HTC và Valve cùng làm kính VR: cái riêng, cái chung, công nghệ và 2 nă

27/06/2016

Vive Pre là một sản phẩm ra đời với sự hợp tác chặt chẽ giữa Valve, một công ty làm game thuộc hàng lớn trên thế giới, với HTC, một hãng sản xuất smartphone có kinh nghiệm lâu năm. Vive Pre xuất hiện sau khi Oculus làm mưa làm gió trong cộng đồng công nghệ, nhưng thực tế thì sản phẩm đã được Valve nghiên cứu từ lâu. HTC cũng có nghiên cứu VR từ nhiều năm trước, thế là hai bên bắt đầu "kết duyên" để tạo ra một sản phẩm đối trọng với Oculus Rift và mở ra tương lai của ngành công nghiệp thực tế ảo. Trong bài này, các bạn sẽ được nghe kể về quá trình mà HTC và Valve tự làm giải pháp VR của họ, hai bên hợp tác với nhau ra sao và công nghệ dùng trong Vive Pre là gì.

Một thời gian rất dài trước khi chiếc kính thực tế ảo Vive ra rời, các nhà phát triển phần mềm ở Valve và HTC đã tự nghiên cứu VR một cách riêng biệt. Năm 2012, VR bắt đầu xuất hiện nhiều trên các tờ báo, trên các tạp chí khi mà vào tháng 5 năm đó, lập trình viên game huyền thoại John Carmack trình diễn chiếc kính Oculus Rift chạy game Doom 3. Một tháng sau, ông mang chiếc Rift đến cho nhiều người xem hơn tại triển lãm E3 chuyên về game. Đến tháng 8/2012, Palmer Luckey bắt đầu chạy chiến dịch gây quỹ cho Oculus trên KickStarter và đã nhanh chóng phá kỉ lục. Chỉ trong một đêm, Rift từ một nguyên mẫu thô sơ đã trở thành một thứ cực kì thứ vị. Nhưng khi tất cả mọi thứ đó đang diễn ra, Valve cũng đã tự làm một giải pháp thực tế ảo của riêng công ty.

Valve trước khi bắt tay với HTC

Năm 2012, Valve phát triển một hệ thống màn hình đeo đầu (HMD) đơn giản, nó cũng có một chiếc camera và nhiều mã AprilTags được dán trên tường để dùng cho mục đích định vị. AprilTags gần giống như QR nhưng thường được in ra với kích thước lớn hơn và khá phổ biến trong giới thực tế ảo, khoa học robot hoặc lĩnh vực cân chỉnh camera. Thực chất Valve cũng không giấu diếm gì về dự án, hãng thậm chí còn mang sản phẩm cho tờ New York Times xem.

Khi khả năng theo dõi vị trí đã bắt đầu hoạt động, Valve gặp thêm một vấn đề khác: hình ảnh hiện ra trên HMD bị mờ và lưu ảnh. Khi thử nghiệm, công ty nhận thấy rằng để chơi game thì màn hình này không thể đáp ứng được. Trong trường hợp này, Valve muốn giải quyết bằng cách thắp sáng tấm nền màn hình trong 1 mili giây và tắt đi trong 9 mili giây để ngăn ngừa hiện tượng bóng ma sinh ra do ảnh chuyển động. Nhằm chứng minh cho lý thuyết của mình, Valve tạo ra một chiếc "kính viễn vọng" cho phép người đeo kính nhìn vào một không gian 3D, sau đó thiết kế thêm một bo mạch tùy biến để xuất hình ảnh tốc độ cao sang tấm nền AMOLED sẵn có trên thị trường. Tất cả những thứ này được nhét vào một thiết bị đeo đầu lớn và tiếp tục thử nghiệm.

Chet Faliszek, một trong những người viết cốt truyện game chính cho Valve, cho hay nhóm của Valve rất hứng thú với VR trong không gian rộng và khả năng đi lại tự do trong đó, nhưng họ vẫn lo lắng về các khía cạnh thương mại và chất lượng. Chắc chắn không người dùng nào chịu dán tường nhà mình bằng hàng tá các miếng AprilTags cả, trong khi vào thời điểm 2012 Valve không có bất kì giải pháp nào khác đủ hiệu quả. Họ cần một thứ gì đó khác.

HTC trước khi kết duyên cùng Valve

Vào đầu năm 2013, HTC vẫn là một công ty smartphone, tuy nhiên hãng muốn hơn thế nữa. "Chúng tôi biết rằng VR hiện cũng giống như là smartphone trong những ngày đầu", Daniel O'Brien, phó chủ tịch VR của HTC, giải thích. "Đây là một phương tiện mới, nó đang đến, chúng ta đều biết là nó đang dần xuất hiện. Chúng tôi cần phải đi đầu trong chuyện này". Thế là HTC bắt đầu bắt tay vào làm ra hàng đống những nguyên mẫu khác nhau. Rất nhiều.

Claude Zellweger, nhà thiết kế nổi tiếng với dòng One, chính là người dẫn đầu nỗ lực này. "Tôi đã được (cựu) CEO Peter Chou giao nhiệm về tìm hiểu về những công nghệ có thể đưa chúng tôi đi theo một hướng thứ hai bên cạnh smartphone và lập nên một nhóm để làm chuyện đó, gọi là nhóm advanced concepts team." Advanced concepts team cũng là nhóm nhân viên HTC đã cho ra đời chiếc Re Camera và Re Grip.

Tuy nhiên, tính đến thời điểm hiện tại thứ mà họ đầu tư nhiều nhất vào chính là Vive. Lúc đầu HTC định đặt tên cho sản phẩm là Re Vive. Chữ "revive" trong tiếng Anh có nghĩa là hồi sinh, đại diện cho một hướng đi mới đối với một công ty smartphone đang gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, chữ "Re" dần dần không còn nhiều giá trị trong thông điệp marketing của hãng nữa. Khi nghỉ làm CEO, Peter Chou về dẫn dắt bộ phận này và đổi tên nó thành HTC Future Development Lab, tạm dịch là phòng thí nghiệm phát triển tương lai HTC.

Nhóm nghiên cứu cả mảng thực tế tăng cường (augmented reality - AR, như kiểu HoloLens của Microsoft) lẫn mảng thực tế ảo (VR) để xem nên tập trung vào cái nào. Nhưng không như Samsung, vốn làm ra một chiếc kính để người ta nhét điện thoại vào, HTC không hề thích ý tưởng này. "Chúng tôi nghĩ về VR như một giải pháp, một dòng sản phẩm hoàn toàn khác biệt và nó sẽ cần những giải pháp riêng", Zellweger nói, người giờ đã trở thành giám đốc thiết kế của công ty. "Ngay từ đầu chúng tôi đã không bao giờ nghĩ về một thứ gì đó sẽ được gắn với điện thoại."

Hướng tiếp cận của HTC với VR cũng giống như cách tiếp cận của hãng với điện thoại: làm sớm, làm nhanh, và làm thật xịn.

Chiếc Oculus Rift

Đến năm 2013, Valve đã làm ra được một chiếc kính VR có khả năng theo dõi vị trí theo thời gian thực. Tuy nhiên, dù đã giải quyết được hầu hết những gút mắc cơ bản rồi nhưng Valve vẫn chưa bắt đầu tự mình sản xuất thiết bị. Và vì sao công ty phải làm điều đó? Lúc này, cả thế giới đang sôi sục với Oculus và công ty này đã nhận đến 2,4 triệu USD tiền đầu tư. Nói cách khác, người ta đã chọn được chỗ để bỏ tiền vào. Tới tháng 1/2014, Valve tuyên bố hợp tác với Oculus để đưa ngành công nghiệp VR trên máy tính về phía trước. Valve cũng nhấn mạnh họ không có kế hoạch ra mắt phần cứng VR của riêng mình, thế nhưng hãng vẫn khéo léo nói rằng điều đó có thể thay đổi trong tương lai.

Có vẻ như là mối hợp tác giữa hai công ty không còn tốt như xưa, thậm chí không chắc là còn hay không nhưng việc Vive xuất hiện cho thấy xác suất đường ai nấy đi là khá cao. Có thể Oculus và Valve đã không đồng ý với nhau về một khía cạnh nào đó của VR bởi hai chiếc kính Rift và Vive mang lại những trải nghiệm khác nhau. Tuy nhiên, cũng có nguồn tin nói rằng việc liên lạc giữa Oculus và Valve đã ngừng lại sau vài tháng kể từ lúc Facebook mua lại Oculus. Điều đó buộc Valve phải chuyển hướng. Những tin này sẽ không bao giờ có thể được xác nhận, tất cả những gì chúng ta biết là vào tháng 1, Luckey đã gọi công nghệ VR của Valve là "màn trình diễn tốt nhất thế giới" nhưng đến mùa xuân sau đó thì HTC và Valve đã gặp nhau để bàn chuyện hợp tác.

Chi tiết của cuộc họp giữa HTC và Valve không được công bố. Zellweger chỉ nói rằng đó là cuộc gặp mặt trực tiếp giữa đồng sáng lập HTC, Cher Wang, với đồng sáng lập Valve, Gabe Newell. Và chắc chắn một điều, cuộc gặp đó đã mang lại kết quả tích cực.

Quy về một mối

Ngay khi thỏa thuận giữa hai bên được ký kết, HTC và Valve bắt đầu phát triển phiên bản Developer Edition cho chiếc kính mà cả hai đang ấp ủ. "Tuần sau đó chúng tôi đi đến San Francisco (nơi có văn phòng thiết kế của Zellweger) để thiết lập một căn phòng với các tag trong đó", Faliszek bên phía Valve nhớ lại. Vào những ngày đầu, tiến độ dự án đi rất nhanh. Mặc dù mọi phiên trình diễn của hệ thống đều được trên thứ mà Valve đã có từ năm 2012 nhưng trong dự án Vive, họ đã không còn sử dụng đến các miếng AprilTag nữa. Thay vào đó, HTC và Valve nghiên cứu một số giải pháp theo dõi khác nhau theo dõi bằng điểm sáng hoặc theo dõi bằng laser.

Hệ thống theo dõi điểm sáng đúng như những gì bạn tưởng tượng. Chiếc kính và tay cầm điều khiển sẽ được bao phủ bởi rất nhiều "chấm", có thể là chấm hồng ngoại hoặc một lại tín hiệu nào đó. Một chiếc camera gắn cố định sẽ sử dụng thuật toán của mình để xác định vị trí của các chấm này theo thời gian thực. Hệ thống theo dõi bằng laser thì gắn cảm biến vào tay cầm / kính thay vì các chấm nói trên, ngoài ra còn phải dùng thêm một bộ phát laser để phục vụ cho mục đích theo dõi.

Theo Valve, theo dõi bằng laser sẽ mang lại độ chính xác cao hơn, tuy nhiên để triển khai công nghệ này ở diện tích lớn thì sẽ đặt ra nhiều vấn đề lên chiếc kính. Lý do? Trạm phát chứa bộ phát tia laser dùng trong công nghệ này sẽ phải xoay liên tục để chiếu tia laser đi khắp phòng, ngoài ra còn phải có thêm một hệ thống đèn LED khác chớp 60 lần mỗi giây. Trên chiếc kính có những cảm biến để phát hiện ra tia laser (mắt người không nhìn thấy được), nó sẽ tính ra vị trí và hướng nhìn của bạn dựa vào khoảng cách thời gian giữa lúc tia laser chạm vào cảm biến với lúc mà ánh sáng khả kiến từ LED chạm vào cảm biến. Để hệ thống hoạt động hoàn hảo nhất, bạn sẽ cần rải sensor ra nhiều vị trí hướng về các hướng khác nhau.

Nhưng HTC biết rằng họ vẫn cần phải dùng hệ thống theo dõi bằng laser để đạt độ chính xác mong muốn, thế nên công ty tiếp cận phần cứng của chiếc kính theo một cách thực dụng nhất có thể. Valve theo đó làm ra một bản prototype sử dụng laser tracking, nó chạy được, nhưng quá to và bị bao phủ bởi hàng đống các mạch điện. Họ cần phải đưa nó thành một sản phẩm bán được chứ không chỉ đơn giản là để trong phòng thí nghiệm. Thế là nhóm tiếp tục làm việc cực lực và còn dùng cả máy in 3D để tạo ra thật nhiều nguyên mẫu khác để xem nên đặt cảm biến ở đâu thì phù hợp.

Trong quá trình này, các bản mẫu bay liên tục giữa trụ sở của Valve, văn phòng của HTC tại San Francisco cũng như nhóm kĩ sư ở Đài Loan. O'Brien giải thích rầng việc theo dõi cần phải chính xác tuyệt đối. Chúng tôi đã thực hiện nhiều thay đổi với kính, nhưng với hệ thống theo dõi thì nhất quyết là không thỏa hiệp.

Vấn đề của controller

Bản mẫu tay cầm VR của Valve khá thô sơ, nó chỉ là Steam Controller rồi gắn thêm vài thiết bị lên trên. Như bạn có thể thấy trong ảnh, Steam Controller giống như đang mọc thêm vài cái râu ăng-ten vậy. Tất nhiên, nhóm thiết kế nhanh chóng nhận ra rằng họ cần một thứ gì đó khác đi. Faliszek nói: "Đây là thời điểm mà chúng ta có thể làm một thứ thật khác. Chúng tôi quyết định sẽ không cần nút X, A, B, Y. Chúng tôi sẽ nói không. Chúng tôi sẽ làm một thứ riêng cho mục đích mà nó được tạo ra". Thứ mà Valve cùng HTC cuối cùng cũng tạo ra được là một tay cầm dài dài hơi giống như PlayStation Move, tuy nhiên nó có thêm trackpad với độ chính xác cao giống trên tay cầm Steam Controller và tất nhiên là có cả hệ thống tracking bằng laser.

Với một sản phẩm mới ra mắt lần đầu tiên thì tay cầm này là một giải pháp tuyệt vời. Và để có được một thứ như thế, HTC và Valve cũng đã phải làm ra hàng đống bản prototype xấu xí với các mạch điện gắn lộ hẳn ra ngoài.

Nhà phát triển game

Khoảng 6 tháng sau khi HTC và Valve bắt đầu hợp tác, họ đã sẵn sàng chia sẻ tầm nhìn của mình cho những người bên ngoài. Ngày 20/10/2014, một nhóm các nhà phát triển đã được mời tới văn phòng của Valve ở Washington để dùng thử Vive. "Chúng tôi buộc họ phải kí thỏa thuận không tiết lộ chỉ để thấy một cái thỏa thuận không tiết lộ khác. Nhưng cuối cùng họ cũng tới". Ai mà lại từ chối một cơ hội như thế này cơ chứ.

Nhờ vào buổi gặp gỡ này mà HTC thu thập được rất nhiều phản hồi. Ý kiến đáng giá nhất đó là HTC không nên làm cho cộng đồng người dùng bị phân mảnh. Người dùng không phải lựa giữa tùy chọn track 180 độ hay track đủ 360 độ. Người dùng không phải lựa giữa phiên bản bán kèm tay cầm hay không bán kèm tay cầm. Chỉ 1 sản phẩm, 1 cấu hình duy nhất. "Thực chất chúng tôi đã nghĩ về điều này", Faliszek nói. "Góp ý của các lập trình viên chính là sự khẳng định cho suy nghĩ của chúng tôi". Điều này hoàn toàn hợp lý, vì khi các nhà phát triển đảm bảo rằng mọi người dùng Vive là như nhau thì họ có thể làm ra các game với thời gian ngắn hơn, ít phức tạp hơn, không cần phải nghĩ nếu người dùng có tay cầm sẽ chơi thế nào còn người không có controller thì sẽ điều khiển ra sao.

Bản developer đầu tiên của Valve bắt đầu được giao vào tháng 12/2014. Lúc đó nó chỉ đơn giản được gọi là "-v1". Chúng được sản xuất thủ công, giao hàng cũng thủ công và cũng do chính nhân viên Valve thiết lập. Sau đó vài tuần, dây chuyền sản xuất của HTC bắt đầu đi vào hoạt động để làm Vive, vậy là những bộ kit được sản xuất từ nhà máy bắt đầu xuất hiện nhiều hơn và đến tay nhiều nhà phát triển hơn.

Với vai trò là một công ty làm điện thoại, HTC biết rất rõ về tác hại của việc rò rỉ thông tin sớm hơn dự kiến. May mắn là chiếc Vive không bị như vậy. "Hơn 20 công ty tham gia vào phát triển phần mềm, và không một ai leak ra ngoài". Vì sao? Faliszek dành sự cảm kích của mình cho sự thân thiết trong cộng đồng lập trình viên. Valve thậm chí còn lập ra một forum riêng biệt để mọi người có thể chia sẻ công việc và giúp đỡ lẫn nhau trong khi vẫn giữ tính bí mật cho dự án. Một thế mạnh của cộng đồng này đó là lập trình viên này sẽ gọi cho người khác khi họ gặp vấn đề. Họ sẽ cổ vũ lẫn nhau chứ không phải là chê bai nhau.

Ra mắt chính thức

Khi đã có phần cứng, đã có cộng đồng lập trình viên, dự án Vive tiến đến giai đoạn quan trọng nhất. HTC và Valve quyết định rằng họ sẽ ra mắt "đứa con" của mình ở sự kiện MWC 2015, sau đó hai tuần thì mang sản phẩm đến hội nghị GDC 2015 tập trung vào game. Theo nhiều khía cạnh khác nhau thì việc ra mắt đã thành công. Ngay cả những phóng viên đã từng thử hàng chục giải pháp VR trước đó cũng phải ấn tượng vì Vive nhờ vào các màn demo cỡ lớn và sự chính xác trong việc định vị đầu hoặc tay cầm. Đúng một năm sau đó, HTC bắt đầu mở đặt hàng cho Vive và phiên bản dành cho người tiêu dùng bắt đầu ra đời để chuẩn bị giao đến cho những người mua đầu tiên.

Nhưng bản Vive bán ra không phải giống như bản đầu tiên. Nó là Vive Pre, một phiên bản được cải tiến của chiếc Vive trước đó. Nhìn bề ngoài thì thiết bị này không có nhiều thay đổi, nhưng Vive Pre nhẹ hơn, nhỏ hơn và dây đeo được thiết kế lại cho phù hợp hơn. Những điều chỉnh này đã giúp trong trọng tâm của thiết bị hướng nhiều hơn về phía trước nên người dùng sẽ có cảm giác cân bằng hơn, dễ chịu hơn khi đi lại. Các cảm biến cũng được che lại hết nên nhìn không còn thô nữa. Cuối cùng, sợi cáp đã được làm cho mỏng lại trong khi vẫn giữ được độ bền như lúc trước, tức là sẽ ít vướn bạn hơn.

Chưa hết, Vive Pre còn có thêm camera trước và một cái micro tích hợp. Camera này là một phần của Chaperone, một hệ thống được Valve ra mắt hồi tháng 1 năm nay để giúp bạn không bị vấp phải những vật thể trên đường đi. Với chỉ một nút nhấn, Vive sẽ hiển thị hình ảnh của thế giới thật lên trên không gian ảo cho bạn thấy. Ban đầu HTC cũng đã định gắn camera này, có điều nó chưa hoạt động mãi cho đến khi họ bắt tay vào làm Vive Pre.

Tương lai của Vive Pre

Faliszek, O'Brien và Zellweger đều nhận xét rằng việc phát triển Vive khá là thuận lợi. Trong bối cảnh họ chỉ có ít hơn 2 năm để làm cả một dự án lớn thì đây rõ ràng là một điều đáng khen ngợi. Chiếc kính, tay cầm và base station đều đã đến được dây chuyền sản xuất để chuẩn bị giao hàng loạt tới người dùng. Giờ thì việc của HTC và Vive là bán được nó.

Giả sử Vive Pre thành công (HTC chưa công bố doanh số chính thức, nhưng hãng nói rằng họ đã bán hết hàng cho cả tháng 4) thì mất bao lâu chúng ta sẽ thay thế nó bằng chiếc "Vive 2"? Một chiếc console có thể được xài đến 8 năm, một chiếc PC chơi game hàng đỉnh có thể còn xài ngon lành trong 5 năm, trong khi smartphone chỉ 2 năm. Tất nhiên, HTC và Valve đều không tiết lộ về kế hoạch tương lai của mình, chỉ đơn giản là họ đang có niềm tin vào sản phẩm.

Nhưng vấn đề hiện tại không nằm ở chiếc kính, nó đang nằm ở chiếc PC của người dùng. Yêu cầu phần cứng để chơi game thực tế ảo hiện tại rất cao, đòi hỏi game thủ phải có AMD Radeon R9 290 hoặc NVIDIA GeForce GTX 970 trở lên trong khi giá của những GPU này rõ ràng là không rẻ. Những chiếc card đồ họa này vẫn có giả cả trăm đô, thậm chí bằng cả một chiếc PlayStation hay Xbox, nagy cả khi đã nhiều năm trôi qua kể từ ngày chúng ra mắt. Faliszek giải thích rằng họ cần đặt yêu cầu cao như vậy để trong những năm tới, khi mà card đồ họa mạnh hơn và rẻ đi thì sẽ có nhiều người hơn có thể tiếp cận với thực tế ảo.

HTC và Valve tiết lộ rằng họ thiết kế hệ thống của mình theo kiểu tương thích ngược, tức là những chiếc kính về sau như Vive 2, Vive 3 về lý thuyết vẫn có thể dùng lại được một số linh phụ kiện của chiếc Vive 1. "Khi chúng tôi ra mắt, chúng là những thứ sống. Phần cứng này sẽ liên tục được cập nhật, chúng tôi sẽ chăm sóc nó. Chắc chắn là chúng tôi sẽ không ra mắt và bỏ rơi nó đâu".