索尼采访:深入介绍PlayStation VR2的原型之路

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PSVR 2最初在2023年2月正式发售,搭载4K 120Hz HDR显示器,110度视场,并且支持内向外定位和。另外,PSVR 2结合了眼动追踪、头显反馈、3D音频和创新的PS VR2 Sense控制器,并旨在创造难以置信的深度沉浸感。

对于这样一款设备,你是否好奇它是如何从原型发展而来的呢?日前,索尼采访了PSVR 2的产品经理高桥泰生,并深入介绍了PSVR 2的原型之路。

PSVR 2头显的开发是什么时候开始的?

关于未来VR技术的研究早在PSVR 1发布之前就已经开始,这是我们研发工作的一环。PSVR 1在2016年发布,然后关于下一代VR的讨论就开始了。我们回顾了研发成果,并在2017年初开始对各种技术进行原型设计。同年年初,我们开始详细讨论在新产品中应该实现哪些功能,以及我们应该进一步探索哪些具体技术。

PSVR 2头显拆机视频

哪个功能或设计元素的开发时间最长?

从概念规划阶段开始,我们就已经在考虑引入与PSVR 1相比具有代际飞跃的新功能,其中包括眼动追踪、头显反馈和单线设置。在将所述功能纳入头显的同时,我们需要保持轻巧紧凑的设计。为了实现这一点,设计一个能有效处理所有功能的系统非常重要。我们的团队从一开始就密切合作,提出详细的技术评估,并讨论如何实现优化设计。这是项目早期阶段非常重要的一环,尽管研究本身并没有花费那么长时间,但在原型构建完成后,我们都会不断优化。

另外,我们投入了大量的时间来确保头显佩戴和握持的舒适性。

看看最初的头显原型,我猜在开发过程中重量明显减轻了吧?

是的,最初的原型侧重于评估功能而不是重量,因为我们考虑的是如何将新功能整合到最初的PSVR设计中。我们同时在探索最佳的追踪系统,并且在我们的第一个外向内/透视原型中,我们测试了透明的视角摄像头。

外向内/透视原型

外向内原型


内向外原型

在完成功能评估之后,我们将组件集成到实际的系统中。‘追踪系统研究原型’是在集成之前创建的原型,尽管它非常大且重,但它在评估中起着重要的作用。

追踪摄像头定位原型

追踪系统原型

同时,我们评估了头显的舒适度和可穿戴性。由于我们已经知道了它的预期重量,我们根据这个估计评估了头显的多种配置。我们增加了很多功能,但最后,我们在材料和形状方面花了很多心思,以令头显感觉很轻。每个组件本身都做得更轻,设计尽可能简单,塑料的厚度尽可能薄,同时保持强度。机械工程师们努力在减轻重量和耐用性之间取得恰到好处的平衡。

PSVR 2的眼动追踪功能确实令人印象深刻,它是如何开发的呢?

我们想要在PSVR 2取得突破,所以我们将眼动追踪作为一种新的UI功能进行探索。眼动追踪技术已经存在一段时间,我们知道它非常适合VR,所以我们想确保我们能够适当地利用它。我们同时研究了注视点渲染,以实现高保真的视觉体验,这是一种优化玩家注视位置的分辨率,同时降低周围周边视觉渲染性能的技术。

你在测试眼动追踪时遇到过什么困难吗?

有人戴眼镜,每个人的眼睛颜色都不一样,所以这个功能需要适应各种类型的玩家。为了确保所述功能能够正确追踪,我们花了很长时间与各种用户一起测试和优化。

头显反馈是PS VR2独有的功能。你们是如何开发它的呢?

机械设计工程师从DualShock 4无线控制器取下了电机,并将其接到PSVR进行测试。尽管在尝试将所述功能真正整合到头显中时存在一定的挑战,但他们发现,这实际上增加了沉浸感和真实感。这就是为什么我们创造了下一个原型,“眼动追踪评估原型Part 2”。它有一个内置的马达,而且我们测试了马达如何影响眼动追踪和头部追踪。

眼动追踪评估原型Part 2

我们与PlayStation Studios密切合作,根据我们从原型中获得的经验,评估哪种头显反馈最有效。我们将我们的发现汇编成设计指南,以便其他开发者可以从中学习,而许多开发者有将其作为参考。

PlayStation Studios团队在最终的PSVR 2头显中加入了什么反馈?

追踪摄像头的位置是根据他们的反馈调整的,我们同时确认了实际游戏开玩中预期的手部运动范围。当PlayStation Studios成员聚集在旧金山参加活动时,我们从日本带来了原型,并根据我们收到的反馈进行了调整。

骨架原型

Sense控制器的开发是什么时候开始的呢?

和头显一样,我们在2016年开始讨论,并在2017年开始制作原型。内向外追踪是一种与头显配对的追踪技术,所以我们从一开始就考虑了这一点。我们同时讨论了我们想要添加的其他功能,控制器应该有多少按钮,以及我们可以在多大程度上结合PlayStation 5的DualSense无线控制器的功能。

成员包括电气设计、机械设计、研发和机械设计。机械设计团队负责开发和探索控制器的各种形状。

控制器拆机视频

哪些功能或设计方面的开发时间最长?

Sense控制器整合了DualSense无线控制器的关键功能,如触觉反馈和自适应触发器。我们同时添加了一个传感器用于手指触摸检测,我们花了很多时间调整控制器。另外,我们进行了广泛的用户测试。PlayStation Studios有一个专门的用户测试团队,我们与欧洲的团队密切合作,以确保我们有尽可能多的人测试控制器。

你们是如何确定Sense控制器的最终设计和形状的呢?

在最早的原型中,我们使用了不同的追踪方法,并利用了PlayStation Move控制器的球体设计。它包括自适应触发器,触觉反馈,手指触摸检测和L1/R1按钮等功能。我们在原型中配备了它们,以验证哪些功能最为重要。

原型1

下一个原型使用内向外追踪,亦即我们如何确定IR LED应该放置的位置,我们同时开始试验几种不同形状的控制器。

原型2

原型3

这个原型是接近其目前的最终形状,但主要的区别是握把的大小。这个形状是添加了各种功能的结果,比如自适应触发键、触觉反馈,当然还有电池。然而,它太大了,不能长时间开玩游戏,所以我们的机械和电气工程师努力地进行优化,使它更薄,更舒适。

原型4

在添加手指触摸检测等全新功能时,你们经过了怎样的评估过程?

我们创造了一个融合了自适应触发、触觉反馈、手指触摸检测等功能,以及其他能够在VR体验中获得更强沉浸感的元素的原型。我们考虑了各种形式的手指触摸检测,包括需要按下按钮的检测。

每次我们创造一个原型时,我们都会向PlayStation Studios征求反馈,并利用反馈进行进一步测试。我们询问他们想如何在游戏中使用控制器,并决定我们想要添加哪些功能以及如何添加它们。例如,按钮的最佳数量是游戏开发者可以提供的最佳反馈,所以我们在开发过程中密切倾听他们的想法。

控制器的最终形状在玩家手中感觉很自然。你为什么以及如何决定这个最终设计?

我们的目标是平衡重量和重心,让手柄更容易握持,从而延长游戏时间。我们进行了大量的原型设计和用户测试,从而达到舒适的效果。仅仅把组件拼凑在一起并不足够,我们不得不对内部结构进行重大调整。下一个原型接近最终产品,但契合度尚未完全优化。

原型5

在开发过程中,团队似乎在IR追踪方面投入了大量精力。在创建原型时,你是否需要对最初的计划进行重大更改?

在项目开始时,我们不确定是内向外追踪还是外向内追踪更好,所以我们同时探索了这两种可能性。我们分成两个团队,分别制作原型。之后,我们决定专注于内向外追踪方法,并继续优化。为测试头戴式追踪摄像头的位置而制作的原型使得我们能够通过拨盘微调四个摄像头的位置和角度。它同时用来验证摄像头可以探测到的范围。

你在最初的研究阶段参与了软件开发吗?你吸收了哪些反馈?

我们无法完全想象控制器在实际游戏中的作用和表现,所以PlayStation Studios团队在技术审查过程的早期就提供了关于拟议产品规格的反馈。例如,如果玩家站着并抓住腰部区间的物体,那么他的头就必须面向前方,这样我们才能确保摄像头能够探测到头显下方的物体。

另一方面,如果你从背后拔出弓箭,你的手臂将不在摄像头的范围内。在这种情况下,当控制器超出摄像头的范围时,我们必须根据反馈进行调整,以便追踪感觉更自然。

优化人体工程学,同时结合自适应触发器和触觉反馈十分具有挑战性,但由于软件开发团队的强烈需求,我们坚持了下来。自适应触发器必须位于指尖附近,而触觉反馈则需要整合到玩家握住控制器的位置。

自适应触发模块相当大,所以如果你考虑到模块以及电池,各种组件最终拥挤在一握把区域。这不是理想的人体工程学,并且牺牲了舒适性。最初,我们打算使用与DualSense无线控制器相同的自适应触发组件,但我们最终为Sense控制器创建了一个定制的专用模块。

头显和控制器的所有原型大合照

最后,关于最终的PSVR 2头显,你最自豪的是什么?

初代PSVR被许多游戏开发者用来扩展VR游戏的世界,我们相信PSVR 2将进一步推动这一领域的发展。PSVR 2能够呈现令人惊叹的4K HDR视觉效果,而眼动追踪可以通过高效的渲染技术提供高质量的图形。结合控制器、头显和舒适的设计,玩家可以完全沉浸在游戏开发者创造的非凡VR世界中。VR游戏的多样性将在未来继续扩大,我们希望玩家能够充分享受它们。
 

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