Purdue Araştırmacıları Furion®’u Geliştirdi – Mobil Cihazlarda Yüksek Kaliteli Sanal Gerçekliği Sağlayan Yeni Bir VR Çerçevesi

TP; DR: Kitlesel pazar sanal gerçeklik (VR) kulaklık cihazlarının nispeten yeni kullanılabilirliği ile, teknolojinin burada kalacağını inkar etmek yok. Bununla birlikte, Purdue Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Y. Charlie Hu’ya göre, VR’nin günlük yaşamımızın gerçek bir parçası olabilmesi için mobil cihazlarda hazır olması gerekir. Ve şimdi, Purdue’daki araştırmacılar Furion ile bu rüyayı gerçekleştiriyorlar. Yeni yazılım platformu, mevcut akıllı telefon teknolojisinden yüksek kaliteli VR’ye sınırsız erişim sağlar. Charlie’nin dediği gibi Furion, sanal gerçeklikte bir sonraki sınırı keşfetmenin ilk adımını temsil ediyor – teknolojiyi daha önce hiç görülmemiş bir deneyim kalitesi (QoE) ile mobilize ediyor.

Pokémon Go ilk kez pazarda göründüğünden, oyuncular gerçek hayatta sanal canavarları yakalamak için GPS rehberli yolculuklara çıkmak için oyuna akın etti – tezgahlardaki Charmanderlardan kaldırımlardaki Spearows’a. Bununla birlikte, oyun fanatikleri, artırılmış gerçeklik (AR) Pokémon yaratıklarıyla karşılaştığında, ölü bir akıllı telefon pili ile “hepsini yakalamanın” zor yolunu öğrendiler.

Hiper popüler uygulama, AR oyun deneyimini ana akım haline getirmede devrim niteliğinde olmakla birlikte, günümüzün mobil cihazlarında son derece vergilendiriyor.

Purdue Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Y. Charlie Hu, oyunun sadece birkaç saat içinde tamamen şarj edilmiş bir akıllı telefonu cansız hale getirebileceğini belirterek, “Pokémon Go bugün en güç tüketen uygulamalardan biri” dedi..

Y. Charlie Hu'nun headshot ve Purdue Mühendislik logosu

Purdue’nun Y. Charlie Hu, Furion teknolojisinin mobil cihazlara yüksek kaliteli VR sunduğunu söyledi.

Ancak, Pokémon Go gibi AR oyunlarının, kullanıcının gerçek dünyaya bakışını (bir akıllı telefon kamerasından görüldüğü gibi) yalnızca dijital nesneleri üst üste bildikleri göz önüne alındığında, tamamen sürükleyici sanal gerçeklik (VR) deneyimiyle karşılaştırıldığında hiçbir şey değildir. boşaltma. Yüksek kaliteli VR oyunları çok daha fazla güç gerektirir, çünkü sunucuya veya PC’ye bağlı özel bir cihaza ihtiyaç duyarlar, bu da hareketliliği önleyen ve açma tehlikeleri sunan kablolarla ağır oluşturma yükünü gerçekleştirir..

O ve diğer Purdue araştırmacıları, akıllı telefonlardaki gerginliği azaltmak için işbirlikçi render kullanan ve VR’yi desteklemelerini sağlayan devrimci bir yazılım olan Furion’un geliştirilmesi yoluyla bu tür kısıtlamaların kullanıcılarını özgürleştirmeyi hedefliyor. Araştırmacının, test edilmemiş cihazlarda yüksek kaliteli VR’nin fizibilitesi üzerine nicel tasarım çalışmasının bir ürünü olan yeni teknoloji, deneyim kalitesi için endüstri standartlarını bile karşılamaktadır (QoE). Charlie’ye göre, yazılım geliştiricileri daha fazla içerik oluşturmaya, VR oyuncularının daha geniş bir kitlesine hizmet etmeye ve sonuçta sektör büyümesini hızlandırmaya teşvik edecek.

Neden Daha İyi Donanım Performansı & Kablosuz Ağlar Çözüm Değildir

Modern akıllı telefonlardaki yüksek kaliteli VR uygulamalarının mevcut durumunu inceleyen Charlie ve ekibi, günümüzde Google Pixel gibi ileri teknoloji mobil cihazların bile kabul edilebilir VR QoE’ye ulaşmak için gerekenden yaklaşık 10 kat daha az güçlü olduğunu keşfetti. Ancak Charlie’ye göre, donanım ve kablosuz ağlarda ilerlemeleri beklemek yardımcı olmayacak.

“Bu, donanım teknolojisi sınırlamalarıyla ilgili değil” dedi. “Akıllı telefonunuzdaki donanımı kesinlikle akıllı telefonunuzdaki yüksek kaliteli VR’yi desteklemek için 10 kat daha güçlü hale getirebiliriz; teknoloji açısından bunu nasıl yapacağımızı biliyoruz. ”

Teknoloji mevcut olsa da, Charlie pratik bir nedenden dolayı uygulanmaya hazır olmadığını söyledi: lityum iyon pil kısıtlamaları.

“Akıllı telefonun yeteneği, sadece daha iyi bir pil icat edemediğimiz için kurcalandı,” dedi..

Daha iyi bir bataryaya sahip olana kadar, piyasadaki daha güçlü telefonlar bataryaları sürdürülemez bir oranda tüketecek, Charlie’ye göre.

Ayrıca, yeni nesil kablosuz ağların ortaya çıkmasını beklemenin, mobil cihazlarda şüphesiz VR deneyimlerini kolaylaştırmak için bir fark yaratacağını söyledi. Grubun çalışmasına göre, “yeni nesil kablosuz ağlar tarafından vaat edilen çoklu Gbps bant genişliği, uzaktan işlemeyi kolayca gerçekleştirilemez, çünkü 10 kat daha yüksek veri hızında paket işleme mobil CPU kapasitesini çok aşacaktır”, yine, pil kısıtlamaları ile sınırlı.

Yazılım Geliştiricilerini Motive Ederek Yenilikçiliği Arttırmak

Aynı zamanda, VR endüstrisi döngüsel bir ikilemle karşı karşıyadır. Tüketiciler VR cihazları satın almakta tereddüt ediyorlar ve geliştiriciler özellikle satış yapmayan birimler için oyun oluşturmaktan ilham almıyor.

Şimdiye kadar, 1 milyondan az akıllı telefon [VR birimi] satıldı ve 2 milyon akıllı telefonumuz olduğu düşünüldüğünde 1 milyon küçük bir sayı ”dedi. “VR içeriği olmadığı için donanım satışları hızlı bir şekilde artmadı. Sadece bir VR oyunu oynamak için özel VR donanım donanımı satın almak istemezsiniz. Satın alabileceğiniz ve oynayabileceğiniz sınırsız VR uygulamalarınız varsa yatırım yapmak için çok daha fazla motive oluyorsunuz. ”

Charlie Hu ve Furion üzerinde çalışan bir yüksek lisans öğrencisi

Y. Charlie Hu ve ekibi, ipsiz VR için teknolojiyi geliştirdi. (Purdue Üniversitesi imajı / Erin Easterling)

İçerik oluşturucuların VR uygulamaları geliştirmesi için çok az teşvikle sektör durgunlaşıyor. Charlie’nin ekibi işte bu noktada devreye giriyor.

“[Üst düzey] akıllı telefonlarda VR kalitesini artırabilir miyiz hayal edin” dedi. “Sonra aniden bu ikilemi kırabiliriz. VR içerik oluşturucu, yeni VR içeriği oluşturmak için çok daha motive çünkü daha büyük bir pazar var ve umarım bu, özel VR donanım dişli satışlarını teşvik edecektir. ”

İşbirlikçi Oluşturma ile Sanal Gerçekliği Daha Geniş Kitlelere Getirme

Bu amaçla Charlie ve ekibi, ön plan etkileşimlerini arka plan ortamından ayırmak için işbirliğine dayalı bir oluşturma yaklaşımı kullanan yeni bir yazılım türü olan Fusion’ı tasarladı. Teknoloji, mevcut mobil cihazlarda ve kablosuz bağlantılarda yüksek kaliteli VR’yi mümkün kılar.

Charlie, “Bu radikal ve yeni fikirlerden ziyade mühendislikle ilgiliydi” dedi. “Temel BT çözümü fikri boşaltma.”

Ve bir kavram olarak boşaltma oldukça uzun bir süredir kurulurken, ekip onu tamamen yeni bir uygulama yöntemi geliştirdi.

Viking Village VR kalitesi örneğinin ekran görüntüsü

Viking Village, yeni teknolojinin test edildiği oyunlardan sadece biri. (Purdue Üniversitesi imajı / Erin Easterling)

Charlie, “Temel görüşümüz, ön planların oluşturulmasını arka planlardan ayırabilmemiz ve daha sonra arka planların yoğun yük oluşturmasını wifi üzerinden çok daha güçlü PC’ye yükleyebilmemiz” dedi..

Arka plan ortamı PC’ye yüklenebilir, çünkü çerçeve başına sık sık dalgalanmadığı ve meydana gelen değişiklikler oynatıcının konumuna göre ve dolayısıyla öngörülebilir olduğundan önceden oluşturulabilir ve önceden getirilebilir. Mobil cihaz, yalnızca ön plan etkileşimlerini oluşturmaktan ve cihazdaki yükü büyük ölçüde azaltmaktan sorumludur. Daha sonra ikisi, nihai kareleri oluşturmak için mobil cihazda birleştirilir.

Yüksek kaliteli VR uygulamaları üzerinde çalışan geliştiriciler için bu yaklaşım yepyeni bir müşteri havuzuna kapı açar.

“Müşterileri artık mevcut VR donanım dişlilerine sahip olanlarla sınırlı değil,” dedi Charlie. “Birdenbire daha geniş bir kitleye erişebiliyorlar.”

60 FPS ve Düşük Gecikme ile Üstün Hizmet Kalitesi Sağlama

Hu ve ekibi, kullanıcıların potansiyel QoE’sini belirlemek için görsel kalite, kare hızları ve gecikmeyi belirleyerek Furion’un günümüz akıllı telefonlarında yüksek kaliteli sanal gerçekliği sağlamadaki başarısını belirleyebildi.

“Sanal gerçeklik endüstrisi iki spesifik ölçümle iyi tanımlanmıştır: saniyede en az 60 kare olması gereken gecikme ve kare hızı,” dedi Charlie.

Ön plan etkileşimlerini arka plan ortamından bölerek, 60 FPS gereksinimi 14ms altında bir çerçeve oluşturma süresi ile karşılanır, bu da QoE’yi sağlar.

Ancak bu kilometre taşı yalnızca bireyler için geçerlidir.

“Şimdiye kadar, sorunu yalnızca tek bir kullanıcı için gerçekten çözdük, dedi Charlie.

Bunu göz önünde bulundurarak, Charlie ve ekibi daha büyük engelleri aşmayı umuyor ve daha fazla kaynak gerektiren çok oyunculu desteğe izin vermek için Furion’un bölünmüş oluşturma gücünü genişletiyor..

“Şu anda bu çözümü çok kullanıcılı VR oyunlarını destekleyecek şekilde genişletiyoruz” dedi. “Çok daha zor olacak, ama bundan sonra üzerinde çalışacağız.”

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me