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¿Qué es el seguimiento de adentro hacia afuera en la realidad virtual?

Un niño con un visor de realidad virtual Oculus Quest 2.
Boumen Japet / Shutterstock.com

Para que la realidad virtual funcione, la posición de los auriculares en el espacio 3D es una información crucial. El seguimiento de realidad virtual de adentro hacia afuera utiliza cámaras integradas y aprendizaje automático para realizar esta medición, y se está convirtiendo rápidamente en el estándar de oro para el seguimiento de la cabeza de realidad virtual.

Seguimiento posicional convencional

Un auricular Oculus Rift original con controladores táctiles y sensores de seguimiento.
Alberto García Guillén / Shutterstock.com

Ha habido muchos enfoques diferentes para el seguimiento posicional para la realidad virtual, pero cuando nos referimos al seguimiento posicional «convencional», es en referencia a la revolución de la realidad virtual moderna, a partir de mediados de la década de 2010, en lugar de los primeros días de la realidad virtual de finales de los 80 o principios de los 90.

los Oculus Rift original estuvo a la vanguardia de esta nueva generación de cascos de realidad virtual. Basado en tecnologías desarrolladas para smartphones, el Rift contenía sensores que permiten una detección fina de la rotación y el movimiento lateral. En otras palabras, al usar sensores internos, el auricular puede informar la rotación y cuando se mueve hacia adelante, hacia atrás o de lado a lado. Lo que no puede hacer es informar profundidad. Es decir, donde dentro del espacio 3D es relativo a otros puntos.

La solución del Rift original fue utilizar una cámara de seguimiento externa. La cámara ve en el espectro infrarrojo y en la superficie de los auriculares hay una serie de luces infrarrojas. La cámara rastrea estas luces y, dado que conoce su escala y patrón exactos, puede averiguar exactamente dónde está el auricular en relación con la propia cámara.

Combinados, todos estos datos del sensor ofrecen un posicionamiento preciso en cualquier lugar dentro del espacio 3D, al menos en la medida en que el rastreador externo pueda ver el auricular. Más tarde, productos como HTC Vive introducirían rastreadores a escala de habitación basados ​​en láser. Estos se montaron en las paredes de una habitación y permitieron rastrear las posiciones de los auriculares en cualquier lugar dentro de su alcance.

Seguimiento de adentro hacia afuera

Un auricular Oculus Quest 2.
Boumen Japet / Shutterstock.com

El seguimiento de adentro hacia afuera invierte el script en el método tradicional que acabamos de describir. El auricular todavía usa tecnología de cámara para averiguar dónde está en el espacio 3D, pero todas las cámaras están en el propio auricular.

No hay marcadores de seguimiento externos, en cambio, un sofisticado software de visión artificial busca puntos de referencia en la habitación que lo rodea. El software observa el movimiento de esos puntos de referencia y luego infiere el movimiento del auricular.

Las cámaras a bordo pueden hacer incluso más que eso. Gracias a esta conciencia espacial, es posible crear una barrera virtual basada en software, para que no se tropiece accidentalmente con una pared. Esto también es posible con los sistemas de seguimiento a escala de sala, pero no con el seguimiento externo tradicional de una sola cámara.

Las cámaras integradas también pueden rastrear con precisión la posición de sus controladores de realidad virtual en relación con los auriculares. En un brillante desarrollo adicional, ahora también es posible utilizar estas cámaras integradas para rastrea tus manos desnudas para la interacción dentro de la realidad virtual. ¡No se necesitan controladores!

El seguimiento de adentro hacia afuera también puede ofrecer una forma de «realidad mixta». Es decir, donde los objetos virtuales y del mundo real se combinan en una sola experiencia. Las cámaras de los auriculares integrados pueden hacer cosas como permitirle ver su teclado del mundo real cuando usa una aplicación como Escritorio virtual o lleve su silla del mundo real al espacio virtual para que sea más fácil sentarse o levantarse.

Las ventajas del seguimiento de adentro hacia afuera

El seguimiento de adentro hacia afuera se está convirtiendo rápidamente en la norma para los cascos de realidad virtual y no es difícil ver por qué. Este enfoque tiene numerosos beneficios, pero el más destacado es la elegancia y la sencillez.

En un auricular como el Oculus Quest 2, solo están los auriculares y los dos controladores. Cuando use el Quest 2 como un auricular conectado, solo necesita un cable USB. Entrar en la realidad virtual es rápido y fácil. No tienes que preparar el equipo, solo ponte los auriculares y juega. El movimiento de un lugar a otro se simplifica igualmente. No hay desorden ni problemas con cables, cámaras o rastreadores que deben montarse. (Incluso si deseas utilizar Oculus Quest 2 como un visor de realidad virtual para PC, puede hacerlo con un solo cable USB o de forma inalámbrica).

Como mencionamos anteriormente, el seguimiento de adentro hacia afuera también ofrece nuevas oportunidades para mejorar la realidad virtual que van más allá del seguimiento posicional. Lo que comenzó como una solución para habilitar la realidad virtual autónoma se ha convertido en lo que parece ser el futuro probable de todos los cascos de realidad virtual.

El seguimiento de adentro hacia afuera también resolvió el problema de la oclusión, donde la cámara de seguimiento externa no puede ver sus auriculares o controladores porque están ocultos. Una de las razones por las que hay al menos dos seguidores montados en la pared con configuraciones a escala de habitación es para evitar que cualquier sensor se ocluya.

Los mejores auriculares de realidad virtual en general

Oculus Quest 2

El Oculus Quest 2 es nuestro casco de realidad virtual favorito dada su facilidad de configuración y su precio económico. Cuenta con seguimiento de adentro hacia afuera para que no tenga que configurar cámaras separadas, ni siquiera necesita un PC. (Sin embargo, el Quest 2 también puede funcionar como un visor de realidad virtual para PC).

La desventaja del seguimiento de adentro hacia afuera

El rastreo de adentro hacia afuera es una tecnología impresionante, pero algunos de los productos de realidad virtual más premium, como el índice de válvulas, todavía usan rastreadores montados externamente. Si el seguimiento de adentro hacia afuera es tan bueno, ¿por qué no es universal? La razón principal se reduce a la precisión y exactitud. El software que impulsa el seguimiento de adentro hacia afuera tiene que realizar muchas «suposiciones», ya que ningún algoritmo es 100% exacto. Esto está limitado por la potencia computacional que tienen los auriculares a bordo, ya que la tecnología de visión artificial más precisa y sofisticada necesita más potencia de procesamiento. Con el tiempo, este problema se resuelve simplemente mediante la marcha del rendimiento de el ordenador.

Como resultado, el rastreo de adentro hacia afuera en los cascos de realidad virtual no es tan preciso o rápido como el rastreo de afuera hacia adentro, pero se está poniendo al día rápidamente y ya es lo suficientemente bueno como para que probablemente no note ningún problema al balancear un sable de luz alrededor o tratando de ganar un combate de boxeo virtual.

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