Tässä blogikirjoituksessa tutkimme "seurantateknologiaa" – keskeistä kysymystä VR-markkinoilla – ja tarkastelemme, mitä se on, miten se toimii ja mitkä esteet ovat sen kaupallistamisen tiellä.
VR-markkinat ja seurantasota
Maaliskuussa 2014 yleisön kiinnostus räjähti, kun Facebookin perustaja Mark Zuckerberg osti VR-laitteita valmistavan Oculuksen noin 2.5 biljoonalla wonilla. VR on lyhenne sanoista Virtual Reality, ja se on teknologia, jonka avulla käyttäjät voivat katsella ja olla vuorovaikutuksessa tietokoneella luotujen ympäristöjen kanssa aivan kuin ne olisivat todellisia. Yksi syy siihen, miksi yrityskauppapäätös herätti niin paljon huomiota, oli "seuranta", joka oli tuolloin VR-kehityksen keskeinen haaste.
Seuranta on kirjaimellisesti teknologiaa, joka seuraa käyttäjän liikkeitä ja heijastaa niitä virtuaaliympäristössä. Keskeisiä esimerkkejä ovat pään seuranta, joka seuraa pään kiertoa; sijainnin seuranta, joka seuraa käyttäjän sijaintia; ja silmän seuranta, joka seuraa silmien liikkeitä. Tällä hetkellä markkinoilla hallitsevia laitteita ovat HMD:t (Head-Mounted Displays), ja sekä itse HMD että kädessä pidettävät ohjaimet tarvitsevat seurantateknologiaa.
Seurantatyypit ja niiden toimintaperiaate
Pään seuranta on tekniikka, joka on suunniteltu heijastamaan pään liikkeitä käyttäjälle luonnolliselta tuntuvalla tavalla. Pään rotaatiota voidaan kuvata kolmella tavalla: pään nyökkäilyä ylös ja alas kutsutaan pitchiksi, pään kääntämistä sivulta toiselle kutsutaan yawiksi ja pään kallistusta kutsutaan rolliksi. Näitä rotaatioita mitataan IMU:lla (inertiaalinen mittausyksikkö), joka yhdistää kiihtyvyysanturin ja gyroskoopin (kiertoanturin), ja useimmat HMD-näytöt on varustettu tällä inertia-anturilla.
Sijainnin seuranta on teknologia, joka seuraa käyttäjän sijaintia kolmiulotteisessa tilassa varmistaen, että kun pää tai kädet liikkuvat todellisuudessa, sama liike tapahtuu myös virtuaalimaailmassa. Sijainnin seurannan toteuttaminen tarjoaa paremman immersion ja vähentyneen huimauksen etuja. Koska käsien näyttö (HMD) kuitenkin peittää käyttäjän näkökentän, liikkuminen on rajoitettua ilman suurta avointa tilaa, ja tarkkaa sijainnin seurantaa on vaikea saavuttaa ilman ulkoisia kameroita tai erillisiä laitteita. Sijainnin seurannan sisällyttäminen ohjaimiin tekee käden liikkeistä luonnollisempia ja laajentaa vuorovaikutusmahdollisuuksia.
Sijainnin seuranta ja Oculuksen lähestymistapa
Oculus on kehittänyt ulkoiseen infrapunaan perustuvan seurantamenetelmän nimeltä Constellation Tracking System. Tässä järjestelmässä HMD:hen on sijoitettu useita infrapunavalodiodeja (LED), ja ulkoiset infrapuna-anturit lukevat näiden valojen kuviota sijainnin ja suunnan laskemiseksi. Esimerkiksi kun neljä pistettä muodostaa neliönmuotoisen kuvion, kuvio kutistuu käyttäjän liikkuessa eteenpäin, siirtyy sivusuunnassa käyttäjän liikkuessa sivusuunnassa ja vääristyy käyttäjän kääntäessä päätään. Analysoimalla näitä muutoksia voidaan määrittää HMD:n sijainti ja kierto, ja mitä enemmän pisteitä on, sitä pienempi on virhe.
Paikan seuranta kuitenkin lisää kustannuksia ja monimutkaisuutta. Tuotteet, jotka eivät käytä paikannusta – kuten sellaiset, joissa älypuhelin yksinkertaisesti asetetaan HMD:hen (esim. Samsungin Gear VR) – ovat suhteellisen edullisia, kun taas PC-pohjaiset laitteet, kuten Oculus Rift, joissa on ulkoiset anturit, julkaistiin korkeampaan hintaan. Lisäksi nämä laitteet vaativat tehokkaita tietokoneita, mikä nostaa alkuperäisiä kustannuksia. Paikan seurannan toteuttamisella on viime kädessä se rajoitus, että se vaatii erillistä laitteistoa ja monimutkaisia laskelmia.
Silmänseuranta ja massakäyttöönoton haasteet
Silmänseuranta on tekniikka, joka seuraa käyttäjän silmien liikkeitä näytön vaihtamiseksi tai kohdistimen liikuttamiseksi. Sitä on jo käytetty avustavana syöttötapana käyttäjille, joilla on rajoittuneet motoriset taidot, ja se on samankaltainen kuin Stephen Hawkingin kaltaisten hahmojen käyttämä tekniikka. Nykyisissä VR-sovelluksissa katseeseen perustuva ohjaus aiheuttaa kuitenkin usein huimausta tai ei ole riittävän käytännöllinen, mikä estää sen laajamittaisen käyttöönoton. Teknologian kehittyessä on mahdollista, että se otetaan käyttöön luonnollisemmin.
Pelkkä tekninen kehitys ei voi taata VR:n massakäyttöä. Vaikka seuranta paranisi ja immersio lisääntyisi kuinka paljon tahansa, jos ei ole saatavilla "tappajasisältöä", josta kuluttajat olisivat valmiita maksamaan lisää ja nauttimaan jatkuvasti, kokemus voi jäädä vain ohikiitäväksi. Lisäksi hintojen alentaminen on ratkaisevan tärkeää. Viimeaikainen Pokémon GO -villitys on herättänyt kasvavaa kiinnostusta AR:tä ja VR:ää kohtaan, mutta AR vaatii myös tarkkaa seurantaa, jotta virtuaalikohteet kohdistuvat oikein reaalimaailman koordinaatteihin. Lähitulevaisuudessa seuranta, joka pystyy toistamaan kaikkea kasvojen ilmeistä koko kehon liikkeisiin – peilaamaan käytännössä reaalimaailman itseämme – voi yleistyä. Lopulta tämän uuden aikakauden johtajat ovat ne, jotka ensimmäisinä saavuttavat täydellisen seurannan virtuaalitodellisuudessa.
