Фото: история разработки SteamVR

Индустрия виртуальной реальности очень молода, даже несмотря на то, что многие нацеленные на неё компании ...

Индустрия виртуальной реальности очень молода, даже несмотря на то, что многие нацеленные на неё компании начали разрабатывать устройства ещё несколько лет назад. Наблюдение за активностью на зарождающемся рынке позволяет предсказать ему долгие десятилетия жизни и развития. Но как, через какие стадии проходит создание прорывных гаджетов, которые скоро поселятся в наших домах? Если в том, что касается Oculus VR, мы можем ответить на этот вопрос, поскольку стартап старался быть максимально открытым к сообществу энтузиастов, то о совместном творчестве Valve и HTC не можем сказать почти ничего — режим секретности здесь был не хуже, чем у какой-нибудь Apple.

О виртуальной реальности от Valve мир узнал на конференции Steam Dev Days в январе 2014 года. Тогда исследовательский отдел компании продемонстрировал прототип передовых на тот момент очков в комнате, обвешанной QR-кодами для отслеживания движений пользователя в трёхмерном пространстве. 1 марта 2015 года на международной выставке Mobile World Congress в Барселоне HTC объявила, что в качестве партнёра по аппаратной части будет помогать Valve выводить на рынок платформу SteamVR.

Мы хотим показать вам, над чем работали обе компании в этот период, и представляем фотографии с небольшой экспозиции по короткой истории SteamVR с GDC 2015. Комментарии Valve.

Отправная точка в позиционном трекинге — 2012 год

Camera

В начале нашего исследования нательных дисплеев мы осознали отсутствие хороших систем слежения. Затем мы разработали эту систему и в конечном итоге использовали её во многих последовавших VR-экспериментах, включая The Room (комната на Steam Dev Days в январе 2014 года — прим. ред.). Система использует монтируемые на голове камеры машинного зрения, нацеленные на маркеры формата April Tag. Полученные изображения обрабатываются с использованием стандартных методов машинного зрения для выделения позиции. За долгие годы маркеры стали в нашем офисе обычным делом.

Прототип телескопа с низкой персистентностью — январь 2013 года

DSC0006

Телескоп был прототипом для одного глаза с нулевой персистентностью и почти нулевой задержкой. За трекинг отвечала та же система, что и в «Комнате», с использованием фидуциарного позиционного слежения в сочетании с инерционным измерительным устройством. Задержка между движением и картинкой была на уровне 4 миллисекунд. Визуальный эффект был таков, будто вы смотрите через пустую трубу в другое трёхмерное пространство.

Первая AMOLED-панель с низкой персистентностью — январь 2013 года

DSC0009-e1425554407774-640x424

Эксперименты с телескопом показали, что дисплеи с низкой персистентностью отлично работают. В качестве следующего шага надо было выяснить, как создать с ними гарнитуру. Кандидатом стали AMOLED-панели со скоростным переключением кадров, однако они не были спроектированы для требуемой работы.
Мы выяснили, как достичь высокой частоты кадров и низкой персистентности с имеющимися панелями, и разработали эту плату для реализации.

Представление VR-мода для Team Fortress 2

DSC0012-e1425554484246-640x415

В рамках ранних экспериментов в создании VR-проектов мы решили портировать в виртуальную реальность одну из имеющихся у нас игр. Team Fortress 2 была очевидным выбором из-за плотного графика её обновлений. После шести месяцев работы мы обеспечили поддержку VR в бета-версии в марте 2013 года.

Ранняя версия гарнитуры с низкой персистентностью — апрель 2013 года

DSC0019-640x424

Как только мы получили отдельные панели, понадобилось установить их в гарнитуру. Мы объединили панели с ранней системой позиционного трекинга. Результат стал первым проблеском конечной цели. Ранняя гарнитура использовалась, чтобы доказать аппаратным партнёрам и разработчикам программного обеспечения потенциал виртуальной реальности.

Ранняя система лазерного трекинга — сентябрь 2013 года

DSC0023-640x424

С самого начала было очевидно, что вешать маркеры на свои стены никто не собирается. Так что мы быстро начали работать над альтернативными системами слежения. Лазерная система, которую мы используем сейчас, получилась из одной из них. Эта базовая станция похожа на те, которые мы используем в демонстрационных залах (Valve Lightning — прим. ред.), только собрана из двух сломанных жёстких дисков.

Стенд «The Room» — сентябрь 2013 года

steam-dev-days-vrroom-640x361

Когда мы объединили наши достижения в оптическом трекинге, слиянии датчиков, дисплеях и оптике в единую систему, мы почувствовали, что пересекли критический порог качества. Мы последовательно добивались ощущения присутствия в виртуальном пространстве. Было самое время, чтобы начать показывать людям, что может современная система виртуальной реальности. Мы разработали демо, теперь известное как «The Room» — набор из 18 виртуальных пространств, демонстрирующих тот уровень чувственного опыта, которым VR-система могла бы коммуницировать с пользователем.

Десктопный точечный трекинг и контроллеры — октябрь 2013 года

ffjv

Другой исследованный нами подход — создание портативной следящей системы, вот этой самой системы слежения с точками. Анализируя выходные данные стационарной камеры машинного зрения, система может определить позицию и ориентацию чего угодно с помощью известного заранее точечного паттерна. Также это была наша первая возможность отслеживать одновременно несколько объектов на одном компьютере. Всё это позволило добавить устройство ввода в наше виртуальное пространство.

Первое появление SteamVR и The Room

44d46148cf9d6a1eae6142a4528c385be50bda65

На Steam Dev Days в январе 2014-го мы представили SteamVR SDK и VR-режим в Steam. Мы продолжали развивать оба направления весь последний год, чтобы добавить поддержку новых систем трекинга, контроллеров и железа HTC.

The Room в первый раз была продемонстрирована примерно 80 участникам конференции Steam Dev Days и с тех пор показана тысячам людей в нескольких инсталляциях. Это демо впервые позволило многим людям испытать присутствие в виртуальной реальности.

Первая гарнитура с лазерным слежением — май 2014 года

DSC0038-e1425556267858-640x466

Прошло больше года после того, как мы начали работать над собственной лазерной системой трекинга, и мы ушли достаточно далеко вперёд, чтобы отслеживать с её помощью гарнитуру. Первым способом было просто приклеивание датчиков к одной из наших точечных гарнитур. Гарнитура показана вместе с одной из наших первых интегрированных базовых станций лазерного слежения.

Первый ввод данных лазерного слежения — октябрь 2014 года

DSC0043-640x424

Одной из особенностей системы лазерного трекинга является отслеживание большого количества объектов. Это был один из первых экспериментов в сфере устройств ввода со слежением. С этого начался быстрый прогресс.

Гарнитура V minus-1 — ноябрь 2014 года

DSC0050-640x424

Это первая модель гарнитур с лазерным слежением, которых мы создали больше одной. По сути это тот же самое железо для отображения картинки, что и в гарнитуре с точечным трекингом, но только с лазерным трекингом. Это гарнитуры, которые наши контентные партнёры, объявленные на GDC, использовали для разработки. Мы назвали их «V minus-1» потому, что начальный прототип HTC носил имя «V zero». Гарнитура показана вместе с базовой станцией второго поколения.

Прототип VR-контроллера — декабрь 2014 года

DSC0055-640x424

После извлечения нескольких уроков из первых экспериментов с вводом мы спроектировали этот отдельный VR-контроллер. Он стал первым прототипом контроллера с лазерным трекингом. Похожий контроллер мы будем поставлять в версии для разработчиков.

Уменьшенная лазерная базовая станция — февраль 2015 года

DSC0061-634x420

Это ранняя версия проекта будущей лазерной базовой станции. По сравнению с предыдущими моделями она была улучшена по показателям производительности, надёжности и веса. Подобные базовые станции будут поставляться с девелоперской версией гарнитуры.

Девелоперский образец гарнитуры HTC Vive — март 2014 года

DSC0070-640x424

По состоянию на март 2014 года это современное железо проекта Steam VR от Valve и HTC — HTC Vive. Система была представлена на Mobile World Congresse в Барселоне и демонстрировалась здесь, на GDC 2015. Она, как ожидается, отправится разработчикам весной 2015 года.

По материалам Road to VR

Раздел
Статьи

Другие статьи