Virtuaalinen todellisuus

14.7.2015 klo 13.07 - Olli Pahkala

Virtuaalinen todellisuus

Puhuttaessa virtuaalisesta todellisuudesta, lukijan on hyvä ymmärtää muutama oleellinen seikka virtuaalilaseista, virtuaalisesta todellisuudesta ja niihin liittyvistä toimintaperiaatteista.

Immersio, tämä elektronisessa urheilussa framilla oleva termi, on videopeliaiheisessa keskustelussa käytetty metaforinen ilmaisu virtuaalitodellisuuteen "uppoamisesta" (engl. to immerse). Se viittaa pelaajan kokemukseen syventyä pelaamiseen niin, että hänen keskittymisensä on kokonaan pelissä eikä hän tiedosta pelin ulkopuolista maailmaa.

 

Tähän päivään asti pelaajat ympäri maailman ovat pyrkineet täydelliseen immersioon näyttöjen tai projektoreiden avulla. Näytöt asetetaan tarkkaan lasketun etäisyyden päähän sekä sivunäytöille tehdään asteen tarkkuudella oikea kulma jotta pelaajan silmät saavat todentuntuisen palautteen. (Kolmen näytön configuraatio) Täten aivot ymmärtävät olevansa pelissä, jolloin ulkopuolinen maailma ”unohtuu”. Vaihtoehtoisesti samaa tavoitellaan yhdellä näytöllä asettamalla se mahdollisimman lähelle silmiä, tai asentamalla useampi projektori pelaajan taakse ja projektorin verhot pelaajasta tietyn matkan päähän puoliympyrän muotoon.

Ajosimulaattoreihin liittyen immersio on yksi oleellisimmista työkaluista, joista kuljettaja hyötyy. Immersio tuottaa kuljettajan aivoille ymmärryksen siitä, miten auto käyttäytyy. Jos auton takapää irtoaa kesken mutkan, tai jarrutus jää myöhäiseksi ja tulet mutkaan liian kovaa vauhtia, kuljettajan aivot ymmärtävät toiminnan ja kuljettaja kykenee alitajuntaisesti reagoimaan tilanteeseen tarvittavalla tavalla.

Virtuaalilasit

Oculus Rift, sekä muut virtuaalilasien tuottajat, tuovat markkinoille ratkaisun, missä immersio on täydellisyyttä hipovaa. Kuljettaja asettaa päähänsä isojen uimalasien tyylisen laitteen, mikä sisältää suuren määrän kehittynyttä teknologiaa. Näihin ”uimalaseihin” on rakennettu monitorit, jotka piirtävät kummallekin silmälle oman kuvansa. Monitorit näyttävät kuvaa silmille hieman eri kuvakulmasta, joka tuottaa käyttäjälle 3D-efektin. Monitorit ovat muutamien millimetrien päässä käyttäjän silmistä. Tämä mahdollistaa sen, että käyttäjän silmät eivät näe muuta kuin monitorien tuottaman kuvan.

Oculus Rift Development Kit 2

Teknologia ei rajoitu pelkästään 3D-efektin luomiseen, vaan käyttäjän on halutessaan mahdollista liikuttaa päätänsä eri suuntiin ja kuva liikkuu sen mukaisesti. Tätä kutsutaan Head-trackingiksi. Tämä on toteutettu siten, että virtuaalilasien avuksi asennetaan kamera, joka havainnoi laseihin asennettuja infrapunatunnistimia reaaliaikaisesti. Kun käyttäjä haluaa tarkastella maisemia, tai kuljettaja haluaa tarkastaa etäisyyden rinnalla ajavaan kilpailijaan, liikuttaa hän päätään kuten normaalissa elämässä ja kuva seuraa perässä.

Ensimmäinen kerta virtuaalisessa todellisuudessa

Olin etuoikeutettu tietokonealan harrastaja, kun asioidessani rovaniemeläisessä tietotekniikkayrityksessä, inDatassa, sain mahdollisuuden kokeilla Oculus Riftin kehitysversiota virtuaalilaseista. Kyseessä oli Oculus Riftin Development Kit 2, eli viimeisin julkaistu virtuaalilasimalli, joka on ollut käyttäjille tarjolla virtuaalisen todellisuuden kehittämiseen.

Olen ajanut kolme vuotta sim racingia(ajosimulaattoreita) kilpaa maailmanmestaruustasolla iRacing.com-nimisessä palvelussa. Palkintopotti sarjassa on n. 20 000$ ja sarja koostuu kuudestatoista osakilpailusta, joita ajetaan helmikuusta lokakuuhun joka toinen viikko. (iRacing.com vuoden 2015 MM-sarjan avausosakilpailun startti)

Laji on ollut kovassa nosteessa. Kun aloitin sim racingin, iRacingilla oli n. 30 000 aktiivista kuljettajaa. Muutaman vuoden aikana määrä on tuplaantunut yli 60 000 kuljettajaan.

Laitteistona käytän kohtuullisen tehokasta PC:tä, kolmea BenQ:n 144hz näyttöä sekä Fanatecin rattia ja polkimia. Laitteistoon olen panostanut nimenomaan parhaan mahdollisen immersion tuottamista ajatellen. Siitä syystä oli todella mielenkiintoista päästä kokeilemaan tulevaisuutta, enkä ollut pettynyt!

Kyseessä oli siis ensimmäinen kerta, kun pääsin kokeilemaan virtuaalilasien tarjoamaa todellisuuden tuntoa. Laitteiston asennus oli hyvin yksinkertaista, kamera paikoilleen, kaapelit kiinni tietokoneeseen, ajurien asennus, muutama asetussäätö Oculuksen sovelluksesta henkilökohtaisen immersion parantamiseksi ja ei muuta kuin lasit päähän ja radalle!

Ensivaikutelma oli uskomaton! Pelkästään autossa istuminen tuotti perhosia vatsanpohjaan tämän uuden kokemuksen johdosta! Virtuaalilasit huijasivat aivojani siten, että ollessani varikolla pysähtyneen auton kyydissä, tuntui kuin minulla olisi ollut ajohaalari päällä ja istuisin ihka oikeassa käynnissä olevassa F1-autossa valmiina lähtemään Silverstonen F1-radalle kokeilemaan kykyjäni!

Immersio, tämä aiemmin tarkan säätämisen takana oleva ilmiö, oli nyt tarjolla ilman vaivannäköä. Kun poistuin varikolta radalle, oli tunnelma vieläkin uskomaton. Ilman minkäänlaista totuttelemista virtuaalilaseihin, kykenin ajamaan suunnilleen samalla tasolla kuin kalustolla, millä olen useamman vuoden ajanut kilpaa. (Tältä se näytti)

Useamman tunnin ajamisen jälkeen, laitteesta alkoi huomaamaan muutamia asioita, mitkä tekivät siitä kehitysversion. DK2:sen ergonomia ei mukaillut pääni muotoja juurikaan. Lasit pitivät asetaa tietyllä tavalla kasvoille, etteivät ne olisivat painaneet nenääni tai silmiäni. Painaminen olisi estänyt pitkäkestoisen kilpailun ajamisen. Ergonomiasta johtuen myös monitorien edessä olevat lasit huurtuivat useaan otteeseen. Tähänkin piti löytää se kuuluisa ”sweet spot”, jotta lasit pysyisivät huurtumattomana ja puhtaana läpi harjoittelun.

Teknisen ratkaisun puolesta kehitysversion ominaisuudet olivat myös nimensä veroiset. Pikselöityminen oli yksi suurimpana miinuksena DK2:ssa. Pikselöitymisestä esimerkiksi se, että ajaessani kovaa, en kyennyt havainnoimaan ajolinjoja ja jarrutuspaikkoja satojen metrien päähän, vaan ne sekoittuivat pikselimössöksi kauas ulottuvuuteen. Toki ajolinjat ja jarrupaikat tietäessäni en kokenut tätä varsinaiseksi ongelmaksi, mutta se oli selkeästi ominaisuus, minkä vuoksi en vielä laitetta käytä MM-startteihin.

Tulevaisuus

Oculus Rift DK2 on ollut saatavilla kuluttajille jo reilun vuoden. Oculus on luonnollisesti vuoden aikana kehittänyt tuotettansa suurin harppauksin.

Development kit 2:n jälkeen on julkaistu suurilla tietokonemessuilla tähän mennessä kaksi uutta versiota, Crescent Bay sekä Consumer Version 1. Crescent Bay on DK2:n seuraaja, jossa näkyi Oculuksen voimakas panostaminen pikselöitymisen ja ”screen door effectin” poistamisessa. Uutena ominaisuutena Oculus lisäsi Crescent Bayhin 360-asteen surround-kuulokkeet. Nämä auttavat käyttäjää saamaan etäisyydentuntoa 3D-efektiä äänien avulla. Kuulokkeet tuottavat ääntä eri voimakkuuksilla eri etäisyyksien päässä olevista asioista, joten käyttäjä kykenee alitajuntaisesti tiedostamaan jonkin asian etäisyyttä käyttäjästä.

Oculus Rift Crescent Bay

Messuilla käyneiden asiantuntijoiden lausuntojen mukaan Oculus oli onnistunut tehtävässään Crescent Bayn suhteen. Crescent Bay julkaistiin syksyllä 2014, mutta sitä ei ole tuotu kuluttajien saataville.

Consumer Version 1 (CV1) on nimensä mukaisesti kuluttajille suunnattu versio. Oculus on painottanut tuotekehityksestä puhuttaessa, ettei se julkaise kuluttajien saataville sellaista tuotetta, johon kuluttajat pettyvät. CV1 tuotiin maailmalle nähtäväksi ensimmäistä kertaa E3-messuilla kesäkuussa.

CV1:ssä näkyy tuotekehityksen tulokset erittäin positiivisina merkkeinä. Asiantuntijoiden lausuntojen tulkinnan pohjalta CV1 on todellakin versio, minkä kuluttajan on hyvä ostaa. Oleellisimmista ominaisuuksista mainittakoon kehittynyt resoluutio ja head-tracking, paremmat näytöt, 3-ulotteinen sisäänrakennettu äänentoisto, kevyt laite sekä uutena lisäominaisuutena Oculus touch.

CV1 julkaistaan todennäköisesti 2016 vuoden alkupuolella, ja ennakkotilauksia aletaan ottamaan vastaan kuluvan vuoden loppupuolella.

Oculus Rift Consumer Version 1

Odotan innolla virtuaalisen todellisuuden tuomaa mullistusta elektroniseen urheiluun! Ajosimulaattorikuljettajana, jonka yksi oleellisimmista työkaluista on immersio, on hyvin helppo päätös tilata virtuaalilasit ensimmäisten kuluttajien joukossa!

Kiitos inDatalle mahdollisuudesta kokea tulevaisuus!

Kirjoittanut:

Olli Pahkala

iRacing.com World Championship Grand Prix Series-kuljettaja

Team Redline