Dezvoltarea proiectelor VR – Cum ar trebui să se pregătească managerii de proiect

Ascultă versiunea audio a acestui articol

Până în 2019, majoritatea oamenilor au văzut sau au încercat probabil experiențe de realitate virtuală, altfel cunoscute sub numele de VR. Este posibil să fi încercat o versiune de bază a VR cu Google Cardboard, unde ai putea să te uiți în jur și să vezi o imagine de 360 ​​de grade în jurul tău. Sau s-ar putea să fi încercat chiar un VR cu drepturi depline cu HTC Vive sau un Oculus Rift în care nu numai că ai putut să privești în jur, ci și să te miști și să explorezi spațiul nou și necunoscut.

Unii oameni cred că VR este doar un moft trecător, în timp ce alții îl laudă ca fiind următorul lucru important în informatică. Cu toate acestea, VR este un nou tip de mediu pentru interacțiunea cu computerele și a pătruns în mod constant pe piețele de consumatori și întreprinderi în ultimii 8 ani. De exemplu, Ford a folosit VR pentru a-i ajuta să-și proiecteze super-mașina GT, în timp ce Boston Children's Hospital și mai multe alte spitale din întreaga lume au folosit VR ca înlocuitor eficient pentru analgezice.

Acest articol va încerca să-i ajute pe PM să înțeleagă mai bine tehnologia în sine (similar cu articolul nostru recent despre AI), să-i ajute să gestioneze proiecte VR și să se pregătească pentru orice provocări care ar putea urma atunci când gestionează un proiect VR.

Ce este realitatea virtuală?

Pentru a înțelege ce este realitatea virtuală, trebuie să ne uităm la istoria tehnologiilor 3D și să vedem de unde a venit VR. De-a lungul anilor, au existat mai multe încercări de a ne duce din domeniul conținutului 2D în domeniul conținutului 3D. Totul a început cu imagini „3D” la sfârșitul secolului al XIX-lea și s-a mutat în cinematografia 3D la mijlocul secolului al XX-lea. Cu toate acestea, VR nu trebuie confundată cu conținutul 3D mai tipic. Este mult mai mult decât atât.

„Prezența” - Saltul credinței

Factorul cheie care diferențiază cinema 3D și VR este ceea ce inginerii dintr-un spațiu VR numesc „prezență”. Prezența este un termen tehnic folosit pentru a descrie sentimentul de imersiune totală și existență într-un alt spațiu pe care căștile VR îl oferă utilizatorului. Acest sentiment de „prezență” necesită ca dispozitivul să păcălească multe fațete diferite ale sistemului de percepție umană.

Cel mai bun test conceput pentru a verifica existența „prezenței” este acela de a spune unei persoane să încerce să treacă pe o margine virtuală a unei clădiri înalte de 100 de etaje și să încerce să sară de pe ea. Într-un cinema 3D, acest lucru ar putea părea descurajant, dar majoritatea oamenilor nu ar avea probleme să facă saltul.

Cu toate acestea, în realitatea virtuală, câmpul de vizualizare, rata de reîmprospătare, rezoluția și alte aspecte ale căștilor sunt proiectate în așa fel încât să păcălească sistemul perceptiv uman să creadă că ești cu adevărat în altă parte. Acest lucru face ca saltul de pe marginea clădirii să fie aproape imposibil pentru majoritatea, în timp ce alții țipă și strigă în timp ce realizează acest exercițiu simplu și inofensiv.

Cei care au curajul să coboare de pe margine și să înceapă practic să cadă de pe clădire, raportează că au o senzație de cădere în stomac care imită adevăratul reflex de cădere. Acesta este cazul din cauza cât de bine suntem păcăliți în a crede că realitatea virtuală este reală. Acest sentiment de „prezență” este diferența cheie între alte experiențe 3D și adevărata realitate virtuală.

Este acesta primul val de VR?

Istoria VR începe cu prima demonstrație a unei Sword of Damocles în laboratorul MIT în 1968. Pe atunci VR era în mare parte un test pentru simulatoare de zbor militare și tehnologii de ecran. Au existat multe încercări eșuate de a face VR o realitate la mijlocul secolului al XX-lea, dar cele mai multe dintre ele semănau cu demonstrații de bază care ar ocupa prea mult spațiu și ar putea fi permise doar de cele mai mari laboratoare de cercetare și dezvoltare.

Primul val real de hype VR a venit și a trecut la începutul anilor 90. Au existat companii care produceau căști VR foarte scumpe și greoaie, cum ar fi Virtuality 1000CS. A existat chiar și o emisiune TV numită VR Rangers, care le-a arătat copiilor călătoriile minunate ale războinicilor VR care arată suspect de asemănătoare cu Power Rangers.

Cu toate acestea, capacitatea tehnologică din spațiul grafic de la începutul anilor 90 nu se potrivea cu cerințele sistemelor VR. Majoritatea oamenilor au raportat efecte secundare ale utilizării ecranelor VR la momentul respectiv. Greața și răul de mare au însoțit aproape toate experiențele. Majoritatea jocurilor nu puteau produce mai mult decât câteva forme simple, iar VR-ul a fost uitat încă 15 ani.

Apoi a venit ascensiunea Oculus Rift, începând cu campania Kickstarter la începutul lui 2010, care a scos din umbră VR și a reintrat în conștiința mainstream.

Este VR doar pentru jocuri?

Majoritatea oamenilor asociază VR cu jocurile pe calculator. În timp ce jocurile reprezintă cea mai mare parte a pieței VR, cu siguranță nu este singura utilizare a VR. VR a fost aplicată cu succes în multe domenii diferite de la începuturile sale la sfârșitul anilor 1960.

A început ca un proiect de cercetare pentru a face simulatoare de zbor mai bune, totuși, deoarece renașterea sa, VR a fost folosită în multe domenii diferite dintr-o varietate de industrii. Iată câteva dintre cele mai notabile exemple:

• Asistență medicală: Teatrul chirurgical permite chirurgilor să analizeze anatomia unui pacient, să localizeze tumorile și să planifice o operație mai eficient.
• Spațiu: NASA folosește VR pentru antrenamentul de plimbare în spațiu și pentru a controla brațele robotice.
• Muzee: În timp ce multe instituții culturale au capacitatea de a vedea părți ale colecției lor în VR, Muzeul Kremer există în întregime în realitatea virtuală și a fost proiectat de arhitecți de renume mondial.
• Automobile: Ford Vehicle Immersion Environment (FiVE) le permite angajaților Ford să aibă o privire detaliată asupra unui model viitor și să planifice orice modificări aduse acestuia.
• Militar: armata americană folosește VR pentru diferite scenarii de antrenament și pentru tratarea PTSD pentru soldații care se întorc din luptă.
• Imobiliare: Multe companii imobiliare folosesc VR pentru a-și prezenta unele dintre proprietățile, Planner 5D a creat un instrument de glisare și plasare pentru a crea viitorul interior al casei tale și a te plimba prin el cu ajutorul VR mobil.
• Arhitectură: angajații de la birourile Gensler LA se întâlnesc în fiecare săptămână într-o replică virtuală a unei clădiri care este în prezent proiectată de arhitecții lor.
• Rețele sociale: există multe aplicații precum VR Chat și Sinespace care permit oamenilor să interacționeze și să creeze într-o lume virtuală.
• Educație: ClassVR creează oportunități de predare imersivă în sala de clasă.
• Sport: STRIVR creează regimuri de antrenament pentru echipele sportive, care le permit jucătorilor să facă un antrenament suplimentar în timpul lor pentru a repeta strategiile echipei.

Prezentare generală a pieței VR

În prezent, pe piață există puține tipuri diferite de dispozitive VR. Ele pot fi împărțite cel mai bine în două categorii: Mobile VR și Desktop VR.

Mobile VR - După cum sugerează numele său, este definit de factorul de portabilitate. Prima generație de căști VR mobile folosea adesea un smartphone pe care îl puneți în carcasa căștilor. Căștile VR mobile din generația actuală folosesc hardware autonom și procesoare mobile integrate în căștile în sine.

Acest lucru permite o experiență VR convenabilă, dar limitată, de obicei, cu grafică mai simplă în comparație cu VR desktop. Un alt dezavantaj major al VR mobil este că majoritatea căștilor VR mobile nu au ceva numit „urmărire pozițională”. Acest tip de urmărire urmărește nu numai înclinarea capului utilizatorului, ci și poziția acestuia atunci când se deplasează în spațiu. Este esențial pentru o experiență complet imersivă și pentru reducerea disconfortului utilizatorului.

Dispozitive: Google Cardboard, Google Daydream, Samsung Gear VR, Oculus Go, Oculus Quest, HTC Focus etc.

Desktop VR - Desktop VR este uneori numit VR complet deoarece permite o experiență VR mai completă și include caracteristici precum urmărirea poziției pentru controlerul capului și ambele mâini. Există o varietate de sisteme VR pentru desktop, unele cu suplimente suplimentare, cum ar fi benzi de alergare omnidirecționale, trackere pentru încăpere completă, mănuși, interfețe pentru mai multe controlere diferite etc.

Cu toate acestea, cea mai definitorie caracteristică a unei căști VR pentru desktop este calitatea experienței de imersare a întregului corp, oferind utilizatorului cel mai bun efect de „prezență” posibil. Acest lucru este activat în principal de puterea GPU-ului și a procesorului din interiorul mașinilor desktop la care se conectează aceste căști. Neavând factorul de formă mic al dispozitivelor mobile, aceste sisteme pot folosi procesoare mult mai puternice. Acest lucru înseamnă, de obicei, că un computer mediu capabil VR te-ar costa în jur de 2000 USD.

Dispozitive: Oculus Rift, HTC Vive, Playstation VR, variante Windows XR bazate pe cip Intel, cum ar fi sistemele Acer, Samsung, Asus, HP VR.

Dezvoltare VR: Ce ar trebui să știe managerii de proiect

Roluri cheie în cadrul ciclului de viață al dezvoltării realității virtuale

Dezvoltator software/Expert în motoare de jocuri/Expert în grafică computerizată

Desigur, cineva va trebui să codifice toate capacitățile de interacțiune din aplicația ta VR. Aici intervine rolul dezvoltatorului de software . Rețineți că nu toți dezvoltatorii de software au experiență în lucrul cu grafica 3D sau în utilizarea motoarelor de jocuri. Majoritatea proiectelor VR folosesc fie Unity 3D, fie Unreal Engine pentru a face această sarcină mult mai ușoară. Motoarele de jocuri 3D au anumite caracteristici grafice și de control, care ajută la reducerea timpului de dezvoltare și la costuri de până la 20 ori în comparație cu realizarea propriului motor 3D. 90% din conținutul VR produs astăzi folosește Unity 3D și este relativ ușor să găsești dezvoltatori Unity de închiriat.

Dacă decideți să vă construiți platforma VR de la zero sau dacă aplicația dvs. necesită un motor 3D specific, atunci veți avea nevoie de un expert în grafică care să fie capabil să utilizeze instrumente simple, cum ar fi OpenGL, pentru a construi un nou motor de joc pe care să îl utilizați în proiectul dvs. . Dacă decideți să mergeți pe această cale, rețineți că acest lucru ar putea crește semnificativ volumul de muncă și bugetul necesar pentru a finaliza aplicația. În unele cazuri, acest mod de a construi experiențe VR poate avea unele câștiguri de performanță. Cu toate acestea, majoritatea acestor beneficii vor fi neglijente în comparație cu costul de a găsi un expert senior în grafică computerizată dacă decideți să nu utilizați unul dintre motoarele 3D disponibile. În termeni simpli, acest lucru poate fi comparat cu realizarea propriei camere foto atunci când înregistrați un film.

În calitate de PM profesionist însărcinat cu managementul proiectelor în realitate virtuală, va trebui să vă educați cu privire la cerințele tehnice ale proiectului și modul în care acestea influențează rezultatul proiectului dumneavoastră. Rețineți că nu toți dezvoltatorii de software sunt egali, așa că căutați oameni cu experiență în dezvoltarea de jocuri atunci când faceți angajări pentru proiectul dvs. VR.

Specialist VR/Designer VR

Chiar dacă aplicațiile VR simple sunt relativ ușor de construit, complexitatea crește exponențial pe măsură ce se adaugă mai multe funcții. Acest lucru se datorează în mare parte limitărilor puterii de calcul actuale și modului în care grafica este procesată într-un computer. Aplicațiile VR au propriul set de provocări unice care devin evidente doar atunci când proiectați un proiect VR. Pentru a rezolva aceste probleme, va trebui să angajați un specialist VR care are experiență de lucru în mod specific cu aplicații VR.

Unele dintre aceste provocări sunt legate de limitările tehnice și specificațiile, în timp ce altele sunt legate mai mult de interfața umană. De exemplu, dacă proiectați o aplicație VR în care utilizatorul va experimenta lumea printr-o înălțime diferită de a lui, asigurați-vă că stau pe un scaun de bar și nu pe un scaun normal. Acest lucru sună destul de bizar, totuși, creierul nostru înregistrează picioarele noastre atingând solul și calculează înălțimea percepută „corectă”, prin urmare, dacă picioarele noastre nu ating solul, putem tolera mai bine experiența de a fi mult mai înalți în VR decât suntem cu adevărat.

Ca un alt exemplu, dacă experiența dvs. VR folosește teleportarea, un bun specialist VR vă va spune să utilizați efectul de golire a ecranului care durează 300 ms, deoarece creierul nostru ar accepta acest lucru ca pe o clipire reală a unui ochi real (care durează între 300-500 ms), și ar filtra efectul complet, oferind o experiență mai lină.

De obicei, aceste probleme nu apar în proiectele noastre obișnuite de software sau de design, de aceea este important să angajați cel puțin un consultant specialist VR cu jumătate de normă, care se poate asigura că economisiți mult timp și bani prin construirea unui lucru corect în calea cea buna.

Artist 3D/Designer de scenă/animator

Un artist 3D este de obicei o persoană care sculptează conținutul 3D real. Un designer de scenă este cineva care pune împreună toate activele 3D pentru a crea mediul. Un animator este responsabil de pregătirea modelelor 3D pentru animații și apoi de crearea acestor animații folosind diferite instrumente software.

Toate aceste lucrări pot fi realizate de o singură persoană, ceea ce este de obicei cazul când cineva construiește un proiect VR bootstrapped. În marile studiouri de film sau de design de jocuri, veți găsi de obicei persoane foarte specializate care preiau aceste roluri.

Oricum, aceste roluri sunt foarte importante pentru orice proiect VR. Experiențele VR se bazează în mare măsură pe conținut 3D, iar producția acelui conținut poate reprezenta până la 80% din munca necesară pentru realizarea unei aplicații VR. În calitate de PM, este important să înțelegeți că aceste roluri vor fi cel mai probabil cele mai mari surse de cheltuieli pentru proiect și ar trebui să vă planificați bugetul în consecință.

Provocări comune atunci când gestionați un proiect VR

Producția conținutului 3D poate dura mai mult decât se aștepta

Modelarea 3D este o sarcină grea, care necesită o perioadă mare de timp. Crearea de animații pentru modelele 3D este o sarcină și mai grea. Pentru un PM este important să țineți cont de acest lucru atunci când estimați punctele de poveste.

De exemplu, figurile umanoide precum roboții, oamenii, caii, asistenții virtuali sau orice alte creaturi biologice complexe pot dura până la 100 de ori mai mult pentru a modela și anima decât obiectele interactive realizate din forme mai primitive, cum ar fi clădirile sau ferestrele de meniu.

De exemplu, o scenă care prezintă lucrători de birou virtuali care lucrează ar putea dura de până la 100 de ori mai mult pentru modelarea, animarea și proiectarea decât o demonstrație arhitecturală care arată exteriorul unei clădiri.

O regulă bună de folosit aici este să vă gândiți la animație și modelarea 3D în ceea ce privește desenul. Dacă ceva este greu de desenat, cum ar fi oamenii sau animalele, va fi mult mai greu să îl modelezi în 3D și chiar mai greu să îl animați, astfel încât să arate profesional. Cu toate acestea, dacă ceva poate fi descris în cod, cum ar fi o animație complexă de forme abstracte, poate fi mult mai ușor de construit și manipulat în 3D. Algoritmii funcționează mai ieftin decât oamenii și, în calitate de PM, ar trebui să fiți prima linie de apărare, asigurându-vă că domeniul de aplicare al proiectului rămâne realist, având cerințe realiste în ceea ce privește conținutul.

VR este GPU Limited

Tot ceea ce este creat în VR va trebui să fie afișat folosind o unitate de procesor grafic în computerul dvs., altfel cunoscut sub numele de GPU. Chiar și cele mai bune computere de astăzi sunt încă limitate de numărul de obiecte 3D pe care le pot manipula în același timp. Faptul că VR folosește un afișaj care este reîmprospătat de cel puțin 90 de ori pe secundă, înseamnă că VR pune o sarcină foarte mare pe computerul pe care rulează.

De exemplu, un set cu cască VR, cum ar fi un HTC Vive, ar necesita o sarcină de calcul comparabilă cu cele 3 până la 4 monitoare normale de computer care rulează pe mașină în același timp. Majoritatea aplicațiilor noastre de realitate virtuală sunt limitate de ceea ce dispozitivele actuale pot realiza cu GPU-urile lor.

Cel mai bun mod de a vă imagina acest lucru este să vă gândiți la jocurile 3D de la începutul anilor 2000. Începuseră să exploreze grafica 3D realistă, cu toate acestea, cei mai mulți dintre ei încă foloseau comenzi rapide pentru a obține efecte vizuale maxime. Aceasta este exact situația cu experiențele actuale VR, suntem încă în primele zile, iar majoritatea aplicațiilor vor fi limitate de capacitățile hardware-ului pe care rulează.

Varietate de dispozitive și platforme

După cum am menționat mai sus, există multe platforme VR diferite disponibile. La momentul scrierii acestui articol, există cel puțin 30 de dispozitive VR diferite disponibile atât pe piețele VR desktop, cât și pe cele mobile.

Acest lucru înseamnă că susținerea aplicației dvs. VR pe toate platformele ar necesita o mulțime de modificări și reluări suplimentare. Este deosebit de dificil să partajați conținut între aplicațiile VR mobile și desktop, deoarece acceptă niveluri foarte diferite de grafică și animații 3D.

Utilizarea unui motor de joc 3D, cum ar fi Unity 3D sau Unreal Engine, ajută, deoarece permit implementarea teoretică a unei aplicații pe mai multe platforme, cu o reluare minimă. În practică, este ușor să partajați versiunile între majoritatea sistemelor VR desktop de ultimă generație, totuși, VR-ul mobil ar putea avea nevoie de reproiectări suplimentare și de noi elemente 3D pentru a funcționa fără probleme.

În calitate de PM, planificați în consecință și limitați-vă domeniul la câteva platforme cele mai populare, astfel încât să fie mai ușor să mențineți baza de cod și să susțineți cea mai bună experiență de utilizator.

Efecte secundare și riscuri pentru sănătate

Chiar dacă VR există de ceva vreme, există încă puține dovezi concludente cu privire la potențialele sale riscuri pentru sănătate. Există mai multe studii care analizează miopia indusă de dispozitiv și alte pericole potențiale, dar niciunul dintre ele nu are încă dovezi concludente.

Cele mai multe dintre pericolele din VR provin din mediul real din jurul utilizatorului. Există riscuri de a cădea, de a vă împiedica și de a sparge controlerele din spațiul de lucru. Producătorii lucrează pentru a le reduce prin introducerea granițelor virtuale și a sistemelor de notificare.

Deocamdată, majoritatea producătorilor de căști VR nu recomandă utilizarea căștilor de către copii. Acest lucru se datorează în mare parte efectelor sale secundare care sunt uneori experimentate de utilizatori. Greața și răul de mare de la începutul anilor 1990 au dispărut în mare parte, cu toate acestea, unele aplicații, mai ales dacă nu sunt bine concepute, pot provoca un anumit grad de rău de mare.

În calitate de PM, ar trebui să știți că cheia pentru a proiecta experiențe VR bune, fără efecte secundare, este în interacțiuni și mai ales în mecanica mișcării. Acestea sunt în afara domeniului de aplicare al acestui articol, dar pentru cei interesați să afle mai multe, Oculus de la Facebook a creat un ghid grozav despre cum să proiecteze experiențe VR confortabile.

Concluzie: a vedea înseamnă a crede

VR s-a schimbat mult de la începuturile sale. În forma sa actuală, este un instrument util pentru industriile care utilizează conținut 3D, lucrează cu formare sau urmăresc să creeze o impresie prin „transportul” utilizatorilor într-un loc diferit.

Așa cum este în cazul majorității tehnologiilor, VR este mai degrabă despre oameni și interacțiuni sociale decât despre tehnologie în sine. Evoluțiile tehnologice actuale sunt utile doar atâta timp cât rezolvă un fel de problemă pe care o au utilizatorii. Acest lucru este valabil mai ales pentru proiectele de realitate virtuală și aplicațiile acestora în industrie. Industriile care câștigă în prezent cea mai mare valoare din VR sunt arhitectura și designul interior, formarea și simularea, vizualizarea datelor, jocurile, divertismentul și filmele.

Principala provocare a dezvoltării VR vine din faptul că se bazează în mare măsură pe modele și animații 3D. Aceasta poate fi o sarcină dificilă dacă nu este înțeleasă complexitatea unui anumit tip de modelare și animații. Există mai multe alte provocări cu VR, prin urmare este înțelept să obțineți ajutor de la un profesionist VR atunci când vă construiți aplicația VR. Motoarele de joc pot ajuta la rezolvarea unora dintre provocările de dezvoltare, dar trebuie să găsiți dezvoltatorii potriviți care știu să le folosească.

Materiale suplimentare de la autor

Inginerul de tehnologie VR explică VR în 5 niveluri de dificultate https://www.youtube.com/watch?v=akveRNY6Ulw

Scurtă explicație VR de MKBHD https://www.youtube.com/watch?v=i4Zt3JZejbg

Istoria tehnologiei de realitate virtuală https://www.youtube.com/watch?v=4BOwLCoBqCs

Știri VR https://www.roadtovr.com/