Thông số kỹ thuật và các khái niệm cơ bản thực tế ảo VR cần biết

Khai Niem Vr

Hầu hết trong chúng ta đều đã nghe tới thực tế ảo, tuy nhiên đa phần mọi người chỉ hiểu đại khái chứ chưa biết những thành phần cấu thành nên thực tế ảo cũng như các khái niệm về thông số của VR.

Trong bài viết này chúng ta sẽ đi giải thích các khái niệm cơ bản của thực tế ảo VR. Những thông số, công nghệ thường gặp nhất bắt buộc chúng ta phải hiểu để có thể quyết định và lựa chọn cho mình một kính VR hợp nhu cầu.

Tác giả sẽ trình bày một cách đơn giản nhất, hạn chế sử dụng các ngôn từ kỹ thuật, đứng trên góc nhìn của một người mới chơi VR để giải thích cho các bạn.

Thực tế ảo là gì? VR là gì?

Thực tế ảo tên tiếng anh là Virtual Reality hay viết tắt là VR. Cho phép mọi người có thể đắm chìm trong một không gian giả lập được mô phỏng sẵn mà các lập trình viên thiết kế từ trước đó.

Kính thực tế ảo gồm các thành phần cơ bản như một màn hình (hoặc 2 màn hình tách biệt) được đặt trên một khung sẵn và được đeo lên đầu bạn, các thiêt bị cảm biến được kèm theo phụ thuộc vào tính năng của mỗi loại kính đó (cảm biến có thể tích hợp sẵn với các thiết bị gắn vào kính hoặc trên kính), nội dung được điều phối thông qua thiết bị phần cứng tách rời hoặc thiết bị đã được tích hợp sẵn trên kính.

Chúng tôi sẽ có một bài viết giải thích chi tiết hơn về thực tế ảo và nguyên lý hoạt động, trong bài viết này chúng ta sẽ đi tới phần chính, đó là giải thích các công nghệ, khải niệm và thông số kỹ thuật thường được tích hợp, mô tả trên kính thực tế ảo VR.

Các khái niệm thường gặp đối với kính thực tế ảo.

Góc nhìn FOV (Field of View) là gì? 

Field of View viết tắt là FOV nghĩa là trường nhìn hay góc nhìn. đai khái nếu FOV càng cao thì góc nhìn của chúng ta càng rộng. Đơn vị tính của FOV được tính bằng độ.

Goc Nhin Field Of View

FOV là một thông số thường được đề cập trên kính thực tế ảo. Nó đề cập đến mọi thứ bạn có thể nhìn thấy trong kính thực tế ảo. Theo một số nguồn tin thì góc nhìn FOV của người bình thường khoảng 180 độ.

Các kính thực tế ảo hiện nay đều có FOV trung bình khoảng 110 độ. Cá biệt có kính thực tế ảo Valve Index có FOV 130 độ hay các hệ kính thực tế ảo Pimax cho góc nhìn tối đa tới 200 độ giúp góc nhìn trong VR của bạn rộng hơn, có thể quan sát được nhiều hơn.

Việc FOV trung bình chỉ khoảng 110 độ nên nếu để ý các bạn sẽ thấy một đường viền màu đen ở xung quanh kính khi bạn nhìn xuyên qua. Tuy nhiên đa phần với thiết kế của kính VR hiện tại, đường viền đó sẽ giống như khiến bạn đeo cặp kính bảo hộ vào thế giới ảo, bạn sẽ dễ dàng quên đi sự tồn tại của các đường viền này và tập trung nhiều hơn vào nội dung VR.

Mức độ tự do (degrees of freedom) là gì? 3DOF, 6DOF là gì?

Thông số này khá quan trọng. Khi đã nói tới thông số này nó sẽ quyết định tới khả năng di chuyển và cách sử dụng kính thực tế ảo.

Tất cả các kính thực tế ảo sử dụng gắn điện thoại đều chỉ hỗ trợ 3DOF, các kính PCVR hầu hết đều hỗ trợ 6DOF.

3DOF là gì?

3DOF sẽ theo dõi các trục (roll, pitch, yaw), Hiểu một cách đơn giản nhất thì 3DOF chỉ theo dõi được cái đầu dựa theo di chuyển của cái cổ của bạn mà thôi. 😀

3dof In Vr

Đối với các kính thực tế ảo 3DOF thì bạn chỉ cần ngồi lên ghế, sử dụng mỗi cái cổ là có thể sử dụng được rồi. Việc bạn đi lại sẽ không có tác dụng. Giới hạn này bạn sẽ thường gặp nhất đối với các kính thực tế ảo gắn điện thoại.

Kính thực tế ảo “sịn sò” nhất sử dụng công nghệ 3DOF là kính thực tế ảo Oculus Go hoạt động độc lập.

6DOF là gì?

Cũng giống như 3DOF nhưng 6DOF sẽ cao cấp hơn. Ngoài theo dõi chuyển động của đầu thì các kính thực tế ảo hỗ trợ 6DOF đều có thể theo dõi thêm cả chuyển động trong không gian vật lý của bạn.

3dof 6dof Muc Do Tu Do

Có nghĩa rằng những kính thực tế ảo cao cấp hỗ trợ 6DOF thì bạn có thể di chuyển trong không gian trống của mình, đứng lên, ngồi xuống, sử dụng cổ để quay ngang quay dọc thoải mái.

Hầu hết kính thực tế ảo cao cấp hiện nay đều hỗ trợ 6DOF.

Hình thức theo dõi di chuyển (tracking types)

Từ phần này trở đi, chúng ta chỉ nói tới các kính thực tế ảo hỗ trợ 6DOF. Các loại kính chỉ hỗ trợ 3DOF thuộc phân khúc thấp hơn sẽ được viết trong bài viết khác.

Tất cả kính thực tế ảo cao cấp đều yêu cầu tracking bằng một công nghệ nào đó, để theo dõi không gian và chuyển động của bạn. Có 2 công nghệ theo dõi hiện hành bây giờ đó là theo dõi từ bên trong (Inside-out tracking) và theo dõi từ bên ngoài (Outside-in tracking)

Tracking Inside-out là gì?

Hầu hết các kính thực tế ảo hiện nay đều sử dụng hình thức theo dõi từ bên trong (tracking inside-out). Nghĩa là trên kính sẽ được tích hợp các camera có sẵn để nhìn ra không gian bên ngoài từ đó thiết lập bản đồ và kèm thêm theo dõi chuyển động của tay cầm v.v…

Các kính thực tế ảo như Oculus Quest,Oculus Rift S, Vive Cosmos hay các kính thực tế ảo dòng Windows Mixed Reality đều được tích hợp sẵn trên kính từ 2 tới 6 camera phục vụ cho việc theo dõi và phân tích hình ảnh này.

Tracking Inside Out

Việc sử dụng công nghệ theo dõi Tracking Inside-out sẽ giúp kính thực tế ảo trở lên đơn giản hơn trong việc setup và gọn nhẹ hơn.

Tracking Outside-in là gì?

Tracking outside-in tức là sử dụng một cảm biến hoặc một base station bên ngoài để theo dõi chuyển động của bạn và truyền về bộ xử lý (thường là máy tính) sau đó phát hình ảnh phù hợp lên kính thực tế ảo của bạn.

Tracking outside-in là một công nghệ cũ, ngay từ những thế hệ kính thực tế ảo đầu tiên trên thị trường như Oculus Rift hay HTC Vive đều sử dụng công nghệ theo dõi này. Mặc dù vậy cho tới nay việc sử dụng các Base Station cảm biến ngoài vẫn là tiêu chuẩn vàng trong công nghệ tracking. Cụ thể các phiên bản kính thực tế ảo cao cấp nhất hiện nay như Valve Index hay Vive Cosmos Elite và Pimax đều sử dụng cảm biến ngoài để theo dõi.

Tracking Outside In

Việc sử dụng cảm biến ngoài sẽ đem lại hiệu suất theo dõi chính xác gần như tuyệt đối. Phù hợp với game thủ chuyên nghiệp hay các giả lập yêu cầu độ chính xác cao.

Tay cầm điều khiển, Controllers

Hiện nay có các hãng sản xuất kính thực tế ảo nổi tiếng như Oculus, HTC Vive, Sony, Pimax và các hãng sản xuất dòng Windows Mixed như Samsung, HP, Acer v.v…

Về cơ bản công dụng controller của tất cả các hãng sản xuất đều giống như nhau. Đều theo dõi di chuyển của bàn tay, trạng thái và vị trí của bàn tay.

Tuy nhiên tùy vào mỗi hãng sẽ có những điểm mạnh riêng như

Valve Index Controller (Valve Knuckles) có khả năng theo dõi từng đốt ngón tay của bạn. Có khả năng cảm ứng lực giúp mô phỏng đôi bàn tay của bạn một cách chi tiết nhất.

DroidShop đã có video trải nghiệm Vavle Index Controller trên youtube bạn có thể tham khảo

Oculus Quest phát triển riêng một công nghệ mới là hand tracking. Với công nghệ này bạn có thể loại bỏ hoàn toàn controller và chỉ điều khiển bằng đôi bàn tay của bạn mà thôi.

Với 4 camera tich hợp, Quest sẽ theo dõi cử chỉ của đôi bàn tay và thực hiện các hành động tương ứng phía trong kính. Tuy nhiên đây mới chỉ là tính năng thử nghiệm, chưa được mượt mà lắm. Mình vẫn đang trông chờ vào những bản cập nhật mới của Oculus trong tương lai cho hand tracking.

 

Phân loại kính VR

Bỏ qua kính VR gắn điện thoại để sử dụng đi thì trên thị trường hiện nay còn 3 dòng kính VR chính. là kính VR hoạt động độc lập (Standalone VR), kính VR sử dụng với máy tính (PCVR) và kính VR sử dụng với máy chơi game console (Console VR)

Kính VR hoạt động độc lập (Standalone VR)

Xu hướng VR nhỏ gọn, Kính VR hoạt động độc lập được tích hợp sẵn bộ vi xử lý và hệ điều hành. Không cần bất kỳ một thiết bị ngoại vi nào khác để sử dụng.

Hiện tại phổ biến nhất trên thị trường đối với dòng hoạt động độc lập là Oculus Quest. ngoài ra HTC cũng có phiên bản hoạt động độc lập là HTC Vive Focus Plus.

Đối với VR Standalone bạn có thể thoải mái đem kính đi bất cứ đâu và sẵn sàng để sử dụng ngay như cắm trại, dã ngoại v.v…

Oculus Quest Picnic
Ảnh: internet

Kính thực tế ảo sử dụng với máy tính PCVR

Chắc không cần phải nói nhiều về dòng này. Những kính VR đứng đầu bảng xếp hạng hiện này đều thuộc dòng PCVR như Valve Index, Pimax, Oculus Rift S, HP Reverb G2hay Vive Cosmos, Vive Pro.

PCVR là kính thực tế ảo yêu cầu phải có một máy tính có cấu hình cao để sử dụng, thường yêu cầu card đồ họa tối thiểu GTX 1060 trở lên.

Ưu điểm của kính thực tế ảo PCVR là tận dụng được cấu hình gần như siêu khủng của máy tính, cung cấp hình ảnh với độ trung thực cao, kiểm soát tracking tốt và đặc biệt có thể chơi những game hardcore (game nặng) hơn.

Tựa game gần đây nhất là Half Life:Alyx cũng là một trong những tựa game làm mưa làm gió gây hiệu ứng giúp nhiều người biết tới VR hơn. Tựa game này cũng chỉ chơi được trên kính PCVR mà thôi. 🙂

Vive Wireless Adapter
Bộ wireless adapter cho kính thực tế ảo HTC Vive

Một điểm yếu của PCVR đó là ngoài việc yêu cầu bộ máy tính cấu hình cao đi kèm. Trải nghiệm người dùng cũng “bớt sướng” vì bị giới hạn bởi dây kết nối làm vướng víu. Tuy nhiên HTC có một giải pháp là bộ wireless adapter giúp kết nối không dây cho các thiết bị kính thực tế ảo của hãng này phát hành. Tuy nhiên giá cũng hơi hơi không rẻ. 😀

Console VR

Console VR là kính thực tế ảo sử dụng với các máy chơi game console như PS4 hay Nintendo Switch.

Playstation VR (PSVR) là kính thực tế ảo sử dụng với máy chơi game Playstation 4.

Nintendo Labo Vr

Nintendo Labo VR cho Nintendo Switch là một kính thực tế ảo bằng bìa cứng có thể lắp ghép như Google cardboard trước đây.

Bản thân tác giả không đánh giá cao dòng này lắm, Nếu bạn có sẵn PS4 và muốn trải nghiệm VR thì có thể sắm thêm PSVR, còn nếu bạn muốn đầu tư trải nghiệm VR ngay từ đầu thì nên xem xét lựa chọn dòng Standalone VR như Oculus Quest hay sắm luôn bộ PCVR để trải nghiệm được sâu hơn.

Kết luận

Bài viết dựa trên quan điểm cá nhân của tác giả. 😀

Văn phong sử dụng của một kẻ không chuyên văn. Trong bài viết nếu có dữ kiện nào chưa hợp lý rất mong các bạn để lại comment cho tác giả tiến hành cập nhật.

Mời các bạn tham gia Group VR Việt Nam trên facebook để thảo luận kính thực tế ảo: https://www.facebook.com/groups/vrvietnam.vn/

 

2 thoughts on “Thông số kỹ thuật và các khái niệm cơ bản thực tế ảo VR cần biết

  1. Nam đã bình luận:

    Nội dung hay, chi tiết nhưng câu cú còn lủng củng quá. 4 sao nhé tác giả. :))

Đăng bình luận của bạn

Thông tin cá nhân của bạn sẽ được bảo mật.