Jak dostosowano Androida do wirtualnej rzeczywistości? #io16

Jak dostosowano Androida do wirtualnej rzeczywistości? #io1619.05.2016 20:38

Google postawiło na wirtualną rzeczywistość. ProjektDaydream, rozwinięcie zabawkowych tekturowych gogli Cardboard wcoś, co przyniesie prawdziwe doświadczenie VR na smartfonach,zapowiada się całkiem ciekawie. Smartfonów z certyfikatem„Daydream ready” będzie sporo. Podczas otwierającej I/O 2016prezentacji poznaliśmy jednak tylko podstawowe założeniagoogle'owego podejścia do VR. Czas przyjrzeć się temu wszystkiemubliżej.

Podstawowy problem z VR – to musi być naprawdę płynne, dalekobardziej płynne niż to, do czego przyzwyczaiły nas interfejsyekranowe. Świat wirtualnej rzeczywistości powinien w czasierzeczywistym reagować na ruch użytkownika, w przeciwnym wypadkuwrażenie jego nierzeczywistości będzie „biło po oczach”. Towłaśnie na myśli mieli deweloperzy Google'a, mówiąc o opóźnieniuod ruchu do fotonu – jak szybko możesz wyświetlić piksele wodpowiedzi na zmianę pozycji głowy.

By pomóc w minimalizacji opóźnień, Android N otrzymałspecjalny tryb działania. Po uruchomieniu nowego systemu nacertyfikowanym urządzeniu będzie można uaktywnić nowy tryb, wktórym cały wątek rysowania interfejsu użytkownika zostaje oddanywydzielonemu rdzeniowi procesora. Drugi rdzeń zostaje zaśzarezerwowany dla obsługi sensorów, tj. żyroskopu i akcelerometru.

To nie koniec zmian. Zmienia się także cały potok rysowaniazawartości ekranu przez GPU. Normalnie w Androidzie stosowane jestpodwójne buforowanie: ekran wyświetla zawartość jednej ramki,podczas gdy GPU rysuje zawartość drugiej ramki w buforze. Poodświeżeniu ekranu zawartość z bufora jest przenoszona na ekran,podczas gdy do bufora jest już rysowana kolejna ramka. Chroni toprzed błędem rozchodzenia się ekranu, ale zarazem spowalniarysowanie. W trybie VR Android będzie więc rysował bezpośredniona ekran, tak szybko jak to tylko możliwe, starając się zachowaćsynchronizację ramek rysowanych przez GPU z cyklem odświeżaniaekranu.

Do tego wszystkiego dochodzi znany np. z Oculus Rifta mechanizm przesunięciaczasowego (time warp), który w sprytny sposób pozwala zmniejszyćodczuwalne opóźnienia. Na czym polega ta sztuczka? Pomyślcie onormalnym potoku renderowania wirtualnego świata:

Przy 60 FPS, jakie oczekiwanesą od wirtualnej rzeczywistości Daydream, oznacza to, że mamy dodyspozycji 16 milisekund na zmierzenie położenia głowy,narysowanie świata i wyświetlenie go na ekranie. 16 ms to bardzomało, średnia ludzkich reakcji to ok. 200 ms (choć wyszkoleniazjatyccy gracze reagują na poziomie 100 ms) – ale jeśli ktośbędzie akurat poruszał głową, to przesunięcie kątowe w tymczasie jest wystarczająco duże, by zauważyć różnicę międzypomiarem z pierwszego kroku a perspektywą z trzeciego kroku. Comożna w tej sytuacji zrobić? Przesunięcie czasowe działa nanarysowanej już klatce, mierzy ruch głowy wykonany w ciągu tych 16ms i wprowadza finalne poprawki przed wyświetleniem. W praktycezmniejsza to zauważalne opóźnienie o nawet połowę.

Wszystkie te zmiany doprowadziły do radykalnego skróceniaopóźnień. Nawet szybkie smartfony z Androidem 6.0 (np. wzorcowytutaj Nexus 6P) odnotowywały opóźnienie ponad 100 ms – dość bybyło widoczne dla każdego. W Androidzie N opóźnienie zmniejszyłosię do poniżej 20 ms.

Oczywiście by te zmiany były możliwe, Android musi byćuruchomiony na odpowiednim sprzęcie. Jak do tej pory spełnia jetylko jeden smartfon – Huawei Nexus 6P. Przypomnijmy jegoparametry: CPU to ośmiordzeniowy Snapdragon 810, GPU to układAdreno 430, do tego 3 GB RAM – i co najważniejsze, wyświetlacznie byle jaki, lecz WQHD (1440×2560px,518ppi), wykonany w technologii AMOLED. Tak, wyświetlaczeciekłokrystaliczne odpadają, żaden smartfon z ekranem LCDcertyfikatu zgodności z google'owym VR nie dostanie, cykl wybudzania i gaszenia pikseli nie jest tu dość szybki.

Sukces tej inicjatywy zależy w tym momencie od producentówsprzętu – czy zdołają wprowadzić na czas urządzenia watrakcyjnych cenach, a nie tylko flagowce, które spełniłybywymogi? Ze swojej strony Google zrobiło już bardzo dużo,dostarczając oprócz systemu operacyjnego także referencyjnegogle-uchwyt do smartfonu oraz bezprzewodowy kontroler. Pojawi sięteż specjalna odmiana sklepu Play, z oprogramowaniem pomyślanymspecjalnie o wirtualnej rzeczywistości. Jako alternatywa dla bardzodrogich gogli VR dla pecetów, smartfonowe rozwiązania mogązawojować rynek, szczególnie wśród młodych ludzi – co widaćchoćby po recenzjizestawu VR Samsunga pióra Mateusza Budzenia.

Szanowna Użytkowniczko! Szanowny Użytkowniku!
×
Aby dalej móc dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne i udostępniać coraz lepsze usługi, potrzebujemy zgody na dopasowanie treści marketingowych do Twojego zachowania. Twoje dane są u nas bezpieczne, a zgodę możesz wycofać w każdej chwili na podstronie polityka prywatności.

Kliknij "PRZECHODZĘ DO SERWISU" lub na symbol "X" w górnym rogu tej planszy, jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie przez Wirtualną Polskę i naszych Zaufanych Partnerów Twoich danych osobowych, zbieranych w ramach korzystania przez Ciebie z usług, portali i serwisów internetowych Wirtualnej Polski (w tym danych zapisywanych w plikach cookies) w celach marketingowych realizowanych na zlecenie naszych Zaufanych Partnerów. Jeśli nie zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych skorzystaj z ustawień w polityce prywatności. Zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać zmieniając ustawienia w polityce prywatności (w której znajdziesz odpowiedzi na wszystkie pytania związane z przetwarzaniem Twoich danych osobowych).

Od 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 (określane jako "RODO"). W związku z tym chcielibyśmy poinformować o przetwarzaniu Twoich danych oraz zasadach, na jakich odbywa się to po dniu 25 maja 2018 roku.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będzie Wirtualna Polska Media Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, oraz pozostałe spółki z grupy Wirtualna Polska, jak również nasi Zaufani Partnerzy, z którymi stale współpracujemy. Szczegółowe informacje dotyczące administratorów znajdują się w polityce prywatności.

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług, portali i serwisów internetowych udostępnianych przez Wirtualną Polskę, w tym zapisywanych w plikach cookies, które są instalowane na naszych stronach przez Wirtualną Polskę oraz naszych Zaufanych Partnerów.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy je dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne, dopasować ich tematykę do Twoich zainteresowań, tworzyć portale i serwisy internetowe, z których będziesz korzystać z przyjemnością, zapewniać większe bezpieczeństwo usług, udoskonalać nasze usługi i maksymalnie dopasować je do Twoich zainteresowań, pokazywać reklamy dopasowane do Twoich potrzeb. Szczegółowe informacje dotyczące celów przetwarzania Twoich danych znajdują się w polityce prywatności.

Komu możemy przekazać dane?

Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa – oczywiście tylko, gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz prawo żądania dostępu, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych. Możesz wycofać zgodę na przetwarzanie, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw wymienionych szczegółowo w polityce prywatności.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy). Podstawą prawną przetwarzania danych w celu pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych realizowanych przez Wirtualną Polskę na zlecenie Zaufanych Partnerów i bezpośrednio przez Zaufanych Partnerów będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.