É o ano da VR
Além de ser lembrado como o ano da grande pandemia, da quarentena universal e do distanciamento social, 2020 provavelmente também será lembrado como o ano da RV. Na verdade, esta é provavelmente a melhor época para entrar no mundo da realidade virtual graças à chegada ao mercado de telespectadores de qualidade excepcional a preços acessíveis e títulos decididamente interessantes como Asgard Wrath. O lançamento do Half Life Alyx ele então representa, após 16 anos de espera, o ano 0 da realidade virtual. O momento em que a experiência de RV supera as produções tradicionais em qualidade geral, imersão, profundidade de jogabilidade, dando-nos um título que vai marcar a história desta nova forma de abordagem do videojogo e mais além.
No entanto, entrar neste mundo ainda fragmentado entre muitas plataformas pode ser inquietante para um neófito, por isso tentaremos nesta série de guias oferecer-lhe um visão geral do mundo VR, acompanhando você nessa experiência que temos certeza que vai te incomodar.
Etapa número 1: o Glossário de RV
Em primeiro lugar, você precisa aprender uma série de termos que serão úteis posteriormente na escolha de seu visualizador. Nem todos os visualizadores, na verdade, nascem iguais e para escolher aquele que melhor se adapta a você, você deve primeiro ler sobre alguns termos bastante novos desta nova tecnologia, sobre os recursos e tipos de visualizadores disponíveis. Neste Glossário de RV, tentaremos dar-lhe o básico para podermos avaliar com maior consciência os pontos fortes e fracos dos indivíduos de cada espectador.
Autônomo e conectado
Um visualizador autônomo é um dispositivo que não precisa de uma conexão com um PC ou outro dispositivo para funcionar. Dentro, de fato, existem componentes de processamento como uma CPU e uma GPU, uma memória e uma bateria e, portanto, os mesmos podem ser usados em movimento. Um exemplo de visualizadores deste tipo são Oculus Go e Oculus Quest, ambos equipados com uma CPU Snapdragon usada em smartphones (Snapdragon 821 para Oculus Go e Snapdragon 835 para Oculus Quest)
Um visualizador conectado, por outro lado, é um visualizador que deve necessariamente estar conectado a um PC ou outro dispositivo, como um smartphone ou console, para funcionar. Basicamente, o visualizador está equipado com uma tela, lentes e outras tecnologias de exibição, mas não um sistema de processamento. A conexão pode ser feita via cabo ou via dispositivos sem fio. Exemplos deste tipo de visualizadores são o Valve Index, o HTC Vive Cosmos e o Oculus Rift S. Geralmente a qualidade das experiências obtidas com visualizadores amarrados é superior, devido ao maior poder de processamento. Por outro lado, no entanto, os visualizadores amarrados que requerem uma conexão a cabo (com exceções como o Htc Vive, que tem um módulo sem fio como acessório) são mais complicados de gerenciar em casa.
3DOF e 6DOF
o termo 3DOF representa 3 graus de liberdade, ao contrário 6DOF representa seis graus de liberdade.
Os controladores com 3 graus de liberdade (3DoF) são limitados ao rastreamento rotacional. Os controladores 3DoF não têm rastreamento posicional, o que significa que não podemos alcançar ou mover nossa mão para frente e para trás ou para cima e para baixo. Ter um controlador apenas com 3DoF é como ter uma mão e um pulso sem um braço. Exemplos de controladores deste tipo são controladores para Google Daydream, Samsung GearVR e Oculus GO
Os controladores com 6 graus de liberdade (6DoF) possuem rastreamento rotacional e posicional. Ao contrário dos controladores com 3DoF, que são vinculados à orientação, os controladores com 6DoF são capazes de se mover livremente no espaço 3D. Um controlador 6DoF nos permite mover com o controlador para frente, atrás de nossos ombros, mover nossas mãos em nosso corpo ou perto de nosso rosto. Para pegar o exemplo acima, com um controlador 6DoF é como ter braços, além de mãos. O sistema 6DoF também se aplica a fones de ouvido e rastreadores adicionais (por exemplo, pés, adereços). Um controlador 6DoF deve ser considerado o salário mínimo para uma experiência de RV envolvente. HTC Vive, os diferentes Oculus Rift, Rift S, Oculus Quest, bem como, claro, Valve Index e Pimax, estão todos equipados com controladores 6DoF.
O mesmo discurso feito para os controladores também se aplica ao visualizador. Um visualizador 6DoF é capaz de reconhecer o sujeito mesmo que ele se mova para frente e para trás no espaço, portanto, você pode se mover no mundo virtual como se move na vida real, sem prejuízo dos limites da área traçada; com um visualizador 3DoF, só será possível olhar ao redor de um ponto fixo e nada mais.
Rastreando de dentro para fora - de dentro para dentro
Por rastreamento, queremos dizer o rastreamento de um visualizador no espaço. Existem dois sistemas de rastreamento: Dentro em, ou rastreamento externo, e De dentro para fora, ou rastreamento interno. Por rastreio externo, ou interno em, entendemos um sistema que funciona graças a sensores externos ao observador (de um a 4 nas configurações mais comuns a serem fixados nas paredes nos cantos da área de movimento) que medem os movimentos de o indivíduo. Esses sensores são nomeados de maneiras diferentes, estações base, farol, projetor. O padrão é aquele definido pelo SteamVR, tanto que hoje todos os principais headsets de VR fazem parte da categoria de headsets SteamVR 1.0 ou 2.0.
Os primeiros fones de ouvido de VR para o consumidor, como o Oculus Rift original, o HTC VIVE original e até mesmo os mais recentes Pimax e Valve Index, todos usam sistemas de rastreamento exclusivamente externos (ou internos).
A maior vantagem do rastreamento externo é que ele é o mais preciso dos dois sistemas, mas força você a consertar dispositivos na sala e, portanto, o visualizador é vinculado à área inicialmente escolhida.
Em vez disso, por rastreamento de dentro para fora, queremos dizer um sistema de rastreamento presente no dispositivo e que geralmente funciona com um sistema de câmeras colocadas diretamente no visualizador. A principal vantagem é a maior portabilidade e versatilidade dessa solução, mesmo que isso signifique menos precisão do que os sistemas internos. A maioria dos headsets de VR de segunda geração agora usa rastreamento de dentro para fora, como o Oculus Quest, Oculus Rift S e HTC VIVE Cosmos.
IPD ou distância interpupilar
Outro termo essencial para se aventurar no mundo da realidade virtual é IPD, um valor que indica a distância entre o centro das pupilas dos dois olhos. Obviamente, este valor não é o mesmo para todos, portanto, é essencial conhecer o seu IPD porque a qualidade da experiência de RV depende dele. Quanto mais isso corresponder à distância entre o centro das duas lentes do visualizador, maior será a qualidade visual percebida. Ao contrário, se a distância não for ajustada corretamente, a imagem pode ficar borrada, se não for capaz de gerar o que é chamado de Motion Sickness.
IPD é medido em milímetros; você mesmo pode medir usando uma régua métrica ou pode baixar um aplicativo de telefone para fazer isso.
Efeito de porta de tela
O "efeito de porta de tela" é assim chamado porque você tem a impressão de estar olhando para uma imagem de um mosquiteiro (porta de tela em inglês). Este efeito é causado por uma resolução não particular de alguns monitores, que vistos de perto permitem distinguir os pixels e o espaço entre eles que desenha uma malha real, como uma rede mosquiteira). Este é um efeito que pode ser percebido em maior medida por alguns indivíduos, e particularmente ao ver planos de fundo monocromáticos claros, que enfatizam o espaço inter-pixel. Aumentar a resolução do painel não é a única solução possível para evitar o efeito de porta de tela, o gerenciamento dos subpixels também é fundamental (veja o próximo item).
sub-pixels
Cada pixel da tela possui, na verdade, 3 subpixels: um vermelho, um verde e um azul. Juntos, eles são iluminados em níveis diferentes para criar uma determinada cor em combinação. No entanto, só porque os subpixels são agrupados logicamente em um pixel específico, não significa que não possam ser usados em conjunto com os subpixels de pixels adjacentes. Suponha que temos uma linha reta de pixels. Dentro de cada pixel, teremos uma linha vermelha, depois verde e, em seguida, azul. Isso significa que o azul do pixel n. 2 está próximo ao vermelho do pixel n. 3. Em seguida, você pode combinar o azul do pixel número 2 com o vermelho e verde do pixel número 3 para criar um único “pixel” que cruza os limites formais dos pixels. Isso suaviza o efeito screendoor porque permite quebrar o paradigma de uma grade retangular de pixels e, em vez disso, eliminar linhas retas e mais escuras na tela. Para dar um exemplo prático, imagine colocar outra malha de metal idêntica no topo de uma malha de metal, mas posicionada ligeiramente deslocada da primeira, e olhando através dela. Os orifícios obviamente parecerão menores.
Motion Sickness
É uma sensação que envolve, embora cada vez menos, alguns sujeitos particularmente sensíveis à RV e que envolve náuseas, tonturas, desorientação, suores frios. A causa mais comum de enjôo é causada por uma incompatibilidade entre o movimento percebido em RV e a ausência de movimento corporal. O cérebro de fato espera que um movimento percebido como real corresponda a um movimento do corpo e isso gera confusão, causando esse estado. Os visualizadores modernos, se usados em combinação com softwares programados da maneira correta, são capazes de evitar esse inconveniente; Observou-se também que quanto maior a frequência de atualização do display, menor o impacto desse efeito nos usuários. Os novos visualizadores de 70-80 e até 144 Hz, como o Valve's Index, devem evitar quase completamente este efeito.
FOV
Acrônimo de Field of View, ou Field of View, representa a extensão da imagem observável em um determinado momento e de um ponto fixo por meio de um visualizador de RV. Quanto mais amplo e mais próximo for o campo de visão humano (cerca de 210 °), mais realista será a percepção da cena. Mas o Fov, ou campo visual, também tem uma função importante na percepção da distância dos objetos. Na verdade, o cérebro tem três maneiras de entender a distância de um objeto de um ponto de observação: 1) sabendo o tamanho original da experiência anterior, ele processa o tamanho percebido atual (um objeto distante é obviamente menor) e desta forma pode entenda a que distância está. 2) O segundo método é através do cálculo da velocidade com que um objeto se move em nossa retina, um objeto distante se move mais devagar do que um objeto próximo (um carro remoto parece mais lento do que um carro próximo desta forma). 3) O terceiro método pelo qual o cérebro elabora o conceito de distância é dado pelo fato de que nossos olhos são colocados a uma distância de cerca de 60-64 mm um do outro. Isso permite que o cérebro obtenha duas imagens dos dois olhos em um ângulo diferente e, em seguida, capture um "modelo 3D", por assim dizer. Mas isso só é verdade se o objeto estiver perto o suficiente; na verdade, se um objeto estiver suficientemente distante, não teremos mais dois ângulos do objeto e, portanto, ele parecerá plano. Portanto, o Fov além de uma maior imersão, em um visualizador também é um conceito fundamental para permitir que o cérebro perceba distâncias.
Cada fabricante possui uma tecnologia diferente para melhorar o FOV. As técnicas mais utilizadas envolvem o uso de lentes fresnel, lentes com círculos concêntricos que permitem melhorar o campo visual em até cerca de 90 °, mas possuem o defeito de gerar os chamados "Deus irradia”, Das refrações que se formam como raios de luz ao olhar para as partes mais externas da lente, especialmente em cenas mais escuras. Em qualquer caso, seja qual for a lente usada, a imagem quase sempre é melhor quando se olha para a imagem no centro. Este ponto, onde a imagem é mais nítida e livre de defeitos, é definido Ponto certo. Quanto mais amplo o ponto ideal, que é o ponto a partir do qual é possível observar a imagem sem distorção de qualquer tipo, melhor será a qualidade da lente.
Efeito Mura - Nublado
O efeito Mura, também chamado de Nublagem, é um termo geralmente usado para descrever uma imagem alterada causada por iluminação imperfeita da tela. Esses efeitos podem se manifestar em áreas ou pixels únicos que são mais escuros ou mais claros do que todos os outros, mostram menos contraste ou simplesmente desviam-se de outros na área adjacente. Como regra, esses problemas de inconsistência de cores são particularmente perceptíveis na reprodução de imagens escuras e em condições ambientais mais escuras. Em geral, entretanto, o efeito de parede é um problema relacionado ao design das telas LCD atuais, mas pode ocorrer, embora mais raramente, mesmo com telas OLED, onde se torna ainda mais evidente do que uma tela LCD. Para ser mais claro, nenhuma tela que funcione com retroiluminação ou com a agora quase obsoleta iluminação lateral - é desprovida de efeitos Mura, entretanto uma melhor qualidade do painel LCD pode reduzir visivelmente este efeito.
Taxa de Reprojeção ou Reprojeção Assíncrona
A reprojeção assíncrona é uma tecnologia gráfica que ajuda a melhorar o desempenho de renderização no ambiente de RV, especialmente quando a carga do sistema é muito alta. Esta tecnologia permite ter imagens em movimento com taxas de quadros constantes e sem trepidação nas ocasiões em que a queda de quadros é muito mais frequente, por exemplo, quando o usuário gira a cabeça. Esta técnica tem como objetivo principal evitar que o usuário sofra de enjôo (veja acima).
O mecanismo de operação na definição oficial é o seguinte: "o sistema ajusta a posição do quadro renderizado imediatamente antes de ser visto pelo usuário, para levar em consideração o provável movimento de rotação da cabeça do usuário durante a renderização do quadro". Assíncrono significa que a tecnologia sempre usará o quadro renderizado mais recente, garantindo que, mesmo que o aplicativo perca um quadro, a taxa de quadros visível ao usuário nunca diminua. Em suma, a tecnologia antecipa os movimentos do usuário, reprojetando o quadro já renderizado uma segunda vez (e que, portanto, não requer novo poder computacional): desta forma, a taxa de quadros aumenta ou permanece constantemente alta.
A reprojeção assíncrona tem três efeitos principais: 1) garante que a taxa de quadros experimentada pelo usuário permaneça alta, o que é fundamental para o conforto em RV; 2) reutilizar os frames já processados quando o aplicativo não conseguir processá-los por falta de desempenho do sistema ou porque a cena é muito complexa; 3) garante que o movimento visual dentro do aplicativo seja fluido e não haja trepidação (artefatos gráficos que se manifestam como uma vibração da imagem).
No próximo artigo, chegaremos ao cerne da questão, com um guia para escolher o melhor headset de RV para aqueles que estão prestes a entrar neste mundo pela primeira vez.
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