Эволюция индустрии VR-развлечений: взгляд изнутри

История индустрии развлечений с использованием технологии виртуальной реальности (Location Based Entertainment или LBE VR) — это захватывающий путь инноваций и технологических прорывов. С момента основания компания ANVIO VR стала важным игроком в сфере VR-развлечений, представляя собой не только оператора готовых бизнес решений, но и разработчика VR-технологий нового поколения.

О технологическом развитии сферы VR-развлечений расскажет Максим Карандашов, технический директор ANVIO VR. Инженер-программист по образованию, Максим в нашей команде уже более 6 лет, до этого он занимался системами компьютерного зрения и анализа данных. 

Выход шлема виртуальной реальности Oculus Rift CV1, приобретенного компанией Facebook, и появление HTC Vive первого поколения кардинально изменили технологическое состояние VR-индустрии. То есть без этих шлемов ничего бы не было. Они помогли создать виртуальный мир таким, каким мы его знаем сегодня.
Oculus Rift CV1 и HTC Vive были проводными шлемами, которые требовали полноценного компьютера с мощной видеокартой. В комплекте к каждому шел набор датчиков, подключавшихся к компьютеру, либо в розетку. Но они давали самое главное — полноценный девайс, который можно было надеть на голову и поиграть в реальный VR-контент.

Благодаря небольшому весу, всего несколько сотен граммов, и неплохому разрешению игроки забывали обо всем, проводя время в виртуальной реальности. Появление данных шлемов показало людям новую технологию, что натолкнуло их на мысль о возможных вариантах ее применения. Наступил переломный момент для VR-индустрии, стали развиваться различные стартапы в B2B-сегменте. Шлемы открыли новые возможности для создания уникального виртуального мира, который человек не сможет увидеть в реальной жизни, что и стало уникальным торговым предложением. Появились первые VR-аттракционы, которые вы могли встречать в торговых центрах в период с 2018 по 2020 годы. Это были стенды и проводной VR, где в основном использовался шлем HTC Vive.

Через несколько лет люди стали задумываться о необходимости разработки беспроводных устройств для создания VR-игр со свободным перемещением (free-roam), где люди могли бы свободно передвигаться по игровой зоне и взаимодействовать с другими участниками игры. Это был огромный прорыв в разработке VR-игр. Так появились первые проекты free-roam VR — Zero Latency, ANVIO, The Void и другие.

Шлем HTC Vive не подходил для использования в больших помещениях из-за отсутствия возможности интеграции с внешними системами трекинга. Модель Oculus Rift отлично работала на просторной площадке, к тому же устройство позволяло прикрепить внешнюю систему трекинга.

Вначале мы взяли на вооружение решение от OptiTrack, специализирующееся на технологии захвата движений, аналогичной той, что применяется в Голливуде. Пример Motion Capture, это кадры съемок фильма «Пираты Карибского моря», где Джонни Депп что-то рассказывает на фоне зеленого экрана. Наша компания воспользовалась принципами этой технологии, правда для этого потребовалась дорогостоящая аппаратура. Стоимость оборудования была высока — около 150 тысяч долларов за комплект на четырех игроков. Но это позволило разработчикам создавать игровые пространства на больших площадях и интегрировать в игры несколько участников одновременно.

Разработка под такое оборудование была специфична. Каждые полгода мы сталкивались с необходимостью обновления игрового движка, что временами приостанавливало разработку из-за появления ошибок. На  OptiTrack ANVIO проработала примерно полгода, после чего мы начали исследовать  способы упрощения и удешевления процесса, поскольку отсутствовала окупаемость финансовых вложений.

С развитием технологий, компания Valve выпустила второе поколение трекинга, что послужило основой для создания шлема HTC Vive Pro в сотрудничестве с HTC. Проводная версия модели стоила 1500 долларов. Новые устройства с игровым рюкзаком в сочетании с обновленным трекингом от Valve позволил нам уменьшить стоимость игровых залов практически вдвое. Затраты снизились примерно до 50 тысяч долларов за комплект на шесть игроков. Улучшилось качество экранов в шлеме, а переход на софт SteamVR упростил процесс разработки и обслуживания. В результате, в сочетании с трекингом второго поколения от Valve, компания смогла получить площадь игрового зала примерно в 100 м2. Стоимость 1 м2 снизилась в два раза по сравнению с предыдущим вариантом.

Стоит отметить, что переход с OptiTrack на HTC Vive Pro был сопряжен с некоторыми сложностями. Для использования технологии full-body трекинга на игроках закреплялись датчики, а также к шлему и рюкзаку игрока с помощью Bluetooth подключались контроллеры. Увеличение количества Bluetooth устройств на 1 м2 приводило к сбою соединения систем. Перед ANVIO стояла задача — решить проблему подключения, чтобы увеличить количество игроков, сохранив при этом технологию full-body трекинга.

Достижением наших разработчиков стало успешное использование  full-body  датчиков от HTC. Специалисты отработали схему по развешиванию Bluetooth коннекторов, что помогло обслуживать большое количество участников игры. Мы смогли успешно преодолеть эти трудности за 6-7 месяцев и стали одними из немногих в мире, предоставляющих такое решение на коммерческом уровне. Кроме того, мы настроили систему трекинга от Valve таким образом, что у нас получилось расширить площадь игровых залов до 100 м2, что на 10% превышало стандартные ограничения.

Рынок LBE VR продолжал искать решения, которые были бы более доступными. Стоимость комплекта оборудования в 50 тыс. долларов на 6 игроков все еще оставалась слишком высокой. Переломным моментом стал выход новой модели Oculus Quest 1. Шлем представил трекинг inside-out, дающий возможность отказаться от внешних датчиков. Девайс самостоятельно определял положение игрока в пространстве.

С появлением Wi-Fi-точек доступа стандарта Wi-Fi 5.1, Quest открывал новые возможности. Диапазон беспроводного интернета давал возможность передавать картинку с игрового компьютера в шлем игрока практически в реальном времени, с минимальной задержкой. Разработчики смогли снизить задержку до 30-50 миллисекунд, что в несколько раз меньше предыдущих показателей.

Это позволило начать следующий переход. Используя шлемы Oculus, обычные игровые компьютеры, программное обеспечение для передачи изображения по беспроводной сети, а также точки доступа Wi-Fi, мы соединяли все это вместе и получали игровую площадку. Стоимость Oculus Quest уменьшилась по сравнению с HTC Vive Pro до 300-350 долларов. Мы добились снижения цены игровой зоны с 50 до 17 тысяч долларов, что было практически в три раза дешевле. В основе работы full-body трекинга был заложен специальный алгоритм, определяющий положение рук, ног и головы игрока. Наши разработчики смогли гораздо раньше успешно реализовать новую систему, еще до ее внедрения в проекте Horizon компании Meta.

Стоимость оборудования все еще оставалась высокой, но уже вполне доступной по сравнению с тем, что было раньше. Новый шлем стал легче, однако из-за неудачного крепления у первых моделей Oculus, пользователи чувствовали себя некомфортно по сравнению с HTC Vive Pro. В использовании устройства возникали проблемы с качеством Wi-Fi и неподходящими точками доступа. Разработчики столкнулись с трудностями в использовании шлемов для групповых сессий. Система трекинга была неидеальной, хотя калибровка стала проще, чем у HTC.

Примерно через год после своего предшественника на рынке был представлен шлем Oculus Quest 2. Мы начала рассматривать возможность адаптации своего контента на новое устройство. Девайс стал автономным (standalone), со своей операционной системой, то есть подключение к игровому компьютеру не требовалось. В первый год после выпуска Oculus Quest 2 разработчики ANVIO не могли портировать свой контент из-за ограничений в процессорной мощности и видеокарте. На тот момент не было возможности модифицировать какие-либо настройки операционной системы и, соответственно, разогнать тот же центральный процессор, либо увеличить энергопотребление и так далее. Только на второй год существования Oculus Quest 2 его разработчики разогнали процессор устройства на 20-30%, повысив его производительность, когда с ними начал конкурировать шлем Pico 4 от ByteDance.

Тогда мы смогли успешно адаптировать игру CityZ 1, наш главный хит, на Oculus Quest 2. Не скажу, что это было просто, но и не так сложно, как я ожидал. Однако с остальными играми возникали трудности, связанные с тем, что у нас довольно крутая графика, и приходилось прикладывать определенное количество усилий, чтобы она была полегче.

На сегодняшний день виртуальная реальность достигла высокого уровня. Всего за несколько лет индустрия продвинулась так далеко, что проводные шлемы и игровые рюкзаки уже кажутся устаревшими. Беспроводные VR-игры теперь являются стандартом для рынка LBE VR. Различные компании предлагают широкий спектр решений, включая стриминговые и standalone шлемы. Подобный формат уже присутствует на VR-рынке уже около трех лет.

Будущее LBE VR за большими игровыми центрами, с качественным обслуживанием и привлечением посетителей всех возрастов. За парками развлечений, где есть помещение площадью хотя бы полтысячи квадратных метров. Основные продукты LBE VR — это контент и атмосфера, которые позволяют насладиться общением с друзьями или коллегами, поиграть, отпраздновать день рождения и просто хорошо провести время.

В ближайший год принципиального изменения VR-шлемов не предвидится. Компании будут интегрировать технологии, аналогичные устройству Meta Quest 3, в свои продукты. Гарнитура Meta Quest 3 — это обновленный процессор Snapdragon, улучшенные pancake-линзы и уменьшенные размеры. Все изменения в конструкции делают опыт пользователей виртуальной реальности более удобным и доступным.

В настоящее время практически вся VR-индустрия полагается на оборудование от Qualcomm. Почти все новинки в этой области зависят от чипов, которые представит этот бренд в ближайшие годы. Основные конкурирующие шлемы, такие как Meta Quest 3, Pico 4 и HTC Vive Focus 3, используют процессоры Snapdragon XR2 или Snapdragon XR2+. На сегодняшний день нет других производителей, способных предложить центральный процессор, обладающий техническими показателями для работы виртуальной реальности. Весь прогресс VR-индустрии зависит от договоренностей между крупными игроками и Qualcomm на мировом уровне.

Прогнозируется, что в следующие 3-5 лет индустрия испытает значительные изменения, связанные с уменьшением размеров и повышением удобства использования VR-шлемов. Представляется возможным достижение идеала, когда человек сможет надеть легкие очки толщиной в 1-2 сантиметра и мгновенно погрузиться в игровой мир, взаимодействуя с другими участниками. Технологии движутся в этом направлении с уверенностью.

С учетом стремительного роста популярности развлечений виртуальной реальности и заметного снижения стоимости необходимого оборудования, сегодня наступил благоприятный момент для инвестиций в бизнес LBE VR. Новые технологические решения упрощают установку, в то время как растущий интерес к free-roam VR создает благоприятные условия для развития этой отрасли. Основные инновации в области виртуальной реальности внедрены и работают на должном уровне. Это открывает возможности для успешных финансовых вложений.