Sviluppo del progetto VR: come dovrebbero prepararsi i project manager

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Entro il 2019, la maggior parte delle persone ha probabilmente visto o provato esperienze di realtà virtuale, altrimenti note come VR. Potresti aver provato una versione molto semplice di VR con Google Cardboard in cui potresti guardarti intorno e vedere un'immagine a 360 gradi intorno a te. Oppure potresti anche aver provato una realtà virtuale a tutti gli effetti con HTC Vive o un Oculus Rift in cui non solo sei stato in grado di guardarti intorno, ma anche di muoverti ed esplorare lo spazio nuovo e sconosciuto.

Alcune persone pensano che la realtà virtuale sia solo una moda passeggera, mentre altri lo elogiano per essere la prossima grande novità nell'informatica. Nonostante tutto, la realtà virtuale è un nuovo tipo di mezzo per l'interazione con i computer e negli ultimi 8 anni si è introdotto costantemente nei mercati consumer e enterprise. Ad esempio, Ford ha utilizzato la realtà virtuale per aiutarli a progettare la loro supercar GT, mentre il Boston Children's Hospital e diversi altri ospedali in tutto il mondo hanno utilizzato la realtà virtuale come efficace sostituto degli antidolorifici.

Questo articolo cercherà di aiutare i PM a comprendere meglio la tecnologia stessa (simile al nostro recente articolo sull'IA), ad aiutarli a gestire i progetti VR e a prepararsi per eventuali sfide che potrebbero presentarsi nella gestione di un progetto VR.

Che cos'è la realtà virtuale?

Per capire cos'è la realtà virtuale, dobbiamo guardare la storia delle tecnologie 3D e vedere da dove viene la realtà virtuale. Nel corso degli anni ci sono stati molteplici tentativi di portarci dal regno dei contenuti 2D al regno dei contenuti 3D. Tutto è iniziato con le immagini "3D" alla fine del 19° secolo e si è spostato nel cinema 3D a metà del 20° secolo. Tuttavia, la realtà virtuale non deve essere confusa con il più tipico contenuto 3D. E 'molto più di questo.

“Presenza” - il Salto della Fede

Il fattore chiave che differenzia il cinema 3D e la VR è ciò che gli ingegneri in uno spazio VR chiamano "presenza". Presenza è un termine tecnico utilizzato per descrivere la sensazione di immersione totale ed esistenza in un altro spazio che le cuffie VR forniscono all'utente. Questa sensazione di "presenza" richiede che il dispositivo inganni molte diverse sfaccettature del sistema di percezione umana.

Il miglior test progettato per verificare l'esistenza della "presenza" è dire a una persona di provare a camminare su una sporgenza virtuale di un edificio alto 100 piani e provare a saltarci giù. In un cinema 3D, questo potrebbe sembrare scoraggiante, ma la maggior parte delle persone non avrebbe problemi a fare il salto.

Tuttavia, nella realtà virtuale il campo visivo, la frequenza di aggiornamento, la risoluzione e altri aspetti delle cuffie sono progettati in modo tale da ingannare il sistema percettivo umano facendogli credere che sei davvero da qualche altra parte. Questo rende il salto dalla sporgenza dell'edificio quasi un compito impossibile per la maggior parte degli altri, mentre altri urlano e urlano mentre eseguono questo esercizio semplice e innocuo.

Coloro che hanno il coraggio di scendere dalla sporgenza e iniziare virtualmente a cadere dall'edificio, riferiscono di avere una sensazione di caduta nello stomaco che imita il vero riflesso di caduta. Questo è il caso a causa di quanto siamo stati ingannati nel credere che la realtà virtuale sia reale. Questa sensazione di "presenza" è la differenza fondamentale tra le altre esperienze 3D e la vera realtà virtuale.

È questa la prima ondata di VR?

La storia della realtà virtuale inizia con la prima demo di Sword of Damocles nel laboratorio del MIT nel 1968. Allora la realtà virtuale era principalmente un test per simulatori di volo militari e tecnologie dello schermo. Ci sono stati molti tentativi falliti di rendere la realtà virtuale una realtà a metà del 20° secolo, ma la maggior parte di essi assomigliava a demo molto semplici che avrebbero occupato troppo spazio e potevano essere offerte solo dai più grandi laboratori di ricerca e sviluppo.

La prima vera ondata di clamore VR è arrivata e passata nei primi anni '90. C'erano aziende che producevano visori VR molto costosi e ingombranti, come Virtuality 1000CS. C'era persino uno show televisivo chiamato VR Rangers che mostrava ai bambini i meravigliosi viaggi dei guerrieri VR che sembravano sospettosamente simili ai Power Rangers.

Tuttavia, la capacità tecnologica nello spazio grafico dei primi anni '90 non era all'altezza dei requisiti dei sistemi VR. La maggior parte delle persone ha segnalato effetti collaterali dell'utilizzo di display VR in quel momento. Nausea e mal di mare accompagnavano quasi tutte le esperienze. La maggior parte dei giochi non poteva produrre molto più di poche semplici forme e la realtà virtuale è stata dimenticata per altri 15 anni.

Poi è arrivata l'ascesa di Oculus Rift, iniziata con la loro campagna Kickstarter all'inizio del 2010, che ha riportato la realtà virtuale fuori dall'ombra e nella coscienza mainstream.

La realtà virtuale è solo per i giochi?

La maggior parte delle persone associa la realtà virtuale ai giochi per computer. Sebbene i giochi siano la parte più importante del mercato della realtà virtuale, non è sicuramente l'unico uso della realtà virtuale. La realtà virtuale è stata applicata con successo in molti campi diversi sin dal suo inizio alla fine degli anni '60.

È iniziato come un progetto di ricerca per realizzare simulatori di volo migliori, tuttavia, dalla sua rinascita, la realtà virtuale è stata utilizzata in molte aree diverse in una varietà di settori. Ecco alcuni degli esempi più notevoli:

• Sanità: la sala operatoria consente ai chirurghi di analizzare l'anatomia di un paziente, individuare i tumori e pianificare un'operazione in modo più efficiente.
• Spazio: la NASA utilizza la realtà virtuale per l'addestramento delle passeggiate spaziali e per controllare le armi robotiche.
• Musei: mentre molte istituzioni culturali hanno la possibilità di visualizzare parti della loro collezione in VR, il Museo Kremer esiste interamente all'interno della realtà virtuale ed è stato progettato da architetti di fama mondiale.
• Settore automobilistico: Ford Vehicle Immersion Environment (FiVE) consente ai dipendenti Ford di dare un'occhiata dettagliata a un modello in arrivo e pianificare eventuali modifiche.
• Militari: l'esercito degli Stati Uniti utilizza la realtà virtuale per vari scenari di addestramento e per il trattamento del disturbo da stress post-traumatico per i soldati di ritorno dalla battaglia.
• Immobiliare: molte società immobiliari utilizzano la realtà virtuale per mostrare alcune delle loro proprietà, Planner 5D ha creato uno strumento di trascinamento della selezione per creare l'interno della tua futura casa e girarci intorno con l'aiuto della realtà virtuale mobile.
• Architettura: i dipendenti degli uffici di Gensler LA si incontrano ogni settimana in una replica virtuale di un edificio che è attualmente in fase di progettazione dai loro architetti.
• Social networking: ci sono molte app come VR Chat e Sinespace che consentono alle persone di interagire e creare in un mondo virtuale.
• Istruzione: ClassVR crea opportunità per l'insegnamento immersivo in classe.
• Sport: STRIVR crea regimi di allenamento per le squadre sportive, che consentono ai giocatori di fare un po' di allenamento extra nel proprio tempo per ripetere le strategie di squadra.

Panoramica del mercato VR

Attualmente, ci sono pochi diversi tipi di dispositivi VR sul mercato. Possono essere meglio suddivisi in due categorie: Mobile VR e Desktop VR.

Mobile VR - Come suggerisce il nome è definito dal fattore di portabilità. La prima generazione di visori VR mobili utilizzava spesso uno smartphone che avresti inserito nel guscio del visore. Le cuffie VR mobili di ultima generazione utilizzano hardware autonomo e processori mobili integrati nelle cuffie stesse.

Ciò consente un'esperienza VR comoda ma limitata di solito con una grafica più semplice rispetto alla VR desktop. Un altro grande svantaggio della VR mobile è che la maggior parte delle cuffie VR mobili non hanno qualcosa chiamato "tracciamento posizionale". Questo tipo di tracciamento non solo tiene traccia delle inclinazioni della testa dell'utente, ma anche della posizione della testa dell'utente quando si sposta nello spazio. È essenziale per un'esperienza completamente immersiva e per ridurre il disagio dell'utente.

Dispositivi: Google Cardboard, Google Daydream, Samsung Gear VR, Oculus Go, Oculus Quest, HTC Focus ecc.

Desktop VR - Desktop VR è talvolta chiamato Full VR perché consente un'esperienza VR più completa e include funzionalità come il rilevamento della posizione per la testa e entrambi i controller manuali. Esiste una varietà di sistemi VR desktop con alcuni con componenti aggiuntivi aggiuntivi come tapis roulant omnidirezionali, tracker full room, guanti, interfacce per più controller diversi, ecc.

Tuttavia, la caratteristica più distintiva di un visore VR desktop è la qualità dell'esperienza di immersione totale del corpo, che offre all'utente il miglior effetto di "presenza" possibile. Ciò è principalmente consentito dalla potenza della GPU e della CPU all'interno delle macchine desktop a cui vengono collegate queste cuffie. Non avendo il fattore di forma ridotto dei dispositivi mobili, questi sistemi possono utilizzare processori molto più potenti. Questo di solito significa anche che un computer medio con capacità VR ti costerebbe circa $ 2000.

Dispositivi: Oculus Rift, HTC Vive, Playstation VR, varianti Windows XR basate su chip Intel come sistemi Acer, Samsung, Asus, HP VR.

Sviluppo VR: cosa dovrebbero sapere i project manager

Ruoli chiave nel ciclo di vita dello sviluppo della realtà virtuale

Sviluppatore di software/Esperto di motori di gioco/Esperto di grafica informatica

Naturalmente, qualcuno dovrà codificare tutte le capacità di interazione nella tua app VR. È qui che entra in gioco il ruolo di sviluppatore di software . Tieni presente che non tutti gli sviluppatori di software hanno esperienza nel lavorare con la grafica 3D o nell'utilizzo di motori di gioco. La maggior parte dei progetti VR utilizza Unity 3D o Unreal Engine per rendere questo compito molto più semplice. I motori di gioco 3D hanno determinate funzioni grafiche e di controllo, che aiutano a ridurre i tempi di sviluppo e i costi fino a 20 volte rispetto alla creazione del proprio motore 3D. Il 90% dei contenuti VR prodotti oggi utilizza Unity 3D ed è relativamente facile trovare sviluppatori Unity a noleggio.

Se decidi di costruire la tua piattaforma VR da zero o la tua applicazione richiede un motore 3D specifico, allora avrai bisogno di un esperto di grafica in grado di utilizzare strumenti barebone come OpenGL per costruire un nuovo motore di gioco da utilizzare nel tuo progetto . Se decidi di seguire questa strada, tieni presente che ciò potrebbe aumentare notevolmente il carico di lavoro e il budget necessari per completare l'app. In alcuni casi, questo modo di creare esperienze VR può avere alcuni miglioramenti in termini di prestazioni. Tuttavia, la maggior parte di questi vantaggi sarà negligente rispetto al costo di trovare un esperto di computer grafica senior se si decide di non utilizzare uno dei motori 3D disponibili. In parole povere, questo può essere paragonato alla creazione della propria fotocamera durante le riprese di un film.

In qualità di PM professionista incaricato della gestione di progetti di realtà virtuale, dovrai istruirti sui requisiti tecnici del progetto e su come influiscono sui profitti del tuo progetto. Tieni presente che non tutti gli sviluppatori di software sono uguali, quindi cerca persone con esperienza nello sviluppo di giochi quando assumi per il tuo progetto VR.

Specialista VR/Progettista VR

Anche se le semplici app VR sono relativamente facili da costruire, la complessità cresce in modo esponenziale man mano che vengono aggiunte più funzionalità. Ciò è dovuto principalmente alle limitazioni dell'attuale potenza di calcolo e al modo in cui la grafica viene elaborata in un computer. Le app VR presentano una serie di sfide uniche che diventano evidenti solo quando si progetta un progetto VR. Per affrontarli dovrai assumere uno specialista di VR che abbia esperienza di lavoro specifico con le app VR.

Alcune di queste sfide sono legate ai limiti tecnici e alle specifiche, mentre altre sono più legate all'interfaccia umana. Ad esempio, se progetti un'app VR in cui l'utente sperimenterà il mondo a un'altezza diversa dalla propria, assicurati che si sieda su una sedia da bar anziché su una sedia normale. Questo suona piuttosto bizzarro, tuttavia, il nostro cervello registra i nostri piedi che toccano terra e calcola la nostra "corretta" altezza percepita, quindi se i nostri piedi non toccano terra possiamo tollerare meglio l'esperienza di essere molto più alti in VR di quanto non siamo realmente.

Come altro esempio, se la tua esperienza VR utilizza il teletrasporto, un buon specialista VR ti direbbe di utilizzare l'effetto di oscuramento dello schermo che dura 300 ms perché il nostro cervello lo accetterebbe come un vero battito di ciglia (che dura tra 300 e 500 ms), e filtrerebbe completamente l'effetto, rendendo l'esperienza più fluida.

Questi problemi di solito non emergono nei nostri normali progetti software o di design, ecco perché è importante assumere almeno un consulente specializzato in VR part-time, che può assicurarsi di risparmiare un sacco di tempo e denaro costruendo una cosa giusta in il modo giusto.

Artista 3D/scenografo/animatore

Un artista 3D è solitamente una persona che scolpisce il contenuto 3D effettivo. Uno scenografo è qualcuno che mette insieme tutte le risorse 3D per creare l'ambiente. Un animatore è responsabile della preparazione dei modelli 3D per le animazioni e quindi della creazione di tali animazioni utilizzando vari strumenti software diversi.

Tutti questi lavori possono essere eseguiti da una sola persona, cosa che di solito accade quando qualcuno sta costruendo un progetto VR avviato. Nei grandi studi di progettazione di film o giochi, in genere troverai persone altamente specializzate che assumono questi ruoli.

Ad ogni modo, questi ruoli sono molto importanti per qualsiasi progetto VR. Le esperienze VR si basano molto sui contenuti 3D e la produzione di tali contenuti può rappresentare fino all'80% del lavoro necessario per creare un'app VR. In qualità di PM, è importante capire che questi ruoli molto probabilmente saranno le tue maggiori fonti di spesa per il progetto e dovresti pianificare il tuo budget di conseguenza.

Sfide comuni nella gestione di un progetto VR

La produzione di contenuti 3D può richiedere più tempo del previsto

La modellazione 3D è un compito difficile che richiede molto tempo per essere completato. La creazione di animazioni per i modelli 3D è un compito ancora più difficile. Per un PM è importante tenerlo a mente quando si stimano i punti della storia.

Ad esempio, figure umanoidi come robot, umani, cavalli, assistenti virtuali o qualsiasi altra creatura biologica complessa possono impiegare fino a 100 volte più tempo per modellarsi e animarsi rispetto a oggetti interattivi realizzati con forme più primitive, come edifici o finestre di menu.

Ad esempio, una scena che mostra impiegati virtuali al lavoro potrebbe richiedere fino a 100 volte più tempo per modellare, animare e progettare rispetto a una demo architettonica che mostra l'esterno di un edificio.

Una buona regola pratica da usare qui è pensare all'animazione e alla modellazione 3D in termini di disegno. Se qualcosa è difficile da disegnare, come esseri umani o animali, sarà molto più difficile modellarlo in 3D e ancora più difficile animarlo in modo che sembri professionale. Tuttavia, se qualcosa può essere descritto nel codice, come un'animazione complessa di forme astratte, può essere molto più facile da costruire e manipolare in 3D. Gli algoritmi funzionano in modo più economico degli umani e come PM dovresti essere la prima linea di difesa assicurandoti che l'ambito del progetto rimanga realistico avendo requisiti realistici sul contenuto.

La realtà virtuale è limitata dalla GPU

Tutto ciò che viene creato in VR dovrà essere visualizzato utilizzando un'unità processore grafico nel tuo computer, altrimenti nota come GPU. Anche i migliori computer di oggi sono ancora limitati dal numero di oggetti 3D che possono manipolare contemporaneamente. Il fatto che la realtà virtuale utilizzi un display che viene aggiornato almeno 90 volte al secondo, significa che la realtà virtuale sta caricando molto il computer su cui è in esecuzione.

Ad esempio, un visore VR come un HTC Vive richiederebbe un carico computazionale paragonabile ai 3 o 4 normali monitor di computer in esecuzione sulla macchina contemporaneamente. La maggior parte delle nostre applicazioni di realtà virtuale sono limitate da ciò che i dispositivi attuali possono ottenere con le loro GPU.

Il modo migliore per immaginarlo è pensare ai giochi 3D dei primi anni 2000. Stavano iniziando a esplorare la grafica 3D realistica, tuttavia, la maggior parte di loro utilizzava ancora le scorciatoie per ottenere i massimi effetti visivi. Questa è esattamente la situazione con le attuali esperienze VR, siamo ancora agli albori e la maggior parte delle applicazioni sarà limitata dalle capacità dell'hardware su cui sono in esecuzione.

Varietà di dispositivi e piattaforme

Come accennato in precedenza, sono disponibili molte piattaforme VR diverse. Al momento della stesura di questo articolo, sono disponibili almeno 30 dispositivi VR diversi nei mercati VR desktop e mobili.

Ciò significa che il supporto della tua app VR su tutte le piattaforme richiederebbe molte modifiche e rielaborazioni aggiuntive. È particolarmente difficile condividere i contenuti tra le app VR mobili e desktop VR poiché supportano livelli molto diversi di grafica e animazioni 3D.

L'uso di un motore di gioco 3D come Unity 3D o Unreal Engine aiuta perché consentono a un'app di essere teoricamente implementata su più piattaforme con rielaborazioni minime. In pratica, è facile condividere le build tra la maggior parte dei sistemi VR desktop di fascia alta, tuttavia, la VR mobile potrebbe aver bisogno di ulteriori rielaborazioni e nuove risorse 3D per funzionare senza problemi.

In qualità di PM, pianifica di conseguenza e limita il tuo ambito ad alcune piattaforme più popolari in modo che sia più facile mantenere la base di codice e supportare la migliore esperienza utente.

Effetti collaterali e rischi per la salute

Anche se la realtà virtuale è in circolazione da un po', ci sono ancora poche prove conclusive sui suoi potenziali rischi per la salute. Esistono diversi studi che esaminano la miopia indotta dal dispositivo e altri potenziali rischi, ma nessuno di questi ha ancora prove conclusive.

La maggior parte dei pericoli in VR provengono dall'ambiente circostante l'utente. I rischi di caduta, inciampo e rottura dei controller nell'area di lavoro sono presenti. I produttori lavorano per ridurli introducendo frontiere virtuali e sistemi di notifica.

Per ora, la maggior parte dei produttori di cuffie VR sconsiglia l'uso delle cuffie da parte dei bambini. Ciò è dovuto principalmente ai suoi effetti collaterali che a volte vengono sperimentati dagli utenti. La nausea e il mal di mare dei primi anni '90 sono per lo più scomparsi, tuttavia alcune app, soprattutto se non progettate correttamente, possono causare un certo grado di mal di mare.

Come PM, dovresti sapere che la chiave per progettare buone esperienze VR senza effetti collaterali, è nelle interazioni e soprattutto nella meccanica del movimento. Questi sono fuori dallo scopo di questo articolo, ma per coloro che sono interessati a saperne di più, Oculus di Facebook ha messo insieme un'ottima guida su come progettare comode esperienze VR.

Conclusione: vedere per credere

La realtà virtuale è cambiata molto dai suoi primi giorni. Nella sua forma attuale, è uno strumento utile per le industrie che utilizzano contenuti 3D, lavorano con la formazione o mirano a creare un'impressione "trasportando" gli utenti in un luogo diverso.

Come con la maggior parte delle tecnologie, la realtà virtuale riguarda le persone e le interazioni sociali piuttosto che la tecnologia stessa. Gli sviluppi tecnologici attuali sono utili solo fintanto che risolvono una sorta di problema che gli utenti hanno. Ciò è particolarmente vero con i progetti di realtà virtuale e le loro applicazioni nel settore. I settori che attualmente ottengono il maggior valore dalla realtà virtuale sono l'architettura e l'interior design, la formazione e la simulazione, la visualizzazione dei dati, i giochi, l'intrattenimento e i film.

La sfida principale dello sviluppo della realtà virtuale deriva dal fatto che dipende fortemente da modelli e animazioni 3D. Questo può essere un compito difficile se non si comprende la complessità di un determinato tipo di modellazione e animazione. Ci sono molte altre sfide con la realtà virtuale, quindi è consigliabile chiedere aiuto a un professionista della realtà virtuale durante la creazione della tua app VR. I motori di gioco possono aiutare a risolvere alcune delle sfide di sviluppo, ma devi trovare gli sviluppatori giusti che sappiano come usarli.

Materiali extra dall'autore

L'ingegnere della tecnologia VR spiega la realtà virtuale in 5 livelli di difficoltà https://www.youtube.com/watch?v=akveRNY6Ulw

Breve spiegazione VR di MKBHD https://www.youtube.com/watch?v=i4Zt3JZejbg

Storia della tecnologia della realtà virtuale https://www.youtube.com/watch?v=4BOwLCoBqCs

Notizie VR https://www.roadtovr.com/