Поделиться

Так уж вышло, что 20-летнему энтузиасту Палмеру Лаки (Palmer Luckey) и его маленькой армии единомышленников удалось сделать то, чего до сих пор не удавалось сделать никому. Палмер смог на деле доказать, что качественная виртуальная реальность для каждого и совсем недорого – уже не меланхолично-несбыточные мечты гиков-романтиков, но проект абсолютно осязаемого будущего.

Прошлым летом на нашем сайте был опубликован первый исчерпывающий материал, посвящённый шлему-очкам виртуальной реальности Oculus Rift, или, как его ещё окрестили, «игрушке на два с половиной миллиона долларов» – именно столько удалось собрать на старте проекта через портал добровольных пожертвований Kickstarter.

С тех пор утекло много воды, из дерзкой идеи проект успешно превратился в энергично растущую компанию с вполне стабильными перспективами и огромным количеством потенциальных поклонников ожидаемого продукта, а самые первые заказчики даже успели получить тестовые образцы. Словом, компания Oculus продолжает стремительно развиваться и эволюционировать, поэтому спешим поделиться с вами самыми интересными новостями о достижениях команды Палмера в сфере «виртуреальности».

Начать стоит с двух самых громких новостей последних нескольких месяцев, которые могут позволить компании Oculus и её продукции выйти на принципиально новый уровень возможностей и развития уже в ближайшее время. Одна из самых приятных и, возможно, значимых новостей – инвестирование в проект 16 миллионов долларов компаниями Spark Capital и Matrix Partners при сотрудничестве с Founders Fund и Formation 8.

Эволюция Oculus Rift

Теперь вторая хорошая новость. Легенда игровой индустрии Джон Кармак (John Carmack) намерен занять в компании Oculus пост технического директора (Chief Technology Officer, CTO).

Джон Кармак (John Carmack) намерен занять пост технического директора

В нашем понимании термин CTO – главный инженер. Обычно в ведении CTO находится вся технологическая часть производства. Если кто не знает (неужели есть такие?), Его Величество Джон Кармак является одним из основателей компании id Software, работал ведущим программистом в проектах Wolfenstein 3D, Doom, серии игр Quake, является пионером трёхмерной графики. Также Кармак задействован в проекте Armadillo Aerospace.

Запуск производства

Дабы не мешать все события в одну кучу и во всём разобраться по-порядку, давайте на время вернемся в прошлое – ровно на полгода назад. Сразу после насыщенной недели на выставке CES команда Oculus отправилась в Гонконг для запуска производства шлемов Rift для разработчиков.

На фабрике они провели почти две недели и занимались налаживанием и проверкой процесса производства, сборки и тестированием устройств. Брендан и Палмер решили сделать небольшой анбоксинг с целью демонстрации: что же получит владелец Rift Development Kit.

Комплектация Rift

В коробке обнаруживаем:

  • 1x Rift Development Kit + модуль управления с 2-метровым кабелем
  • 1x Mini USB-кабель метровой длины
  • 1x DVI-кабель метровой длины
  • 1x HDMI-кабель метровой длины
  • 1x HDMI-кабель двухметровой длины
  • 1x HDMI / DVI адаптер
  • 3x пары оптических насадок
  • 1x кабель питания с адаптером
  • 3x адаптера для различных типов розеток

Набор Rift для разработчиков

Палмер Лаки и его детище - Rift

Как мы прекрасно помним, Oculus основательно затянула с обещанными сроками начала поставок наборов Rift. Одной из причин задержки стала замена дисплея шлема. Впрочем, запас по времени позволил существенно усовершенствовать устройство и внести в его конструкцию важные изменения.

Съёмные оптические насадки для людей с нарушениями зрения

Большая часть команды разработчиков Oculus носит очки или контактные линзы. Подавляющее большинство заядлых геймеров тоже очкарики. Ранние прототипы Rift не были приспособлены для людей с нарушениями зрения. По этой причине пользователям пришлось бы переходить на контактные линзы или пробовать надевать шлем поверх очков, что само по себе неудобно, да и стекляшки линз поцарапать можно.

После ряда опытов и экспериментов инженеры нашли недорогой и относительно универсальный способ решения проблемы «очкариков». Теперь набор Oculus Rift для разработчиков поставляется с тремя парами съёмных оптических насадок. С их помощью пользователи с нарушениями зрения могут настроить систему под себя и не мучиться с контактными линзами или очками. Эта опция будет полезна тем, у кого степень дальнозоркости или близорукости незначительная. Очень большой минус или плюс насадки корректировать не способны.

Вот как это работает:

  • Если у вас отличное зрение (или вы носите контактные линзы) и уровень зрения в шлеме соответствует уровню в обычной жизни, тогда стоит использовать насадки типа A.
  • Если вы страдаете дальнозоркостью, у вас не возникнет проблем с использованием Rift. Дело в том, что оптика внутри шлема фокусируется в бесконечность, поэтому в данном случае также используем насадки типа А.
  • В случае, если у вас близорукость и вы постоянно носите очки, решить проблему «расфокуса» изображения помогут насадки B и C. Работают они по тому же принципу – изменяют фокусное расстояние. Если у вас близорукость средней степени, используйте насадку В, если сильно близоруки – С.

К сожалению, на текущий момент решения B и C не идеальны и подойдут далеко не всем. Более того, у человека диоптрии для каждого глаза могут отличаться. Эту проблему разработчикам еще предстоит решить.

 Rift со снятыми оптическими насадками
Rift со снятыми оптическими насадками

Пилотный запуск – последний тестовый этап после калибровки, сборки, промежуточного тестирования продукта перед запуском в массовое производство. Сами разработчики делают акцент на том, что на опубликованных ниже снимках лишь промежуточный результат работы на данном этапе развития проекта. Возможно, розничная версия шлема будет кардинально отличаться от текущего устройства, как внешне, так и по характеристикам.

Один из первых готовых экземпляров Rift
Один из первых готовых экземпляров Rift

С помощью вот таких вот штуковин создаются детали корпуса для Rift

Процесс производства Oculus Rift
Процесс производства Oculus Rift
Процесс производства передней панели Oculus Rift
Процесс производства передней панели Oculus Rift

 

Тестирование

Одним из важнейших этапов разработки высокотехнологичного устройства является тестирование каждого его компонента и функции. Такие тесты должны быть простыми, надёжными и способными работать в конвейерном режиме. Это необходимо для того, чтобы их можно было легко и быстро внедрить в процесс производства. При создании шлема разработчикам приходилось тестировать всё подряд, начиная с дисплея и датчиков, и заканчивая кнопками и переключателями на модуле управления.

Программирование сенсоров Rift
Программирование сенсоров Rift
ПО для тестирования сенсоров Rift
ПО для тестирования сенсоров Rift

 

Калибровка сенсоров

Разработка сенсора движения для Oculus Rift стала для инженеров Oculus настоящим испытанием. В идеале гироскопы и акселерометры должны генерировать одинаковые значения угловой скорости и ускорения по всем осям.

Палмер работает над прототипом Oculus Rift
Палмер работает над прототипом Oculus Rift

Однако из-за целого ряда ограничений самого производственного процесса, данные с датчика могут содержать ошибки по параметрам масштаба, сдвига, чувствительности по поперечной оси. Самое печальное, что для каждого отдельного экземпляра устройства значения этих неточностей уникальны. Кроме того, незначительные погрешности в расположении чипа могут привести к ещё большему количеству ошибок и неточностей.

Устройство для установки сенсоров в Rift
Устройство для установки сенсоров в Rift

Учитывая все эти моменты, каждый сенсор шлема Oculus проходит этап калибровки с помощью вращающейся на большой скорости поворотной платформы.

Во время калибровки формируется матрица коррекции ошибок, уникальная для каждого отдельно взятого датчика. Эти матрицы сохраняются в памяти и затем используются для исправления ошибок работы сенсора уже во время непосредственного использования шлема. Датчик также может перекалибровываться для адаптации при тех или иных условиях, которые могут повлиять на определение точного положения.

Система калибровки сенсора Oculus Rift

Калибровочное помещение
Калибровочное помещение
Специалисты изучают результаты тестов
Специалисты изучают результаты тестов

 

 Сборка

Когда все компоненты протестированы и откалиброваны, можно приступать к сборке шлема. Собираются наборы на стандартной производственной линии при участии команды рабочих. Для удобства процесс сборки устройства разбит на несколько этапов, таких как соединение пластиковых элементов, установка и соединение с компонентами датчиков, дисплея.

Оптические насадки для Oculus Rift
Оптические насадки для Oculus Rift
Сборка шлемов Rift: части и компоненты
Сборка шлемов Rift: части и компоненты

Видеоконтроллеры, которые нужно установить в модуль управления

Пластиковые детали корпуса
Пластиковые детали корпуса

Будущие платы с датчиками

Контроль качества продукции в процессе производства представляет собой комплекс тестов узлов и механизмов. В случае с Oculus тесты проводятся с помощью специального программного обеспечения. К примеру, на одном из последних этапов контроля качества производства шлема сотрудник в виртуальной комнате орудует с набором меток-целей. Он надевает шлем, смотрит на цели в установленном порядке. Когда цель загорается зелёным и слышится соответствующий «пик» – этап пройдён, можно дальше двигаться.

Тестовые метки-цели для тестирования Rift
Тестовые метки-цели для тестирования Rift

После процедуры проверки и контроля качества собранных устройств, остаётся лишь нацепить логотипы, упаковать всё в коробки и отправить получателю.

Производство: проблемы и сложности

Производство высокотехнологичного продукта – дело непростое, и это не зависит от того, занимаетесь вы этим в Китае, США или Европе. Нельзя просто вот так взять, смастерить что-то в CAD, отправить файлы по электронной почте и получить через курьерскую службу партию идеальных во всех отношениях шлемов виртуальной реальности. Проблемы могут возникнуть на любом из этапов, будь то проектирование, налаживание конвейерного производства, контроль качества или тестирование узлов и элементов.

В качестве примера можно привести реальный случай с Rift. Ещё на ранних этапах разработки шлема было обнаружено, что датчик внутри корпуса системы наклонен на полтора градуса. Казалось бы, ничтожное отклонение от нормы. Впрочем, для такого сложного устройства как шлем виртуальной реальности, полтора градуса могут сыграть ключевую роль в точности определения нужных параметров. По этой причине разработчиками было принято решение искоренить проблему быстрым и простым способом – с помощью трёх тоненьких пластиковых полосочек. Их расположили под датчиком и тем самым выровняли точно параллельно экрану. Цена вопроса – несколько дней тестов и экспериментов.

Пластиковые полосочки едва заметны, но играют важную роль
Пластиковые полосочки едва заметны, но играют важную роль

 

Oculus Rift по частям

Oculus Rift не удалось избежать участи большинства современных гаджетов – шлем попал под отвертку команды iFixit. Как потом оказалось, что нет ничего проще, чем разобрать Rift. Сейчас тяжело судить, насколько простым окажется процесс потрошения розничной версии шлема. Возможно, максимальная простота сборки и доступность к узлам и элементам в текущей версии набора для разработчиков были предусмотрены инженерами изначально.

Полностью разобранный Oculus Rift
Полностью разобранный Oculus Rift

 

Oculus Rift HD: виртуальная реальность в высоком разрешении

Обычно Oculus старается держать все промежуточные результаты своей работы и разрабатываемые прототипы в секрете. Тем не менее, историю создания наиболее совершенного на текущий момент устройства – HD-версии Rift (поддержка разрешения Full HD) – компания решила не утаивать. Вероятно, сделано это для того, чтобы ещё больше подогреть интерес публики к новинке и обнадёжить тех, кого разочаровала зернистая картинка текущего варианта шлема.

Увеличение разрешения демонстрируемой картинки по-прежнему остаётся одной из приоритетных задач создателей потребительской версии Rift. Если текущий продукт демонстрирует потенциал виртуальной реальности, то HD-версия шлема позволяет в полной мере оценить преимущества такого рода устройств.

Прототип HD-версии Oculus Rift
Прототип HD-версии Oculus Rift

 

Майк и Нейт работают над одним из первых HD‑прототипов
Майк и Нейт работают над одним из первых HD‑прототипов

Дисплей в новом прототипе отображает в два раза больше пикселей по сравнению с предшественником. Благодаря этому удалось существенно снизить эффект «пикселизации» картинки, который наблюдается в шлеме из набора. Улучшение качества картинки и избавление от неприятных артефактов способствует более полному погружению в виртуальный мир и комфортному геймингу.

Для сравнения – скриншот Epic Citadel (Unreal Engine 3) с текущей модели из набора для разработчиков (720p, слева) и нового прототипа (1080p, справа).

Прототип HD-версии Oculus Rift и текущая версия, скриншот Epic Citadel
Прототип HD-версии Oculus Rift и текущая версия, скриншот Epic Citadel

На текущий момент решение с поддержкой Full HD не является полноценным продуктом. Это даже не демонстрация того, как будет выглядеть розничная версия шлема. Система с 1080p позволяет получить представление о том, чего можно ожидать в ближайшем будущем от Oculus. По этой причине сейчас создатели контента и игроделы могут смело делать расчет исходя из возможностей модели Rift из набора для разработчиков. Программная часть системы автоматически подстроит разрешение и прочие параметры под требования розничной версии продукта.

Инженер собирает прототип HD-версии Oculus Rift для демонстрации на выставке E3
Инженер собирает прототип HD-версии Oculus Rift для демонстрации на выставке E3

Инженер собирает прототип HD-версии Oculus Rift для демонстрации на выставке E3

GDC 2013: итоги и результаты

Мы в курсе, что Game Developers Conference 2013 проходила в марте и писать об этом мероприятии сейчас кому-то может показаться признаком дурного тона. Но эта статья получилась бы неполной без упоминания о том, что устроили разработчики Oculus на конференции и каких целей добились.

Палмер выступает на Game Developers Conference 2013
Палмер выступает на Game Developers Conference 2013

Для начала немного сухой статистики:

  • Демонстрация тысяч демок для Rift
  • Более ста встреч с разработчиками игр со всего мира
  • Первая демонстрация игры Hawken VR
  • Несколько важных переговоров с разработчиками игр для систем виртуальной реальности
  • Анонс Oculus Developer Center и Oculus SDK

Oculus на конференции  Game Developers Conference 2013
Oculus на конференции Game Developers Conference 2013

Некоторые из выступлений разработчиков доступны онлайн. Вот что нам удалось найти по теме:

Oculus на конференции  Game Developers Conference 2013
Oculus на конференции Game Developers Conference 2013

Продолжение, посвящённое различным способам использования нового гаджета, а также подробное знакомство с уже доступными и только планируемыми играми для Oculus Rift

Революция Oculus Rift, год спустя. Часть II: игры и софт