+7 999 832-41-19
+7 999 832-41-19

VR-шлем HTC Vive: как создавалась легенда?


VR-шлем HTC Vive: как создавалась легенда?

VR-шлем HTC Vive: как создавалась легенда?


В данной статье вы найдете информацию о том, как создавался один из лучших шлемов виртуальной реальности, как данное устройство проходило тестирование и, в конце концов, приобрело массу поклонников во всем мире.
До производства Vive создатели ПО Valve и производители сотовых телефонов HTC одновременно стремились разработать действительно качественный шлем виртуальной реальности. Идея создания устройств виртуальной реальности появилась у производителей современных гаджетов еще в 2012 году. В мае этого года Джон Кармак (студия id Software) наглядно показал, как Doom 3 функционирует совместно с Oculus Rift. Спустя некоторое время Rift был представлен на игровой конференции E3. Приблизительно в то же время основатель Oculus Палмер Лаки провел краудфандинговую кампанию, которая побила все возможные рекорды сборов, и сделала возможным реализацию проекта Rift.


Разработка виртуальных шлемов компанией Valve

В то же время Valve работала над реализацией своей идеи. Еще в 2012 году компания создала устройство, дисплей которого крепился на голове. Данный гаджет был оснащен возможностью отслеживания движений и имел камеру. Функционирование устройство обеспечивалось благодаря AprilTag — своеобразным QR-кодам, которые используются при работе с дополненной реальностью и в робототехнике.
В ранних моделях шлемов виртуальной реальности изображение выглядело несколько размытым. Для того, чтобы с помощью устройства можно было не только отслеживать движения, но и играть, наслаждаясь отличным качеством изображения, необходим был низкоинерционный дисплей. Разработчики нашли следующее решение данной проблемы – подсвечивать экран на миллисекунду, а затем держать тёмным девять миллисекунд. Они изготовили устройство чем-то напоминающее телескоп, которое позволило открыть дверь в трёхмерное пространство. Это стало возможным, в том числе, и с помощью устройства, которое передает высокочастотное низкоинерционное изображение на AMOLED-дисплей. Результатом стал шлем довольно большого размера, не слишком удобный в использовании. Работа продолжалась. Разработчики Valve были воодушевлены идеей room scale VR (широких виртуальных пространств), обеспечивающих свободу движений. Они стремились создать нечто особенное и избежать при этом необходимости использования наклеек. Действительно, мало кто захочет ради игры украшать свое жизненное пространство специальными наклейками.

Разработка шлемов виртуальной реальности HTC

Разработку устройств виртуальной реальности в компании HTC возглавил дизайнер Клод Зеллвегер. Создание устройств, которые смогли бы расширить горизонты работы смартфонов, было очень заманчивой идеей. Команде под руководством Зеллвегера удалось разработать камеру Re в виде перископа и мобильную камеру Re Grip. Планировалось дать новому устройство название Re Vive (англ. Revive – возрождать), однако, руководители компании посчитали, что приставка Re – не слишком удачный вариант с точки зрения маркетинга.
Изначально команда работала как с дополненной, так и с виртуальной реальностью. В результате решено было остановиться на втором варианте. Расцвет экспериментов совпал с моментом встречи Valve и HTC.

Valve совместно с Oculus Rift

До 2013 года Valve занималась разработкой системы отслеживания движений в реальном времени для использования в устройствах виртуальной реальности. Создавать собственное устройство VR не планировалось, тем более что общественность уже поддержала компанию Oculus своими денежными средствами. С января 2014 года Valve стала работать совместно с Oculus, однако, вскоре их пути разошлись. Весной 2014 года HTC и Valve подписали соглашение.

HTC и Valve

Разработчикам идеальной VR необходимо было найти адекватную замену AprilTag. В качестве альтернативы выступали лазерное слежение и слежение за точками. Система слежения за точками функционирует следующим образом: на контроллерах и шлеме располагаются специальные точки, за которыми следит стационарная камера. Таким образом определяется положение устройств в режиме реального времени. Лазерное слежение осуществляется следующим образом: на устройствах закрепляются специальные сенсоры, принимающие дискретный лазерный сигнал, передаваемый базовой станцией.

        Лазерное слежение является более точным, однако, его использование несколько ограничивает работу устройства. Излучатели базовой станции быстро вращаются и стреляют лазерами по помещению. Используются также светодиоды, которые мигают 60 раз в секунду. Сенсоры шлема следят за этим невидимым глазу светом и определяют свое положение в пространстве. Это становится возможным благодаря подсчету промежутков времени, которое проходит между моментами, когда лазер и свечение светодиода касаются сенсоров.

        Компания HTC посчитала, что использование лазерного слежения необходимо. По прототипу Valve специалисты под руководством Зеллвегера стремились создать рабочее устройство. С помощью 3D-печати были воспроизведены устройства с разнообразными вариантами расположения сенсоров. Следующим этапом стал подбор оптимального варианта отслеживания движений и создание дизайна, которому на начальном этапе решили не придавать большого значения.
Разработка контроллера являлась задачей первой необходимости. Первые контроллеры Valve были громоздкими и неудобными в использовании. Нужен был уникальный контроллер, предназначенный для использования в устройствах виртуальной реальности. В результате базой стал контроллер Sony PlayStation Move, который был усовершенствован при помощи точных трэкпадов от контроллера Steam и лазерного слежения. Не слишком привлекательные контроллеры первого поколения вскоре превратились в так называемые «сомбреро» с небольшим количеством кнопок. Недостаток кнопок с успехом компенсировался возможностью управления жестами.

        Уже спустя полгода совместной работы HTC и Valve познакомили избранных разработчиков с Vive. Было решено, что конечный продукт не будет иметь различных моделей с отличающимися друг от друга наборами характеристик.
Первые версии были разосланы разработчикам в декабре 2014 года. Они получили название v1. Прототипы были собраны вручную сотрудниками Valve и HTC. Их доставили каждому лично. Через несколько недель была запущена производственная линия. Первые фабричные модели получило гораздо большее количество разработчиков. Всего в создании Vive участвовало более 20 разработчиков. При этом никакой утечки информации не произошло, в том числе и благодаря общению на специальном закрытом форуме.

       HTC и Valve приняли решение представить Vive на MWC 2015 и немного позже на GDC 2015. Презентации стали по-настоящему впечатляющими и поразили даже тех, кто успел поучаствовать в тестировании многих VR-устройств. Особенно поражали точность отслеживанием движений головы и контроллеры. Далее предполагалось запустить предзаказ и продемонстрировать возможности потребительской версии на MWC. Кроме того, планировалось продемонстрировать игры на GDC. Дело было за малым – разработать данную версию.
       

       Разработчики продолжали усовершенствовать устройство. В январе появилась вторая версия для разработчиков. Казалось бы, изменилось немногое, но на самом деле от предыдущей версии мало что осталось. Новая модель была значительно компактнее, легче и с более удобными креплениями для головы. Центр тяжести был смещен в сторону лица пользователя, что сделало эксплуатацию прибора более удобной. Сенсоры теперь не так бросались в глаза, линзы изменили свое местоположение и были подкручены. Механизм затягивания ремешков стал иным, а более тонкие кабели не так сильно путались под ногами. Изменения коснулись не только внешнего вида, но и функциональных особенностей. Например, появились камера на передней части и микрофон.
      Камера являлась частью системы Chaperone, позволяющей получить ощущение реальности. С помощью нажатия всего одной кнопки Vive демонстрировал пользователю изображение реального мира поверх виртуального, а микрофон давал возможность принимать звонки во время использования устройства.

       Для завершения большей части разработки Valve и HTC потребовалось два года совместной работы. Базовые станции, шлемы и контроллеры начали сходить с производственных линий. Оставалось только их реализовать.
Надеемся, что Vive приобретет заслуженную популярность. Нет данных об объемах продаж, но готовые устройства были проданы еще в апреле. О дальнейших планах компаний, в том числе и относительно создания Vive 2 ничего неизвестно.

       Нет сомнений, что у Vive огромный потенциал. Например, данное устройство виртуальной реальности может быть оснащено экраном большего разрешения. Представители компаний-разработчиков утверждают, что после появления потребительской версии, у них в распоряжении уже будет Pre версия и v1. Возможно, в ближайшем будущем появится вторая версия устройства, ведь скорее всего, разработчикам захочется максимально удовлетворить запросы пользователей.