Tötungsfriktion: Wie OpenXR von Khronos virtuelle Realität standardisieren wird

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Die Virtual-Reality-Community ist eine Sammlung kriegführender Stämme. Spiele und Anwendungen sind nur auf bestimmter Hardware verfügbar, und Steuerungen und Sensoren sind für jede Plattform einzigartig. Das gibt VR-Fans schwierige Entscheidungen und kostspielige Entscheidungen zu treffen. Ob du es magst oder nicht, du musst eine Seite auswählen.

Khronos, die Entwicklungsorganisation hinter offenen Standards wie OpenGL und Vulkan, will das ändern. Die Gruppe arbeitet an einer neuen Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) namens OpenXR, die als Mittler zwischen VR-Hardware aller Art und vorhandenen VR-Schnittstellen fungieren soll. Diese API wird auch den Übergang zwischen unternehmensspezifischen VR-APIs und den VR-Anwendungen selbst standardisieren.

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Das ist eine schwierige Aufgabe, aber wenn sie erreicht wird, könnte sie Virtual Reality so standardisieren, dass es möglich ist, jedes VR-Erlebnis mit jedem Headset zu spielen – und wenn eine Organisation der Aufgabe gewachsen ist, dann ist es Khronos.

Seit dem Jahr 2000 arbeitet Khronos daran, AMD, Nvidia, Intel, Sony und andere zusammenzubringen, um Standards für Technologien zu entwickeln, die den Verbrauchern und ihren eigenen Produktlinien helfen. Sie erkennt an, dass der Wettbewerb zwar die Industrie vorantreibt, dass jedoch proprietäre Technologien unnötige Reibungsverluste verursachen können, die den Fortschritt nur wenig behindern.

„Wie Blu Ray vs HD DVD, wenn Sie nur Inkompatibilitäten auf dem Markt haben, die keinen Mehrwert schaffen, dann verlieren alle“, sagte Neil Trevett, Präsident von Khronos, gegenüber Digital Trends. „Die Industrie braucht Orte, an denen Wettbewerber zusammenkommen und zusammenarbeiten können, um diese Reibungspunkte und unnötigen Barrieren loszuwerden.“

Das hat Khronos in der Vergangenheit mit der Entwicklung offener Grafik-APIs wie OpenGL und neuerdings mit dem Vulkan-Standard getan. Es ist, was es wieder mit OpenXR tun möchte.

„Das Ziel von OpenXR ist es, die Laufzeiten im sicheren Khronos-Raum zusammenzuführen und alle sind sich über eine einzige API einig, die wir […] entlarven und diesen großen Reibungspunkt für die Branche beseitigen können“, sagte Trevett. „Die Apps können einmal geschrieben werden und überall laufen, also ist es eine Win-Win-Situation. Anwendungen können auf mehr Hardware laufen und die Hardware-Leute können auf mehr Inhalte für ihre Kunden zugreifen. “

Um dies zu ermöglichen, hat es die Beteiligung von fast allen großen Playern am Virtual-Reality-Markt gesichert. Dazu gehören HTC, Valve, Oculus, Sony, Starbreeze, Razer, Samsung, Google, Tobii, Unity und Qualcomm. Spieleentwickler wie Epic Games sind ebenfalls Teil der OpenXR-Arbeitsgruppe.

Während die Liste der OpenXR-Entwickler sehr umfangreich ist, haben Sie vielleicht ein paar Fehlbuchungen bemerkt. Das überrascht Trevett allerdings nicht. „In dem lächerlichen Extrem, mit etwas wie Microsoft oder Apple, läuft der gesamte Inhalt der Welt auf ihrer Plattform und nirgendwo sonst“, sagte er.

Obwohl Microsoft erst kürzlich der OpenXR-Arbeitsgruppe beigetreten ist, fällt es wie Apple in das Lager, das wahrscheinlich von einem weniger offenen VR-Ökosystem profitieren würde. Open-Source-Bemühungen wie OpenXR lehnen dieses Denken ab.

„Das Pendel schwingt normalerweise zwischen diesen Extremen hin und her“, erklärte Trevett. „Manchmal können die Anbieter mehr Inhalte sperren, weil ihre Plattform so stark ist, aber manchmal schwingt sie in die andere Richtung zurück. Das wird niemals aufhören. Es ist eine grundlegende Struktur des Universums. Sie werden immer diese Spannung haben, wenn es darum geht, sich auf verschiedenen Plattformen festzuhalten und die Interoperabilität zu verbessern, und es liegt an jedem Unternehmen, sich auf diesem Gebiet zu positionieren. “

„Wenn Unternehmen in die Branche gehen, sollten sie um das beste Tracking, die höchste Frequenzverfolgung und die niedrigste Leistung auf Mobilgeräten konkurrieren. Das treibt die Branche voran „, sagte Trevett. „Was Khronos behebt, ist nicht mit einem grundlegenden API-Aufruf zu konkurrieren, denn wenn Sie dort konkurrieren, fügen Sie nur Reibung hinzu, Sie schaffen keinen Mehrwert. Im Moment ist es unmöglich, eine Anwendung zu schreiben, die überall laufen kann, und das ist das technische Problem, das Khronos beheben will. “

Eine der größten Herausforderungen für OpenXR ist die Unterstützung der gesamten Hardware. Es gibt verschiedene Headsets, Controller, Sensoren und zahlreiche Zubehörteile. Wie kann OpenXR all das mit einer einzigen API unterstützen?

„Du musst das richtige Maß an Abstraktion wählen“, erklärte Trevett. „Die richtige Abstraktionsebene gibt dem Entwickler alle Informationen, die er benötigt. Sechs-dimensionale Koordinaten, mit der richtigen Frequenz für gute Interaktivität, haptische Information; Es gibt viele Details, aber es muss so hoch sein, dass Sie nicht wissen, wie diese Informationen abgeleitet werden. Es geht Ihnen einfach darum, den Entwickler diese Informationen effektiv und einfach zu konsumieren. Wenn Sie diese richtige Abstraktionsebene auswählen können, dann können die Leute jede Technologie verwenden, die sie benötigen, um diese Informationen zu liefern. “

Hier kommt der erste der beiden Teile der OpenXR-API ins Spiel. Die „Geräteschicht“ oder die dem Gerät zugewandte Schnittstelle übersetzt die von der Hardware selbst kommenden Eingabedaten in etwas, das jede der vorhandenen Virtual-Reality-APIs lesen kann. Auf diese Weise kann jede Hardware mit jeder VR-API funktionieren, indem einfach OpenXR unterstützt wird.

Ohne OpenXR sind die Dinge viel komplizierter.

„Wenn ich ein kleines Startup-Unternehmen bin und etwas Ähnliches wie Eyetracking oder Motion-Controller erfinde, dann habe ich ein echtes Hindernis, wenn ich einen neuen, fantastischen Hand-Tracker entwickeln kann“, erklärte Trevett. „Ich muss zu jedem dieser Headset-Hersteller gehen und eins zu eins in die Laufzeit integrieren. Es gibt viele verschiedene Geräte, also ist es schwer, alle Grundlagen abzudecken. “

Wenn alles nach Plan läuft, wird OpenXR diesen Prozess viel einfacher machen. Ein theoretisches Startup müsste einfach sein Produkt mit OpenXR arbeiten lassen, und plötzlich ist es kompatibel mit allen Hard- und Software, die OpenXR unterstützt.

Dies hat das Potenzial, die Entwicklung der virtuellen Realität und die Akzeptanz neuer Begleittechnologien zu beschleunigen. Es gibt einen Grund, warum Khronos diese API „OpenXR“ und nicht „OpenVR“ genannt hat – der Adler, der unter euch gemustert wurde, hat vielleicht bemerkt, dass das X wie ein V und A zusammen aussieht. Khronos möchte mit seiner API auch Augmented Reality standardisieren.

Khronos krabbelt, bevor es geht, und für die erste Veröffentlichung konzentriert es sich sehr auf die virtuelle Realität, während es die Tür für neue Technologien offen lässt, die in der Zukunft unterstützt werden.

„OpenXR 1.0 wird sehr VR-orientiert sein und auf Technologien basieren, die gut etabliert sind, und wir wissen, dass wir eine Controlling-API entwickeln können, die den Test der Zeit bestehen kann“, sagte Trevett. Es gibt immer noch viele Facetten der virtuellen Realität, die ausgearbeitet werden müssen, bevor sich die Entwickler-Community auf eine Best Practice einigt. Im Moment behält Khronos die bestehende, bewährte VR-Hardware und -Software im Visier.

„Ich denke, Eye Tracking wird auf der ganzen Linie kritisch sein, aber wir verstehen nicht wirklich, wie es noch funktionieren wird“, sagte Trevett. „FOV-Rendering ist immer noch ein Forschungsthema. Wenn Khronos versuchen würde, das Gesetz für Eye Tracking festzulegen, wären wir sehr schnell veraltet. OpenXR wird sich sowohl auf die Anwendungs- als auch auf die Geräteebene konzentrieren, es wird diszipliniert sein und sich auf Dinge beschränken, die sich bewährt haben und heute in der Branche geliefert werden. “

Die Anwendungsschicht ist die softwareorientierte Seite von OpenXR. Es befindet sich zwischen der Game-Engine, auf der die VR-Anwendung läuft, und den existierenden Virtual-Reality-APIs der verschiedenen Headset-Hersteller. Auf die gleiche Weise, wie die Hardware-Hersteller der Zukunft (theoretisch) nur mit OpenXR arbeiten müssen, um Zugang zu einer Vielzahl von Hardware-Plattformen zu erhalten, sollten Software-Entwickler, die VR-Spiele der nächsten Generation entwickeln, nur Sie sind mit OpenXR kompatibel und unterstützen alle wichtigen VR-Plattformen.

Die Schwierigkeit beim Erstellen eines neuen Standards ist jedoch, dass ältere nicht unterstützt werden können. Mit OpenXR-Spielen, die native universelle Unterstützung für Hardware bieten, was passiert mit Spielen, die vor der Veröffentlichung von OpenXR gemacht wurden?

„Die Unterschiede zwischen den APIs waren nervige Reibungen, aber sie waren nicht grundlegend anders, also würde es nicht viel für einen vorhandenen Oculus oder Vive Entwickler dauern, die API Anrufe umzuschreiben, um etwas OpenXR kompatibel zu machen“, sagte Trevett. Er glaubt, dass der Prozess einfach wäre und behauptet, dass eine „ziemlich kleine Menge an Code“ -Änderungen notwendig sind, um OpenXR-Unterstützung für ältere Titel hinzuzufügen.

Obwohl OpenXR so entwickelt wurde, dass es gut mit großen Spielemodulen wie Unreal und Unity funktioniert, möchte Khronos es auch mit dem webbasierten Virtual-Reality-Standard WebVR verknüpfen. Die Online-VR-Plattform ist noch in den Anfängen ihrer Entwicklung und soll immersive 3D-Erlebnisse aus dem Browser heraus ermöglichen. Während wir immer noch nicht ganz überzeugt sind, dass jemand den besten Weg gefunden hat, ein 3D-Web-Browsing-Erlebnis zu handhaben, möchte Khronos sicherstellen, dass OpenXR es mitgestaltet.

„Eine Frage, die wir oft stellen, ist, ob WebVR mit OpenXR konkurriert.“ Sie ergänzen sich definitiv „, sagte Trevett. „WebVR bringt das Rendering und die Gerätebehandlung in den Webstack, wobei OpenXR eine native API ist. Wir arbeiten sehr eng mit dem WebVR [Team] zusammen und haben im Moment das gleiche Problem wie jeder andere Entwickler. Sie wollen es auf Oculus, Vive, Daydream versenden, aber sie müssen ihren Low-Level-Code neu schreiben. Wir können viel Arbeit für WebVR abbauen und dem Team helfen, sich auf den Mehrwert im Webstack zu konzentrieren, an dem sie bereits großartige Arbeit leisten. WebVR verwendet OpenXR und WebGL. “

Es wird viel mehr als ein offener Standard sein, um VR-Webbrowsing zu seinem vollen Potential zu machen, aber Khronos ist sich dessen bewusst. Trevett sagte, dass OpenXR „nur einen der Reibungspunkte reduzieren“ wird, was darauf hindeutet, dass zukünftige Entwicklungen wie Augmented Reality, drahtlose Übertragung und viele weitere Standards erforderlich sein werden, um es gegenüber 2D-Browsing praktikabel und sogar vorzuziehen.

„Es gibt Dutzende von Normungsgremien, die an diesen Dingen arbeiten, und es wird mit Konstellationen von Hunderten von Standards enden, aber das ist nicht neu. Wenn man die Anzahl der Standards auf PCs zählt, ist es erstaunlich „, sagte er.

Auch wenn Khronos von Entwicklern sehr unterstützt wurde und eine solide Arbeitsgruppe hat, die auf ein gemeinsames Ziel hinarbeitet, gibt es immer noch keine Garantie dafür, dass jemand es annimmt, wie Trevett selbst hervorhob. In der Tat könnte man argumentieren, dass die Standards von Khronos nicht immer die erwartete Unterstützung gefunden haben. OpenGL wurde von Entwicklern nie allgemein unterstützt – DirectX ist bis heute weitaus populärer – und Vulkan, obwohl er seit anderthalb Jahren verfügbar ist, hat nur eine Handvoll unterstützender Spiele.

Trotzdem ist Trevett nicht besorgt.

„Die 3D-APIs [wie Vulkan]sind nichts Neues“, sagte er. „Sie sind ein Ersatz für etwas, das extrem effektiv ist. OpenGL, DX11, das sind großartige APIs, mit denen die Leute vertraut sind. Vulkan, DX12 und Mantle, sie bringen nichts Neues an den Tisch, sie verbessern etwas Bestehendes. OpenGL hat 25 Jahre Entwicklerausbildung. Vulkan ist 18 Monate alt. Die Low-Level-APIs werden eine große Wirkung haben, aber sie werden länger dauern, als die Leute erwarten. “

OpenXR könnte noch mehr Einfluss haben, wenn sich herausstellt, dass es genauso effektiv ist, wie Trevett es hofft. Da es nicht darum geht, eine bestehende Open-Source-API zu ersetzen, könnte der Weg zur Popularität viel schneller gehen.

„Wenn Leute Cross-Plattform wollen, wird es keine Wahl geben“, sagte Trevett. „Sie werden zu OpenXR gehen wollen.“

Nur die Zeit wird zeigen, ob sich das als wahr herausstellt. Wir warten ein wenig, bis wir es herausfinden werden, da die Version 1.0 der neuen API von Khronos erst in der ersten Jahreshälfte 2018 erwartet wird.

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