🥇 🖕 🌞 VicoVR - seluk-beluk mengembangkan pengontrol Rusia untuk realitas virtual seluler ◀️ ✌🏿 🤙🏽

3DiVi baru-baru ini meluncurkan proyek VicoVR di tempat crowdfunding IndieGoGo, di mana ia berencana untuk mengumpulkan $ 75.000.

Pertanyaan saya dijawab oleh direktur teknis 3DiVi, Andrey Valik.

VicoVR adalah sensor untuk realitas virtual seluler. Kita dapat mengatakan bahwa ini adalah sensor 3D dengan pemrosesan peta mendalam bawaan, yang mentransfer data siap pakai melalui Bluetooth ke smartphone atau perangkat lain, dengan demikian mentransfer tubuh Anda ke realitas virtual.

Ceritakan lebih banyak tentang produk ini kepada kami.

Pada bagian perangkat keras, sensor terdiri dari sensor 3D (kami menggunakan modul Orbbec OEM) dan pengontrol untuk memproses peta kedalaman yang diterima dari sensor dan mengirimkan data ke telepon pintar.

Perangkat lunak terdiri dari dua bagian:
firmware, yang berjalan pada pengontrol sensor. Di sini, nilai utama adalah perangkat lunak yang berisi middleware kami untuk memproses peta kedalaman, memilih segmen orang, lebih lanjut memilih kerangka dan mengenali gerakan. Kami telah mengembangkan middleware selama lebih dari empat tahun.

Bagian klien, yang berjalan pada smartphone, sebenarnya menerima data dan mentransfernya ke aplikasi teratas.

Karena itu, kami menghapus pemrosesan peta kedalaman yang berat dari smartphone, membebaskan semua sumber dayanya untuk bekerja dengan VR. Kami telah bekerja keras dan terus bekerja untuk mengurangi latensi dalam memproses dan mengirimkan data. Banyak pekerjaan telah dilakukan untuk mengoptimalkan dan memampatkan data saat mengirim melalui Bluetooth.

Apa tujuan Anda ketika memulai kampanye crowdfunding?

Kami menetapkan 2 tujuan:

selidiki pasar dan temukan minat orang-orang dalam solusi yang serupa untuk Mobile VR.
mengumpulkan pesanan di muka dan mengumpulkan dana untuk memulai produksi sensor.

Apa perbedaan dari Microsoft Kinect?

Prinsip fisik sensor adalah sama, tetapi seluruh pemrosesan peta kedalaman ditransfer ke sensor itu sendiri. Dengan demikian, kami membebaskan perangkat host dari pemrosesan peta mendalam dan pengenalan gerakan, meninggalkan semua sumber daya untuk aplikasi akhir. Selain itu, kami memiliki antarmuka nirkabel untuk berkomunikasi dengan perangkat host.

Kami juga fokus pada pengoptimalan middleware kami untuk platform ARM, yang lebih hemat energi daripada solusi desktop, lebih murah dan lebih ringkas, yang memungkinkan kami untuk memproses data secara real time pada pengontrol bawaan. Selain itu, Microsoft tidak memposisikan Kinect sebagai sensor untuk aplikasi VR.

Dan mengapa Anda memutuskan untuk fokus pada realitas virtual seluler?

Kami melihat masa depan dalam realitas virtual seluler, dan bukan di desktop VR-solusi.

Keuntungan platform VR mobile dibandingkan solusi desktop VR kelas berat adalah sebagai berikut:

murahnya
kekurangan kabel
pembaruan terus-menerus dari ponsel cerdas dan perkiraan kemampuannya secara bertahap terhadap solusi desktop
meningkatkan pangsa pasar aplikasi game mobile

Saat ini, Google telah merilis pengumuman platform perangkat lunak untuk mobile virtual reality Daydream. Platform ini akan dirilis pada musim gugur ini dan pada kenyataannya itu akan menjadi pembaruan android berikutnya untuk smartphone yang mendukung platform ini.
Platform ini akan membawa kualitas realitas virtual seluler lebih dekat ke kualitas solusi desktop dalam hal meminimalkan penundaan dan kenyamanan. VicoVR akan menjadi tambahan yang bagus untuk Daydream ...

Apakah Anda melakukan seluruh pengembangan atau beralih ke perusahaan pihak ketiga?

Desain perumahan sensor dikembangkan untuk kami oleh Innozen Design, dan sisanya adalah milik kami sendiri.
Untuk perangkat keras, kami menerima dukungan dari Samsung - mereka tertarik pada proyek kami dan sebagai hasilnya, kami membuat pengontrol pada prosesor Exynos.

Produksi dan perakitan di mana akan terjadi?

Produksi dan perakitan akan di China dan Taiwan. Perakitan akhir, pengujian dan pengemasan akan berlangsung di Foxconn di Taiwan. Perusahaan ini sedang mengkonsolidasikan produksi sebagian besar sensor 3D di pasaran. Untuk proyek awal seperti kami, mereka memproduksi batch uji pertama di Taiwan di perusahaan induk, dan kemudian, ketika volume produksi meningkat, mereka mentransfernya ke negara lain.
Papan sirkuit tercetak diproduksi, dirakit, dan diuji di Taiwan oleh mitra Foxconn. Bagian case dibuat di Cina.

Ceritakan tentang prototipe pertama.

Kami mulai dengan prototipe menggunakan sensor Asus Xtion dan papan debug Odroid U3, demonstrasi pertama dibuat di MWC pada Maret 2015. Setelah itu, kami mulai mengembangkan controller kami. Pada bulan Oktober 2015, revisi pertama dari prototipe diluncurkan sudah di controller kami. Sejauh ini tanpa kasing, dalam bentuk papan terpisah

Pada bulan Desember, mereka membuat kasing dan revisi kedua dari pengontrol, mengumpulkan sampel pertama dan mendemonstrasikannya di CES 2016. Saat ini, revisi ketiga dari controller dengan coprocessor sedang diuji untuk mengotorisasi koneksi ke iOS, tampaknya ini adalah revisi terakhir, yang akan masuk ke produksi massal jika tidak ada masalah dengan sertifikasi untuk kompatibilitas elektromagnetik.

Kami telah membuat dua model kasing, salah satu dari paduan seng dan aluminium, yang kedua berisi elemen plastik sebagian untuk lebih murah. Kami sedang menguji keduanya.

Kesulitan apa yang Anda hadapi dalam proses desain? Apa yang telah mengalami perubahan signifikan?

Ada semua jenis kesulitan, itu baik ketika mereka, kalau tidak akan membosankan untuk hidup :) Kesulitan pertama yang kami temui adalah mencari pabrikan Rusia yang dapat membuat papan sirkuit tercetak dengan kompleksitas seperti milik kami.

Kompleksitas teknologi papan ditentukan oleh komponen yang digunakan - ini adalah chip dalam paket BGA: PMIC dengan nada 0,4 mm dan SoC (Samsung Exynos) dengan nada 0,5 mm. Kasing ini melibatkan penggunaan papan sirkuit cetak HDI (High Density Interconnection) dengan kepadatan tinggi interkoneksi.

Teknologi ini menggunakan vias yang buta dan terkubur. Keunikan mereka terletak pada kenyataan bahwa mereka tidak dilakukan melalui seluruh papan sirkuit cetak, tetapi hanya sampai kedalaman beberapa lapisan. Lubang "buta" menghubungkan salah satu lapisan luar ke lapisan dalam (dilakukan oleh laser), dan lubang "tersembunyi" menghubungkan topologi antara lapisan dalam, mereka tidak memiliki akses ke lapisan luar (tergantung pada diameter dan kedalaman, mereka adalah laser atau pengeboran konvensional) .

Jenis lubang ini memberikan batasan pada ketebalan dielektrik - kedalaman lubang tidak dapat melebihi diameternya. Ketebalan dielektrik antara lapisan metalisasi, pada gilirannya, mempengaruhi konfigurasi jalur berkecepatan tinggi (dalam kasus kami, itu adalah DDR3). Dengan dielektrik tipis, jalur ini harus memiliki lebar kecil (dalam kasus kami, hingga 79 μm) untuk memastikan impedansi yang diperlukan. Selain itu, lebar kecil konduktor diperlukan untuk menampilkan koneksi antara bantalan Exynos - kami memiliki 65 mikron. Kesenjangan antara elemen topologi di daerah jejak Exynos dan RAM adalah yang paling parah dan jumlahnya mencapai 65 mikron.

Untuk papan HDI, pengenalan beberapa siklus metalisasi lubang, pengisian rongga lubang mikro adalah tipikal (untuk melakukan apa yang disebut stacked via - vias komposit). Semua ini, bersama dengan ukuran kecil topologi, membutuhkan toleransi yang lebih ketat pada posisi relatif lapisan, proses menekan bahan dielektrik tipis, proses etsa kimia dan pengendapan tembaga pada foil, dan penerapan lapisan akhir pada bantalan kontak.

Salah satu produsen di Federasi Rusia pada awalnya setuju untuk melakukan pekerjaan yang diperlukan, tetapi kemudian mulai mengajukan persyaratan untuk membuat kembali papan sirkuit cetak untuk mengurangi kerumitan, kami melakukan beberapa iterasi, yang akhirnya memakan waktu hampir 2 bulan, dan sebagai hasilnya memutuskan untuk menghubungi produsen Cina secara langsung. Papan sirkuit prototipe pertama dibuat di Cina, dan kemudian Foxconn merekomendasikan mitra PCB-nya kepada kami di Taiwan.

Pemasangan papan sirkuit tercetak untuk prototipe dan pengujian selama pengembangan, kami lakukan di Chelyabinsk pada Technocom.

Lalu ada masalah dengan pembelian kemasan untuk prototipe. Misalnya, beberapa komponen yang direkomendasikan dalam devkit dari Samsung tidak dikirimkan ke Rusia.

Pisahkan lagu dengan bea cukai dan pengambilan. Sebagai contoh, kami memiliki bea cukai membersihkan sejumlah sensor Orbbec selama hampir sebulan.

Kami kemungkinan besar akan pergi ke Cina untuk melakukan pengembangan besi berikutnya, di mana Anda dapat mengurangi waktu pengembangan sekitar setengahnya, terlepas dari "tren" saat ini terhadap substitusi impor dan transfer produksi ke Rusia.

Akibatnya, mereka pertama-tama mengangkat U-Boot di memori internal prosesor, kemudian selama dua minggu memulai DDR, sampai mereka menemukan dalam deskripsi tiga setengah ribu halaman yang mudah disebutkan register perlindungan memori khusus, dan dengan metode poking ilmiah mereka menemukan konfigurasi yang diperlukan :)
Selanjutnya, mereka memuat kernel dan mengumpulkan distribusi minimal berdasarkan ubuntu.
Lalu ada perjuangan panjang dengan bluetooth-wifi-controller dan firmware-nya.

Saat ini, semua masalah mendesak karakter besi telah diselesaikan, kami mendemonstrasikan sensor di berbagai pameran. Pengembangan ada di bidang optimasi perangkat lunak untuk perangkat keras kami.

Ceritakan tentang isian, prosesor mana yang Anda gunakan, dll?

Prosesor ini digunakan oleh Samsung Exynos HEXA 5260 SCP-varian, yaitu, tanpa memori DDR terpasang di dalamnya.
RAM Samsung DDR3 juga dual channel 1GB
EMMC juga Samsung 4GB
Modul Bluetooth-WiFi AP6210.

Bagaimana desainnya dikembangkan?

Untuk pengembangan desain, mereka pertama-tama beralih ke perusahaan Rusia, menerima sketsa, dan entah bagaimana tidak mengaitkannya.
Kemudian kami direkomendasikan oleh Innozen Design, menerima sketsa dari tiga opsi dan paling menyukai konsep Power Crystal.

Sekarang apa yang sedang Anda kerjakan?

Sekarang kami sedang mengerjakan optimasi perangkat lunak. Untuk memaksimalkan sumber daya prosesor dan mengurangi waktu pemrosesan. Selain itu, pekerjaan sedang dilakukan untuk meningkatkan kualitas skeletonization.

Perhatian khusus layak pengembangan aplikasi dan pendekatan manajemen dalam realitas virtual. Saat ini, lebih dari 10 aplikasi telah dikembangkan untuk sensor dan VR seluler kami, beberapa dikerjakan sendiri, sebagian lagi adalah mitra kami. Anda harus mencari cara yang nyaman, intuitif dan sederhana untuk berinteraksi dengan VR.

Masalah utama yang dihadapi pengguna adalah mual, sekarang Anda sering dapat menemukan istilah Virtual reality sickness. Ini terjadi karena ketidakkonsistenan gerakan dalam VR dengan gerakan dalam kehidupan nyata, atau lebih tepatnya bukan gerakan, tetapi akselerasi yang bekerja pada peralatan vestibular manusia.

Banyak yang menulis bahwa ini sangat dipengaruhi oleh keterlambatan dalam mentransmisikan gerakan dan gerakan ke layar helm VR. Selama hampir dua tahun sekarang, kami telah mengembangkan dan menguji berbagai aplikasi untuk VR dengan gerakan aktif, yang dipantau oleh sensor kami dan sampai pada kesimpulan bahwa ada 2 jenis gerakan dalam VR:

Kepala rotasi. Dalam pengalaman kami, mereka harus dikerjakan dengan cepat, dengan penundaan minimum, yang pada prinsipnya dipecahkan oleh fakta bahwa mereka diproses di smartphone berdasarkan sensornya atau berdasarkan sensor helm, misalnya, GearVR. Platform Google Daydream yang baru-baru ini diumumkan akan mengurangi penundaan ini. Keterlambatan inilah yang sangat penting untuk kenyamanan dalam VR, karena selalu ada akselerasi di sini dan Anda tidak dapat melakukannya tanpa itu.

Pemindahan linier. Gerakan-gerakan ini tidak terlalu kritis, asalkan seringkali akselerasi tidak ada atau terkoordinasi dengan tindakan manusia. Ada dua opsi untuk menghindari ketidaknyamanan dalam VR selama gerakan linier:
Hilangkan akselerasi. Dimungkinkan untuk mengecualikan akselerasi - misalnya, game seperti pelari dengan bergerak dalam satu arah dengan kecepatan konstan atau hanya bermain di tempat tanpa bergerak, atau menggunakan teleportasi untuk bergerak dalam VR.
Koordinasi gerakan manusia dalam kehidupan nyata dan dalam VR. Jika otak manusia menerima informasi yang saling bertentangan dari organ penglihatan dan dari alat vestibular, maka mual dan sensasi tidak nyaman muncul. Dalam pengalaman kami, jika gerakan dalam kenyataan (berasal dari alat vestibular) konsisten dengan gerakan di VR (berasal dari organ penglihatan), maka otak dengan mudah mengkompensasi keterlambatan di antara mereka dan tidak ada sensasi yang tidak menyenangkan. Dengan demikian, hal utama adalah untuk mentransfer gerakan dari dunia nyata ke dunia virtual, meskipun dengan sedikit keterlambatan, dengan cara terbaik. Dan sebisa mungkin untuk mengecualikan percepatan tidak diprediksi dalam VR.

Kami terus-menerus dihadapkan dengan tugas meningkatkan kualitas pengenalan kerangka untuk mengurangi kesalahan transmisi.

Apa rencana masa depan Anda?

Rencana segera adalah untuk mengumpulkan sejumlah pra-pesanan untuk kampanye crowdfunding dan memulai produksi. Hingga akhir tahun, semuanya dijadwalkan dengan sangat ketat

1. EVT (Engineering Validation Test) 03/2016 - 05/2016, kita sudah berada di akhir fase ini.
- Pengujian dan koreksi PCB
- pembuatan cetakan
- pengembangan bangku uji untuk produksi
- perakitan 15 sampel EVT untuk pengujian
- produksi devkits untuk pengembang

2. DVT (Design Validation Test) 05/2016 - 07/2016
-
Koreksi PCB - koreksi pers -form
- produksi 20 sampel DTV
- awal prosedur sertifikasi, FCC, CE, Laser

3. Uji Validasi Produk 07/2016 - 09/2016
- perakitan dan pengujian 100 sampel PVT
- penyelesaian sertifikasi, FCC, CE, Laser

4. MP - 11/2016, 5000pcs volume pertama.
peluncuran produksi batch pertama sebanyak 5.000 buah.

Pada akhir tahun ini, sudah akan diperlukan untuk memulai pengembangan generasi pengontrol berikutnya menggunakan prosesor baru dan sensor baru. Kami memiliki tawaran dari Asus untuk menggunakan modul sensor 3D baru mereka di masa depan, dan Samsung telah mengajukan proposal untuk lini prosesor baru. Kami juga menantikan rilis platform Google Daydream untuk porting SDK dan aplikasi kami.

VicoVR - seluk-beluk mengembangkan pengontrol Rusia untuk realitas virtual seluler