Teknologi Virtual Reality – Bagian 1

Menggunakan VR di saat ini memang bukan /belum mencapai solusi terbaik tapi efek immersion atau yang dirasakan terutama untuk PC Gaming dan experimen atau mencoba Media Sosial ber Avatar, sebenarnya sudah cukup luar biasa. Namun dibalik itu banyak yang harus dipahami agar tidak salah beli atau kecewa karena memang pada tahap ini tidak mudah penggunaannya kecuali anda memang Techno Geek atau PC Gamer yang sudah biasa bermain PC/Console dan teknologi lainnya.

Teknologi Virtual Reality cukup luas cakupannya. Ada beberapa istilah garis besar yang dikenal secara awam saat ini (sebenarnya ada beberapa lainnya yang karena keterbatasan waktu dan ruang tidak akan dibahas). Teknologi tersebut adalah:

  1. Virtual Reality
  2. Augmented Reality
  3. Mixed Reality
  4. Ruangan Virtual

1. Virtual Reality

Istilah Virtual Reality (VR) lebih mengarah pada teknologi dimana dunia maya di proyeksikan secara terisolasi pada pemakainya melalui tampilan layar di HMD (Head mounted Display). Dunia VR dibuat secara sintetis atau grafis dan bukan representasi langsung dunia nyata. (Rendered 3D Virtual world). Contoh yang ada terkait VR adalah Google cardboard, Sony PSVR, Oculus Rift, HTC Vive, Pimax, StarVR, dan berbagai macam merek lainnya. Aplikasi dari teknologi VR bisa di baca di artikel ini: Aplikasi Virtual Reality

2. Augmented Reality

AR hampir serupa dengan VR, namun berbeda pada visualisasinya dimana AR memberikan tampilan gambar dunia nyata dan gambar virtual/dunia maya di tumpuk atau di superimpose diatas dunia nyata. Secara prinsip AR lebih sulit dilaksanakan dibandingkan VR.  Contoh penerapan teknologi ini yang terkenal adalah Google Glass, Microsoft Hololens, Sony Smarteye, dan banyak lagi piranti teknologi AR dari mulai perusahaan kickstarter maupun dari produsen kelas kakap. Aplikasi dari AR agak sedikit berbeda dengan VR, karena gambaran dunia nyata terlihat jelas, namun pada saat yang sama bisa ditampilkan object maupun, text serta gambar diatas dunia nyata secara grafis. Object tersebut dibuat secara sintetik atau secara grafis. AR umumnya digunakan sebagai piranti untuk meningkatkan produktivitas kerja seperti perancangan ulang atau modifikasi virtual terhadap benda nyata. Misalnya Mobil yang ada saat ini di suatu lokasi design dapat di tambahkan piranti baru atau design aksesoris yang ingin ditambahkan di mobil tersebut dan dapat dilihat apakah cocok, sudah sesuai designnya, warna dan keserasiannya secara real time.

Seorang dokter bisa melakukan operasi dengan melihat parameter kondisi pasien secara 3D di layar holografik dengan tetap melihat kondisi pasien secara nyata

Greg_Fischer_Mri_Image_Overlay

3. Mixed Reality

Istilah lain dari AR dan VR yang menurut pakar berada diantara kedua nya dan bisa bersifat sebagai AR maupun VR sesuai pilihan. Microsoft Windows VR beserta teknologi inside out tracking yang akan diluncurkan Oct 2017 ke developer disebut sebagai teknologi MR. Pada kenyataannya Microsoft Windows VR lebih condong kepada VR dan mungkin lebih pada penyebutan komersial agar berbeda.

4. Ruangan Virtual

Merupakan proyeksi holografik terhadap suatu ruangan. Teknologi ini mungkin seperti Holodeck nya di film Star Trek masih jauh dari kenyataan dan cukup sulit membuat representasi dunia secara real dengan menggunakan teknologi yang ada saat ini.

 

Pada kesempatan ini kita akan dalami lebih lanjut teknologi VR, untuk AR dan lainnya kita akan coba bahas secara terpisah.

Teknologi Virtual Reality

Secara umum ada beberapa istilah atau komponen teknologi VR yang ada saat ini yaitu

1. Head Mounted Display Unit (HMD)

Karena dunia maya di dalam VR dibuat seutuhnya secara sintetis (menggunakan teknologi rendering grafik 3 dimensi) maka diperlukan tampilan tertutup yang dapat menampilkan dunia VR sebaik mungkin. Ada beberapa teknologi terkait HMD yaitu

a. Teknologi Layar Tampilan (Display Technology)

Teknologi tampilan VR saat ini sudah lebih baik dari sejak tahun 1990, namun bukan pada resolusinya semata tapi beberapa hal yang terkait tampilan seperti refresh rate (kecepatan gambar ditampilkan di VR HMD), latency, Field of View dan tidak lupa harga produksinya, Pixel density dan Konfigurasi Pixel itu sendiri.

Dengan teknologi smartphone yang saat ini sudah berkembang pesat yaitu, tampilan LCD, LED dan OLED dengan resolusi Full HD atau 1920×1080 pixel, hingga 4K (4960×2160 pixel) atau UHD (3840×2160 pixel) dan harganya yang semakin terjangkau. Disamping itu teknologi seperti gyroscope dalam bentuk chip yang ditanamkan di berbagai smartphone (sensor tilt atau kemiringan dan juga disertaai kompas/penunjuk mata angin). Memungkinkan untuk di aplikasikan dalam bentuk piranti VR yang lebih terjangkau.

Berbeda dengan layar monitor komputer, tablet yang sifatnya 2 dimensi. Untuk menampilkan dunia maya 3 dimensi. Kita di tipu dengan tipuan visual dalam bentuk tampilan stereoscopic yang dapat menampilkan benda secara 3 dimensi dan kemampuan piranti VR untuk melihat ke segala penjuru dan arah dalam memandang suatu object atau lingkungan.  Untuk menampilkan tampilan tersebut ada beberapa teknologi tampilan yang memiliki andil agar tampilannya lebih nyata:

1. Resolusi tampilan

Tampilan dengan resolusi tinggi akan semakin halus, misalnya tampilan dengan resolusi 960 x 960 pixel dibandingkan saat ini dengan 1080 x 1200 pixle  (di piranti Oculus Rift CV1 atau HTC Vive) atau bahkan dengan resolusi 1440 x 1440 pixel per satu mata atau 2880×1400 per dua mata di piranti Windows VR maka tentunya semakin tinggi resolusi dapat memberikan tampilan yang lebih halus tidak ada jaggies atau gambaran bergerigi di sisi2 tampilan suatu lengungan atau bentuk tidak beraturan. Saat ini ada beberapa kickstarter seperti Pimax yang mencoba menampilkan VR dengan resolusi tampilan mencapai 1920 x2160 per satu mata atau 3840×2160 untuk total 2 mata (istilah Pimax 4K VR) dan Pimax juga sedang mengembangkan VR HMD dengan resolusi 3840×2160 per satu mata atau total 7680 x 2160 pixel untuk dua mata (istilah mereka 8K namun agak sedikit misleading sebenarnya). Namun semakin tinggi resolusi bukan tidak menimbulkan masalah. Ada beberapa kendala berdasarkan teknologi saat ini yang ada dan perlu solusinya:

Resolusi tinggi berarti membutuhkan perangkat hardware yang melakukan rendering dunia VR semakin tinggi. Saat ini kemampuan CPU PC dan Graphic card yang paling canggih pun masih cukup kesulitan untuk menampilkan gambar bergerak 3D (termasuk dunia VR) secara real time dengan kecepatan yang smooth (tidak mudah turun refresh ratenya, kenapa refresh rate penting kita akan bahas berikutnya). Karena hal tersebut Resolusi bukan lah satu-satunya yang perlu dipertimbangkan.

Kalau anda bisa menggunakan layar monitor resolusi tinggi 2 dimensi untuk bermain PC, menonton dsb. Atau bahkan sudah menggunakan layar 4K jangan berharap menggunakan VR hasilnya sama atau lebih tinggi. Sebenarnya malah turun derajat karena kalau diperhatikan lebih detil pixel di tampilan VR masih terlihat jelas. Namun sekali lagi resolusi yang rapat/tinggi bukan lah satu-satunya efek yang membuat VR menjadi immersif atau terasa efeknya keren, karena ada faktor lain seperti dunia 360, kebebasan bergerak, dan hal lain yang kalau digabungkan saat ini sudah membuat pemakaian VR sangat immersif atau terasa di dunia maya. Pada saat sudah intens dalam pemakaian dan berada di dunia VR, maka kerapatan pixel sudah tidak menjadi masalah, fokus anda sudah tertuju pada efek immersif dunia VR, jadi jangan ragu. Hanya beberapa hal yang mungkin terkendala terutama bila melibatkan membaca teks atau jika bermain simulator pesawat harus melihat/membaca meter/indikator yang ada teks/angka nya maka anda akan kesulitan pada saat menggunakan VR gear masa kini (Oculus dan HTC Vive) karena resolusi disini berperan penting. Hanya Pimax 4K dan 8K yang mungkin dapat membantu (namun tidak tanpa kekurangan lainnya). Anyway menggunakan VR sebagian besar tidak ada hubungannya dengan membaca teks sih, jadi secara umum masalah ini tidak terlalu serius, kecuali hanya dipakai untuk Simulator pesawat misalnya. Solusi ini nanti akan Hobby Tech berikan panduan dan solusi menggunakan Pimax 4K dan Kinect XBox (masih dalam proses uji coba).

display resolution

Selain itu karena HMD VR saat ini terhubung menggunakan kabel atau Tethered, teknologi untuk mengantarkan grafik resolusi tinggi bisa terhambat kabel penghubung yang bila perlu jarak panjang lebih dari 2 meter sangat rentan terhadap gangguan elektromagnetik dsb. dan membutuhkan kabel yang sangat bagus dan umumnya tebal. Kecepatan transmisi kabel HDMI standar terbaru HDMI 2.0b untuk menampilkan konten video 4K dengan laju refresh 50/60Hz butuh bandwidth transmisi sebesar 18Gbps, bandingkan untuk tampilan Full HD dengan bandwidth hanya dibawah 8Gbps (maksimal dipakai untuk tampilan Full HD dengan refresh rate 120Hz). Teknologi kabel lainnya adalah Displayport versi 1.2 yang dapat menghantarkan tampilan 4K 60Hz dengan baik. Namun panjang kabel juga akan berpengaruh.

2. Refresh Rate

Seperti yang dibahas sebelumnya selain dari resolusi penting juga refresh rate yang memadai idealnya di 90Hz atau lebih. Menurut studi refresh rate diatas 90Hz (tidak termasuk teknologi brainwarp atau spacewarp – nanti akan lebih jelas) dapat mengurangi motion sickness atau dampak dari pemakaian VR yang bagi beberapa orang menyebabkan rasa pusing atau mual karena efek tampilan yang tidak smooth (terputus2) dan menyebabkan efek immersion atau rasa nyata di dunia VR akan berkurang/hilang. Saat ini Oculus Rift, HTC Vive menggunakan referensi refresh rate di 90Hz, Sony PSVR bahkan bisa mencapai 120Hz, sedangkan Pimax 4K meski resolusi nya lebih tinggi berada di kisaran 60Hz. 90Hz refresh rate merupakan target utama tampilan VR.

Ada dua hal yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan refresh 90Hz yaitu: 1. Kecepatan graphic card PC/Console untuk menampilkan grafik 3D dengan cepat (karena rendering gambar bergerak dilakukan per satu frame, maka untuk mendapatkan tampilan dengan refresh rate 90Hz harus dilakukan rendering 90 frame dalam 1 detik (yang mungkin berbeda2 grafiknya karena gambar bergerak).

2. Teknologi Timewarp, untuk menjembatani kemampuan hardware PC/Console dan kartu Grafik saat ini, produsen VR membuat suatu software atau routine program Timewarp yang fungsi nya melakukan prediksi gerakan dan menampilkan frame transisi bila PC/Console terlalu lama melakukan rendering grafiknya, sehingga pergerakkan frame to frame dari gambar bergerak menjadi lebih halus tidak terpatah2 dan mengurangi efek motion sickness. Namun demikian teknologi ini hanya menjembatani secara sementara. Bila hardware dasar seperti PC dan kartu grafik tidak memenuhi standard tetap saja gambar akan terlihat terpatah-patah. Oculus menamakannya Asynchronous Space Warp (ASW), Pimax membuat teknologi lain yaitu Brainwarp. Link ke ASW dapat ditemukan disini: Asynchronous Space Warp

3. Latency

Hal lain yang diperhatikan produsen VR gear adalah latency layar LCD/OLED yang digunakan. Latency adalah laju kecepatan suatu pixel di layar LCD berubah dari gelap ke terang maupun sebaliknya dari terang ke gelap. Kalau di layar monitor istilah G2G atau Grey to Grey dalam satuan ms. Saat ini kisaran latency layar2 VR berkisar di 15ms kebawah, semakin kecil semakin baik. Latency di VR juga terkait berapa cepat VR Gear merubah gambar bergerak pada saat HMD bergerak ke suatu arah. Jika latency tinggi maka Si pemakai akan merasakan delay yang bisa menyebabkan motion sickness juga. Misalnya bila kita menengok ke kiri secara cepat, gambar di layar HMD harus dengan cepat menampilkan frame berikutnya yang bergerak ke arah kiri. Latency ini tidak terkait hanya dari display LCD saja tapi kemampuan processing dari HMD dalam menampilkan gambar juga. Apabila latency nya lambat (nilai mili detik besar) maka bisa timbul efek Ghosting, yaitu efek dimana gambar lama masih ada (tidak cepat hilang) dan gambar baru baru sudah muncul

ghosting-example

Source: Game tech tips

Teknologi OLED misalnya memberikan latency yang relatif rendah dibandingkan LCD. Meskipun demikian teknologi LCD juga berkembang semakin pesat.

3. Field of View

FoV adalah sudut pandang yang diperoleh di dalam unit VR gear itu sendiri. Google cardboard dengan smartphone misalnya memiliki sudut pandang dibawah 90 derajat padahal mata manusia memiliki sudut pandang mendekati 220 derajat. Efek menggunakan masker selam (diving mask effect) atau efek teropong jadi lebih terasa jika menggunakan field of view yang lebih sempit.

Source: Gearbrain, Oculus forum VR lens lab

VR gear seperti HTC Vive, Oculus Rift CV1 memiliki sudut pandang sekitar 110 derajat yang memberikan efek cukup meski pada kondisi tertentu masih terasa kita melihat dengan masker. Namun pada pemakaian yang sudah intensif terkait kegiatan nya misalnya bermain tembak2an atau melihat object di tengah pandangan maka cenderung kita tidak merasakan efek masker/google terebut karena mata terpusat di titik tengah tampilan. Pimax 8K yang sedang dikembangkan atau juga StarVR memiliki sudut pandang yang sangat luas hingga 220 derajat mendekati ideal sehingga bila memang bisa direalisasikan untuk consumer version maka memakai VR Gear Pimax 8K akan memberikan efek ruang yang lebih luas dan natural. (tentunya ada masalah lain misalnya beberapa software aplikasi belum bisa menampilkan dalam resolusi lebar kesamping sedemikian rupa sehingga timbul distorsi di sisi jauh kiri/kanan pandangan mata, namun sekali lagi mata kita lebih punya titik berat di tengah, meski kita bisa melihat di sudut pandang mata namun umumnya gambarannya kabur tidak fokus namun kontras warna/hitam putih akan sangat berpengaruh).

Selain dari perlu sudut pandang lebar agar efek mendalam atau immersion lebih terasa di dunia maya. Teknologi lensa yang digunakan juga berpengaruh. Sony PSVR contohnya menggunakan lensa cembung bukan fresnel yang efeknya lensa menjadi berat karena tebal. Lensa fresnel banyak digunakan di piranti VR Gear seperti Oculus dan Vive, dikarenakan lensa fresnel bisa lebih tipis dan ringan namun tetap memberikan efek yang sama.  Lensa di unit Google cardboard tetap berupa lensa biasa namun tetap ringan, hanya saja umumnya terbuat dari plastik dan memiliki distorsi dan perubahan warna yang cukup parah/sampai mengganggu dibandingkan pemakaian lensa optik yang terbuat dari gelas berkualitas.

Source: various internet sites, terlihat perbedaan lensa fresnel dengan lensa biasa untuk mendapat efek yang sama lensa biasa lebih tebal dan berat.

Kenapa perlu lensa? karena sekali lagi untuk mensimulasikan pandangan mata yang jauh pada saat menggunakan tampilan VR HMD, padahal sumber gambar berjarak sangat dekat dengan mata. Apabila ingin tahu lebih lanjut tentang cara kerja lensa di VR dapat dilihat di link berikut ini. VR lens explained

4. Kerapatan dan Konfigurasi pixel 

Kerapatan dan konfigurasi pixel layar LCD/OLED yang digunakan juga berpengaruh pada efek yang disebut God Rays atau screen door effect. Hal ini diakibatkan oleh cahaya yang tembus melalui celah2 diantara pixel di layar tampilan. Diperkuat dengan pemakaian lensa di HMD.  Konfigurasi pixel juga berpengaruh. Sony PSVR yang menggunakan pixel RGB memiliki God Rays atau Screen door effect lebih rendah (menurut informasi, belum pernah coba sendiri). Antara HTC Vive dan Oculus juga berbeda GR dan SDE nya menurut Hobby Tech effect GR dan SDE di Oculus lebih rendah dibandingkan HTC Vive.

God rays effect

Source: Oculus forum contoh diatas agak extreme, pada kenyataanya tidak separah itu

Efek GR/SDE sebenarnya kalau sudah di dalam aplikasi permainan, film dsb yang dinamis tidak akan terasa/berpengaruh (kita tidak memperhatikan GR/SDE). Efek ini terasa saat layar transisi dimana latar belakang hitam lalu ada object atau Text berwarna putih terang, maka apapun HMD nya saat ini maka akan timbul GR/SDE (apalagi saat layar transisi tidak ada kegiatan apapun maka mata kita akan terfokus pada efek tersebut) Selebihnya bisa diabaikan atau tidak berpengaruh. Lama-lama anda juga akan terbiasa dan mulai mengabaikan GR/SDE. Di Pimax 4K dan 8K yang menggunakan resolusi lebih tinggi dan tentunya kerapatan pixel lebih tinggi efek GR/SDE hampir tidak terlihat (menurut informasi, nanti reviewnya coming soon).

b. Teknologi Tracking Posisi dan Gerakan

Selain dari layar tampilan teknologi yang tidak kalah penting di unit HMD VR adalah tracking posisi. Tracking posisi menentukan sudut kemiringan dan posisi kepala si pemakai yang merupakan pusat pandangan mata yang paling utama. Ada beberapa teknologi yang terkait untuk tracking posisi dan gerakan yaitu:

 1. Gyroscope dan Accelerometer

Gyroscope digunakan untuk menentukan sudut kemiringan dan putaran dari HMD yang berpusat pada satu titik referensi istilah geometrisnya adalah mendeteksi sudut Pitch, Roll dan Yaw dari kepala atau HMD itu sendiri.  Namun demikian Gyroscope tidak bisa menentukan posisi HMD relatif terhadap suatu ruang karena Gyroscope berputar di titik sumbu referensinya sendiri yang tidak terkait ruang (terhadap gravitasi bumi). Accelerometer sesuai namanya mengukur percepatan gerakan dari diam ke kecepatan penuh atau sebaliknya. Pada tahap ini disebut berkemampuan tracking 3DOF (Three degree of freedom). Smartphone yang digunakan Google cardboard sudah memiliki 3DOF tracking, karena didalam smartphone saat ini sudah memiliki Gyroscope dan accelerometer

6DOF_en.jpg

2. Positional Tracking

Untuk mendeteksi gerakan yang relatif terhadap ruang disekitarnya yaitu berupa sumbu Kiri-kanan (Left Right), Maju Mundur (Forward back) dan Naik turun (Up Down) perlu masukkan sensor lainnya. Ada berbagai teknik yang digunakan, namun bisa disarikan dengan 2 teknik yang dipakai saat ini yaitu:

a. Outside In Tracking

Outside In Tracking (OIT) menggunakan piranti tambahan diluar HMD baik berupa kamera Infra Red (IR) yang menangkap titik2 lampu yang ada disekitar unit HMD (unit HMD kalau dilihat ada titik2 yang memancarkan lampu IR). Kamera luar menangkap pergerakkan lampu IR yang ada di HMD dan menghitung pergerakkannya. Digabung dengan informasi dari Gyroscope dan acelerometer maka dapat diperoleh posisi HMD baik sudut Pitch-Roll-Yaw dan juga posisinya relatif terhada ruang/referensi ruang. (naik turun, geser kiri/kanan, geser maju mundur).  Kemampuan tersebut dinamakan 6 degree of freedom (6DOF). Teknik outside in tipe ini digunakan Oculus Rift CV1 untuk mendeteksi posisi HMD relatif terhadap ruang. Oculus menggunakan 1 hingga 3 atau bahkan 4 kamera di sekeliling suatu ruang virtual di setiap sudutnya. Titik lampu IR di HMD oculus seperti digambar dibawah tidak bisa dilihat mata (bahkan dibagian belakang ada titik lampu IR nya).

HTC Vive menggunakan teknik sebaliknya dari Oculus. Yaitu suatu sinar laser Infra Merah (tidak terlihat mata)  di tembakkan semua ruang dan kamera yang ada di HMD HTC Vive menangkap sinar laser tersebut dan mengubahnya menjadi informasi gerak. HMD HTC Vive menggunakan 70 sensor lebih termasuk gyroscope, acelerometer, laser positional sensor. Menurut beberapa reviewer dan pakar positional tracking HTC Vive saat ini paling andal dan akurat. Namun sepertinya kalau melihat teknologi yang digunakan lebih rumit dan mungkin rentan terhadap kerusakkan? Saat ini sudah akan diupdate ke Versi 2.0.

Teknik lain selain menggunakan IR sensor dan titik2 sensor, adalah menggunakan kamera eksternal seperti XBOX Kinect atau Sony PS Camera. Sony PSVR menggunakan camera PS stereoscopic untuk menangkap posisi HMD Sony PSVR yang memiliki LED menyala (terlihat) di sekeliling HMD nya). Untuk XBOX Kinect karena XBox belum memiliki solusi VR nya sendiri masih belum jelas. Kinect XBox One yang terbaru atau kinect 2.0 menggunakan teknologi depth sensor (atau kedalaman ruang untuk mendeteksi object secara 3D menggunakan kamera 2D). Contoh hasil deteksi kedalaman ruang oleh Sensor Kinect XBox One

Beberapa hack dilakukan para penggemar VR untuk melakukan tracking posisi kepala dari HMD Pimax 4K misalnya yang hanya bisa 3DOF tracking aslinya bisa dibuat 6DOF tracking seperti halnya Oculus Rift atau HTC Vive. Review dan panduannya menyusul.

b. Inside Out Tracking

Masalah utama dari Outside In tracking meskipun memberikan tingkat presisi yang tinggi (akurasi gerakan dan posisi tinggi) namun kemudahan dan tingkat praktisnya menjadi kendala tersendiri. Untuk setup sensor perlu waktu dan uji coba apalagi ruangan nya tidak beraturan dan banyak halangan yang menutupi sensor. Tracking outside in juga membatasi pergerakkan di dunia VR dalam sebuah ruangan atau safety zone (chaperone system) yang tidak memungkinan pemakain dengan leluasa berpindah ruangan lain. Masalah lain adalah bila VR Gear ingin dipakai di ruangan lain, atau di tempat teman atau di tempat lainnya, maka sensor harus di setup dan di kalibrasi ulang.  Untuk pemakai VR Gear yang memang menetap dan fixed juga membutuhkan atau menginginkan akurasi tinggi, tracking outside in masih solusinya.

Namun untuk pemakaian lebih awam atau untuk tingakt praktis yang lebih luas maka tracking inside out lebih menarik untuk digunakan. Secara prinsip tracking inside out membalik cara tracking posisi dari sensor/kamera eksternal dipasang diluar mendeteksi pergerakan HMD,  kamera sensor tersebut dipasang di HMD itu sendiri dan menggunakan software melakukan mapping secara real time atau pertama kali mapping ruangan untuk menentukan posisi kepala/HMD relatif terhadap benda/bentuk ruangan yang sedang digunakan. Tracking ruangan bisa diperbarui setiap beberapa kali dalam 1 detik karena memang kalau terlalu sering akan memakan resource atau pengolahan yang cukup tinggi (process pengenalan ruang/spatial recognition). HMD yang terbaru mengarah pada penggunakan Inside out tracking karena memang ditujukan agar pengguna awam lebih mudah mensetup VR Gear. Tanpa perlu pasang sensor cukup menyalakan VR Gear, lakukan mapping ruangan atau otomatis VR Gear melakukannya. Jika perlu pindah ruangan cukup menggunakan HMD VR saja tanpa perlu sensor/kamera dsb. (belum lagi kabel Sensor harus panjang dari unit PC).

Penggunaan Inside out tracking memang masih kalah saat ini dari segi presisi namun kemudahannya  lebih baik. Namun secara umum saat ini VR Gear dengan inside out tracking memang diarahkan untuk non hard core VR user atau awam karena apa gunanya portabilitas jika harus menggunakan PC Hardware yang canggih dan umumnya berukuran PC desktop dengan Graphic card yang besar (Nvidia 1080 dan turunannya). Untuk portabilitas maksimal tentunya wajar kalau menggunakan laptop sebagai sumber konten VR. Mengingat teknologi Laptop sudah berkembang pesat (Laptop Gaming misalnya) namun tetap tidak dapat mengikuti kemampuan PC Desktop karena masalah thermal dan ukuran.  Hal tersebut tentukan akan membatasi kualitas konten secara grafis.

Salah satu gambaran mapping ruangan yang dilakukan oleh perusahaan Occipital, dengan deteksi kontur dan garis.

Inside out room mapping

HMD VR yang menggunakan Inside out tracking yang sedang heboh adalah peluncuran Windows VR gear oleh Microsoft berpartner dengan beberapa manufactur hardware kelas kakap, termasuk Samsung dengan produk bernama Samung VR Odyssey, Lenovo, HP, Acer, Dell. Akan diluncurkan dalam waktu dekat. Samsung Odyssey bahkan sudah bisa di pre-order. Saat ini lebih ditujukan bagi para developer Seperti waktu Oculus DK1/DK2/Cressent.

 

Oculus sendir tidak tinggal diam dan juga sudah mendevelop versi Inside out tracking dalam bentuk purwarupa modifikasi dari Oculus Rift yang disertai beberapa sensor camera, dsb. Terlihat diujung ada sensor kamera dan dibagian belakang purwarupa tambahan processing unit untuk mengolah informasi dari kamera. Bentuk akhir tentunya bisa berbeda.

 

C. Teknologi Koneksi HMD VR ke sumber konten VR

Hal lain yang mungkin perlu diketahui dan sudah disinggung diatas adalah. Saat ini kebanyakan HMD VR terhubung dengan kabel ke unit PC desktop/console atau laptop. Kecuali Google cardboard menggunakan smartphone yang sifatnya standalone atau tidak perlu unit PC atau console. Namun demikian sistem smartphone tentunya memiliki keterbatasan dari segi hardware maupun integrasinya.

Secara umum HMD VR terhubung ke unit PC /laptop/console menggunakan  minimal 2 kabel yaitu USB 3.0 dan HDMI minimal standar 1.4. Tentunya semakin tinggi standard akan semakin aman, misalnya HDMI 2.0b dsb. USB 3.0 digunakan untuk memberikan daya ke unit HMD VR dan sarana untuk komunikasi kendali posisi, gyroscope/accelerometer dsb. Untuk menampilkan ke layar VR digunakan koneksi HDMI. Dengan standar 1.4 tertinggi pun akan memiliki keterbatasan bandwidth sinyal yang umumnya cukup untuk resolusi hingga 2160×1440 pixel dengan refresh rate hingga 90Hz, atau kalau dipaksakan ke resolusi UHD 3840×2160 pixel secara native (atau aktual) akan membatasi kemampuan refresh rate hanya sekitar 30Hz yang tentunya tidak memadai untuk pemakaian VR.  Untuk itu beberapa produsen yang menampilkan resolusi hingga 3840×2160 pixel untuk kedua mata seperti Pixma 4K sebenarnya menggunakan fungsi upscaling yaitu menaikkan resolusi dibawahnya mendekati ke resolusi UHD, atau menggunakan teknik interleave yaitu menampilkan gambar antara mata kiri dan kanan secara bergantian.

Tujuannya cukup jelas karena untuk dapat mengirimkan gambar ke HMD secara native di resolusi tinggi akan tidak mungkin menggunakan koneksi yang ada saat ini untuk mencapai kombinasi ideal antara resolusi dan refresh rate. Pimax 8K versi X sendir atau extreme version harus menggunakan 2 kabel Display Port ke unit HMD untuk bisa menampilkan resolusi 4K di setiap matanya secara native resolution (actual resolution) dengan tetap bisa mencapai refresh rate diatas 60H atau mendekati 90Hz.

Hal lain yang perlu diperhatikan melakukan extension USB 3.0, USB 2.0 dan HDMI 1.4 tidak bisa dilakukan sembarangan hanya dengan membeli kabel extension dikarenakan Hobby Tech sendiri sudah mencoba berbagai kabel dan opsi tidak semu bisa berfungsi. Apabila memerlukan extension misalnya perlu menggunakan VR di ruangan lain, berbeda/atau jaraknya jauh, solusi yang terbaik akan Hobby Tech berikan.

Piranti after market yang ada saat ini seperti TPCast untuk HTC Vive memberikan solusi wireless untuk mengkoneksi unit HTC Vive tanpa kabel. Piranti TPCast berupa alat dipasang diatas kepala di pengikat HMD dan unit battery terpisah, yang mengirimkan sinyal gambar dan kontrol dengan bandwith transmisi yang cukup tinggi beberapa puluh Gbps untuk dapat memberikan tampilan dengan latency yang rendah (tidak terputus putus) dan tetap terhubung dengan baik, satu-satunya kabel yang ada dari HMD adalah kabel ke unit battery terpisah yang bisa dipasang di sabung pinggang atau kantung celana, cukup untuk bermain beberapa jam sebelum di recharge ulang. Menurut review hasilnya baik tanpa ada efek latency atau gangguan putusnya hubungan HMD dengan PC.

tpcast-vive

C. Fitur HMD lainnya

Selain dari fitur teknis elektronika dan optik diatas, maka hal lain yang perlu diketahui adalah design HMD itu sendiri. Design HMD yang baik berkaitan dengan

1. Berat HMD itu sendiri umumnya berkisar di 400-500 gram. Semakin berat akan mungkin menyebabkan kelelahan pada si pemakai atau cedera pada otot leher dan sebagainya,

2. Tingkat kenyamanan bentuk cover muka, apakah anda memakai kacamata? Kalau memiliki myopia atau rabun jauh (kacamata minus) yang cukup besar maka perlu menggunakan kacamata agar nyaman menggunakan VR gear dalam jangka waktu lebih lama. Masalahnya cover muka VR gear kadangkala ada yang tidak memberikan ruang untuk kaca mata. Ada aksesoris berupa adapter lensa minus khusus dipasang di bagian dalam cover muka VR Gear (masalahnya perlu pesan lensa khusus di toko kacamata/optik karena umumnya hanya menjual bracket/adapter lensa tanpa lensanya).  HTC Vive contohnya memberikan celah agar gagang kacamata bisa masuk dengan lebih leluasa dibandingkan Oculus Rift misalnya. Paling nyaman berdasarkan review memang Sony PSVR namun VR gear ini khusus untuk Sony PS4 dan memiliki resolusi relatif lebih rendah (meski pixelnya berkonfigurasi RGB sehingga efek GR/SDE cukup minim).

3. Berikutnya adalah kemudahan mengatur posisi HMD pada saat dipakai dimuka/kepala anda. Baik pengaturan kemiringan sudut HMD naik/turun dan kemudahan membuka dan menutup. Oculus Rift contohnya memberikan adjustment terbaik dengan sistem pegas di bagian tali pengikat HMD kiri dan kanan serta bagian atas. Di bagian belakang kepala Oculus Rift juga lebih nyaman karena posisinya pas. HTC Vive akhirnya memberikan opsi upgrade pengikat kepala agar membuat HTC Vive tetap bisa nyaman dipakai.

4. Fitur penting lainnya adalah pengaturan IPD (interpupillary distance) atau jarang titik tengah mata) VR gear yang bagus selalu menyediakan adjustment IPD agar ruang sudut pandang mata nyaman dan maksimal. Setiap orang memiliki jarak IPD yang berbeda. Disini HTC Vive memberikan opsi IPD adjustment dan maju mundur lensa lebih flexible dibanding Oculus Rift misalnya (yang hanya menyediakan pengaturan IPD dengan jarak lebih sempit mencakup 90 percentile). Hobby tech sendiri memili IPD agak besar sehingga bila menggunakan Oculus Rift harus mengatur IPD di titik maksimal terjauh, nyaris kurang lebar.

5. Fitur opsi Audio. Meskipun bisa menggunakan headphone atau earphone sendiri yang sudah ada atau terpisah, namun lebih nyaman dan praktis memang menggunakan headphone dan earphone yang terintegrasi dengan HMD. Bahkan Samsung Odyssey yang baru menggunakan headphone dari produsen premium ternama AKG. Tentunya diharapkan suara yang dihasilkan cukup mumpuni dan harus mampu memberikan efek spatial/surround terutama di ruang VR. Microphone pada umumnya sudah disertakan sehingga bermanfaat pada saat memakai VR gear untuk chatting sosial di vTime, Facebook Spaces, atau AltSpace, ataupun untuk memberikan Voice command ke Aplikasi seperti VoiceAttack atau bahkan ke AI assistant seperti Cortana di Windows.

6. Terakhir tentunya tidak lupa fitur kustomisasi, seperti gear lainnya termasuk smartphone, laptop, kadangkala kita ingin tampil beda, dan juga untuk fungsi proteksi agar VR gear tetap awet. Siapa tahu perlu perlu dijual kembali untuk upgrade versi berikutnya. Tersedia beberapa fitur kustomisasi untuk VR gear yang akan dibahas terpisah karena banyak juga pilihannya.

Berlanjut ke Bagian 2 membahas antarmuka dan controller

Satu pemikiran pada “Teknologi Virtual Reality – Bagian 1

  1. Ping-balik: Oculus Rift CV1

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s