В научной фантастике виртуальная реальность намного реальнее, чем она есть на самом деле, если вы понимаете, о чем я. Во-первых, пользователи всегда могут ходить, как будто есть бесконечное пространство, но на самом деле они заключены в маленькой комнате. Теперь мы знаем, как реализовать такой трюк — бесконечное виртуальное пространство в ограниченной комнате.
Ученые-компьютерщики из Университета Стоуни-Брук, NVIDIA и Adobe совместно разработали вычислительную структуру, которая дает пользователям виртуальной реальности ощущение бесконечного хождения в виртуальном мире — хотя и ограниченного небольшим физическим пространством. Вы можете, например, сыграть в VR-игру, действие которой происходит в огромной пустыне, и пройти несколько миль в поисках своей добычи. Решения, которые были опробованы в прошлом, в основном включали катящиеся беговые дорожки или антипригарные покрытия, которые позволяют ходунку ходить без какого-либо физического прогресса. Ни один из этих подходов не работает особенно хорошо, поскольку ходьба не кажется естественной и свободной.
Теперь у нас есть метод свободной ходьбы, который удерживает пользователя в ограниченном пространстве, создавая иллюзию бесконечного пространства.
Как такое волшебство возможно?
Легко, если знаешь как. Человеческий глаз не неподвижен, когда смотрит на сцену. Он вертится повсюду, фиксируя разные части сцены. Это «саккады», и они являются основой нового метода. Ключевое наблюдение состоит в том, что во время саккады нет наблюдения — субъект фактически слеп до тех пор, пока саккада не прекратится. Эта временная слепота, «подавление саккад», означает, что мы не осознаем движение и не заболеваем морской болезнью. Уловка состоит в том, чтобы обмануть бедного человека, пока он слеп.
Используя гарнитуру VR с отслеживанием головы и глаз, система обнаруживает саккаду и в момент слепоты вращает виртуальную камеру. Это означает, что если вы идете по «прямой линии» к какой-то фокусной точке на самом деле, вы в конечном итоге идете по очень большому кругу. Это не только означает, что вы можете идти вечно, но и система может направлять вас вокруг препятствий, чтобы вы не упали. Вы могли подумать, что такое грубое перенаправление будет легко обнаружить и весь трюк рухнет, но вы ошибаетесь. Перенаправление трудно заметить среди почти случайных движений, которые мы делаем.
Хотя это не так хорошо, как возможность попробовать это на себе, посмотрите это видео, которое показывает его в действии с разных точек зрения:
Если вы когда-нибудь задумывались о том, что история о том, что если вы пытаетесь идти по прямой в пустыне, вы на самом деле ходите по кругу, была правдой, то это наверняка в VR.
Пользователь носит экспериментальную установку — шлем Vive HMD с функцией отслеживания взгляда SMI. Наложены вид сверху записанных движений физического пути (синий) в реальной комнате размером 3,5 м × 3,5 м и виртуального пути (красный) в гораздо большем синтетическом пространстве 6,4 м × 6,4 м.
Команда представит свою работу на SIGGRAPH 2018, и вскоре должен быть опубликован доклад.