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La mascota de Android que lleva el Vive. Todavía no sabemos cómo se verá el hardware.
Ron Amadeo
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MOUNTAIN VIEW, California: como hemos estado
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un año y medio
ahora, Google está dando un gran impulso a la realidad virtual. Esta semana en I / O 2016, la compañía finalmente está lista para hablar sobre sus ambiciones de realidad virtual, y las primeras noticias sobre el "Modo de realidad virtual" integrado en Android N Developer Preview 3. Google también está anunciando un hardware programa de certificación que permite que un teléfono Android obtenga el título "listo para la realidad virtual", y el primer teléfono "listo para la realidad virtual" será el Nexus 6P.
Google ha trabajado mucho para dar forma a Android para la realidad virtual con Android N DP 3. Anteriormente, el único proyecto de realidad virtual para teléfonos inteligentes de Google era "
Cartulina
, "una caja de cartón con lentes de plástico que podría contener un teléfono inteligente. El cartón proporcionó una aproximación aproximada de la realidad virtual a un costo muy bajo, pero
no era una plataforma seria
para una inmersión real en realidad virtual.
"Google tiene actualmente Cardboard, pero Cardboard funcionó a pesar de Android, si lo desea", explicó el vicepresidente de ingeniería de Android, Dave Burke, a Ars. "Es inteligente y simple, pero nunca hicimos nada a nivel de plataforma para que funcione. Con N, lo hemos hecho". En Android N, esos cambios se reducen a mejorar la latencia de movimiento a fotón: la rapidez con la que puede hacer que los píxeles de la pantalla cambien en respuesta al movimiento de la cabeza. Cuando te mueves en realidad virtual, los sensores detectan el movimiento, le indican a la GPU que dibuje nuevos fotogramas y esos fotogramas se envían a la pantalla para que se dibujen. Si esto no sucede lo suficientemente rápido, se sentirá mal.
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Cuando se usa con un dispositivo certificado, Android N puede activarse en un "Modo VR" de baja latencia, lo que acelera todo el proceso de procesamiento. Un "modo de rendimiento exclusivo", que
que vimos en N Preview 2
: Dedica un núcleo de CPU al subproceso de la interfaz de usuario para tratar de evitar contratiempos que provocan náuseas durante el procesamiento pesado. Las vías del sensor de movimiento también se han ajustado, por lo que Android N obtendrá actualizaciones más rápidas del giroscopio y el acelerómetro.
Cambio de cuadro
En Android, la GPU normalmente pasa fotogramas a la pantalla en un modo de "almacenamiento en búfer doble". Esto hace que la pantalla muestre el "Cuadro A" mientras dibuja el "Cuadro B" en un búfer de cuadro intermedio. Cuando llega el momento de la próxima actualización de la pantalla (esto ocurre 60 veces por segundo), la pantalla elimina el "Cuadro A" y extrae el "Cuadro B" del búfer de cuadros. El almacenamiento en búfer doble evita los fenómenos visuales indeseables conocidos como "
desgarro de pantalla
, "pero el paso adicional de dibujar en el búfer de fotogramas retrasa los datos del fotograma; eres un fotograma más lento de lo que podrías ser.
En el modo VR, Android N cambia a búfer único. Esto omite el búfer de fotogramas intermedio y dibuja los datos del fotograma directamente en la pantalla, que es la forma más rápida de obtener nuevos píxeles en la pantalla. La parte complicada es que la actualización del cuadro de la GPU tiene que sincronizarse perfectamente con el propio ciclo de actualización de la pantalla o obtendrá más desgarro de pantalla, una mezcla del Cuadro A con el Cuadro B, lo que hace que la imagen parezca cortada por la mitad. Una pantalla llena los píxeles fila por fila y, como dice Burke, está "persiguiendo las líneas de exploración" de la pantalla con la GPU cuando se almacena en búfer individual. No hay lugar para ralentizaciones o la imagen sufre.
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El modo VR también agrega "estabilización de pantalla electrónica" (también conocido como "
Deformación del tiempo
") a la mezcla. En una canalización de procesamiento de cuadros de realidad virtual normal, se mide la posición de la cabeza del usuario, la cámara virtual del juego apunta a una posición coincidente y el cuadro se procesa en consecuencia. En Android N, esto sucede 60 veces un segundo, por lo que tiene 16 ms para renderizar el cuadro y enviarlo a la pantalla. El problema es que la posición del cabezal se midió al comienzo del proceso de procesamiento del cuadro y, al final, está desactualizado en 16 ms. Time Warping mejora esto tomando el fotograma terminado, midiendo el movimiento de la cabeza que se produjo en esos 16 ms y transformando el fotograma terminado un poco para que coincida. Esta transformación no es perfecta, pero cuando solo te mueves una pequeña distancia, es útil "trampa" que reduce la latencia percibida.
¿El resultado final de todo este trabajo? Para el Nexus 6P con Android 6.0 Marshmallow, la latencia de movimiento a fotón fue de más de 100 ms. En Android N, se ha reducido a aproximadamente una quinta parte de eso: menos de 20 ms. Eso debería poner los auriculares con el 6P en la misma liga que el Gear VR, que se anuncia como "
sub-20ms
"latencia de movimiento a fotón.
Partes de la interfaz de usuario del sistema Android también se están actualizando para que funcionen en realidad virtual. Si está en una aplicación de realidad virtual y recibe una notificación, las notificaciones de Android se procesarán en estéreo para que puedan aparecer sin problemas en el entorno de realidad virtual. Y no se detendrá con las notificaciones: Dave Burke nos dijo que Google tiene la intención de actualizar aún más la interfaz de usuario de Android para que sea compatible con la realidad virtual. "Para lo que estamos lanzando con N, es solo un modo VR, por lo que depende de la aplicación hacer algo", dijo Burke. "Y luego, en el futuro, tendremos una casa de realidad virtual, como un lanzador".
Certificación de teléfonos inteligentes "VR Ready" de Google
La realidad virtual de latencia corta de fotón a movimiento requiere que el hardware y el software trabajen juntos, por lo que Google transmitirá los requisitos a los fabricantes de equipos originales para garantizar que sus dispositivos funcionen con el nuevo modo de realidad virtual de Android. Esta será una sección completamente nueva del
Documento de definición de compatibilidad de Android
con requisitos y pruebas para garantizar que el teléfono de un OEM esté a la altura de los requisitos de realidad virtual de Google.
Por ahora, solo el Nexus 6P hace el corte "VR Ready". El Nexus 5X no es apto por una razón muy importante: tiene una pantalla LCD. Las pantallas AMOLED son obligatorias.
Una pantalla LCD funciona mediante el uso de una espiral de cristales líquidos para controlar el flujo de luz entre un par de polarizadores. La aplicación de electricidad a la espiral LCD hace que se enderecen, lo que, cuando se combina con las capas polarizadoras, apaga la luz (los cristales retorcidos bloquean la luz) o la encienden (los cristales rectos se alinean con el polarizador y dejan pasar la luz). Hacer que estos cristales se retuerzan y desenroscan lleva tiempo, lo que se denomina "tiempo de respuesta" y generalmente se mide en milisegundos. Los AMOLED son, literalmente, un grupo de LED diminutos —recuperación de diodos emisores de luz orgánicos de matriz activa—, por lo que encenderlos y apagarlos es una cuestión mucho más rápida de simplemente aplicar y eliminar corriente.
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El programa de realidad virtual de Google exige AMOLED debido a su tiempo de respuesta de píxeles mucho más rápido. Esto reduce el desenfoque de movimiento, que es fundamental cuando estás dando vueltas en la realidad virtual. Cuando llegó el momento de elegir pantallas para Oculus Rift y HTC Vive, esas empresas también optaron por AMOLED: las pantallas LCD no están hechas para la realidad virtual. Sin embargo, a diferencia de las pantallas de realidad virtual montadas en la cabeza de los consumidores actuales, las pantallas de Android solo funcionan a 60 Hz. Esto es significativamente más lento que las frecuencias de actualización de 90Hz de Oculus Rift y HTC Vive.
Democratizar los dispositivos de estilo Gear VR
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La mayor parte de esto parece estar siguiendo el camino trazado por Oculus y Samsung con Gear VR. Es genial ver esta lista de mejoras y luego ver
esta charla de Oculus Connect 2013
del legendario desarrollador John Carmack. En la charla, Carmack detalla los diversos trucos que hizo para mejorar el Gear VR, que en ese momento solo funcionaba en el Galaxy Note 4.
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El nuevo Gear VR demuestra que la realidad virtual finalmente está lista para el consumidor
Por ejemplo, Carmack explica cómo necesitaba reducir la canalización de gráficos de almacenamiento en búfer triple de Android a algo más rápido y cómo necesitaba un modo de alto rendimiento que desactivara muchas de las funciones de ahorro de energía. Él habla de cómo él
prácticamente inventado
Time Warp para la realidad virtual moderna. Para la primera ejecución del Gear VR, Carmack describió ese proceso de desarrollo como el de "una consola de juegos", ya que Oculus solo apuntaba a un solo dispositivo, el Note 4. La integración de Google de mejoras similares directamente en Android debería abrir las compuertas de la realidad virtual. para el resto del ecosistema de Android. Ahora habrá un estándar que todos los OEM de teléfonos inteligentes pueden seguir para hacer un teléfono listo para realidad virtual. Y, dado que es parte de Android, todo es de código abierto. Esto probablemente resultará en una tonelada de competidores de Gear VR, pero también debería ayudar a Samsung y Oculus a mejorar sus productos.
Ahora que el software de Android está equipado para producir una realidad virtual decente, solo tenemos que sentarnos y esperar al hardware. Seguramente, Google no puede esperar que los usuarios sigan usando una caja de cartón, ¿verdad? Todavía no tenemos ningún detalle sobre un dispositivo montado en la cabeza "Google VR", pero mantendremos los ojos bien abiertos en el espectáculo.
La marca del usuario final para todo esto será "Daydream". El hardware que sea capaz de admitir la realidad virtual se etiquetará como "listo para Daydream", y todas las principales empresas de teléfonos móviles planean dispositivos compatibles con Daydream. Las aplicaciones Daydream tendrán una tienda Daydream especial, y Google promete admitir Google Play Movies, Street View, YouTube y Photos en realidad virtual.
