Очень часто можно встретить вопросы, а иногда даже предсказания, что VR не взлетит, потому что "плохая графика". На дворе 21 век, изображение состоит из квадратиков даже на 1080TI, текст читается с трудом, если он не размером со слона. Какого черта?!
К сожалению, тут роль играют сразу несколько вполне объективных факторов.
1. Разрешение дисплеев.
На одной из конференции Oculus было озвучено, что для фотореалистичности в VR нам нужны дисплеи с разрешением в 16К на каждый глаз! Зачем так много?
Для начала, нам необходимо разобраться в таком понятии, как зона видимости (Field of View, далее FoV).
FoV
Грубо говоря, FoV – это зона видимости какого-либо приемника изображения, например камеры, а в нашем случае – человеческого глаза. FoV измеряется в градусах. По сути, это сектор с вершиной, находящейся примерно между наших глаз.
Выделяют горизонтальный и вертикальный FoV. Как не сложно догадаться, горизонтальный измеряется в горизонтальной плоскости (в ширину), а вертикальный – в вертикальной (в высоту).
Горизонтальная зона видимости человека составляет примерно 200° – 220°. Вертикальная – 90° – 100°.
Плотность пикселей
Теперь к разрешению. Самое распространенное разрешение на данный момент, для обычных мониторов – 1920х1080 точек, при плотности пикселей – 96 на дюйм. Если взять средний монитор диагональю 23” на стандартном расстоянии от лица пользователя, то FoV будет в районе 80°. FoV очков виртуальной реальности Oculus Rift – 100°, а общее разрешение 2160 x 1200, т.е. 1080×1200 на каждый глаз.
Вроде бы, отличие не такое уж и значительное, но не стоит забывать, что дисплеи очков находятся почти вплотную к нашему глазу, да еще и увеличиваются линзами. Поэтому, чтобы мы не смогли различить каждый пиксель в отдельности, их количество на дюйм должно быть существенно больше. Как следствие, несмотря на то, что большинство современных очков виртуальной реальности имеют общее разрешение выше, чем у наших мониторов, мы, по-прежнему, видим характерную сетку. Сетка получается из-за того, что при таком расстоянии и увеличении мы видим промежутки между отдельными пикселями. У этой сетки есть даже название – Screen Door effect. Его пытаются побороть специальным сочетанием линз и дисплеев. Но самое эффективное – это увеличивать плотность пикселей и одновременно снижать расстояние между ними.
Это мы говорим о небольшом прямоугольнике перед вашим взглядом, а теперь представьте, что вам надо заполнить пикселями все вашу зону видимости. Вот отсюда и взялись 16K из презентации Oculus.
2. Намеренное снижение количества полигонов разработчиками игр
Теперь представьте, нашей видеокарте уже надо обработать картинку не на один монитор, а на два. Ведь теперь рисовать изображение нужно для каждого глаза. Пересчитывать конечно приходится не все, но много. Плюс ко всему, для уменьшения дискомфорта от полной подмены изображения реального на виртуальное нам нужна высокая частота обновления картинки. Иначе мозг заподозрит неладное. На данный момент рекомендуемая минимальная частота для VR – 90-120 герц. Но как можно видеть из презентации Oculus – лучше 240! Так вот, из-за того что не все пользователи могут себе позволить Hi-End видеокарты, разработчики рекомендуют делать игры низкополигональными, чтобы на не самых производительных компьютерах стабильно держались те самые 90 герц.
Итог
Суммируем факторы, влияющие на четкость картинки в VR:
- Дисплей находится вплотную к лицу, мы смотрим на него через линзу, как следствие, видим отдельные пиксели.
- Сознательное снижение качества графики разработчиками, чтобы на не самых производительных видеокартах все было “гладко”.
И что же теперь делать? Производительность видеокарт растет не так быстро, да и не понятно что делать с дисплеями!
Прогресс не стоит на месте, в частности, возлагаются большие надежды на технологию eye-tracking, про которую можно прочитать в статье про технологию отслеживания глаз пользователя. Производители дисплеев вовсю включились в гонку плотности пикселей, и в ближайшее время можно ожидать появления более совершенных матриц. Поэтому ждем…
