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O mascote Android vestindo o Vive. Ainda não sabemos como será a aparência do hardware.
Ron Amadeo
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MOUNTAIN VIEW, Califórnia - como temos estado
obsessivamente
monitorando
por cerca de
um ano e meio
agora, o Google está dando um grande impulso à realidade virtual. Esta semana no I / O 2016, a empresa está finalmente pronta para falar sobre suas ambições de RV, e as primeiras notícias são sobre o "Modo de Realidade Virtual" integrado ao Android N Developer Preview 3. O Google também está anunciando um hardware programa de certificação que permite a um telefone Android ganhar o título de "pronto para VR" e o primeiro telefone "pronto para VR" será o Nexus 6P.
O Google fez muito trabalho para colocar o Android em forma para VR com Android N DP 3. Anteriormente, o único projeto de VR para smartphone do Google era "
Cartão
, "uma caixa de papelão com lentes de plástico que poderia conter um smartphone. O papelão deu uma estimativa aproximada da RV a um custo muito baixo, mas
não era uma plataforma séria
para uma verdadeira imersão em RV.
"O Google atualmente tem o Cardboard, mas o Cardboard funcionava apesar do Android, se você quiser", explicou o vice-presidente de engenharia do Android, Dave Burke, para Ars. "É inteligente e simples, mas nunca fizemos nada no nível da plataforma para fazê-lo funcionar. Com o N, sim." No Android N, essas mudanças se resumem a melhorar a latência de movimento para fóton - a rapidez com que você pode fazer com que os pixels da tela mudem em resposta ao movimento de sua cabeça. Quando você se move em VR, os sensores detectam o movimento, sinalizam à GPU para desenhar novos quadros, e esses quadros são enviados para a tela para serem desenhados. Se isso não acontecer rápido o suficiente, você se sentirá mal.
Leitura Adicional
Quão rápido a “realidade virtual” tem que ser para se parecer com a “realidade real”?
Quando usado com um dispositivo certificado, o Android N pode entrar em um "Modo VR" de baixa latência, que aumenta todo o pipeline de processamento. Um "modo de desempenho exclusivo" - que
vimos no N Preview 2
- dedica um núcleo da CPU ao encadeamento da IU para tentar evitar soluços que induzem à náusea durante o processamento pesado. Os caminhos do sensor de movimento também foram ajustados, então o Android N obterá atualizações mais rápidas do giroscópio e do acelerômetro.
Mudança de quadro
No Android, a GPU normalmente passa quadros para a tela em um modo de "buffer duplo". Isso exibe a tela "Quadro A" enquanto desenha o "Quadro B" em um buffer de quadro intermediário. Quando chega a hora da próxima atualização da tela (isso acontece 60 vezes por segundo), a tela tira o "Quadro A" e puxa o "Quadro B" do buffer de quadros. O buffer duplo evita os fenômenos visuais indesejáveis conhecidos como "
tela rasgada
, "mas a etapa extra de desenhar no buffer de quadros atrasa os dados do quadro - você é um quadro mais lento do que poderia ser.
No modo VR, o Android N muda para buffer único. Isso ignora o buffer de quadro intermediário e desenha os dados do quadro diretamente no display, que é a maneira mais rápida de obter novos pixels na tela. A parte complicada é que a atualização do quadro da GPU tem que sincronizar perfeitamente com o próprio ciclo de atualização da tela ou você terá mais tela rasgada - uma mistura do Quadro A com o Quadro B, que faz com que a imagem pareça ter sido cortada ao meio. Uma tela preenche os pixels linha por linha e, como diz Burke, você está "perseguindo as linhas de varredura" da tela com a GPU durante o armazenamento em buffer único. Não há espaço para lentidão ou a imagem sofre.
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O modo VR também adiciona "estabilização de tela eletrônica" (também conhecido como "
Time Warping
") à mistura. Em um pipeline de renderização de quadro VR normal, a posição da cabeça do usuário é medida, a câmera virtual do jogo é apontada para uma posição correspondente e o quadro é renderizado de acordo. No Android N isso acontece 60 vezes um segundo, então você tem 16 ms para obter o quadro renderizado e empurrado para a tela. O problema é que a posição da cabeça foi medida no início do processo de renderização do quadro e, no final, está 16 ms desatualizado. Time Warping melhora isso pegando o quadro acabado, medindo o movimento da cabeça que ocorreu nesses 16 ms e transformando o quadro acabado um pouquinho para corresponder. Essa transformação não é perfeita, mas quando você está se movendo apenas uma pequena distância, é útil "trapaça" que reduz a latência percebida.
O resultado final de todo esse trabalho? Para o Nexus 6P no Android 6.0 Marshmallow, a latência de movimento para fóton era superior a 100 ms. No Android N, foi reduzido para cerca de um quinto disso: menos de 20 ms. Isso deve colocar o fone de ouvido com 6P na mesma liga do Gear VR, que é anunciado como t
endo "sub-20ms
"latência de movimento para fóton.
Partes da IU do sistema Android também estão sendo atualizadas para funcionar em RV. Se você estiver em um aplicativo de RV e uma notificação chegar, as notificações do Android serão renderizadas em estéreo para que possam aparecer perfeitamente no ambiente de RV. E não vai parar com as notificações: Dave Burke nos disse que o Google pretende atualizar ainda mais a IU do Android para ser compatível com VR. "Para o que estamos lançando com N, é apenas um modo VR, então cabe ao aplicativo fazer algo", disse Burke. "E então, no futuro, teremos uma casa de realidade virtual, como um lançador."
Certificação de smartphone "VR Ready" do Google
A RV com latência curta de fóton-movimento requer hardware e software trabalhando juntos, então o Google vai repassar os requisitos aos OEMs para garantir que seus dispositivos funcionem com o novo modo de RV do Android. Esta será uma seção totalmente nova do
Documento de definição de compatibilidade com Android
com requisitos e testes para garantir que o telefone de um OEM atenda aos requisitos de RV do Google.
Por enquanto, apenas o Nexus 6P faz o corte "VR Ready". O Nexus 5X não é elegível por um motivo muito importante: ele tem uma tela LCD. Os visores AMOLED são obrigatórios.
Um LCD funciona usando uma espiral de cristais líquidos para controlar o fluxo de luz entre um par de polarizadores. Aplicar eletricidade à espiral do LCD faz com que eles se endireitem, o que, quando combinado com as camadas do polarizador, funciona para desligar a luz (cristais torcidos bloqueiam a luz) ou ligar (cristais retos se alinham com o polarizador e permitem a passagem da luz). Fazer com que esses cristais se torçam e destorcam leva tempo, que é chamado de "tempo de resposta" e geralmente é medido em milissegundos. AMOLEDs são literalmente apenas um monte de minúsculos LEDs - diodos emissores de luz orgânica de matriz ativa, lembre-se - então ligá-los e desligá-los é uma questão muito mais rápida de simplesmente aplicar e remover a corrente.
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O programa de RV do Google exige AMOLEDs devido ao seu tempo de resposta de pixel muito mais rápido. Isso reduz o desfoque de movimento, que é crítico quando você está girando a cabeça em RV. Quando chegou a hora de escolher monitores para o Oculus Rift e HTC Vive, essas empresas optaram pelo AMOLED também - LCDs simplesmente não foram feitos para VR. No entanto, ao contrário dos head-mounted displays de VR para consumidores atuais, os displays do Android ainda funcionam apenas a 60Hz. Isso é significativamente mais lento do que as taxas de atualização de 90 Hz do Oculus Rift e HTC Vive.
Democratizando dispositivos do tipo Gear VR
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A maior parte disso soa como se estivesse seguindo o caminho aberto pela Oculus e pela Samsung com o Gear VR. É ótimo ver essa lista de melhorias e assistir
esta palestra do Oculus Connect 2013
do lendário desenvolvedor John Carmack. Na palestra, Carmack detalha os vários hacks que fez para melhorar o Gear VR, que na época só funcionava no Galaxy Note 4.
Leitura Adicional
O novo Gear VR prova que a realidade virtual está finalmente pronta para o consumidor
Por exemplo, Carmack discute como ele precisava reduzir o pipeline de gráficos de buffer triplo do Android para algo mais rápido e como ele precisava de um modo de alto desempenho que desabilitou muitos dos recursos de economia de energia. Ele fala sobre como ele
praticamente inventado
Time Warp para VR moderno. Para a primeira execução do Gear VR, Carmack descreveu esse processo de desenvolvimento como sendo assim para "um console de jogo", uma vez que o Oculus tinha como alvo apenas um único dispositivo, o Note 4. A integração do Google de melhorias semelhantes diretamente no Android deve abrir as comportas de VR para o resto do ecossistema Android. Haverá agora um padrão que todos os OEMs de smartphones podem seguir para fazer um telefone pronto para VR. E, como faz parte do Android, tudo tem código-fonte aberto. Isso provavelmente resultará em uma tonelada de concorrentes do Gear VR, mas deve ajudar a Samsung e a Oculus a melhorar seus produtos também.
Agora que o software Android está equipado para gerar uma RV decente, só precisamos nos acomodar e esperar pelo hardware. Certamente, o Google não pode esperar que os usuários continuem usando uma caixa de papelão, certo? Ainda não temos detalhes sobre um dispositivo tipo head-mounted "Google VR", mas ficaremos de olho no show.
A marca do usuário final para tudo isso será "Daydream". O hardware que é capaz de suportar VR será rotulado como "pronto para Daydream", com todas as principais empresas de celulares planejando dispositivos prontos para Daydream. Os aplicativos Daydream terão uma loja Daydream especial, e o Google promete oferecer suporte ao Google Play Filmes, Street View, YouTube e Fotos em RV.
