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三种最受青睐捧的技术,汇集在一款头显中

  • Doug Eggert
  • 6 分钟

Tobii - XR industry survey 2019

你认为开发、改进和整合哪些组件和功能对于广泛采用XR技术来说最为重要?

根据2019年XR产业调查,推动XR采用的前三大组成部分和功能分别是1)头戴式设备的舒适度和可用性,2)视场角,和3)眼动追踪。惠普最新的VR头戴显示器设计 - 惠普Reverb G2 Omnicept Edition,在这三个方面都有所突破。拥有114度的视场角,眼动追踪功能, PPG传感器心率监测和一个面部摄像头来捕捉嘴唇运动,我相信这款头戴设备清晰地代表了下一代VR技术。

在已经很棒的头显品牌中 - HP Reverb G2上推出的Omnicept版是一款商用耳机,能够捕捉客观的洞察力,实现在培训、健康、设计和协作方面的高级虚拟现实应用。

作为Tobii XR OEM产品管理总监,这款耳机的开发项目对我来说是一次极好的经历,因为它让我能够与HP密切合作。我们团队的目标是将Tobii VR4 Eye Tracking平台与头显集成,将Tobii眼动追踪技术应用于头显,并确保与其他新传感器的融合。

在本文中,我将分享关于这款卓越新耳机背后的一些思考,以及为什么它现在很重要,还有我与HP的合作伙伴 - Henry Wang(产品经理)和Lauren Domingo(软件现场工程师)的一些想法和经验。

获得客观的洞察

数字化转型和运营优化(工业4.0)的一个关键要素是有意义的实时数据。为了满足数据需求,几乎所有事物都配备了传感器 - 这些小巧的设备悄然生成了数万亿个客观数据点。由HP Reverb G2 Omnicept Edition带头,即将到来的一代VR头显将包括能为应用开发创造新输入的传感器。

Lauren and Henry*, 你如何看待传感器技术的发展?HP Reverb G2 Omnicept Edition树立了新的标准,但头戴式设备将如何进一步发展?*

我们相信传感器洞察在虚拟现实中带来的好处。这些基于传感器的功能将成为企业头戴设备的标准配置。例如,眼动追踪可以带给我们瞳孔测量和瞳孔扩散的数据,而PPG则提供我们心率数据。而面部摄像头在虚拟现实中可以说是首次出现。它可以捕捉到脸部的下半部分,并结合眼动追踪提供的注视数据,有助于独立软件开发商开发逼真的虚拟人物。

获得专业的技能

Tobii VR headsets - partners
图像由HP提供-学习管理压力情况

工业4.0带来的一个副作用是生产力优化和自动化,这导致技能需求不断变化,对再教育需求持续存在。美国马里兰大学进行的一项研究得出结论,虚拟教育的信息保留率比传统的计算机课程更高。我可以理解这一点,因为一些虚拟现实体验的沉浸感和逼真性让学习变得令人兴奋且难以忘怀。虚拟现实的沉浸感使我能够专注于任务,其真实性帮助我对新概念有实际的理解。通过加入身体运动和动作范围,虚拟现实可以帮助我培养例如掌握新任务所需灵巧性的能力。

当涉及到专业技能,如外科手术或应对压力情境,使用虚拟现实训练的人似乎比传统教育获得的人犯错误更少。

Lauren and Henry, 培训是为这款头戴设备确定的四个关键领域之一。您能谈谈传感器数据提供的反馈以及为什么对虚拟现实培训如此引人关注吗?

每个传感器为虚拟现实(VR)带来了自己的优势,但通过使用惠普Reverb G2 Omnicept SDK,我们可以在更高的层面上将输入合并,从而获得认知负荷输出。认知负荷最适合用于培训应用,比如飞行员培训,或者学习如何应对紧急情况,比如气体泄漏。认知负荷使你能够通过增加情境的相关性,或者让用户回退并尝试更简单的解决方案来调整培训。为开发者提供数据以确保员工培训的成功一直是我们的主要驱动因素之一。传感器反馈和眼动追踪提供数据来评估培训表现,评估一个人是否获得了所需的知识,以及他们的反应如何,充分利用每一分钟的培训时间,通过把人置于中心来最大化生产力。并非所有人都适用于相同的方案,而是个性化的。

善于利用用户的反馈

传感器融合使HP Reverb G2 Omnicept Edition与所有其他头戴式显示器区别开来。汇总的传感器数据将帮助应用开发者通过利用用户的自然反应来个性化虚拟现实体验,消除一些人们对虚拟和混合现实的障碍和担忧。

HP Reverb G2 Omnicept Edition
图像由HP提供 - HP Reverb G2 Omnicept 版本,扩展视图。

我们可能并不总是意识到,但在处理陌生情境中的新信息时,我们通常会超出我们的认知能力。通过实践,我们建立了熟悉感,我们的认知负荷降到可控水平。虚拟现实提供了一个受控的练习空间-一个逼真而安全的环境,在这里我们可以重复、学习和降低错误。

Lauren and Henry, 你能给我们一些关于为什么选择在这个头戴式设备中加入眼动追踪技术的见解吗?

我们开始看到新的使用案例,特别是在企业领域,眼球追踪技术将成为能够将体验与环境联系起来的必要技术。而且,老实说,我们的客户一直在要求这项技术。自从今年五月宣布了HP Reverb G2以来,我们最常被问到的问题之一就是是否会推出一个带有眼球追踪功能的版本?现在,我们很高兴能够回答这个问题,而且还有更多!

XR — 数字化协作的催化剂

突然转向居家办公有助于减轻COVID-19的经济影响。HP Reverb H2 Omincept Edition的时机证明了人类在新情况下的合作能力。过去几个月凸显了现代化和增强虚拟协作的需求。估计有40%的美国工作岗位可以通过在家工作实现。疫情后,仍然有20%-30%(较疫情前的5%增加)的员工将继续在家工作。

这种转变为XR提供了一个机会,可以提供一套先进的数字协作工具,包括面部表情、肢体语言和语调。HP Reverb H2 Omnicept Edition通过解读肌肉运动和视觉线索的数据来增强自然交互,将虚拟现实协作推向一个新的轨迹。

在一个协作场景中,人们共同合作设计一个东西,例如汽车模型之类的,如果你能看到你和同事们都在看同一样东西,那么体验就会更自然。我们依赖于肢体语言和眼神交流,特别是通过阅读情境来帮助我们,但是直到现在,在虚拟现实中读取某人的面部表情还没有被真正实现。今天,我们使开发者能够迈出模拟表情的第一步,可能使虚拟现实成为除面对面以外最好的协作方式。

便捷的开发

Tobii HP Reverb G2 Omincept
图像由HP提供——评估认知负荷

获取眼动追踪和其他传感器进行通信并生成无偏见的原始数据,工程师通常需要通过手动组合现有技术来实现解决方法。惠普Reverb G2 Omnicept版消除了这种需求。该头戴式设备使得在商业设备上获取洞察力成为可能,而无需采取这种解决方法。

Lauren and Henry, 能告诉我们从哪里开始开发利用HP Reverb G2 Omnicept Edition头显功能的应用程序有多容易吗?

我们早期开发者的反馈显示,设置并开始通过该平台获取数据大约需要20分钟。当然,开发者创建新应用程序会需要更长的时间。因此,我们提供了一个知识库、博客文章和开发门户,以帮助开发者了解他们可以在认知负荷方面做什么,但我们也希望他们能发挥创造力。我们对开发者将如何利用我们的新耳机和它所提供的洞察力感到兴奋。

动态注视点渲染

现在,我们正在对HP Reverb G2 Omnicept Edition上的Tobii Spotlight技术进行注视点渲染的基准测试。初步试验显示出了令人瞩目的结果,平均遮蔽负载的节省接近66%¹。这种节省水平为开发者提供了一个机会,可以在最需要的地方提高视觉清晰度和应用性能。

此次基准测试还支持我们对瞳孔渲染效益与屏幕分辨率上升之间紧密关联的断言。

Lauren and Henry, 关于我们的注视点渲染技术,你怎么看?

基于PC的VR目前仍然是获得最沉浸式VR体验的最佳选择,完整保留了所有纹理和所需的多边形数量。如今,我们可以通过注视点渲染使此体验更上一层楼。当然,眼动追踪和Tobii Spotlight技术是其关键。这样我们可以释放用户GPU上的资源,并且开发人员可以将其应用在最关键的地方。我们的SDK将提供一个插件,帮助培训开发人员使用注视点渲染技术。

虽然这篇帖子不是对HP Reverb G2 Omnicept Edition的评论,但我认为没有一些事实它是不完整的。在外观方面,这款头显与HP Reverb G2具有相同的核心组件,采用了相同的超清晰显示屏和行业领先的Valve镜头。这款头显的特别之处在于其传感器融合技术,它将来自集成的Tobii VR4眼动追踪平台、PPG和面部摄像头传感器的原始数据聚合起来,以进行认知负荷分析。

Lauren and Henry的最终评价:

下一代XR主要是在虚拟现实体验中添加更多元素,超越沉浸感。我们正在向双向交互、适应性体验和向企业提供反馈迈进,从而在体验过程中提供相关信息。同时,我们以安全和隐私为考量,为如何实现这一切设定了先例。

了解更多关于Tobii眼动追踪HP Reverb G2 Omnicept版的信息。

作者

  • Tobii Doug Eggert

    Doug Eggert

    VP of XR, Tobii

    In my role, I get to work directly with headset manufacturers, helping them integrate eye tracking into their hardware. My focus is the introduction of eye tracking for effortless interaction and immersion in virtual and mixed reality as well as enabling more capable devices with solutions such as foveated rendering and analytics. Personally, I am excited about the future of spatial computing, which helps me greatly in my role because I am passionate about working closely with our customers and engineering team to drive the widespread adoption of eye tracking in XR.

合作方

  • Lauren Domingo - HP employee

    Lauren Domingo

    field software engineer, HP

    Lauren is a HP field software engineer supporting XR software developers based in Ft. Collins, Colorado. You can find her at hp.io/xr or hp.io/omnicept — the HP XR and HP Omnicept developer portals that host the Omnicept SDK, forum, XR blog, documentation, and more.

  • HP employee Henry Wang

    Henry Wang

    product manager in the XR group, HP

    Henry is a product manager in the XR group at HP based in Fort Collins, Colorado. He can be found replaying through levels of Half-Life: Alyx or discovering the latest innovative enterprise use case of VR in his HP Reverb G2 headset.

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