Immersione nella Realtà Virtuale

È passato un po’ di tempo dal lontano 2012 quando una nuova startup fondata da Palmer Luckey in California annuncia l’imminente uscita dell’OCULUS RIFT e accende l’interesse internazionale nel mondo della realtà virtuale.

Il merito di Palmer non è stato quello di inventare la VR, tutti abbiamo visto un sacco di film degli anni 80-90 in cui compaiono fantastici caschetti che promettono esperienze immersive; il suo merito è quello di aver riacceso l’interesse (e quindi ottenuto ingenti finanziamenti) su una tecnologia parcheggiata dopo una serie di insuccessi tecnici e commerciali, promettendo un visore a un costo accessibile (promessa vanificata dai costi di produzione) un coinvolgimento dei maggiori player nel mercato del 3D per assicurare quantità di contenuti.

La verità è che la VR non è una tecnologia nuova, è solo una cosa molto costosa e tecnologicamente complessa da realizzare due fattori che solitamente scoraggiano la realizzazione di prodotti rivolti al mercato consumer.

Quello che c’è di nuovo a mio parere è il “positional tracking” ovvero la capacità di calcolare la posizione e i movimenti del visore nell’ambiente fisico reale e utilizzarli nell’ambiente virtuale per regalarci la vera esperienza “immersiva”.

Questo grazie ai così detti sistemi di Mobile VR che seppur non riuscendo a competere con la qualità di Oculus Rift of PS VR iniziano a regalarci esperienze libere da sensazioni di nausea, aprendo nuove strade verso quella che chiamiamo 6DoF ovvero six-degree-of-freedom.

L’approccio di HTC Vive (il sistema che attualmente garantisce il miglior tracciamento con due sensori a muro che rilevano la posizione dei visori) non deve essere essere per forza l’unico sistema, Oculus che ha un sistema simile basato su telecamere ha recentemente mostrato al pubblico un prototipo con tecnologia inside-out.

Avrete già sentito parlare di tecnologia inside-out e ouside-in, ma se siete come noi, vi starete ponendo alcune delle seguenti domande: quali sono i pregi e i difetti di ognuna di queste due tecnologie? Quale è migliore? Quale utilizzeremo tra 10 anni?

Outside-in

È la tecnologia utilizzata da Oculus, HTC VIVE e PS VR. È quando la posizione del vostro visore viene tracciata da accessori esterni. Si tratta di un sistema di sensori (o camere) in numero maggiore o uguale a due che posizionate in punti fissi della stanza che triangolano la posizione del visore in relazione con l’ambiente circostante.

PRO

• Accuratezza del tracciamento: i sensori sono fissi eliminando la necessità di compensazioni dovute al movimento ed è possibile inoltre aumentarne il numero per aumentare la precisione.
• Latenza: il traccaimento avviene più velocemente in quando il numero di calcoli da effettuare sono minori, questo garantisce un minor effetto nausea.

CONTRO

• Ostacoli: eventuali oggetti nell’ambiente reale possono impedire ai sensori di osservare correttamente la vostra posizione in quanto bisogna sempre essere nel “campo visivo” del sensore e mai dietro per esempio a una pianta per essere correttamente rilevati, è anche quell’effetto per cui se volgiamo le spalle al sensore questo ci “perde di vista” (ed è per questo che sul retro dei visori sono stati inseriti degli appositi marker che consentono ai sensori di rilevarci comunque)
• Campo visivo dei sensori: è l’ovvia problematica derivante dal fatto che i sensori hanno un campo visivo fisso e appena noi usciamo da questo loro smettono di rilevarci, questo particolare problema limita l’esperienza virtuale all’effettivo spazio reale dedicato al nostro setup VR.

Inside-out

Questa tecnologia prevede che le camere (in questo caso pariamo di vere e proprie telecamere) siano montate direttamente sul visore e guardando verso l’esterno determinano il cambiamento di posizione (non la vera e propria posizione) in relazione all’ambiente circostante. È possibile ma non indispensabile posizionare dei marker nell’ambiente reale per aiutare i sensori, tramite i marker è infatti possibile eseguire una triangolazione sulla base di punti noti riconosciuti in real time dai sensori, senza questi i sensori utilizzeranno qualsiasi oggetto inquadrato, o meglio sfrutteranno il moviemento dell’intera immagine (rendendo più complesso il calcolo e più esoso in temrmini di risorse hardware)

Parlando di prodotti commerciali disponibili al pubblico proprio tra luglio e agosto sono stati resi disponibili sul mercato degli sviluppatori i primi dispositivi inside-Out di Acer e HP chiamati Mixed Reality HMD. Eonite invece propone un sensore da attaccare direttamente all’HTC Vive per renderlo indipendende tal suo sistema di posizionamento. Di sicuro chi ha investito di più con al momento i migliori risultati è Microsoft che utilizza la tencologia inside-out nel visore HoloLens.

PRO

• Libertà: non si è vincolati a delimitare un preciso spazio reale nel quale spostarsi, la mobilità è di sicuro migliore e l’esperienza virtuale nel giova!
• Successo: Augmented e Mixed reality saranno i maggiori “sponsor” in quanto richiedono l’indipendenza da postazioni fisse.

CONTRO

• Accuratezza e latenza: la tecnologia Inside-out tracking richiede un’ottima “computer vision”, e come sappiamo questa tecnologia è giovane e non è ancora così sviluppata ed efficente da poter essere paragonata alle tecnologie di tracciamento outside-in, ma la distanza si sta riducendo velocemente!
• Il calcolo per il tracciamento: deve essere eseguito dal visore, questo si traduce in dispositivi molto costosi come gli HoloLens oppure in soluzioni ibride che prevedono l’iutilizzo di computer creati a forma di zaino e quindi indossabili.

Quindi dove stiamo andando?

Un perfetto ed accurato posizionamento inside-out è quello che tutti ci immaginiamo parlando di VR e che chi fino ad oggi ha già provato alcune di queste soluzioni è quello che aspetta per avere finalmente una sensazione di “realtà”. D’altra parte chi di noi vuole essere collegato a un cavo o portarsi a presso un pc in formato zaino?

"I suspect we may see outside in continue to exist only in the high-end desktop PC part of the market (Vive) as the absolute best solution and will likely be the last to move towards inside out. I believe we may also see some new tracking solutions come out that could accelerate the move towards inside out, but those are yet to exist. Ultimately, technologies like VR and AR tend to gravitate towards integration for a multitude of reasons and there are plenty of reasons why integrated tracking is beneficial, especially in AR. Many of those reasons have to do with portability and power consumption, both of which are pain points for many VR solutions today without inside out tracking." è il parere di Anshel Sag, un VR analyst presso Moore Insights & Strategy.

Anche se la tecnologia inside-out inizia a riscuotere i primi successi siamo ancora lontani da vederla applicata a visori come Daydream VR and Samsung Gear VR. Ma diamo tempo al tempo, sembra infatti l’unica strada logica da percorrere per un efficace “spatial tracking” specialmente per tutte quelle promesse e richieste dell’AR.

Nel lontano 2014, John Carmack diceva riguardo ai suoi primi sviluppi in ambito inside-out: "everyone is skeptical that it will work out, so don't hold your breath", a distanza di qualche anno forse ora è il momento di iniziare a trattenere il fiato!

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