Contenu

• La définition de la réalité virtuelle
• Voir c'est croire
• Mouvement et interaction
• Le pouvoir du son
• La puissance requise pour la réalité virtuelle
• L'avenir de la réalité virtuelle et Android
• Emballer

La réalité virtuelle est la nouveauté la plus récente de la technologie. Google et de nombreuses autres sociétés ont consacré beaucoup de temps (et d'argent) au développement de la technologie de réalité virtuelle, notamment Google Daydream et le Samsung Gear VR. Mais comment cela fonctionne-t-il et comment sera-t-il mis en œuvre avec Android? Découvrons-le.

La définition de la réalité virtuelle

La réalité virtuelle permet à l'utilisateur de s'immerger dans un monde virtuel, contrairement aux écrans ordinaires devant l'utilisateur qui ne permettent pas une telle expérience. La réalité virtuelle peut inclure 4 des 5 sens, y compris la vision, l'ouïe, le toucher et éventuellement l'odorat. Avec ce pouvoir, la réalité virtuelle peut amener les gens dans un monde virtuel assez facilement. Les seuls problèmes actuels sont la disponibilité de ce matériel et le prix auquel il peut être acheté. Google lutte contre cela avec Google Cardboard et l'écosystème Daydream. Mais dans l'état actuel des choses, une réalité virtuelle de haute qualité n'est pas possible sans dépenser pas mal d'argent pour se procurer un ordinateur puissant et un casque. Alors que les prix des cartes graphiques capables d'exécuter VR de bureau avec les paramètres requis et grâce à la création de l'écosystème Daydream par Google, il ne faudra pas longtemps avant qu'un contenu de haute qualité soit immédiatement disponible.

Voir c'est croire

Ou pas, la réalité virtuelle amène votre cerveau à croire que vous êtes dans un monde en 3D. La première méthode utilisée par VR est l'affichage stéréoscopique. Cela fonctionne en affichant deux angles légèrement différents de la scène pour chaque œil, simulant la profondeur. Ceci, ainsi que d'autres façons de simuler la profondeur comme la parallaxe (les objets les plus éloignés semblent bouger plus lentement), les ombres et les techniques créent une expérience proche de la vie. Vous trouverez ci-dessus un exemple de ce à quoi ressemble un affichage stéréoscopique.

Comme vous pouvez le constater, l'angle de l'arme est légèrement différent d'un côté à l'autre, de même que le réticule, mais lorsque vous mettez le casque et jouez au jeu, tout s'aligne parfaitement. L’apparence de l’écran stéréoscopique varie d’une plate-forme à l’autre, chaque casque différant dans l’affichage du contenu; l’image ci-dessus provient d’un jeu conçu pour Google Cardboard avec Unreal Engine.

Le Vive et le Rift représentent les deux appareils de réalité virtuelle les plus connus actuellement sur le marché.

Différentes plates-formes de RV ont également des spécifications différentes sur les casques eux-mêmes. Le HTC Vive et Oculus Rift ont tous deux un affichage 90 hz, tandis que la Playstation VR dispose d’un affichage 60 hz. En règle générale, vous souhaitez que vos images par seconde correspondent au taux de rafraîchissement de votre moniteur. Il est donc recommandé que Vive et Rift maintiennent une fréquence de 90 images par seconde à la fois, tandis que le PSVR en conserve une à 60 images par seconde. Le mobile est une histoire différente, car différents téléphones ont des résolutions différentes, mais l'objectif est de maintenir au moins 60 FPS. Nous allons entrer dans ce que cela signifie exactement.

Pour en savoir plus sur le fonctionnement de FPS et du taux de rafraîchissement, le FPS et le taux de rafraîchissement d'un moniteur sont deux choses distinctes et indépendantes l'une de l'autre. Le nombre d'images par seconde indique à quelle vitesse votre processeur graphique peut afficher des images, par seconde. 60 FPS signifie que le GPU produit 60 images par seconde. Le taux de rafraîchissement d'un moniteur est la vitesse à laquelle il peut afficher des images par seconde, mesurées en hertz (Hz). Cela signifie que si vous jouez à un jeu et que le nombre de FPS est de 120 mais que la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur est de 60 Hz, vous ne pourrez afficher que 60 FPS. Vous perdez essentiellement la moitié de vos images, ce qui n’est pas une bonne chose, car un «déchirement» peut se produire.

Déchirer est le phénomène des objets dans un jeu se brisant en quelques morceaux et affichés à deux endroits différents le long de l'axe X, ce qui donne un effet déchirant. C’est là que Vertical Sync (VSync) entre en jeu. Cela limite le nombre d’images par seconde à la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur. De cette façon, aucune image n'est perdue et aucune déchirure n'est ressentie. C'est pourquoi, pour une meilleure expérience de réalité virtuelle, le même nombre de fréquences de trame et de rafraîchissement doit être atteint, sinon une maladie peut survenir.

• HTC Vive - tout ce que vous devez savoir
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Daydream représente l'avenir de la RV mobile.

Il existe également d'autres composants qui entrent dans l'expérience de réalité virtuelle, y compris le champ de vision (FOV) et la latence. Celles-ci jouent un rôle majeur dans notre perception de la réalité virtuelle et, si elles ne sont pas correctement effectuées, peuvent également causer le mal des transports. Nous allons jeter un coup d'oeil.

Le champ de vision correspond à l'étendue du monde visible visible à tout moment. Par exemple, les humains ont un champ de vision d'environ 180 degrés lorsqu'ils regardent droit devant eux et de 270 degrés avec des mouvements oculaires. C'est une caractéristique importante de la réalité virtuelle, car vous porterez le casque pour vous transporter dans un monde virtuel.

L'œil humain est très doué pour remarquer les imperfections de la vision, la vision en tunnel étant un exemple d'un tel phénomène. Même si un casque VR avait un champ de vision de 180 degrés, vous pourrez toujours faire la différence. Le Vive et le Rift ont tous les deux un champ de vision de 110 degrés, le carton en a 90, le GearVR en a 96 et il semblerait que Daydream en ait jusqu'à 120. Ceci devrait, en règle générale, grandement affecter l'expérience de réalité virtuelle et pourrait faire ou défaire un certain casque. pour les gens, sans parler des problèmes de santé que nous aborderons plus tard.

Ne pas atteindre un taux de trame acceptable, le FOV ou la latence peut causer le mal des transports.

La latence est également un facteur qui peut faire ou défaire la réalité virtuelle, tout ce qui dépasse 20 millisecondes n'étant pas assez rapide pour faire croire à votre cerveau que vous êtes dans un monde différent. Un grand nombre de variables entrant dans la latence, notamment le processeur, le processeur graphique, l'écran, les câbles, etc. L'écran aura une latence moyenne, environ 4-5 ms selon l'écran par exemple. Le temps nécessaire pour passer d’un pixel à l’autre est de 3 ms et le moteur pourrait en prendre quelques-unes. Avec seulement trois variables, vous regardez dans certains cas la latence à deux chiffres. La clé pour réduire la latence est le taux de rafraîchissement du moniteur. La formule est la suivante: 1000 (ms) / taux de rafraîchissement (hz). Ainsi, bien que le problème de latence puisse être résolu avec un moniteur à 90hz au lieu d’un moniteur à 60hz, ce n’est pas aussi simple que nous l’avons vu. Nous parlerons plus tard de la configuration matérielle requise par le PC pour la réalité virtuelle.

Ne pas atteindre un taux de trame acceptable, le FOV ou la latence peut causer le mal des transports. Cela arrive assez pour créer son propre nom, connu sous le nom de "cybersomnie". Ces trois concepts doivent être respectés pour atténuer les changements liés à la cybersomnie. Sans les images par seconde correctes avec le taux de rafraîchissement de l'affichage, il est possible de sauter des images, de micro-bégayer et de se décaler. La latence peut même être un problème plus important, avec un décalage de mouvement et d'interaction provoqué par des temps de réponse lents du matériel, il est possible de perdre complètement son sens de l'orientation et de devenir désorienté. Le champ de vision, même s’il est important, ne devrait pas causer autant de problèmes que ceux mentionnés, mais il va certainement s’éloigner de l’expérience et causer une certaine désorientation.

Mouvement et interaction

C'est sans doute l'une des parties les plus importantes de la réalité virtuelle. C'est une chose de regarder autour d'un espace 3D, mais être capable de se déplacer, de toucher et d'interagir avec des objets est un jeu de balle complètement différent. Sous Android, l’accéléromètre, le gyroscope et le magnétomètre de votre téléphone permettent de déplacer le casque. L'accéléromètre est utilisé pour détecter les mouvements en trois dimensions, le gyroscope servant à détecter les mouvements angulaires suivis par le magnétomètre pour déterminer la position par rapport à la Terre.

En utilisant ces capteurs, votre téléphone peut prédire avec précision où vous regardez à un moment donné pendant que vous utilisez la réalité virtuelle. Avec l'annonce de Google Daydream, les utilisateurs d'Android VR pourront utiliser un téléphone séparé en tant que contrôleur pour se déplacer et interagir au sein de l'environnement. Les ordinateurs de bureau tels que le HTC Vive ou Oculus Rift utilisent un contrôleur ou des contrôleurs rappelant la Wiimote à des fins différentes. En utilisant la vision par ordinateur (expliquée ici), la précision de la réalité virtuelle peut être grandement améliorée en installant des caméras et d’autres capteurs dans la pièce où vous utilisez le casque VR.

Les casques VR peuvent avoir des contrôleurs spéciaux, comme mentionné précédemment, mais comment fonctionnent-ils exactement? En regardant le HTC Vive, il y a deux capteurs infrarouges et deux contrôleurs dans la boîte, totalisant 70 capteurs différents avec le casque. Tout cela vous suit, vous et vos contrôleurs, vous permettant de vous déplacer librement dans la pièce pendant que vous jouez. Remarquez comment les contrôleurs Vive ont une découpe en cercle? C'est plus que probable là-bas à des fins de suivi. L'Oculus Rift offre une expérience différente en utilisant presque la même technologie.

Prête à l'emploi, la Rift utilise en réalité un contrôleur Xbox One. Mais il existe un ensemble optionnel de contrôleurs offrant des fonctionnalités similaires à celles du Vive, connus sous le nom de «Touch by Oculus». Ces deux contrôleurs réarrangent les boutons du contrôleur One sur ce qui ne peut être décrit que comme des pré-poignées avec de grands anneaux couvrant vos doigts. Oculus maintient la manière dont ils fonctionnent, mais le paquet inclut deux capteurs similaires au Vive, donc ils fonctionnent probablement de la même manière, ils peuvent aussi avoir des accéléromètres et des gyroscopes.

Le pouvoir du son

L'expérience ne serait pas complète sans audio. Comme il s'agit d'un monde virtuel, vous voulez que l'audio soit aussi proche que possible de la vie réelle. Cela se fait par audio spatial, également appelé audio 3D, qui est le placement virtuel du son dans un environnement tridimensionnel imitant des sons sous des angles différents. J'ai fait une rapide représentation dans Unreal Engine pour montrer comment différentes haut-parleurs pouvaient être placés dans un environnement pour émuler différents sons provenant de n'importe quel endroit de la scène. Avec cette technologie, la réalité virtuelle devient une expérience plus immersive et améliore globalement la qualité de la réalité virtuelle.

La puissance requise pour la réalité virtuelle

Plus particulièrement sur le bureau, la réalité virtuelle nécessite beaucoup de puissance pour une expérience fluide et homogène. En fait, la majorité des personnes qui possèdent un ordinateur de bureau ne peuvent pas utiliser la réalité virtuelle car leurs ordinateurs ne sont pas assez puissants.Steam recommande un Intel i5 Haswell ou plus récent et un Nvidia GTX 970 ou un AMD Radeon R9 290 pour une expérience en douceur.

Le problème principal auquel le matériel est confronté est que, pour le Vive et le Rift, votre PC n’a pas à exécuter un jeu 1080p à 60 FPS, il doit fonctionner à une résolution plus élevée à 90 FPS. La plupart des matériels ne peuvent pas le faire.

Il s'avère que le nombre d'ordinateurs répondant à ces spécifications ou mieux est très limité, ce qui va probablement ralentir l'adoption de la réalité virtuelle sur le bureau. Cependant, pour les téléphones mobiles, aucun téléphone Android avec KitKat (4.4) ou supérieur ne devrait avoir de problèmes avec les fonctionnalités de base de la VR. Les fonctionnalités de Daydream nécessitent toutefois au moins un Nexus 6P au moment de la rédaction.

L'avenir de la réalité virtuelle et Android

Google a été à l'avant-garde en matière de VR sur mobile. Disponible dès maintenant, le SDK et le NDK de Google VR permettent un développement très puissant de la réalité virtuelle. Avec la sortie de Google Daydream plus tard cette année, la RV mobile verra un autre bond en avant dans les possibilités. Samsung a également eu du succès avec le Gear VR. Les moteurs tiers intègrent également Google VR à leurs moteurs. Unreal Engine prend désormais en charge Google VR en 4.12 et Unity est également compatible avec Google VR et Daydream.

Emballer

La réalité virtuelle a beaucoup de potentiel, et avec des prix plus bas et une plus grande impulsion des entreprises, la réalité virtuelle peut être un grand succès. Le mode de fonctionnement de VR est une combinaison très intelligente de différentes technologies qui travaillent ensemble pour créer une expérience unique. Des points de vue stéréoscopiques à l'audio 3D, la réalité virtuelle représente l'avenir, et elle ne peut que s'améliorer. Faites-nous savoir dans les commentaires si vous pensez que la réalité virtuelle est la prochaine grande affaire! Assurez-vous de rester à l'écoute de VR Source pour tout ce que vous faites en réalité!