Dark corner #8: Dlaczego VR jest tylko dla #PCMasterRace?

Dziś nie będzie o łamaniu zabezpieczeń a o VR!

Rok 2016 zapowiada się jako ten przełomowy czas kiedy VR wejdzie w końcu do komercyjnego użytku. Duże korporacje takie jak Facebook, Valve czy Sony zainwestowały miliardy w te technologie i co nam z tego wyjdzie? Zerknijcie na kilka przemyśleń w tej sprawie...

Zacznijmy od tego że w historii mieliśmy już kilka startów VR, wszystkie były niewypałem z prostego powodu, brakowało zawsze mocy obliczeniowej i precyzji działania hełmów VR co w efekcie powodowało natychmiastową chęć uzewnętrznienia się droga paszczową ;)

Jednak po wielu latach czekania moc obliczeniowa i prezycja urządzeń pomiarowych dotarła do sensownego poziomu i w tym roku wkroczymy w erę VR czy się to nam podoba czy nie.

Zacznijmy trochę od podstaw czyli od specyfikacji poszczególnych zawodników jacy zostali wystawieni do walki o portfele klientów:

HTC Vive znane też pod nazwą SteamVR

• Ekran: OLED
• Rozdzielczość: 2160x1200 (1080x1200 na oko)
• Refresh Rate: 90 Hz
• FOV: 110 stopni (lub więcej)
• Tracking system: 2 laserowe "latarnie" (skanery)
• System wskazujący: 2 kontrolery SteamVR
• Cena: nieznana

Oculus Rift

• Ekran: OLED
• Rozdzielczość: 2160x1200 (1080x1200 na oko)
• Refresh Rate: 90 Hz
• FOV: 110 stopni (lub więcej)
• Tracking system: 6DOF (3-axis rotational tracking + 3-axis positional tracking)
• System wskazujący: Na początku pad ox Xboxa One, później 2 dedykowane kontrolery
• Cena: 700 euro

Playstation VR znany tez pod nazwą Morpheus

• Ekran: OLED
• Rozdzielczość: 1920x1080 (960x1080 na oko)
• Refresh Rate: 120 Hz
• FOV: 100 stopni
• Tracking system: Playstation Camera + prawdopodobnie żyrokompas wewnątrz okularów
• System wskazujący: Dualshock 4 lub Playstation Move w zależności od gry
• Cena: nieznana

Kilka uwag odnośnie specyfikacji i ceny urządzeń:

Jedna istotna uwaga, o ile specyfikacja Oculusa jest już ostateczna, o tyle specyfikacja HTC Vive i PSVR może ulec zmianie, ponieważ obie firmy nie podały jeszcze ostatecznej specyfikacji ich urządzeń oraz ich ceny. Odnośnie ceny HTC Vive, będzie wyższa niż Oculusa ponieważ to urządzenie ma posiadać w pakiecie startowym oba kontrolery oraz skanery laserowe które tanie w produkcji nie będą. Co do ceny PSVR to prawdopodobnie w zestawie nie dostaniemy PS Camera i PS Move i będzie trzeba doliczyć koszt tych urządzeń do ceny zestawu.

Główny problem VR - MOC!

Głównym problemem będzie szybkość sprzętu generującego obraz, a w konsekwencji tego cena sprzętu jaki jest potrzebny do sprawnego działania okularów/hełmów VR. Należy pamiętać że aby człowiek nie odczuwał dyskomfortu przy zabawie z VR zalecane jest minimum 90 Hz odświeżanie obrazu, co za tym idzie w praktyce karta graficzna musi policzyć 180 klatek (90 klatek na oko x 2 - chyba że ktoś jest cyklopem - wtedy VR jest dla niego zbędne ;))

W przypadku konsoli Sony sprawa jest prosta i jednocześnie bardzo skomplikowana:

• Prosta ponieważ mamy określoną platformę do której podłączamy zestaw VR
• Skomplikowana ponieważ konsola ma za słabą moc obliczeniową.

Sony wspomina o tak zwanym PU (Processing Unit) czyli urządzeniu wspomagającym konsolę w obliczeniach, ale z prezentacji jakie pokazywali podczas różnych targów deweloperzy PS VR wynika dość jasno, że to urządzenie ma się zając rozdzieleniem sygnału na okulary VR oraz TV i zbieraniem danych z czujników headsetu oraz kamery i podawaniem przetworzonych danych do konsoli. Cały rendering i tak zwana reprojekcja (czyli magiczne podbijanie 60fps do 120fps) będzie się odbywać i tak przy pomocy karty graficznej w konsoli. Być może to urządzenie będzie również skalować obraz (konsola będzie go generować w rozdzielczości HD a PU będzie podbijać rozdzielczość do FullHD). I tyle, nie ma co tu szukać wielkich skoków mocy obliczeniowej ponieważ jest to technicznie raczej niewykonalne bez ingerencji w samą konsolę - niestety. Ponadto pamiętajmy że Sony zostanie w tyle za konkurencją jeśli chodzi o jakość obrazku - zestaw Sony ma niższa rozdzielczość obrazu. 

W przypadku PC Oculus podał minimalną specyfikację sprzętową potrzebną do uruchomienia VR:

Karta graficzna NVIDIA GTX 970 / AMD 290 lub szybsza
Procesor Intel i5-4590 lub szybszy
8GB+ RAM
HDMI 1.3 lub lepszy
2x USB 3.0
2x USB 2.0
Windows 7 SP1 lub nowszy

Podkreślam wyraźnie to minimalna konfiguracja! Jak wspomniałem wyej aby headsety VR działały w prawidłowy sposób komputer musi wyliczyć 180 klatek w ciągu sekundy! W tej kwestii Nvidia szaleje na rynku starając się wprowadzić wiele swoich rozwiązań z których jedno jest istotne z perspektywy gracza czyli VR SLI - polegające na tym że dwie karty graficzne (zalecane 2x Geforce GTX 980 TI) generują klatki w ten sposób że jedna karta liczy klatki dla prawego oka druga dla lewego. Na poniższym filmie możecie sobie zerknąć jak to działa w połączeniu z technologią Multires Shadingu (czyli renderowaniem tylko tego kawałka obrazu który gracz widzi w danym momencie przed sobą) oraz Context Priority (czyli odpowiednikiem reprojekcji z headsetu Sony - mówiąc prostym językiem, obraz jaki jest generowany przez karte graficzną może być na moment przed wyświetleniem w pewien sposób ugięty tak aby obraz odpowiadał bieżącej pozycji jaką zwróciły czujniki z headsetu):

I tu dochodzimy do mojego zawadiackiego tytułu tego bloga, dlaczego VR ma być dla #pcmasterrace? bazując na stereotypie że z tą grupą skojarzeni są ludzie wydający ogromne pieniądze na bezsensownie szybki sprzęt to VR będzie właśnie dla nich ponieważ realny koszt komputera który udźwignie wyświetlanie obrazu w 180 fps'ach  przy maksymalnych detalach raczej nie zamknie się w kwocie 8-10 tysięcy złotych (zakładając zakup dwóch 980 Ti, 32GB RAM i sensownego CPU z co najmniej 6 rdzeniami poniewaz taka konfiguracja jest realnie tym sprzętem który pokaże co VR potrafi). Także dla takich osób zakup headsetu za kilkaset czy nawet tysiąc euro nie będie stanowić problemu. Ale tak jak to niedawno Nvidia wspomniała, na chwilę obecną na świecie jest około 1% komputerów które spełniają minimalne wymagania VR, a co dopiero te rekomendowane.

Czy ich popier***? Przecież nikt tego nie kupi!

Tak jak to było z przejściem w 2D na 3D w latach 90tych też większość się pukała w głowę patrząc na idiotyczne akceleratory Voodoo wymagające połączenia ich kablem z karta graficzną za kosmiczne pieniądze. Co z tego wyszło wszyscy wiemy ;) Można podchodzić do VR bardzo sceptycznie i jest to bardzo rozsądne podejście, nie mniej jednak to technologia która w najbliższych latach zdominuje rynek czy się to nam podoba czy nie. Oczywiście można się z tym stwierdzeniem nie zgodzić ale co tu dużo mówić historia udzieli nam jedynej rzeczowej odpowiedzi.

Wracając do cen zestawów VR i sprzętu, patrząc na preordery Oculusa i jego dość zaporową cenę widać, że pomimo gównoburzy jaka przetacza się przez sieć zestawy VR sprzedają się jak ciepłe bułeczki ponieważ na stronie widać coraz późniejsze daty otrzymania swojego egzemplarza. Także hipokryzja znana w środowisku graczy polegająca na tym że coś zhejtuje a i tak to kupię działa w tym przypadku wzorcowo i właśnie jesteśmy świadkami początku szaleństwa VR ;)

A skoro mowa o przyszłości i problemem z mocą i ceną to co możemy zrobić?

Możemy użyć technologii eye-trackingu czyli superszybkiego śledzenia oczu. Po co? Nasze oko widzi w centralnym punkcie (tam gdzie patrzymy) obraz w rozdzielczości około 8k, potem w kolejnej części (około 50%) tego co widzimy w dużo niższej rozdzielczości oraz na obrzeżach naszego pola widzenia widzimy obraz kontrastowy czyli w zasadzie postrzegamy go jako kolorowe plamki. Co nam te informacje dają? To że śledząc oko możemy generować obraz danej klatki w kilku różnych stopniach uszegółowienia dzięki temu zaoszczędzamy ogromną ilość mocy obliczeniowej. Połączenie tej technologii wraz z Multires Shadingiem od Nvidii może być rozwiązaniem problemu z jakim VR zetknie się w tym roku. Niestety głównym problemem jest to że technologii śledzenia oczu nie mają żadne z wyżej wymienionych headsetów - chyba że HTC lub Sony nas tym zaskoczy. 

Tu możecie sobie zobaczyć demo tej technologii w akcji:

To póki co tyle! Teraz czekając na debiut urządzeń i ich pierwsze testy zapraszam do gorącej dyskusji w komentarzach :)

PS. W opisie celowo pominąłem Samsung gear Vr ponieważ nie są to okulary VR z prawdziwego zdarzenia, tak samo jak Google Cardbox.