Editoriale: realtà virtuale, tra gaming e business spazio alla tecnologia

I visori per la realtà virtuale incontrano al momento attuale due grossi ostacoli: da un lato le tecnologie accessibili, che ne limitano le prestazioni rispetto a quanto sulla carta sarebbe ideale ottenere. Dall'altro, le applicazioni che possono venir eseguite e le ricadute che queste generano in termini di produttività e di fruizione dei dati. La componente software richiede uno sforzo da parte degli sviluppatori, ma l'interesse non manca, oltre all'accesso a capacità hardware da parte dei visori e delle piattaforme VR che siano sempre più avanzate.

Nel mondo dei PC la realtà virtuale è quello che traina l'evoluzione tecnologica

Ecco quindi che la diffusione e l'adozione di dispositivi di realtà virtuale in grado di offrire modelli di utilizzo differenti rispetto a quelli attualmente accessibili passa necessariamente attraverso una costante evoluzione delle tecnologie. Possiamo affermare che nel mondo PC quello della VR sia, al momento attuale, il trend principale che spinge le aziende impegnate nella computer graphics a investire in nuove tecnologie e architetture che rendano accessibili potenze di elaborazione sempre più elevate.

A cosa serve tutta questa potenza? A generare ambienti VR che siano sempre più realistici e non percepiti agli occhi dell'utente come frutto di computer graphics. Come ottenere questo risultato? La ricetta è semplice: visori con un numero sempre più elevato di pixel e frequenze di refresh ben più elevate dei 90Hz assicurati al momento da Oculus Rift e HTC Vive. Per capire quanto lavoro ci sia da fare, in termini di ricerca tecnologica, elaboriamo alcuni numeri partendo dalle stime dei produttori di GPU circa l'evoluzione futura della realtà virtuale.

Lo scenario presente vede, per i due visori in commercio, l'utilizzo di pannelli dalla risoluzione di poco meno di 1,3K per ogni occhio, ciascuno con frequenza di refresh pari a 90 Hz. Oculus Rift e HTC Vive, con pannelli da 1.080x1.200 pixel di risoluzione e refresh di 90 Hz, richiedono che la componente video del PC al quale sono collegati generi un totale di circa 233,3 milioni di pixel al secondo. Le specifiche minime del sistema abbinato a questi visori prevedono una GPU NVIDIA GeForce GTX 970 o un modello AMD Radeon R9 290 per assicurare il mantenimento dei 90 Hz di frequenza di refresh vista la risoluzione dei due pannelli. La potenza di elaborazione richiesta da questi visori è, dati alla mano, superiore del 25% rispetto a quanto richiesto ad un PC per pilotare uno schermo Full HD sempre con refresh fisso a 90 Hz.

Per il VR fotorealistico a 16K per occhio ci vorranno GPU almeno 18 volte più potenti di quelle attuali

Per poter ottenere fotorealismo con visori VR i produttori di GPU sono concordi nell'indicare una evoluzione futura a periferiche che mettano a disposizione una risoluzione di 16K per occhio, quindi circa 8 volte superiore a quella attuale in termini di numero di pixel generati, in abbinamento a frequenza di refresh che vada da un minimo di 120 Hz sino a 240 Hz. Prendendo quest'ultimo come scenario ideale calcoliamo quale sia la potenza di elaborazione richiesta alla componente grafica: ipotizzando pannelli con risoluzione di 4.000x4.000 pixel e refresh di 240 Hz otteniamo un numero di pixel generati ogni secondo pari a circa 3,84 miliardi contro i 20 milioni attuali.

La VR del futuro, quindi, richiede specifiche tecniche della componente hardware pari ad almeno 18 volte quanto offerto oggi dalle schede video che rappresentano il requisito minimo per poter utilizzare Oculus Rift e HTC Vive. Ottenere questo tipo di risultato richiederà molti anni e un certo numero di evoluzioni nell'architettura delle GPU in commercio, ma la direzione di sviluppo è ben chiara. Questi dati lasciano da un lato capire quali siano i limiti tecnologici attuali nell'evoluzione delle soluzioni di realtà virtuale verso una rappresentazione che sia sempre più percepita come quella del mondo reale, dall'altra l'enfasi con la quale tanto NVIDIA come AMD siano portate a continuare lo sviluppo delle proprie GPU top di gamma così da far fronte alla vera e propria "fame di pixel" dei visori VR del futuro.

Quanto tempo dovrà trascorrere prima di poter avere soluzioni VR in grado di assicurare quel realismo che una risoluzione di 16K per occhio sembra poter assicurare? Questa è una domanda alla quale è difficile dare una risposta al momento, ma tendiamo ad ipotizzare svariati anni. L'utilizzo di tecniche di multi-GPU, con le quali sfruttare in parallelo più schede video nello stesso sistema, permette di velocizzare i tempi ma allo stato attuale le soluzioni VR sfruttano bene la presenza di due GPU assegnandone una per ogni occhio, non potendo andare oltre. Quale sarà lo scenario tra 5 anni? Probabilmente è questo il periodo di tempo minimo richiesto per poter raggiungere quell'obiettivo di qualità della visualizzazione con visori VR che gli addetti ai lavori si attendono.

L'interesse verso il mondo della realtà virtuale si scontra con i limiti dei visori mobile

Lo scenario attuale di notevole curiosità e interesse verso il mondo della realtà virtuale si scontra con la ridotta interattività dei visori mobile, e in generale con i limiti propri dell'attuale livello di evoluzione tecnologica. Questo non toglie che la VR sia considerata il settore a più elevata crescita futura nel mondo dell'ICT: si stima che dai 2,5 miliardi di controvalore che il mercato VR muoverà nel corso del 2016 si giunga ad una quota di 13 miliardi nel 2020. Come le aziende saranno in grado di sfruttare questa opportunità tecnologica per fornire servizi migliori ai propri clienti è la vera sfida del futuro: la roadmap tecnologica è chiaramente definita ma ora spetta all'ambito creativo, chiamato a proporre soluzioni che siano interessanti e in grado di creare opportunità di business.

In questo aspetto il settore della realtà virtuale si muoverà in modo speculare a quello che è avvenuto per l'ambito degli smartphone negli ultimi anni: l'evoluzione della tecnologia hardware è stata considerevole ma a decretare il boom di questi dispositivi sono state le modalità di utilizzo e l'ecosistema delle applicazioni che con questi possono venir eseguite. E' difficile non prevedere una traiettoria simile per il mondo della realtà virtuale, puntando sulla facilità di accesso dei visori mobile (tanto in termini di costo come di funzionamento) per quanto l'esperienza d'uso fornita non possa essere comparabile a quella dei visori collegati ad un potente PC.