Michael Abrashs und Joe Ludwigs Vorträge über „Virtual Reality and Steam“ zusammengefasst – Inkl. Bild des Steam VR Prototypen! [Teil 1/2]

Wie bereits gestern schon berichtet, hat Valve während der Steam Dev Days ihren eigenen VR Prototypen vorgestellt. Nun gibt es erste Bilder des Hightech- Gerätes sowie die Präsentationsfolien der Vorträge von Michael Abrash und Joe Ludwig.

Die beiden Valve- Entwickler haben während der Steam Dev Days über das Thema „VR and Steam“ gesprochen, weshalb sie für alle Entwickler und Enthusiasten sehr interessant sein sollten. Die Folien- Sets umfassen je ca. 50 Folien sowie den Vortrag. Beide sind  sehr lesenswert, daher habe ich sie für euch einmal zusammengefasst. Aufgrund des Aufwandes habe ich diesen Artikel geteilt, hier findet ihr den Vortrag von Michael Abrash zusammen gefasst, während die Zusammenfassung von Joe Ludwigs Vortrag im nächsten Artikel erscheinen wird. Wer lieber die Originale lesen möchte, findet die Vorträge, neben zahlreichen interessanten Informationen über Abrashs Forschung, in seinem offiziellen Developer Blog.

Michael Abrash: Virtual Reality und Steam

Valve haben vor 2 Jahren begonnen Virtual Reality- Prototypen zu bauen, einen davon kann man auf dem Bild oben sehen. Zusätzlich haben sie Demos geschaffen, die eine sehr hohe „Presence“ oder auch „Immersion“ aufweisen. Also ein starkes Gefühl, tatsächlich vor Ort zu sein [Seite 5].

Sie glauben stark daran, dass es möglich sein wird, dass die Technik des Prototypen schon innerhalb von 2 Jahren als Endbenutzer- Produkt verkauft werden kann [Seite 7]. In diesem Punkt sieht Valve Oculus als potentiellen Partner, denn Valve selbst setzt sich zwar für die Forschung ein, möchte aber, wie schon bei der Steambox, die Hardware nicht selbst produzieren und verkaufen. Bei dem Crystal Cove- Prototypen haben Valve und Oculus bereits zusammen gearbeitet und konnten Erfahrungen austauschen [Seite 8,9].

Presence ist schwer zu beschreiben. Es ist das Gefühl wirklich an der Klippe zu stehen, die 500m in die Tiefe geht, obwohl man weiß, dass man nur in einem Labor steht. Presence variiert von Person zu Person und man muss es erlebt haben um es zu verstehen. Presence ist einzigartig in VR und wird sehr wahrscheinlich der Grund sein warum VR  erfolgreich sein wird. [Seite 15 – 18].

Anforderungen an ein HMD:

• Ein Field of View von >80°. Valve hat einen Prototypen mit 110° getestet, welcher die Presence nochmal deutlich erhöht hat. [S. 20]

  

• Auflösung: Schwierig aufgrund des hohen FoV. (Pixeldichte). 1080p funktioniert, mehr ist besser, jedoch gibt derzeit keine geeigneten Displays [S. 21].
• Geringe „Pixel Persistence“, also die Zeit, die ein Pixel beleuchtet bleibt. Je länger die Pixel pro Bild leuchten, desto mehr „schmiert“ das Bild bei Bewegungen. [S. 23]
• Eine hohe Refresh-Rate um Flackern zu verhindern. Valve arbeitet derzeit mit 95Hz. [S. 26]
• Global Display, alle Pixel müssen gleichzeitig beleuchtet werden. (Anders als bei gewöhnlichen Displays, bei denen die Pixel in Reihe beleuchtet werden.) [S. 26)
• Optics, Idealerweise müsste man mehrere Linsen hintereinander verwenden, mit der Limitierung auf eine Linse ist ein Kompromiss nötigt. Das Abwägen muss von einem Menschen gemacht werden und ist ein sehr zeitaufwendiger Prozess. Derzeit hat Valve Linsen entwickelt, welche eine gute „Presence“ erlauben, aber trotzdem noch viel Raum für Verbesserungen lassen [S. 27-29].

  

• Optische Kalibrierung [S. 30]
• Tracking. Das Tracking muss genau sein, dass es vom Gehirn als valide akzeptiert wird. Dies benötigt sehr gutes Tracking in x,y,z Richtungen sowie Drehungen um die genannten Achsen. Für eine gute Presence brauchte Valve eine Genauigkeit von einem Millimeter und einem viertel Grad Drehung. Valve nutzt ein optisches Tracking mit einem speziell ausgestatteten Raum, was wiederum keine Endbenutzer Lösung ist. [S. 31]
• Low Latency: Der heilige Gral von 20ms Motions-to-last-Photons muss nicht unbedingt erreicht werden, 25ms reicht ggf. bereits [S. 33]

Alle der genannten Faktoren sind wichtig für die Presence. Ist nur einer der Faktoren nicht gut genug, so ist es egal wie gut alles andere ist. Das „Mitten-Drin“ Gefühl wird so nicht richtig auftreten. [S. 34]

Abrash hält ein Endbenutzer HMD mit diesen Daten im Jahre 2015 für möglich: [S. 36]

Als weitere Punkte, an denen noch gearbeitet werden muss, nennt Abrash unter anderem: Eye-Tracking, Verbesserung des Head-Trackings, Per-Benutzer-Linsen-Positionierung, Display Hersteller Finden [S. 38] sowie 3D Audio, haptisches Feedback, Body Tracking und andere Eingabegeräte [S. 39]

Abrash sieht den PC als die beste Plattform für Virtual Reality [Seite 9]. Warum?
Der PC entwickelt sich deutlich schneller als Konsolen und sind so deutlich anpassungsfähiger in Bezug auf zusätzliche Hardware. Das Entwickeln für den PC ist freier und lockt so mehr Entwickler an. Die Leistung, die VR benötigt, (Stereo bei 95Hz) kann auch auf den Next-Gen Konsolen nicht erreicht werden.  Zudem wird Valve selbst sich für das Vorantreiben von VR am PC einsetzen. So haben sie erst kürzlich VR Unterstützung für Steam veröffentlicht. Steam soll zukünftig das Herz von VR am PC werden [S. 42].

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Das war die Zusammenfassung von Micheal Abrashs Vortrag über Steam und VR, welcher während der Steam Dev Days von ihm gehalten wurde. Der nächste Vortrag von Joe Ludwig behandelt das gleiche Thema, legt seinen Schwerpunkt allerdings auf Software. Eine Zusammenfassung seines Vortrags findet ihr im kommenden Artikel!