواصفات أو أفضل منها ، لذا فمن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى إبطاء اعتماد VR على سطح المكتب. على أي حال للجوال ، فإن أي هاتف يعمل بنظام Android مع KitKat (4.4) أو أعلى يجب ألا يواجه أي مشاكل في وظائف VR الأساسية. تتطلب ميزات أحلام اليقظة Nexus 6P على الأقل في وقت كتابة هذا التقرير.

مستقبل الواقع الافتراضي وأندرويد

كانت Google في المقدمة عندما يتعلق الأمر بـ VR على الجوال. متوفر الآن ، يسمح كل من Google VR SDK و NDK ببعض تطوير VR شديد القوة ، ومع إصدار Google Daydream في وقت لاحق من هذا العام ، ستشهد VR المحمول قفزة أخرى في ما هو ممكن. حققت سامسونج نجاحًا أيضًا مع Gear VR. تعمل محركات الجهات الخارجية أيضًا على دمج Google VR في محركاتها. يدعم Unreal Engine الآن Google VR في 4.12 و Unity أيضًا هو Google VR جاهز و Daydream جاهز.

يتم إحتوائه

الواقع الافتراضي لديه الكثير من الإمكانات ، ومع انخفاض الأسعار ودفع أكبر من الشركات ، يمكن أن يكون VR نجاحًا كبيرًا. طريقة عمل VR هي مزيج ذكي للغاية من التقنيات المختلفة التي تعمل جميعها معًا لخلق تجربة رائعة. من وجهات نظر مجسمة إلى 3D الصوت ، VR هو المستقبل الآن ، ويمكن أن تتحسن فقط. اسمحوا لنا أن نعرف في التعليقات إذا كنت تعتقد أن VR هو الشيء الكبير التالي! تأكد من ترقبك ومصدر VR لكل شيء VR! /