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Cómo funciona Oculus Rift

Cómo funciona Oculus Rift
Contenido
  1. abre la grieta
  2. Especificaciones técnicas: abre la laguna
  3. Configuración requerida
  4. Software y hardware de código abierto
  5. que puede hacer el defecto
  6. ¿Qué tipos de juegos funcionan con Rift?
  7. Lucha contra la enfermedad del simulador
  8. Aviso, disponibilidad y posibilidades

abre la grieta

Luckey comenzó a trabajar en lo que se convertiría en Oculus Rift mientras estudiaba periodismo en la universidad. Creó el prototipo en 2012, cuando tenía solo 19 años. Tenía la idea de ejecutar una campaña de Kickstarter para financiar la creación de kits de gafas de realidad virtual para unas pocas docenas de ávidos entusiastas de la realidad virtual y se estaba comunicando con muchas personas en línea al respecto, incluido John Carmack. , el desarrollador de juegos famoso por crear “Doom” y “Quake” y fundador de Id Software. Carmack estaba trabajando en un proyecto de realidad virtual y solicitó un prototipo. Usó el prototipo de Rift con su firmware para demostrar su juego de realidad virtual “Doom 3 BFG” en el E3 de 2012 y provocó la exageración del Oculus Rift.

Luckey fundó la empresa Oculus VR y trajo a varios expertos de la industria, incluidos Brendan Iribe y Michael Antonov, cofundadores del proveedor de interfaz de usuario de juegos Scaleform. La campaña de Kickstarter comenzó con una meta de recaudación de fondos de 250.000 dólares, una meta que se logró el primer día. Finalmente alcanzó casi 10 veces esa cantidad en compromisos: $ 2,437,429 en total [sources: Kickstarter, Eurogamer].

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Desde entonces, la empresa ha ganado millones más gracias a los inversores y ha crecido con los empleados. Se ha asociado con Valve, Epic Games y Unity, entre otros, para dar vida a juegos de realidad virtual de alta calidad y bajo costo.

A principios de 2014, Oculus Rift está disponible actualmente en una versión de kit de desarrollo en un esfuerzo por fomentar la creación de contenido para el dispositivo antes de que una versión mejorada para el consumidor llegue al mercado. La versión para el consumidor todavía está en proceso, y Facebook anunció la adquisición de Oculus VR por $ 2 mil millones en marzo de 2014.

El dispositivo es un casco de realidad virtual liviano que bloquea la vista de su entorno y lo sumerge por completo en un mundo virtual. Rift te permite unirte a un juego, mirar a tu alrededor en cualquier dirección y ver el entorno del juego a tu alrededor, en lugar de hacerlo en una pantalla plana rodeada por la decoración de tu sala de estar. Y lo ves en 3D. No es exactamente la holocubierta o la matriz, pero es un buen paso en esa dirección.

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Especificaciones técnicas: abre la laguna

Los visitantes del IFA Electronics Show 2013 en Berlín, Alemania, prueban el Oculus Rift.

© Fan de Zhang / Xinhua Press / Corbis

El kit de desarrollo de Oculus Rift versión 1.1 incluye el juego de cabeza Oculus Rift, que recuerda vagamente a un par de gafas de esquí negras con un estuche rectangular que cubre el frente. El kit también incluye una caja de control fijada permanentemente al casco mediante un cable de 1,8 metros (6 pies), una diadema extraíble para mayor comodidad y estabilidad, tres pares de lentes recetados de diferentes distancias focales, cable HDMI, cable USB, cable DVI, Adaptador HDMI a DVI y fuente de alimentación conmutada de 5 voltios estándar de EE. UU., Así como adaptadores de corriente internacionales. Todo esto está contenido en una caja dura. Las gafas del kit de desarrollo Oculus Rift pesan menos de una libra, solo 369 gramos, y el futuro modelo convencional podría ser aún más liviano.

La caja de control se utiliza para conectar los auriculares a la computadora y realizar funciones de control básicas. Incluye puertos de conexión de alimentación HDMI, DVI, mini-USB y CC, además de cinco botones para controlar el contraste, el brillo y la potencia. Un LED azul en la parte superior le permite saber si el dispositivo está encendido o apagado.

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Los auriculares del desarrollador permiten el seguimiento de la cabeza con 3 grados de libertad (DOF), latencia ultrabaja y un campo de visión (FOV) diagonal de 110 grados y horizontal de 90 grados para una inmersión inmersiva.

El Rift cuenta con una pantalla LCD de panel plano de 7 pulgadas (17,8 cm) a 60 Hz con una resolución de 1280 x 800 píxeles (aproximadamente 720p HD). La pantalla está dividida en 640 x 800 píxeles por ojo, con una distancia fija de 2,5 pulgadas (64 milímetros) entre los centros de la lente. El usuario ve la pantalla a través de dos lentes. Hay planes para hacer que la resolución del modelo convencional sea de al menos 1080p, y la compañía ya ha presentado dos prototipos de 1080p (los modelos HD y Crystal Cove). Las entradas de video incluyen Single Link DVI-D, HDMI 1.3+ y USB 2.0 Full Speed ​​+, todas alimentadas por un solo cable de caja de control.

El dispositivo cuenta con un sensor de orientación y movimiento personalizado con una frecuencia de muestreo de hasta 1000 Hz. La unidad del sensor incluye un giroscopio, acelerómetro y magnetómetro, así como un microcontrolador ARM Cortex-M3. Los datos de los tres sensores se combinan a través de un proceso llamado fusión de sensores para permitir un seguimiento rápido y preciso de la orientación del cabezal y la sincronización con lo que se está viendo. Esto le permite girar la cabeza en cualquier dirección y observar el entorno virtual en tiempo real, pero no permite el seguimiento de la ubicación.

Un nuevo prototipo, denominado Crystal Cove, debutó en CES 2014. Tiene una pantalla AMOLED (diodo emisor de luz orgánico) de mayor resolución, menor latencia, mayor frecuencia de actualización y mayor persistencia. vea cómo la pantalla cambia rápidamente a medida que se mueve, en lugar de permanecer en la pantalla el tiempo suficiente para causar mucho desenfoque de movimiento. Crystal Cove también puede rastrear la posición, en lugar de solo la orientación, usando LED IR (que parecen pequeños puntos cuadrados blancos) en todo el casco que son monitoreados por una cámara externa, lo que brinda 6 grados de libertad en lugar de solo 3. Puede inclinarse hacia las cosas para mirar más de cerca, o inclinarse para mirar alrededor de las esquinas, mientras que con el SDK puede girar la cabeza en diferentes direcciones para cambiar la vista de la cámara, pero debe usar un controlador separado para administrar todos los movimientos hacia, lejos o cerca de las cosas . Este prototipo estaría más cerca de la visión de Oculus VR para la versión de consumo.

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Configuración requerida

El dispositivo Oculus Rift y el Kit de desarrollo de software (SDK) son compatibles con los sistemas operativos Linux, Mac OS y Windows. Para usar el dispositivo con su computadora, debe tener un puerto HDMI o un puerto de salida de video DVI. VGA no es compatible.

No hay requisitos mínimos específicos del sistema, pero algunas pautas recomendadas incluyen:

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  • Windows (Vista, 7 u 8)
  • Mac OS 10.6 o posterior
  • Linux (Ubuntu 12.04 LTS)
  • Procesador de 2.0+ GHz
  • 2 GB de RAM
  • Tarjeta gráfica compatible con Direct3D 10 o OpenGL 3

El rendimiento debería ser mejor en una computadora que pueda manejar juegos intensivos. Según la documentación del SDK, el equipo de Oculus descubrió que una MacBook Pro Retina con una tarjeta gráfica Nvidia 650M funcionará como una estación de trabajo de realidad virtual portátil.

El SDK también admite gamepads seleccionados, incluido el controlador con cable Xbox 360 para Windows, el controlador inalámbrico Logitech F710 para Windows y Mac, y el controlador Sony PlayStation DUALSHOCK3 para Mac.

Para usar los auriculares, conecte su computadora a la caja de control a través del puerto USB y uno (pero no ambos) de los puertos de entrada de video (HDMI o DVI). Luego conecte el cable a la caja y una toma de corriente eléctrico. Cuando los tres cables necesarios están conectados, la pantalla se enciende. Su computadora esencialmente verá a Rift como otro monitor, y puede ajustar la configuración de su monitor a través de los paneles de control del monitor de su computadora.

Actualmente solo funciona con computadoras personales, pero la compatibilidad con dispositivos móviles está en camino y los sistemas de juegos podrían ser los próximos.

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Software y hardware de código abierto

Los participantes en el International CES 2014 tuvieron la oportunidad de jugar

Los asistentes a CES International 2014 tuvieron la oportunidad de jugar “EVE: Valkyrie” en Oculus Rift.

© ROBYN BECK / AFP / Getty Images

Oculus SDK está disponible públicamente y es de código abierto, lo que significa que cualquiera puede obtener, usar e incluso modificar y distribuir el código. Hay algunas advertencias establecidas en su acuerdo de licencia, incluido que cualquier modificación debe compartirse con Oculus VR, que el software no se puede usar para interactuar con otros auriculares VR comerciales que no estén aprobados por Oculus VR y que el código debe distribuirse. en su totalidad y no en parte. También pueden revocar sus derechos de uso del SDK si crea una aplicación que plantea un problema de salud o seguridad.

El SDK incluye código fuente C ++, bibliotecas, encabezados, firmware, ejemplos, tutoriales y documentación, así como Unreal SDK, Unreal Engine 4 y el software de desarrollo de juegos Unity.

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Algunas de las muestras incluyen:

  • OculusRoomTiny, que muestra una pequeña habitación para mostrar la integración y el renderizado del sensor.
  • OculusWorldDemo, que te permite explorar un entorno toscano más complejo.
  • SensorBoxTest, que es un cuadro de renderizado 3D que muestra la fusión de sensores trazando y mostrando la rotación del defecto.

Los desarrolladores pueden acceder al Centro de desarrolladores de Oculus VR para obtener las últimas versiones de los componentes del SDK y para obtener asistencia en línea. Estas características deberían ayudar mucho a desarrollar o traer más juegos y otro contenido a Oculus Rift.

La compañía también ha lanzado un Oculus Latency Tester cuyo hardware y software son de código abierto. Su firmware tiene la licencia Apache 2.0 y su diseño, diseño de placa y contenedor están bajo la licencia Creative Commons Attribution 4.0. Puede comprar el probador de latencia en el sitio web de Oculus VR y puede usar, modificar o distribuir cualquier parte del probador y el código relacionado. O, si eres un aficionado al bricolaje, puedes hacer el tuyo usando los archivos disponibles de forma gratuita.

Sin embargo, no se recomienda modificar físicamente la unidad Oculus Rift en sí, ya que es posible que la empresa no admita el dispositivo modificado. Pero su código fuente es un juego limpio.

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que puede hacer el defecto

Por alguna razón, Rift se compara con Google Glass, pero aparte del hecho de que son dos tecnologías que usa en su cara, los dos dispositivos son bestias completamente diferentes. Google Glass es un pequeño teléfono inteligente con forma de gafas con una pantalla transparente rectangular transparente sobre un ojo. Puede ver su entorno en cualquier momento, pero también puede recuperar información a través de comandos de voz, que aparecerán en la pantalla, superpuestos a lo que realmente está frente a usted. Está más en el campo de la realidad aumentada que en la realidad virtual.

Oculus Rift, por otro lado, es una verdadera realidad virtual. Bloqueas completamente tu visión del mundo real y ves un nuevo mundo digital y virtual en su lugar. Rift utiliza renderizado 3D estereoscópico, una pantalla de alta resolución, un campo de visión amplio de 110 grados y seguimiento de cabeza de latencia ultrabaja para sumergirte en un mundo virtual que debería ser más confiable que tú. tenemos. testigo primero.

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Rift logra 3-D estereoscópico al proporcionar una imagen ligeramente diferente para cada ojo, que es muy similar a lo que vemos en 3-D del mundo real, donde cada ojo ve todo desde una perspectiva ligeramente diferente. darse cuenta de la profundidad. El campo de visión de 110 grados se extiende al área de visión periférica y, junto con las lentes, está diseñado para ayudarlo a sumergirse en un juego. Baja latencia significa que lo que ves sigue tus movimientos. cabeza en tiempo real en lugar de encenderse en un período de tiempo en el que la imagen debería llegar a sus ojos.

Una vez que haya comprado Rift al desarrollador y descargado el SDK y todas las actualizaciones de firmware del sitio web de Oculus VR, deberá calibrar su dispositivo. Esto incluye medir y ajustar la altura y el IPD (distancia interpupilar o distancia entre las pupilas) y realizar la calibración del magnetómetro, que implica girar el auricular como se muestra. Una vez que su dispositivo esté calibrado, puede usarlo para probar o jugar cualquier juego que encuentre o cree.

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¿Qué tipos de juegos funcionan con Rift?

fan de

Los fanáticos de “Minecraft” estarán felices de saber que una adaptación de realidad virtual del juego, llamada “Minecrift”, está disponible para descargar desde el sitio web de Oculus Rift.

© Marvin Joseph / The Washington Post por Getty Images

Aunque en el momento de escribir este artículo, la versión para el consumidor de Oculus Rift aún no se ha lanzado, ya existen algunos juegos importantes para desarrolladores que se han creado o adaptado para trabajar con el dispositivo. Éstos incluyen:

  • “Doom 3 BFG Edition” de id Software, el primer juego preparado para Oculus.
  • “Eve: Valkyrie” de CCP Games: un título de lanzamiento exclusivo para Oculus Rift.
  • “Team Fortress 2” de Valve: una puerta que se puede jugar en modo VR.
  • “Half Life 2” de Valve: otro puerto que se puede reproducir en modo VR.
  • “Hawken” de Meteor Entertainment y Adhesive Games.

Es posible que no todos estén disponibles públicamente en formato Rift-ready, pero hay versiones que no son de realidad virtual de todo excepto “Eva: Valkyrie” en la naturaleza. “Doom 3 BFG Edition” se distribuyó con kits de desarrollo adquiridos como parte de la campaña de Kickstarter y “Eve: Valkyrie” se introdujo con los nuevos prototipos de Rift y se espera que se lance en 2014.

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Muchos juegos existentes ya están adaptados para funcionar con Rift. Y hay un lugar en el sitio web de Oculus VR aquí para que los desarrolladores compartan sus juegos, modificaciones, demostraciones, simulaciones y más. Ya hay más de 100 títulos disponibles en el sitio para compartir, incluido “Minecrift”, una conversión de realidad virtual del popular juego “Minecraft” (se requiere una copia paga de “Minecraft” para que esto funcione); y “VR Cinema”, una simulación de una sala de cine donde puedes ver videos.

Desafortunadamente, todavía no es posible jugar a ningún juego 3D con el dispositivo. Debido a las propiedades únicas de Rift, incluido su amplio campo de visión y capacidades de seguimiento de la cabeza, los juegos y otras aplicaciones deberán diseñarse específicamente para funcionar con el dispositivo. Los principales elementos a integrar son el seguimiento de movimiento y la renderización 3D, así como el ajuste de la distorsión para producir imágenes estereoscópicas (una imagen ligeramente diferente para cada ojo).

A principios de 2014, se enviaron alrededor de 50.000 unidades. [sources: Edwards, Perton]. Con tanto en manos de los desarrolladores, ciertamente hay muchos juegos en marcha. Pero a pesar de que Rift fue diseñado principalmente para juegos, eso no significa que sea útil. Es posible que algún día usemos nuestros auriculares para ver videos de 360 ​​grados, sentarnos en aulas virtuales, ver programas en vivo o eventos deportivos y movernos en entornos simulados combinados con equipos de gimnasia para hacer ejercicio. .

Algunos de los mejores jugadores ya están explorando las posibilidades de Rift. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA fue pionero en un Oculus Rift en combinación con un Xbox Kinect 2 para controlar un brazo robótico, un posible paso hacia el control remoto de robots en el espacio. JPL también usó un Rift con una cinta de correr Virtuix Omni e imágenes panorámicas capturadas por el rover Curiosity para simular un paseo a Marte. Según se informa, una gran cantidad de empresas han comprado los SDK para sus propios fines e incluso han hablado de usarlos para entrenamiento militar de bajo costo. Las posibles aplicaciones de un casco de realidad virtual ligero y económico son verdaderamente infinito.

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Lucha contra la enfermedad del simulador

Incluso una pantalla estática puede causar fatiga visual y náuseas en determinadas circunstancias, pero la realidad virtual es particularmente propensa a este tipo de problemas. El término “enfermedad del simulador” se acuñó para describir los dolores de cabeza, la desorientación y las náuseas causadas a veces por la realidad virtual y otras técnicas de simulación. El mayor culpable es el retraso entre que el usuario mueve y sostiene el cuadro de video, que es principalmente un problema de hardware. Sin embargo, el equipo de Oculus VR ha elaborado una guía de mejores prácticas para desarrolladores de software para ayudar a prevenir estos problemas y crear juegos divertidos adecuados para la realidad virtual. El documento incluye consejos sobre cómo gestionar mejor la representación de imágenes, la perspectiva del usuario, el grado de profundidad 3D estereoscópico, el movimiento de la cámara en relación con el movimiento de la cabeza, la velocidad del juego y el cambio de movimiento, la interfaz de usuario y el posicionamiento de los objetos, el audio, el control del usuario, el diseño visual y otros. consideraciones técnicas y de diseño.

La guía sugiere algunas líneas de base para la comodidad, como una velocidad de caminata simulada de 4,5 pies (1,4 metros) por segundo, una velocidad de fotogramas mínima de 60 fps (fps), una latencia óptima de 20 milisegundos o menos y la ubicación virtual de estática. objetos a no menos de 50 centímetros del usuario. La guía también contiene referencias a características específicas del software Oculus VR, como sombreadores de distorsión, seguimiento predictivo y el modelo de cabeza de Oculus que los desarrolladores pueden usar para mejorar la comodidad del jugador sin tener que reinventar la rueda.

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Sugiere ejecutar pruebas de usuario con usuarios externos para garantizar que el juego (u otra aplicación) sea cómodo para una variedad de personas, no solo para los desarrolladores familiarizados con el contenido. La guía también aconseja a los desarrolladores que incluyan configuraciones de usuario opcionales, incluida la capacidad de cambiar la velocidad, el tamaño del acelerador, el campo de visión y el efecto de colisión, así como la inclusión de un modo d. ‘pantalla monoscópica que hace que la imagen sea la misma para ambos ojos (se cree que reduce la enfermedad del simulador).

Si bien esto es un peligro cuando se ejecuta en cualquier mundo virtual, en parte debido a la desconexión entre lo que ve su mente y lo que hace su cuerpo, el diseño de sonido puede ayudar a reducir el riesgo de enfermedad del simulador. . Se espera que el desenfoque de movimiento drásticamente reducido del nuevo prototipo de Crystal Cove reduzca aún más el riesgo de mareos. También hay evidencia de que simplemente puede acostumbrarse a la realidad virtual y no enfermarse a medida que crece su experiencia con ella.

El equipo de Oculus VR dice que mirar a través del Rift podría ser un poco mejor que mirar una pantalla plana estándar cuando se trata de fatiga visual, ya que permite que sus ojos estén a distancia, que es su posición de descanso.

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Aviso, disponibilidad y posibilidades

participantes jugando

Los asistentes interpretan “EVE: Valkyrie” en el stand de Intel en CES International 2014 en Las Vegas, Nevada.

© ROBYN BECK / AFP / Getty Images

Las primeras impresiones del modelo de desarrollador fueron en gran medida positivas. Muchas personas encuentran Rift increíblemente lindo, incluida la abuela de 90 años de uno de los primeros usuarios. [source: Kooser]. Se necesitaba un cambio de juego para, bueno, los juegos.

Se esperan quejas de náuseas y mareos y algunas preocupaciones sobre el uso de anteojos con Rift. De hecho, puede usar el casco con la mayoría de las gafas, dependiendo de su tamaño y forma. Para montar las gafas, ajuste la distancia de la lente a su cara girando dos tornillos a cada lado del casco; cuanto más cerca, mejor para el campo de visión máximo. Sin embargo, no se recomienda su uso con gafas por el riesgo de rayar las gafas y la certeza de reducir el campo de visión. Recomiendan reemplazar los lentes Rift para ver si alguno de ellos funciona para usted sin los anteojos. El conjunto más largo (A) está diseñado para personas con visión 20/20 o hipermetropía, el conjunto de longitud media (B) está diseñado para personas con miopía moderada y el conjunto más corto (C) está diseñado para personas con miopía más severa. El equipo de Oculus planea hacer que la versión orientada al consumidor sea un poco más adecuada para las gafas.

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La retroalimentación positiva para el nuevo prototipo de Crystal Cove fue aún más emocionante gracias a una mayor resolución, menor desenfoque de movimiento y detección de posición. Ambas versiones del dispositivo recibieron premios Best of CES en 2013 y 2014, respectivamente.

A principios de 2014, la versión para desarrolladores se puede comprar directamente en el sitio web de Oculus VR por $ 300, pero la fecha de lanzamiento y el precio de la versión para el consumidor aún no se han anunciado oficialmente. Pero con tantos kits de desarrollo mejores e incluso mejores prototipos, con suerte, especialmente con el apoyo financiero de Facebook, la espera no será larga por el bien de la realidad virtual en nuestras salas de estar.

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Oculus Rift utilizado en E3 en Los Ángeles, California en junio de 2013.

Oculus Rift utilizado en E3 en Los Ángeles, California en junio de 2013.

© REGLAS GUS / Reuters / Corbis

La realidad virtual (VR) no solo ha sido objeto de novelas y películas de ciencia ficción durante décadas, sino que también es algo real. Los primeros auriculares de realidad virtual se produjeron en la década de 1960, cuando la tecnología ocupaba mucho espacio y costaba enormes sumas de dinero. Desde finales de la década de 1980 hasta la de 1990, la realidad virtual estuvo disponible para el público en general en salas de juegos y otros lugares de entretenimiento a través de audífonos pesados ​​y controladores utilizados para juegos muy simples, como empuñar una espada ficticia contra enemigos. Virtual, con la misma precisión que el cálculo del tiempo. los sistemas podrían entrar. El seguimiento de la cabeza era lento, el campo de visión estrecho y los gráficos de baja resolución para los estándares modernos. La experiencia a menudo causaba dolores de cabeza y náuseas, y no era tan adictiva. Sin embargo, fue un paso adelante en el juego y necesitaba mejorar, pero no se puso de moda en ese momento y la industria quebró. La tecnología necesaria simplemente aún no estaba disponible para hacerlo atractivo para las masas.

Desde entonces se han desarrollado cascos de realidad virtual de próxima generación con mejor resolución y mejores tiempos de respuesta, pero siguen siendo prohibitivos para el usuario doméstico y todavía tienden a habitar lugares como instalaciones de investigación y capacitación, el gobierno y las empresas. El ejército, la industria automotriz, los programas espaciales y los campos de la medicina, por nombrar algunos, utilizan la realidad virtual de una forma u otra, fuera de la vista del público en general.

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Pero la tecnología está en constante evolución, y los componentes pequeños y poderosos que hicieron que nuestros teléfonos móviles y sistemas de juegos fueran mucho mejores ahora han dado nueva vida a la tecnología de realidad virtual, haciendo posible dispositivos como Oculus Rift. Es el primero de varios auriculares listos para llevar la realidad virtual realista al ámbito de las posibilidades para el usuario promedio.

Uno esperaría que tal maravilla viniera de un conocido fabricante de productos electrónicos, pero el Oculus Rift tuvo un comienzo más humilde. Palmer Luckey, un jugador adolescente y entusiasta de la electrónica con un gran interés en la realidad virtual, comenzó a coleccionar auriculares antiguos y a intentar crear algo que funcionara con los juegos modernos. Finalmente, se dio cuenta de que no existía nada viable y que tendría que crear su propio dispositivo desde cero.

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