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Los retos de la Realidad Virtual

2015-03-19
10 comentarios

Aún queda mucho por explorar en el largo camino que supone la investigación con la realidad virtual y gran parte de los problemas que este camino plantea son de corte tecnológico: simplemente la tecnología debe mejorar para tener experiencias en realidad virtual más cómodas y agradable. Por otra parte, existen un buen puñado de problemas por solucionar que poco o nada tienen que ver con la tecnología. Estos problemas están íntimamente relacionados con el diseño de los propios juegos y es que el paradigma del 3d cambia completamente los fundamentos de lo que hasta ahora creíamos como básico. En este artículo hablaré sobre los cuatro retos/problemas principales que tiene por resolver hoy en día la realidad virtual desde el punto de vista del diseño y como he intentado resolverlos para adaptar MIND: Path to Thalamus a la realidad virtual.

El movimiento y el control del personaje

Quizás el reto más importante de todos con diferencia. ¿Cómo podemos mover a un avatar en primera persona en realidad virtual? Soluciones estrambóticas y poco prácticas se han propuesto muchas, como esas aparatosas cintas de correr omnidireccionales con arneses. En apariencia son lo más natural ¡Qué mejor para la inmersión que caminar en el mundo real para caminar en el mundo virtual! La realidad es bien distinta ¿Quién quisiera caminar 20 km en Skyrim o GTA V? Como experimento es algo muy loable pero no es nada práctico ni atractivo para la gran masa de consumidores. Eliminando esta alternativa, nos queda fijarnos en cómo se camina en los shooters actuales. WASD o Joystick para mover al personaje y ratón para girar la cámara. Una gran mayoría de juegos han optado por este método de control pero el mayor problema que tiene es que al girar la orientación del personaje con el ratón puede ocasionar al jugador mareos severos ya que la sensación que se tiene al rotar con este método es que el mundo está rotando a nuestro alrededor a una gran velocidad. Sin embargo este método empieza a ser óptimo para una experiencia sentada.

Otras compañías como Valve hasta ahora han apostado claramente por una experiencia en pie y en todas las demos que han mostrado para mover al personaje los jugadores se han movido por la habitación literalmente caminando. Aunque este método es de todos el más natural, conlleva grandes problemas. El primero, que la habitación es finita y con este método no sería posible caminar grandes distancias, por muy immersivo que sea. El segundo problema es que pasarán muchos años hasta que el casco no necesite de un cable para funcionar y puede resultar un desastre para nuestra salud física y la de los objetos de nuestra habitación caminar sin ver lo que tienes delante o asustarte en pie. La realidad virtual directamente engaña al cerebro y si ya hemos visto a gente romper televisores con el Wiimote o caerse de la silla en una demo de montaña rusa en las primeras precarias versiones de Oculus Rift, parece muy peligroso intentar lo mismo… pero en pie. En mi caso particular, mi propuesta para solucionar este problema (cabe decir que soy un defensor de las experiencias de realidad virtual sentadas) es VR Olive: un prototipo en el cual lo más importante es que se usa un botón para girar el cuerpo del jugador allá donde esté mirando y en el cual se usa el ratón/joystick para apuntar por toda la pantalla como en shooters tipo Time Crisis. El resto de vídeos los podéis encontrar aquí y aquí.

Los normal maps

Para quien no lo sepa, los normalmaps son imágenes de píxeles que se usan para transferir el detalle de millones de polígonos a mallas de polígonos mucho más simples. En realidad virtual, los normal maps tienen un problema de base: directamente son incapaces de engañar al ojo humano. Al generar el efecto de 3d se pierde la falsa profundidad que ofrece el normal map. Efectivamente, no funcionan y ya está. Sin rodeos.

La solución es igual de simple: No usarlos. Llegados a este punto existen varias soluciones. Por una parte es posible usar métodos más complejos como bump offset, que no funcionará en todos los casos y resultará más caro de renderizar, y por otro lado, los artistas puedes optar por simplemente utilizar más geometría. Ninguno de estos dos métodos van a poder sustituir la función tradicional que ha tenido el normal map hasta ahora, pero en según qué situaciones puede ofrecer soluciones óptimas. Simplemente la solución es cambiar el workflow de la construcción del arte y replantear paradigmas. Por supuesto, ¡nada de billboards en vegetación mirando a cámara!

Los Menús y la HUD

Tradicionalmente aspectos como los menús no han existido en el mundo 3d sino que se dibujaban por encima del entorno 3d en un plano. El problema es que no solo los menús se han tratado así, sino que elementos como armas o brazos de personajes también se han gestionado de forma similar para que por muy cerca que el personaje se encontraste de una pared nunca sus brazos o elementos la traspasasen. En realidad virtual esta solución ya no es posible. La regla es sencilla: todo lo que existe en el juego debe existir en el entorno 3d real. Ya no es posible fakearlo. Los menús deben estar integrados en el entorno. Los indicadores, los cursores y cualquier otro elemento de la HUD y las interfaces también. Simplemente hay que cambiar la filosofía y ajustar el proceso de creación de los juegos para realizarlos de esta forma desde un primer momento, aunque en primera instancia nos pueda suponer mayores dolores de cabeza, a la larga es mucho más sencillo adaptar uno de estos menús a realidad virtual que un menú o interface construido de forma tradicional

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La distancia de dibujado

Y por último, aunque hay problemas menores o derivados de los anteriores, la distancia de dibujado. El horizonte es el peor enemigo de la inmersión, o al menos de momento puesto que la poca densidad de píxeles con la que cuentas los displays de los cascos disponibles hacen que el detalle del horizonte quede especialmente empastado. Aunque es posible que la solución a este problema pase por displays con una mayor densidad de píxeles y por lo tanto sea una solución tecnológica se pueden realizar buenas praxis para mitigar los efectos de este problema. Una de ellas, sin duda, es intentar que la gama cromática del horizonte ofrezca poco contraste lumínico y de color. Para solucionar este problema la niebla es un gran aliado. Usar la niebla para igual la gama cromática de los elementos del horizonte nos ayudará a mitigar los problemas que podamos encontrarnos en las partes lejanas de nuestro escenario, aunque también puede suponer que todo se nos empaste si no controlamos milimétricamente los parámetros de la niebla.

En resumen, estos son para mí los problemas y soluciones más importantes que plantea la realidad virtual. Por supuesto hay muchos otros y la gran mayoría de ellos tecnológicos, pero mientras, los mortales que no gozamos de trabajar en Valve o Oculus podemos dejarnos los sesos intentando solucionar estos otros. Todo está por descubrir en la realidad virtual y éstas son solo algunas soluciones. ¿Tienes otras?

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Carlos Coronado

107 entradas como autor
Desarrollador de videojuegos por elección, jugón por pasión. Mi curiosidad por jugar a videjuegos y sobretodo intentar entender porque los videojuegos me gustaban tanto me ha llevado a enfocar mi vida a intentar desarrollar esas mecánicas que nos absorben a todos. Me obsesiona la magía, los detalles, los matices, los buenos guiones y textos, los pequeños momentos del día a día y Warren Spector.

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  • Imagen de perfil de Carlos CoronadoCarlos Coronado
    Jefe de claves
    #62656

    Cuatro problemas de la realidad virtual que buscan solución

    Lee el artículo completo en http://www.zehngames.com/developers/los-retos-de-la-realidad-virtual/

    Imagen de perfil de Cristóbal MataCristóbal Mata
    Participante
    #62670

    Muy buen artículo ahora que se está poniendo de moda el tema de la realidad virtual.

    Antes de comenzar, decir que soy muy clásico y pienso que jamás se podrá remplazar un videojuego con tus botones/teclas/etc. A no ser que sean ondas cerebrales (quién sabe, oye) xDD

    Voy a dar mi opinión más enfocándome en el jugador y la experiencia de juego. La parte del desarrollador y los problemas tecnológicos coincido con Carlos, que lo ha plasmado muy bien y más o menos tienen sus soluciones.

    Si nos ponemos en que queremos jugar de pie imitando al personaje que supongo que es lo que se quiere conseguir en el futuro ya que para jugar con botones puedes ponerte a jugar en una tele 3D e incluso sin gafas, opino que no es el tiempo de la tecnología de realidad virtual para el consumo al que se pretende enfocar en la actualidad, los videojuegos domésticos. ¿Por qué? Controladores de juego incómodos comenzando por las gafas, aislamiento total del mundo real y, por ende, en caso de querer movernos sin botones, un peligro. No me veo en mi casa sin saber qué pasa a mi alrededor ni qué hay o qué puedo romper o incluso darse un buen golpe.

    Para películas en 3D totalmente inmersivas en las que gires la cabeza y puedas ver todo, molaría, eso sí.

    Personalmente estoy casi seguro de que no va a llegar muy lejos. Seguramente la realidad virtual llegará a nuestras casas, pero con otra tecnología o con un cambio impresionante. Incluso veo más eficaz la realidad aumentada con unas gafas menos exageradas o con otros dispositivos (tampoco vamos a hablar de las limitaciones a la creatividad, que las tiene y quizá más que las VR).

    La tecnología actual (Oculus y compañeros) se apoya en lo que ya existía el siglo pasado… Y sigue teniendo los mismos problemas de usabilidad que he comentado antes.

    Creo que quizá el HTC Vive se acerca más a lo que sería la RV del futuro en el que antes de jugar configuras el sistema para una sala de tu casa y los sensores se encargarán del resto amoldándose a ella. Pero sigue estando lejos.

    Creo que el futuro será más parecido a una habitación especializada con sensores en la que se generarán imágenes sin necesidad de gafas ni aparatos incómodos, que además a algunos nos gusta jugar relajados, sin necesidad de ir saltando todo el día cuando tenemos sesiones de 2 o 3 horas seguidas de juego. Pero, ya en lo personal… ¿Qué utilidad tiene esto en los videojuegos si no son en primera persona? ¿Jugar a un Mario Bros saltando tú… Os habéis parado a pensar qué mal? Esto tiene sus grandes limitaciones, y es que la parte más ficticia de los videojuegos como que no termina de ajustarse. Tu saltando como Mario por ahí y eso… Sí… Pensadlo bien, pone más barreras a la creatividad de los videojuegos que los sistemas estándar actuales.

    Y eso es otro de los grandes motivos por los que no termino de verlo. No vale de ejemplo lo que un día vi en YouTube de utilizar Oculus para emular que estás en una casa, en tu sofá… Jugando a un juego en la TV virtual, porque eso ya lo hacemos y en más de 4K y más de 60fps xD

    Ni que decir que no soy ningún gurú. Seguramente esté equivocado, pero de lo que estoy seguro es que de los videojuegos como los conocemos, sin estas cosas, no van a desaparecer al menos en bastantes años (no vamos a retar a la creatividad del ser humano diciendo que nunca).

    Un saludo.

    Imagen de perfil de TrasnoLumeTrasnoLume
    Participante
    #62674

    Interesante….hay cosas que desconocía.

    Como dice #Cristóbal sigue siendo muy de frikis aún todo lo relacionado con la VR. Si cabe veo más factible cosas como HoloLens de Microsoft puesto que permiten ver el mundo real al tiempo que el virtual. Sé que no es lo mismo, pero es que quitando los videojuegos y el porno, no acabo de ver salidas más normales (que pueda usar mi madre) a esto de la VR

    Imagen de perfil de Arturo J. PérezArturo J. Pérez
    Participante
    #62675

    Muy interesante, como siempre. 🙂

    No me había parado a pensar el tema de los normal maps hasta ahora, me ha resultado chocante que dejen de funcionar.

    Por otra parte, y conociendo lo bonito que lucen los paisajes de Mind, ¿Sufren mucho con el problema de la distancia de dibujado? ¿Se ensucia la imagen o simplemente se ven planos a partir de una distancia?

    Un saludo!

    Imagen de perfil de TheckTheck
    Jefe de claves
    #62678

    Creo que hay una error de base en la argumentación de @cmata es pensar en los juegos tal y como los conocemos. Ya comentó Tim Sweeny (fundador de Epic) que había que empezar a pensar en VR y dejar de intentar meter VR a los juegos que conocemos.

    El control, la vista, la percepción y otras tantas cosas cambian, que es normal que pienses en un Mario y no te cuadre. Y es que hemos de hacer juegos especialmente diseñados para estos aparatos.

    Es lo mismo que le pasó a muchos juegos 3rd party de Wii, intentaban que el juego saliera en 360, Ps3 y Wii y claro, en la Wii no tenía ninguna gracia especial. En cambio, recuerdo (ojo yo hablando de fútbol), el Pro evolution que salió para Wii que cambiaba total y completamente como se jugaba un juego de fútbol, permitiendo mover a un jugador con el nunchuck, y al mismo tiempo indicar con el wiimote a otros jugadores donde debían moverse.

    Con la VR pasa lo mismo, debemos crear experiencias donde esta tecnología aporte.

    Aunque me contradiga un poco con lo comentado en el primer párrafo, pero los juegos “de cabina” están ganando enteros con la VR, son juegos donde tiene sentido estar sentado y mover la cabeza, en vez de hablar, te dejo un ejemplo, me muero de ganas de jugar esto:

    Imagen de perfil de Cristóbal MataCristóbal Mata
    Participante
    #62679

    Visto así, @theck, sí que hay un problema en mis argumentos.

    Yo hablo basándome en la aparente teoría de que esto va a ser el futuro de los videojuegos como nos quieren hacer ver, no una nueva forma de juego que conviva con el de toda la vida.

    Si me pongo en lo que dices, como una forma de jugar adicional con su subconjunto de géneros claro que mola (más después de ver ese tráiler, que además es una cosa muy concreta que seguro que queda bien al simular que tienes un volante y tal y jugar con uno), pero me remito a uno de mis argumentos anteriores y es que encaja en shooters, juegos en primera persona y poco más sin que sea incómodo o deje de tener sentido.

    Y es que no me podréis negar que aunque se diseñen juegos específicos, tiene más limitaciones que otra cosa. Imagina un juego de acción de estos de velocidad de vértigo para actuar, enemigos dándote por atrás y por todos lados, tú girando partiéndote el cuello para poder verlo todo con lo fácil que se gira la cámara con un stick o con el ratón y sin contracturas ni el mareo que tiene que conllevar eso.

    ¿Y esto qué es? El límite físico humano que repercute en el juego, el ritmo no puede ser tan frenético (no digo que sea lento, pero es la gracia de muchos juegos, poner tus reflejos al límite). Wii incorporó los sensores de movimiento y tal, pero era como que tenía el soporte completo con el juego clásico: al fin y al cabo sólo era un mando y lo podías utilizar como tal con tus botones. No tenías por qué estar haciendo el indio todo el día xD (es más, la mayoría de juegos pasaban de él o sólo lo usaban para para el gesto de sacudir, son cosas específicas que se salen de la comodidad de juego y acaban cansando, ¿creéis que no puede pasar lo mismo?).

    Que no digo que no haya juegos que le sienten bien, que seguro que hasta molan como Valkyrie.

    Todo este rollo para decir que creo que todos los juegos de RV serán del mismo estilo (ojalá me equivoque y veamos cosas súper originales) y seguramente cansará pronto.

    Es como las bases de datos: intentan hacer nuevos tipos, pero las relacionales son tan perfectas que no dejan de usarse y las otras fracasan aunque incorporen cosas interesantes.

    Puede tener un boom inicial por la “novedad”, pero pasará. Eso es así porque la interfaz actual es más cómoda y tiene menos límites (¡pesado!).

    Un saludo, el gurú del futuro tecnológico Cristóbal xD.

    Imagen de perfil de TheckTheck
    Jefe de claves
    #62680

    Que va a estar limitado a ciertas jugabilidades para mi está muy claro, como con todo, por más que se pueda jugar con un mando, un RTS con ratón y teclado es mucho mejor, eso pasa con todos los géneros, cada uno tiene sus necesidades.

    Sobre la velocidad de reacción, no se decirte, aún no he tenido el placer de pasarme por casa de @krateos29 pero viendo los vídeos su sistema permite giros bastante rápidos y no has de girar prácticamente la cabeza.

    De todas formas, voy a intentar ponerte más ejemplo fuera de la primera persona. En un juego de fútbol “de toda la vida”, permitiría una vista de halcón más precisa ya que podrías ver el juego más de cerca y moviendo la cabeza ver que pasa en defensa desde medio campo, ya no sería necesario tener una cámara que siga al balón. Incluso, si cogemos lo que he comentado del Pro de Wii que he comentado antes, sería posible que tu dieras una orden a un jugador y estuvieras mirando atrás para formar un apoyo a este jugador mientras él avanza.

    Y por alusiones, las bases de datos no relacionales lo están petando bastante. De hecho, a no ser que tengas que hacer agrupaciones, sumatorios y cosas así, si tienes una aplicación orientada a documentos (por ejemplo twitter, que son conjuntos de tweets), MongoDB y otras son mucho mejores. Si miras mi proyecto de StarMade Admin estoy usando elastic search, y es una maravilla para este tipo de aplicación por que las consultas se plantean de otra forma.

    Imagen de perfil de Cristóbal MataCristóbal Mata
    Participante
    #62681

    ¿Y no girar completamente no le quita realismo al no haber el mismo cambio angular? Hablo desde el desconocimiento de estas cosas en acción. Si giras un 10 grados y cambia la cámara 60, ponte una TV 3D y la giras con el controller, si tampoco xD.

    Lo del juego de fútbol es un buen ejemplo, no lo había pensado. Si te paras a pensar, sí que lo mismo se pueden hacer cosas especiales que no tengan sentido fuera del dispositivo VR jugando con dónde está mirando el jugador.

    PD: no he dicho que las bases de datos no SQL sean malas, hombre, tienen muchas ventajas. Solo digo que no han cuajado. MongoDB tenía en 2013 unas 110k aplicaciones, Oracle, MS y mySQL son 6 millones. Y no son cosas que acaben de salir.

    Solo era un ejemplo xD

    Un saludo.

    Imagen de perfil de Carlos CoronadoCarlos Coronado
    Jefe de claves
    #62682

    Apasionante discusión se ha creado! Me alegra mucho!!!

    Sinceramente yo estoy entre dos aguas. Si, es cierto que los juegos para realidad virtual van a ser muy distintos a los juegos para consolas que conocemos tradicionales. También estoy de acuerdo con Cristóbal que nada como un buen game controller con unos buenos botones. Es una pena pero al mismo tiempo totalmente entendible que el uso del Wiimote sea anegdótico más allá de mover la muñeca. Por eso soy un defensor a ultranza de las experiencias sentadas. Para demo y immersión las experiencias en pie son perfectas pero seamos realistas. Un juego en realidad virtual debe estar pensado para llegar al gran público como un producto de consumo en casa y tranquilidad. Nadie va a jugar por placer sesiones de más de una hora en pie.

    Si, los juegos que han triunfado en móvil son juegos adaptados a la interfaz táctil pero, sinceramente, si no somos capaces de llevar experiencias en primera persona como Skyrim o Half Life a la realidad virtual esta va a morir lentamente, por mucho que los juegos deban pensarse para VR. Si no somos capaces de darle al usuario productos así de immersivos en VR es que la realidad virtual ha fracasado. El usuario demanda productos así. Lo vemos cada día por las webs y es clave para la realidad virtual poder vivir JUEGOS completos para que sean experiencias aun más memorables. Si la realidad virtual van a ser demos de 30 minutos que deben jugarse en pie la realidad virtual va a tener los días contados.

    En cuanto a ritmo, mareos y espectacularidad es bastante sencillo. ¿Quieres un juego de pilotar naves por el espacio? Pues el jugador va a acabar mareado porque su cerebro al hace un giro de 180º con la nave pensará que está boca abajo. Quieres hacer una montaña rusa con 40.000 loopings? Pues el usuario se mareará porque su cerebro interpreta que debe estar mareado! VR Olive demuestra que si se pueden llevar experiencias frenéticas a la realidad virtual, cosa que no significa que ciertos límites deban rebasarse. Y si no me creeis, poned a vuestras mamis o abuelas a jugar a juegos en primera persona en una pantalla normal. No pasará mucho tiempo hasta que digan: Madre mía, como marea esto!

    Imagen de perfil de Cristóbal MataCristóbal Mata
    Participante
    #62683

    Chapó. Nada que discutir.

    Y muy bueno lo de las mamis y las abuelas xDDD supongo que llevas razón y es cuestión de acostumbrarse, como todo.

    Un saludo.

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