Un nuevo vistazo al proceso de desarrollo de varios años del hardware de PlayStation VR2.
Cuando PlayStation VR2 salió a la venta a principios de año, ofrecía a los jugadores la posibilidad de experimentar mundos de juego virtuales rebosantes de detalles y de funciones inmersivas. PS VR2 fue la culminación de varios años de desarrollo, durante los que se crearon varios prototipos y se apostó por diversos planteamientos de pruebas.
Para saber más, le preguntamos al gestor de producto de PS VR2 Yasuo Takahashi sobre el proceso de desarrollo del innovador casco y sobre el mando PlayStation VR2 Sense, y también nos interesamos por los diversos prototipos que se crearon a lo largo de este proceso.
Yasuo Takahashi, Gestor principal de producto, Sección n.º 1, en el departamento de Estrategia y gestión de producto globales deSony Interactive Entertainment.
Desarrollo del casco PS VR2
Blog de PlayStation: ¿Cuándo empezasteis a desarrollar las gafas PS VR2?
Yasuo Takahashi: Antes incluso del lanzamiento de PlayStation VR, ya se estaban realizando investigaciones sobre la futura tecnología de realidad virtual como parte de nuestros esfuerzos de I+D. Tras el lanzamiento de PS VR en 2016, se empezó a hablar en serio sobre qué aspecto tendría la siguiente generación de VR. Retomamos el trabajo, revisamos los hallazgos de I+D y empezamos a hacer prototipos con diversas tecnologías a principios de 2017. Al inicio de ese mismo año, empezamos a celebrar intensas reuniones sobre las funciones que deberían implementarse en el nuevo producto y sobre qué tecnologías concretas deberíamos seguir explorando.
Para obtener más información sobre el contexto, echa un vistazo al vídeo de análisis PS VR2 Headset Tear Down, que ahonda en las características del casco y su funcionamiento interno.
PSB: ¿Qué función o elemento de diseño os llevó más tiempo desarrollar?
YT: Desde la fase de planificación del concepto, ya estábamos pensando en introducir nuevas funciones que supusieran un salto generacional con respecto a PS VR. Barajábamos cosas como el seguimiento de ojos, la reacción de las gafas y la configuración de un solo cable. Además, necesitábamos incluir estas funciones en las gafas sin comprometer su diseño ligero y compacto. Para conseguirlo, era importante diseñar un sistema que gestionara todas las funciones eficientemente. Nuestros equipos trabajaron estrechamente desde el principio para producir previsiones técnicas detalladas y sopesaron cómo se podría obtener un diseño optimizado. Era una parte muy importante de las primeras etapas del proyecto y, si bien la investigación en sí no nos llevó tanto tiempo, estuvimos constantemente realizando optimizaciones, incluso después de crear el prototipo.
Además, dedicamos mucho tiempo a asegurarnos de que era cómodo de llevar y de sujetar.
PSB: Al ver estos prototipos iniciales de las gafas, supongo que el peso se redujo significativamente durante el proceso de desarrollo.
YT: Sí, el objetivo del prototipo inicial era evaluar la funcionalidad y no tuvimos en cuenta el peso, ya que estábamos planteándonos cómo incorporar nuevas funciones al diseño de PS VR original. Además, estábamos barajando el mejor sistema para el seguimiento y con nuestro primer prototipo, que tenía una trazada fuera-dentro-fuera, también estuvimos probando la cámara de la visión exterior a la vez.
Después de realizar las evaluaciones funcionales, integramos los componentes en el sistema en sí. El “prototipo para el estudio del sistema de seguimiento” se creó justo antes de la integración y, aunque era muy grande y pesado, tuvo un papel importante para la evaluación.
Prototipo de trazada fuera-dentro-fuera: “El primer prototipo de lo que se convertiría en PS VR2 incluía LED IR para el seguimiento de fuera adentro y una cámara de visión exterior en las partes delantera y central de las gafas”.
Prototipo de fuera-dentro: “Al mismo tiempo que el prototipo de trazada fuera-dentro-fuera, se creó un segundo prototipo. Este contaba con varios LED IR para realizar el seguimiento de fuera adentro situados en la parte frontal de las gafas para probar su capacidad de seguimiento”.
Prototipo de dentro-fuera. “Este prototipo estaba equipado con cuatro cámaras para realizar el seguimiento ocular y se creó para evaluar las nuevas prestaciones de seguimiento de las gafas”.
Prototipo de la posición de la cámara de seguimiento. “Prototipo empleado para estudiar la posición y los ángulos de las cuatro cámaras. Mediante el empleo de un regulador, se podía ajustar con precisión la posición y el ángulo de cada cámara”.
Prototipo del sistema de seguimiento. “Prototipo creado para probar las cuatro cámaras de la parte frontal de las gafas conectándolas a una placa de evaluación. Esto se hizo antes de producir el SoC (sistema en chip), que es el encargado de integrar todos los componentes”.
Paralelamente, también evaluamos la comodidad y la portabilidad de las gafas. Puesto que ya conocíamos su peso previsto, evaluamos numerosas configuraciones para llevarlas puestas basándonos en esa previsión. Incorporamos muchas funciones, pero al final tuvimos que darles muchas vueltas a los materiales y la forma para que resultaran ligeras. Cada componente en sí mismo se aligeró, el diseño se simplificó lo más posible y el grosor del plástico se hizo lo más fino posible sin afectar negativamente a su resistencia. Los ingenieros mecánicos se esforzaron mucho por conseguir el equilibrio perfecto entre reducción de peso y durabilidad.
PSB: La función de seguimiento de ojos de PS VR2 es verdaderamente impresionante, ¿cómo se desarrolló?
YT: Con PS VR2, queríamos trascender los límites del juego, así que nos planteamos el seguimiento de ojos como una nueva función de la IU. La tecnología de seguimiento de ojos ya estaba ahí desde hacía algún tiempo y sabíamos que encajaría de maravilla en VR, de modo que nos dispusimos a aprovecharla como es debido. También nos interesamos por el renderizado foveal para alcanzar una experiencia visual de alta fidelidad, que es una técnica que optimiza la resolución del lugar al que jugador está mirando y al mismo tiempo reduce el rendimiento del renderizado de la visión periférica de los alrededores.
PSB: ¿Tuvisteis alguna dificultad a la hora de probar el seguimiento de ojos?
YT: Algunas personas llevan gafas y todo el mundo tiene los ojos de distintos colores, de modo que la función debía adaptarse a todo tipo de jugadores. Para garantizar que la función realizaba correctamente el seguimiento, pasamos mucho tiempo probándola y optimizándola con todo tipo de usuarios.
PSB: La respuesta de las gafas es exclusiva de PS VR2. ¿Cómo se añadió por primera vez como una nueva función y cómo hicisteis para desarrollarla?
YT: Los ingenieros de diseño mecánico sacaron el motor de vibración de un mando inalámbrico DualShock 4 y lo metieron en las PS VR para probarlo. Descubrieron que efectivamente aumentaba la sensación de inmersión y de realidad, aunque integrar la función en las gafas no fue tarea fácil. Por eso creamos el siguiente prototipo, “Prototipo de evaluación de seguimiento de ojos, versión 2” con un motor integrado, y probamos cómo el motor afectaba al seguimiento de los ojos y la cabeza.
Prototipo de evaluación de seguimiento de ojos 2. “Les pedimos a los probadores que miraran distintas pantallas para probar el seguimiento de ojos. Los lados del dispositivo se pueden abrir, de modo que los desarrolladores pueden comprobar visualmente la distancia entre la lente y los ojos. Esto lo hicimos porque, sin una confirmación visual, era difícil saber si el usuario llevaba el dispositivo a la distancia de la lente correcta.”
Trabajamos estrechamente con PlayStation Studios para evaluar el tipo de respuesta de las gafas que sería más eficaz según lo que habíamos aprendido de los prototipos. Recopilamos nuestros hallazgos en una guía de diseño para que otros desarrolladores los conocieran y pudieran usarlos como referencia.
PSB: ¿Qué aportaciones de PlayStation Studios acabó incorporando el equipo en las gafas PS VR2?
YT: La posición de la cámara de seguimiento se ajustó basándonos en sus comentarios mientras confirmábamos el alcance esperado del movimiento de la mano durante el juego real. Cuando los miembros de PlayStation Studios se reunieron en San Francisco para un evento, les llevamos prototipos de Japón y realizamos ajustes según los comentarios que nos hicieron allí.
Prototipo del esqueleto de las gafas. “Este es un prototipo que permite ver la estructura interna del dispositivo desde el exterior.”
Desarrollo del mando PS VR2 Sense
Mira el vídeo de análisis PS VR2 Sense Controller Tear Down para conocer en profundidad la estructura interna del mando.
PSB: ¿Cuándo comenzó el desarrollo el mando PS VR2 Sense?
YT: Igual que con las gafas, iniciamos las conversaciones en 2016 y empezamos a crear prototipos en 2017. El método de seguimiento ocular es una tecnología de seguimiento que va unida a las gafas, así que pensamos en él desde las etapas iniciales. También hablamos de otras funciones que queríamos añadir, del número de botones que debería tener el mando y de hasta qué punto podíamos incorporar funciones del mando inalámbrico DualSense de PlayStation 5.
Entre los integrantes del equipo había miembros de los equipos de diseño eléctrico, de diseño mecánico y de I+D. El equipo de diseño mecánico fue esencial para desarrollar y explorar diversas formas para el mando.
PSB: ¿Cuáles fueron las funciones o aspectos de diseño que se tardaron más en desarrollar?
YT: El mando PS VR2 Sense incorpora características fundamentales del mando inalámbrico DualSense, como la respuesta háptica y los gatillos adaptativos. También añadimos un sensor para la detección táctil y empleamos mucho tiempo en ajustar el mando para que resultara más ligero y fácil de sujetar. También realizamos muchísimas pruebas de usuarios. PlayStation Studios tiene un equipo de pruebas de usuarios exclusivo y trabajamos en estrecha colaboración con el equipo de Europa para asegurarnos de que probaba el mando la mayor cantidad de usuarios posible.
PSB: ¿Cómo acabasteis con el diseño y la forma definitivos del mando Sense?
YT: En el primer prototipo, usamos un método de seguimiento distinto y aprovechamos la esfera del mando PlayStation Move. También incluía características como gatillos adaptativos, respuesta háptica, detección táctil y gatillos L1/R1. Equipamos estas características en el prototipo para comprobar cuáles eran más importantes.
Prototipo 1. “Este es uno de los primeros prototipos. Era un prototipo para probar la eficacia de los gatillos adaptativos, la respuesta háptica y la detección táctil en los mandos de VR. La esfera del mando de movimiento PlayStation Move posibilitaba el seguimiento.”
El siguiente prototipo utilizaba el seguimiento de dentro afuera y así fue como determinamos dónde debíamos situar los LED IR. Entonces, empezamos a experimentar con diversas formas distintas para el mando.
Prototipo 2. “Este prototipo se creó para estudiar el rendimiento del seguimiento, para evaluar el rendimiento cuando los LED IR (para el seguimiento) se colocaban separados en las partes superior e inferior del mando.”
Prototipo 3. “Un prototipo para el estudio del rendimiento del seguimiento. Este prototipo se usó para evaluar el rendimiento cuando los LED IR se colocaban en un anillo en el dorso de la mano.”
La forma de este siguiente prototipo ya se parece mucho a la definitiva y su principal diferencia es el tamaño del mango. Su forma es el resultado de añadir diversas características, como gatillos adaptativos, respuesta háptica y, cómo no, la batería. Sin embargo, era demasiado grande para sujetarlo durante largas sesiones de juego, de modo que nuestros ingenieros mecánicos y eléctricos tuvieron que emplearse a fondo para optimizar el mando y hacerlo más fino y más cómodo de sujetar.
Leyenda: Prototipo 4. “Otro prototipo para el estudio del rendimiento del seguimiento. Lo hicimos para evaluar el rendimiento de los LED IR que colocamos alrededor del mando teniendo en cuenta el diseño y las funciones.”
PSB: ¿Qué tipo de proceso de evaluación seguisteis a la hora de añadir funciones totalmente nuevas, como la detección táctil?
YT: Creamos un prototipo que incorporaba funciones como gatillos adaptativos, respuesta háptica, detección táctil y otros elementos que lograban una sensación de inmersión más potente en las experiencias de realidad virtual. Tuvimos en cuenta varias formas de detección táctil, incluidas las que requerían pulsaciones de botones.
Cada vez que creábamos un prototipo, les pedíamos su opinión al equipo de PlayStation Studios y utilizábamos esa información para hacer más pruebas. Les preguntamos cómo querían usar el mando en sus juegos y elegimos qué funciones queríamos incluir y cómo debíamos incluirlas. Para determinar el número de botones óptimo, por ejemplo, los desarrolladores de juegos hacen las mejores aportaciones, así que escuchamos atentamente lo que tenían que decir al respecto durante el desarrollo.
PSB: La forma definitiva del mando resulta natural en la mano del jugador. ¿Por qué y cómo os decidisteis por este diseño final?
YT: Nuestro objetivo era equilibrar el peso y el centro de gravedad para que el mando resultara más fácil de agarrar y sostener durante las largas sesiones de juego. Realizamos muchos prototipos y pruebas de usuarios para conseguir que resultara cómodo. No bastaba con unir los componentes sin más; teníamos que hacer cambios drásticos en la estructura interna. El siguiente prototipo está cerca del producto final, aunque no está optimizado del todo.
Leyenda: Prototipo 5. “Este prototipo está equipado con todas las características definitivas y tiene la exclusiva forma de “orbe”. También lo usamos para evaluar la función de seguimiento, que ya estaba casi pulida del todo en esta fase. El diseño del mango y su comodidad no estaban completamente optimizados”.
PSB: Parece que el equipo se esforzó mucho en el seguimiento por infrarrojos durante el desarrollo. A la hora de crear los prototipos, ¿tuvisteis que realizar algún cambio drástico con respecto a la planificación inicial?
YT: Al principio del proyecto, no estábamos seguros de si era mejor el seguimiento de dentro afuera o de afuera adentro, de modo que exploramos ambas posibilidades paralelamente. Nos dividimos en dos equipos y creamos prototipos para las dos. Después, decidimos centrarnos en el método de dentro afuera y seguimos optimizando el seguimiento. El prototipo que creamos para probar la posición de la cámara de seguimiento de las gafas nos permitía ajustar la posición y los ángulos de las cuatro cámaras con un regulador. También lo usamos para verificar el alcance de detección que tendrían las cámaras.
PSB: ¿Os involucrasteis en el desarrollo de software en la fase de investigación inicial? ¿Qué contribuciones incorporasteis?
YT: No podíamos imaginar del todo cómo se comportaría y rendiría el mando en un juego real, así que el equipo de PlayStation Studios nos dio sus opiniones sobre las especificaciones del producto que les propusimos al principio del proceso de revisión técnica. Por ejemplo, si el jugador está de pie y agarra un objeto a la altura de la cintura, la cabeza debe quedarse mirando hacia delante, así que nos aseguramos de que la cámara pudiera detectar un objeto por debajo de las gafas. Por otro lado, si vas a sacar un arco y flechas que llevas a espalda, tu brazo no estará dentro del alcance de la cámara. Para casos como este, en los que el mando quedaba fuera del alcance de la cámara, tuvimos que realizar ajustes basados en la respuesta para que el seguimiento se sintiera más natural.
Optimizar la ergonomía al mismo tiempo que incorporábamos gatillos adaptativos y respuesta háptica fue todo un desafío, pero seguimos adelante debido a la insistencia del equipo de desarrollo de software. Los gatillos adaptativos tienen que quedar cerca de las puntas de los dedos, mientras que la respuesta háptica debe ser incorporada en el lugar donde los jugadores agarran el mando. Los módulos de los gatillos adaptativos son razonablemente grandes, así que teniendo en cuenta los módulos y la batería, acabamos con varios componentes apiñados en la zona del mango. Esto no es lo mejor para la ergonomía y sacrifica la comodidad. En principio, nuestra intención era aprovechar los mismos componentes de los gatillos adaptativos como en el mando inalámbrico DualSense, pero acabamos creando un módulo específico personalizado para el mando PS VR2 Sense.
Todos los prototipos de las gafas PS VR2 y de los mandos PS VR2 Sense.
PSB: Para terminar, ¿de qué elemento de las gafas PS VR2 te sientes más orgulloso?
YT: Muchos desarrolladores de juegos utilizaban la consola PS VR original para expandir el mundo de los juegos con realidad virtual, pero creemos que la PS VR2 pone a prueba los límites todavía más. PS VR2 es capaz de renderizar imágenes HDR en 4K (2000×2040 por ojo), y el seguimiento de ojos también ofrece gráficos de alta calidad con técnicas de renderizado eficientes. Si esto lo combinamos con el mando, las gafas y el diseño cómodo, los jugadores pueden sumergirse completamente en los extraordinarios mundos de realidad virtual que crean los desarrolladores de juegos. La variada oferta de juegos para VR seguirá ampliándose en el futuro y esperamos que los jugadores los disfruten al máximo.
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