Два пути в будущее нательных компьютеров. Часть II: дополненная реальность

На дворе 2015 год. Повсюду компьютерные очки, которые поменяли правила игры так же, как когда-то ...
Дополненная реальность

На дворе 2015 год. Повсюду компьютерные очки, которые поменяли правила игры так же, как когда-то смартфоны. Эти наследники Google Glass дают доступ информации в любом месте в любое время. Эти очки у вас, у меня, у всех пионеров и энтузиастов. С их помощью мы делаем и принимаем звонки, отправляем и получаем SMS, общаемся в чатах, работаем в интернете и с электронной почтой, смотрим маршруты и карты — иными словами, практически всё то, что сегодня мы делаем на смартфонах.

Однако эти очки не поддерживают настоящую AR (дополненную реальность), потому что не отображают виртуальные объекты как часть реального мира. Они просто выводят то, что в предыдущей статье я назвал HUDSpace — обычную визуальную информацию, которая не пытается казаться частью реального мира (зрение Терминатора, например). Но в AR пока никто не испытывает необходимости: у нас есть вся функциональность смартфона в более доступной форме, и этого вполне достаточно, чтобы такие очки стали чрезвычайно полезными.

Но вот затем кто-то создаёт новую специальную версию HUDSpace-очков. Их особенность в том, что если положить где-нибудь на удобной поверхности особую карточку-маркер, то на этой поверхности можно играть в виртуальные карточные или настольные игры, как одному, так и с друзьями. Это новшество быстро завоёвывает популярность, и вот уже таким образом можно играть в любые игры, для которых нужен стол: стратегии, в том числе в реальном времени, двумерные аркадные игры на «арене», преобразуемые в 3D, какие-нибудь новые игры, возможные только в AR. Затем кто-нибудь выпускает версию очков, не требующую маркера, так что играть можно где угодно, например на скучных совещаниях. Такие очки хотят все. Гонка обостряется, возникает AR в масштабе комнаты, которая постепенно, шаг за шагом, эволюционирует в повсеместную AR, работающую в любом месте.

Именно так, на мой взгляд, наиболее вероятен приход AR в нашу жизнь.

Краткое повторение

GE DIGITAL CAMERA

В прошлый раз я говорил, что, как мне кажется, AR с большой вероятностью станет следующим большим платформенным сдвигом, однако при этом VR (виртуальная реальность) может быть не менее важным явлением, по крайней мере в кратко- и среднесрочной перспективе. Сегодня VR гораздо более податлива, поэтому, возможно, имеет смысл продвигать и её. (Смотрите в предыдущей статье определения AR, VR и других терминов, которые я буду использовать здесь.) Затем я предположил, что в ближайшем будущем VR может оказаться наиболее многообещающей сферой применения усилий. Лично я считаю, что так вполне может быть.

Однако в этой статье я предлагаю другую точку зрения — о том, что у AR больше шансов преуспеть даже в ближайшем будущем (в прошлый раз я объяснял, почему я считаю это самой важной долгосрочной задачей), и такой сценарий тоже вполне вероятен. На самом деле, если иметь неограниченные ресурсы, я бы хотел максимально активно работать по обоим направлением. Их можно развивать одновременно, и оба могут вырасти в нечто очень большое. Но увы, ресурсы (особенно время) всегда ограниченны, поэтому приходится выбирать. Сейчас очень многие ломают голову над тем, в каком направлении двигаться, и эти две статьи отражают именно эти размышления.

Конечно, я надеюсь, что мы нащупаем правильное направление, но, как сказал Йоги Берра (Yogi Berra): «Сложно делать прогнозы, особенно о будущем». Всё, что мы можем, это как можно лучше оценить ситуацию, начать экспериментировать и смотреть, куда это приведёт, постоянно переоценивая ситуацию и, конечно, внося необходимые коррективы (а они ещё как будут необходимы!). Поэтому я ни в коем случае не делаю однозначных утверждений. Эта и последняя статьи — это лишь два возможных пути, куда могут привести нас нательные компьютеры.

Как может появиться AR

Настольная AR-игра

Первый шаг для определения того, куда двигаться — к AR или VR, — состоит в том, чтобы понять, какое направление преуспеет с большей вероятностью. Затем нужно сравнить плюсы и минусы каждого из возможных путей. Самая вероятная дорога к VR очевидна, и мы уже по ней идём: речь об очках Oculus Rift, в которых будут работать портированные версии существующих игр для ПК. Если они получат даже умеренный успех, появятся игры, разработанные уже специально для VR, Oculus будет улучшаться в аппаратном плане, у него появятся конкуренты, VR перейдёт на мобильные устройства и игровые консоли, и начнётся бум.

Путь AR к успеху очевиден меньше, поскольку сейчас много разных видов AR: настольная, комнатная и повсеместная. Есть несколько платформ, на которых они могут работать: ПК, мобильная техника, консоли. Также, как я уже говорил в начале, AR может развиться из HUDSpace. Рассмотрим более этот сценарий более подробно, а затем я объясню, почему я считаю его более перспективным, чем другие сценарии AR и VR.

В моём сценарии AR в чистом виде сначала нет вообще. Есть обычные сквозные очки и нательные компьютеры, но по типу Google Glass — они просто отображают информацию, которая не является частью реального мира. Иными словами, это не настоящая AR. Google Glass вообще могут быть непрозрачными, это может быть просто информационный дисплей над глазами, немного сбоку от линии взгляда. Однако я думаю, что у прозрачных очков потенциал больше, хотя бы потому, что у них гораздо больше площадь дисплея, они не загораживают вид, позволяют делать любую аннотацию реального мира, да и просто в них удобнее. Всё это хорошо для моего сценария, так как сквозная технология быстрее ведёт к AR, в отличие от непрозрачного дисплея в стороне от линии взгляда.

Если информация доступна везде и всегда, это невероятно важное достижение, поэтому HUDSpace-очки могут получить очень широкое распространение. Можно даже сказать, что люди в таких очках будут выглядеть умнее других, поскольку будут быстрее получать информацию. Вспомните, когда вы во время разговора доставали телефон, чтобы что-то уточнить — теперь представьте, что это же вы сможете делать без всякого видимого запроса чего-либо. Вы сразу будете производить впечатление более умного человека. (Конечно, я могу и ошибаться в своём предположении о широком распространении HUDSpace-очков. Например, многим может не нравиться получать информацию через очки. Однако в любом случае улучшенный доступ к информации — это серьёзный аргумент сам по себе, и поскольку в остальном мой сценарий опирается на эту предпосылку, я буду считать это само собой разумеющимся.)

Можно спросить, с какой стати такие очки не являются AR, ведь сегодня AR есть даже на телефонах, не так ли? Здесь я должен разграничить настоящую AR и телефонную. Телефонная AR при всей её интересности является в лучшем случае далёким родственником настоящей, по одной ключевой причине: телефонная AR не старается обмануть всю систему зрительного восприятия, чтобы вы считали, что виртуальные изображения существуют в реальном мире. И я говорю здесь не о фотореалистичном изображении (мозг и глаз довольно нетребовательны к качеству изображения), а о том, что виртуальные объекты должны выглядеть твёрдыми, хорошо очерченными и в правильных местах по отношению к реальному миру вне зависимости от положения головы. Требовательность нашей зрительной системы к разного рода несогласованностям в этих областях при просмотре трёхмерных виртуальных изображений, помещённых в реальный мир (то есть настоящая AR), очень высока. Стоит нарушить один крохотный параметр (скажем, задержка в 20 мс), и виртуальные объекты уже не будут восприниматься как часть окружающего мира. С телефоном же вы просто смотрите на двумерную картинку, как на телевизоре. В этой ситуации различные автоматические рефлексы и нюансы восприятия не задействуются, что сильно снижает требование к аппаратной начинке.

AR на телефоне

Низкий порог терпимости зрительной системы к несовпадениям между виртуальным и реальным мирами означает, что оборудование для хорошей работы настоящей AR гораздо более требовательное и дорогое, чем оборудование для HUDSpace. Особенно это касается общей, или повсеместной AR, которая должна постоянно обсчитывать новые и разнообразные условия, освещение и т.д., хотя это касается и комнатной и настольной AR, в основном из-за требований к технологии дисплея и слежения за реальным миром. Когда-нибудь я подробнее напишу об этих вопросах, но сейчас, поверьте мне, гораздо проще создать очки для изображения HUD-информации либо, в крайнем случае, изображений, слабо соотносимых с реальным миром (например висящих в воздухе знаков по направлению к заданному маршруту), чем таких, которые будут отображать предельно реалистичные изображения, которые ваш мозг будет воспринимать как реальные.

Поскольку настоящая AR — задача сложная, дорогая и не особо нужная, HUDSpace-очки поначалу почти наверняка не будут поддерживать настоящую AR. Поначалу они почти наверняка будут сквозными, так что не смогут хорошо поддерживать даже телефонную AR.

Так что по этому сценарию через несколько лет мы все будем носить HUDSpace-очки и делать в них всё то, что сейчас делаем на смартфоне, но более эффективно, потому что очки дадут доступ к информации в любое время и без свидетелей. Они смогут делать и то, в чём смартфоны не особенно хороши, например показывать имена людей — со смартфоном не всегда можно это сделать, не нарушив норм этикета. Очевидное отличие от смартфоне — отсутствие ёмкостного сенсорного экрана, и если честно, я не знаю, каким будет метод ввода. Есть несколько возможных вариантов, поэтому представим, что какой-то вариант окажется удачным, и пока опустим этот вопрос. Итак, HUDSpace-очки делают несколько крупных компаний, и конкуренция в них такая же плотная, как сегодня в смартфонах. Для очков написаны все мыслимые приложения, включая версии казуальных и геолокационных игр, однако настоящих AR-приложений ещё нет, потому что их не поддерживает оборудование.

Как я описал вначале, в этот момент кто-то помещает на очки камеру, достаточную для настольной AR, возможно, с использованием специальных маркировочных меток, над которыми формируется изображение. Добавим сюда хороший код слежения, и можно будет играть в любую настольную игру, какая придёт вам в голову. Очки будут подключены к сети, поэтому можно будет играть в любую карточную или настольную игру, как с рядом сидящим человеком, так и с любым пользователем интернета. Если ещё улучшить следящее железо и софт, то маркеры вообще не понадобятся. Появятся AR-версии Тетриса и Angry Birds, это разгонит гонку AR-вооружений, примерно как произошло с трёхмерными ускорителями и играми. Затем AR расширится до масштаба комнаты, появятся групповые игры, увеличатся возможности игровых консолей, появятся неигровые приложения вроде интерактивных конструкторов (скажем, Minecraft или Lego для гостиной комнаты), виртуальные игрушки, виртуальные животные и т.д. К этому моменту будет набрана критическая масса пользователей AR, соответствующего оборудования и программного обеспечения, что создаст экономическую и техническую возможность для перехода уже к повсеместной AR. До появления настоящего AR должно уйти 10–20 лет или даже больше, но уже сейчас несложно представить себе мощное развитие этого вектора от первых нательных очков с достаточно развитой настольной AR.

Почему AR с большей вероятностью разовьётся из HUDSpace, чем самостоятельно

Дополненная реальность в Париже

Есть несколько причин, почему я считаю, что AR с большей вероятностью достигнет массового употребления как полноценный продукт через HUDSpace, чем своими собственными силами.

Вы уже наверняка заметили, что мой любимый сценарий долгое время не предусматривает появление повсеместной AR. Это большой плюс. Хотя я думаю, что конечной остановкой должна быть именно повсеместная AR, и это будет очень важное достижение, её очень сложно вписать в какой-то краткосрочный график. У потенциальных технологических инноваций есть одна классическая проблема: они требуют отказа от существующих систем и решительного перехода на новую систему. Этот переход состоит из разных этапов, которые сложно осуществить одновременно. Это в полной мере касается и повсеместной AR: для неё нужны такие дисплеи, методы генерации изображений и системы слежения, которые сегодня попросту не существуют. Всё это нужно упаковать в форм-фактор, сравнимый с толстыми солнечными очками, а аккумулятор должен быть на порядок мощнее любого нынешнего. Должен появиться полностью новый тип приложений, о чём я говорил в предыдущей статье. Если честно, в первой статье я говорил о повсеместной AR несколько виртуально, в порядке аргумента типа «соломенное чучело». Конечно, от просто «достаточно хорошего уровня» до массового продукта путь долгий, поэтому это просто хороший способ подчеркнуть преимущества VR. Ограниченная AR, как комнатная, так и настольная, находится где-то посередине между повсеместной AR и VR, и гораздо ближе первой к широкому использованию, хотя и не так близка, как VR. Комнатная VR имеет много тех же технических проблем, что и повсеместная AR, но в меньшей степени. Например, при всей сложности слежения она потенциально реализуема, пусть это и дорого. С другой стороны, настольная AR ещё более податлива, хоть и не так, как VR. Проблема настольной AR в основном в том, что из-за своей ограниченности она не воспринимается так привлекательно и инновационно, как комнатная или повсеместная.

С другой стороны, AR на основе HUDSpace-очков не требует больших скачков. Каждый шаг — небольшое изменение, каждый создаёт новое полезное улучшение. Решать все эти проблемы отдельно и поступательно гораздо реалистичнее, особенно ввиду того, что уже существует достаточно большой рынок HUDSpace, чтобы оправдать инвестиции в НИОКР. Сначала из HUDSpace разовьётся настольная AR с такой технологией слежения, которая существует уже сегодня. Оптика и проекторы изображения получат некоторое развитие по отношению к HUDSpace. Аккумуляторы и процессорные возможности получат развитие в основном благодаря смартфонам, планшетам и тем же HUDSpace-очкам. Программное же обеспечение сначала будет тем же, что и сейчас, включая вышеупомянутые настольные игры.

Короче говоря, технологический путь от HUDSpace-очков до HUDSpace+настольных-AR-очков выглядит вполне реалистично, тогда как путь с нуля до повсеместной или даже комнатной AR — прыжок слишком длинный. И это относится не только к техническим вопросам, но и финансовым, поскольку HUDSpace+настольная-AR необязательно должна окупаться за счёт собственно AR. C другой стороны, отдельные AR-системы будут напрямую конкурировать с консолями и специализированными игровыми устройствами, что подразумевает ряд расходов и рисков.

Представьте два продукта, поддерживающих AR. Первый представляет собой специальную версию широко распространённых HUDSpace-очков, обычно стоящих $199. Специальная версия стоит $299, потому что у неё есть камеры и более мощные процессоры, что позволяет играть в настольные AR-игры. Второй продукт — пара AR-очков, разработанных специально для гостиной комнаты. Они поддерживают комнатные AR-игры, в которые можно играть в одиночку или с друзьями. Они тоже стоят $299 плюс $199 за дополнительную пару.

AR-игра

Хотя настоящие AR-очки более мощные и имеют более широкое применение при той же общей цене, сложно понять, как они смогут достичь успеха без какого-то сногсшибательного применения. При цене от $299 такие очки будут конкурировать с консолями, при этом первые игры в полностью новой области будет сложно сделать настолько притягательными, что ради них будут покупать всю систему, поскольку нужно время, чтобы оценить все уникальные возможности, которые предоставляет новая платформа. Заставить разработчиков тратить время и силы на новые непроверенные платформы сложно в не меньшей степени. Конечно, это возможно, но сложно. Далее, риски и объёмы инвестиций в проект обещают быть относительно высоки, так как речь идёт о продукте, частично пересекающемся с консолями. Короче говоря, усилия будут сопоставимы с выпуском новой консоли на базе новой технологии со всеми вытекающими из этого рисками. Настольная AR будет чуть меньше рискованным шагом в неизвестное, а также чуть более доступной по цене — но в то же время она будет более ограниченная и менее инновационна, чем комнатная AR, поэтому остаётся вопрос, будет ли она настолько притягательной, чтобы оправдать покупку целой системы. Я бы хотел ошибаться — было бы здорово, если бы отдельная настольная или комнатная AR-система снискала успех за свои собственные возможности. Но кажется, что для этого придётся преодолеть гораздо более серьёзные технические и рыночные проблемы, чем при эволюции из HUDSpace-очков.

C другой стороны, я вполне могу представить и то, что многие, кто всё равно купит HUDSpace-очки (а они их купят, потому что они очень полезны), потратят ещё $100, чтобы сделать их более интересными. Здесь главное то, что для получения AR нужно покупать не всю систему целиком, а только маленький «апгрейд». Можно возразить, что это нечестно, что это не будет полноценная система, но в том-то и дело: на разогретом рынке HUDSpace AR и не нужно быть настолько привлекательной, чтобы оправдать покупку очков. Если вы хотите убедить людей купить систему целиком для гостиной или отдельную AR-систему для настольных игр, вам придётся убедить их, что им фактически нужно ещё одно игровое устройство. Если же, с другой стороны, вы хотите продавать уже привычные людям HUDSpace-очки с функцией настольной AR, то они уже и так решили сделать эту покупку, и вопрос будет стоять лишь о покупке классной и не очень дорогой дополнительной опции. Это уже не барьер для совершения покупки, а даже наоборот, фактор увеличения привлекательности HUDSpace-очков.

Ещё лучше то, что если вы хотите поиграть в многопользовательскую игру с другим человеком, то у него уже есть свои очки, поскольку HUDSpace-очки будут широко распространены. Таким образом, у многопользовательских игр не будет приращения цены. Широкая распространённость HUDSpace создаст сетевой эффект, который станет огромным преимуществом таких очков.

Таким образом, сценарий HUDSpace+настольная-AR – это так называемая «модель приёма» с правильными мотивами; сначала для HUDSpace независимо от AR создаётся большой рынок оборудования, а затем AR продвигается как улучшение технологии HUDSpace, помогающее продавать её на уже существующем рынке. Для сравнения, любой сценарий с независимой AR является «моделью передачи», когда нужно быстро создать рынок для нового и относительно дорогого продукта, конкурирующего с уже существующими консолями. Это тоже может произойти, но это менее вероятно.

Преимущества ограниченной AR над VR

AR от Adidas

Теперь, описав наиболее вероятные пути развития AR с временным ограничением рамками стола или комнаты, вернёмся к нашему первому вопросу: правильнее развивать одну только AR или же смесь из AR и VR, особенно в кратко- и среднесрочной перспективе? В первой статье я обсуждал, почему VR представляет интерес; теперь же время поговорить о том, почему AR представляет ещё больше интереса.

Сначала повторюсь, что когда я в первой статье сравнивал VR и повсеместную AR, это был аргумент типа «соломенное чучело». Я совершенно исключаю, что настоящая повсеместная AR возможна в ближайшие пять лет. Как я уже отмечал, перед ограниченной AR (комнатной и настольной) стоят те же проблемы, что и перед повсеместной, однако не такие серьёзные по масштабу. Скорее всего, ограниченная AR вполне достижима в ближайшие пять лет, что лишь совсем немного дольше, чем VR. Поэтому возникает вопрос: в каком направлении двигаться?

Oculus Rift

Во-первых, технически VR реализовать проще, если брать уже существующую технологию. Это факт, который демонстрирует Oculus Rift. У этих очков есть свои шероховатости, но они вполне устраняемы, и я думаю, Oculus сможет вывести на рынок достойный продукт по потребительской цене. С другой стороны, на момент написания статьи я не смог приобрести AR-очки с потенциалом успешного потребительского продукта. Главная проблема обычно состоит в сложности создания достаточно хорошей прозрачной оптики с приемлемым форм-фактором и массой. Однако я знаю о нескольких направлениях разработки, все из которых могут привести к успеху при решении ряда проблем. И кажется вероятным, что решены они будут относительно скоро. Для AR это минус, но не решающий.

VR обеспечивает более погружающую среду в ряде аспектов: поле зрения, блокировка раздражителей из реального мира и полный контроль цвета и интенсивности каждого пиксела. Это обеспечивает более глубокий и более убедительный виртуальный опыт. Но есть и минусы. Погружение на долгое время может быть не очень полезным, будь то перегрузка органов чувств или эффект укачивания. AR же привязана к реальному миру, что очень помогает. Лично я очень быстро ощущаю укачивание на сегодняшних виртуальных системах, но с AR эта проблема гораздо реже. Я убеждён, что для большинства людей AR будет проще для использования долгое время, чем VR.

Другое преимущество меньшей погруженности, причём большое, состоит в том, что ты осознаёшь мир вокруг себя.

Начать с того, что видение окружающего мира позволяет взять кофе или напиток, найти клавиатуру, мышь или пульт ДУ, ответить на звонок, открыть дверь. Это настолько важно, что я считаю, что VR не получит широкого распространения до появления таких VR-очков, которые позволят мгновенно «включать» обычное зрение, например по нажатию кнопки. Наиболее вероятно, что дисплей при этом будет переключаться на сигнал с камеры, но есть и вероятность, что сигнал с камеры будет показываться в формате «картинка в картинке» внутри виртуального окружения. Не исключено также, что дисплей будет мгновенно становиться прозрачным.

Возможность видеть окружающий мир также означает, что на AR уходит только часть внимания. Например, можно играть в шахматы на углу стола, но не обращать на них внимание постоянно. Это позволяет использовать AR долгое время в самых разных ситуациях. Напротив, когда делаешь что-то в VR, то кроме VR ничего больше делать нельзя, и это существенно ограничивает возможности. Возможность видеть мир позволяет использовать AR и на ходу, пусть даже это просто перемещение вокруг стола для выбора оптимальной точки зрения. VR требует практически неподвижного состояния, что опять-таки ограничивает возможности.

Но самое главное то, что возможность видеть мир открывает гораздо больше возможностей для социального взаимодействия с другими людьми, чем в VR. Посидеть за столом с семьёй за настольной игрой, или сыграть с друзьями на диване в строительство башни или в воздушный бой квадракоптеров — всё это интереснее и разнообразнее, чем изолированный виртуальный опыт. Это привлекательнее просто в силу нашей социальной природы. В этом отношении AR-опыт будет сложнее и уникальнее, чем VR, поскольку он объединяет реальный мир с самым непредсказуемым и творческим фактором из всех — людьми. Это даёт ему больший потенциал.

Ну и, наконец, ограниченная AR тоже ведёт к AR повсеместной, а ведь именно повсеместная AR — это то, что я считаю конечной целью всего путешествия.

Так что же, AR или VR?

Так что же, AR или VR?

Процитирую известного гуру технологий Мита Лоуфа (Meat Loaf): «Боже, что это будет такое?» К сожалению, после столь долгого и интересного путешествия по возможным сценариям будущего я до сих пор не могу дать чёткого и уверенного ответа, который вам (да и мне тоже) хочется получить, потому что мы имеем дело с двумя графиками и двумя областями.

Просто отказаться от AR или VR смысла нет. В долгосрочной перспективе необходимость в AR диктуется взаимодействием с окружающим миром и особенно другими людьми. Мы живём в реальном мире, общаемся с людьми, и со временем AR будет сильно вплетена в нашу жизнь. Я считаю, что в среднесрочной перспективе AR начнёт развиваться из HUDSpace по вышеприведённому сценарию. Другой вариант: кто-нибудь из производителей игровых консолей решит сделать комнатную AR ключевой функцией своего нового устройства. Намёки об этом содержались в слухах о проекте Microsoft под названием Fortaleza несколько месяцев назад. Всё это делает очень вероятным, что работы над настольной и комнатной AR в будущем дадут свои плоды. Возможно, сейчас заниматься этим ещё рано, но проблемы быстро не решаются, так что может быть, их уже сейчас стоит начать исследовать.

Однако уже в ближайшей перспективе на прилавках магазинов появится VR-оборудование, и оно будет развиваться быстрее AR из-за более ограниченных требований. Кроме того, для VR проще адаптировать уже существующие игры класса ААА. VR не получит мощного развития до тех пор, пока не появятся первоклассные игры с учётом всех её возможностей, и игры ААА могут поспособствовать этой тенденции, привлечь аудиторию заядлых игроков. А многое из того, что делается для VR, поспособствует и развитию AR.

Поэтому лично мое мнение (которое необязательно совпадает с мнением Valve) таково, что сейчас имеет смысл сделать акцент на VR и развивать её как можно быстрее, но одновременно с этим продолжать исследования проблем, уникальных для AR, и постепенно, по мере созревания этой технологии, переносить акцент на неё. Как я уже сказал, это не столько категоричный ответ, сколько общий вектор моих рассуждений. Однако я встречал умные точки зрения и на другом конце спектра, и я с удовольствием продолжу эту беседу в комментариях.

Michael Abrash, Valve

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, сообщите нам, выделив текст и нажав клавиши Shift + E или кликнув сюда.

Раздел
Статьи

Другие статьи