Трекинг головы в симрейсинге: я протестировал трекер взгляда на веб-камере

Трекинг головы делает симрейсинг на одном мониторе заметно более естественным, потому что позволяет посмотреть на апекс или проверить машину рядом с тобой, не трогая угол обзора. Я потратил несколько дней, тестируя его с обычной веб-камерой, а не со специальным оборудованием, и честный итог такой: он улучшил мой обзор и время круга в отдельных поворотах, но задержка трекинга и потеря стабильного периферийного зрения не позволили ему заменить три монитора или VR. Вот что именно он делает, чего не делает и кому он на самом деле нужен.

Хорош ли трекинг головы для симрейсинга?

Да, особенно на одном экране. Он оправдывает себя, когда нужно посмотреть сквозь длинный поворот, найти апекс, который иначе оказался бы за краем дисплея, или проверить, где машина, когда вы идёте бок о бок. Чего он не делает — и это самое непонятое в нём, — так это не показывает больше мира одновременно.

Трекинг головы, трекинг глаз и угол обзора — три разные вещи

Эти понятия используют как взаимозаменяемые, а так быть не должно:

• Трекинг головы — движение головы поворачивает камеру в игре.
• Трекинг глаз — то, куда падает твой взгляд, тоже влияет на то, куда смотрит камера.
• Угол обзора — сколько виртуального мира отрисовывается на экране в каждый момент.

Первые два меняют то, куда ты смотришь. Только третий меняет то, сколько ты видишь. Путаница между ними — причина, по которой люди покупают трекер, ожидая эффекта более широкого экрана, и в итоге разочаровываются в том, что работает правильно.

Расширяет ли трекинг головы угол обзора?

Нет. Он меняет то, куда направлена камера; он не расширяет то, что камера захватывает. Лучше всего я могу объяснить это так: ты двигаешь маленькое окно по панорамному изображению — окно двигается свободно, но никогда не становится больше.

У этого различия есть практическое следствие: трекинг головы не исправляет неправильный угол обзора и не заменяет его настройку. Сначала выставь правильное значение с помощью калькулятора FOV для симрейсинга, а потом решай, хочешь ли ты ещё иметь возможность оглядываться.

Что я тестировал: Beam Eye Tracker с обычной веб-камерой

Программа — Beam Eye Tracker, работающая на обычной веб-камере, а не на специальном инфракрасном устройстве: никакой клипсы на голове, никакого дополнительного оборудования, кроме камеры, которая у большинства и так есть. Beam предоставил лицензию для тестирования, и об этом я должен прямо сказать с самого начала; мнения ниже — то, что я на самом деле обнаружил на своём кокпите.

Он нативно поддерживает все ожидаемые гоночные игры и дотягивается до гораздо более длинного списка через мост opentrack, а это не то же самое, что нативная поддержка, и может работать иначе. Требования к камере скромные — официально достаточно веб-камеры 720p на 30fps, — но именно частота кадров решает, каким будет опыт, и к этому я ещё вернусь.

Главное преимущество: по-настоящему заглядывать в поворот

Самый явный выигрыш был в поворотах с большим углом, где трасса продолжается там, куда твой экран просто не достаёт. Обычно ты проходишь их по памяти и снова находишь дорогу, когда машина уже развернулась. С трекингом ты смотришь туда, куда едешь, как в настоящей машине.

Это важнее, чем кажется, потому что зрение — начало всей цепочки: ты находишь ориентир, ориентир задаёт тайминг, а тайминг задаёт стабильность. Если увидеть апекс раньше, сцепления не прибавится, но ты сможешь действовать по чему-то реальному, а не по запомненной картинке.

Может ли трекинг головы сделать тебя быстрее?

Сам по себе — нет: машину он не меняет. Но в ходе тестов я побил прежние личные рекорды на нескольких машинах и почти уверен, что причина была просто в том, что я лучше видел и лучше связывал некоторые повороты, чем раньше. Это реальный эффект, и вместе с тем гораздо более скромное и конкретное утверждение, чем «трекинг головы делает тебя быстрее», которое тебе скажет большинство страниц, продающих трекеры.

Где он помогает больше всего: один монитор, борьба колесо в колесо

На узком одиночном экране машина рядом с тобой выходит из поля зрения задолго до того, как перестаёт иметь значение. Ты знаешь, что она там, не видишь её и принимаешь решение на веру. Возможность взглянуть вбок заменяет эту догадку информацией.

Ограничение — то, о котором уже говорилось: ты видишь либо левую сторону, либо правую, но никогда обе сразу. Более широкий дисплей даёт обе одновременно и постоянно, а это другое и лучшее решение — этому компромиссу целиком посвящено сравнение одного экрана, ультраширокого и трёх мониторов.

Настоящая проблема — задержка трекинга

Здесь мой энтузиазм иссяк. Между движением головы и следованием вида была заметная задержка, а симрейсинг необычайно чувствителен к ней: ты принимаешь решения по сигналам, которые имеют значение в миллисекундах, и вид, который приходит с опозданием, хуже вида, который вообще не двигался.

Я мог уменьшить её, двигая головой и глазами плавнее, но она так и не исчезла. Против меня работало несколько вещей: камера была установлена выше уровня глаз, освещение было обычным, а частота кадров веб-камеры — невысокой. Более быстрая камера здесь действительно помогает; по рекомендации самого Beam, на 60fps и выше трекинг идёт плавнее и с меньшей задержкой, хотя технически работает и более медленная камера.

Как выжать из веб-камеры трекинг получше

Большая часть того, что ухудшало мой опыт, поддавалась исправлению, и ничто из этого не было виной программы:

Трекинг через веб-камеру против TrackIR, Tobii, VR и трёх мониторов

В этот раз я тестировал не все варианты, поэтому таблица о том, чем каждый из них является технически, а не сравнительный тест:

Вариант	Нужное оборудование	Что отслеживает	Видно больше сразу	Лучше всего для
Трекинг через веб-камеру	Веб-камера	Голову и глаза	Нет	Самый дешёвый способ оглядываться
TrackIR 5	ИК-камера + клипса на голове	Только голову, 6DoF	Нет	Точный трекинг головы с малой задержкой
Tobii Eye Tracker 5	Отдельный трекер	Голову и глаза	Нет	Трекинг без всего на голове
VR	Шлем	Голову, нативно	Да	Максимальное погружение
Три экрана	Три монитора	Ничего	Да	Постоянное периферийное зрение

Стоит прояснить две вещи, которые часто путают. opentrack — бесплатная программа, которая передаёт данные трекинга в игры, — это не конкурирующее устройство, и несколько трекеров используют её как мост. А TrackIR отслеживает только голову, и ему нужно что-то закреплённое на гарнитуре, тогда как Tobii отслеживает голову и глаза без чего-либо на лице; их обычно называют конкурентами, но делают они не одно и то же.

Обрати внимание на четвёртый столбец. Только два варианта, которые добавляют площадь дисплея, позволяют видеть больше одновременно. Всё остальное двигает одно и то же окно.

Так стоит ли оно того?

Это почти полностью зависит от того, что у тебя уже есть.

• Стоит попробовать, если ты гоняешься на одном мониторе 27–32″, у тебя уже есть приличная веб-камера и ты хочешь видеть повороты, не покупая дисплеи или шлем. Это самое дешёвое ощутимое улучшение возможности оглядываться из существующих.
• Скорее нет, если задержка трекинга мешает тебе в соревновательных гонках. Мне она мешала, и устранить её мне не удалось.
• Не замена правильному углу обзора, трём мониторам или VR. Если у тебя уже три монитора или шлем, я бы не стал покупать трекинг через веб-камеру специально для симрейсинга.

Мой общий вердикт: это по-настоящему увлекательный инструмент с реальным применением, которое уже, чем обещает его маркетинг, а основная идея достаточно здравая, чтобы с камерами получше и в лучших условиях он сильно продвинулся. Если хочешь увидеть остальной список дешёвых улучшений, к которому он относится, гайд по недорогим апгрейдам ставит его рядом со всем остальным, что претендует на те же деньги, — и для большинства пилотов с одним экраном исправить сначала угол обзора — по-прежнему более весомый и к тому же бесплатный выигрыш.

Если на самом деле ты хочешь знать, не зрение ли стоит тебе времени, — а не то, помогает ли гаджет, — это как раз тот вопрос, на который напрямую отвечает GitGud Racing Academy: отправь круг, и тренер скажет, куда ты смотришь и куда должен смотреть.

Частые вопросы о трекинге головы в симрейсинге

Хорош ли трекинг головы для симрейсинга?

Да, особенно на одном мониторе. Он оправдывает себя, когда нужно посмотреть сквозь длинный поворот, найти апекс, который находится за краем экрана, или проверить, где машина, когда вы идёте бок о бок. Машину быстрее он не сделает, хотя лучший обзор в конкретных поворотах действительно может улучшить там время круга. Чего он не делает — так это не показывает больше мира одновременно.

Расширяет ли трекинг головы угол обзора?

Нет. Трекинг головы меняет то, куда направлена камера; он не расширяет то, что камера захватывает. Нагляднее всего представить, что ты двигаешь маленькое окно по панорамному изображению: окно двигается свободно, но никогда не становится больше. Значит, он не исправляет неправильный угол обзора и не заменяет его настройку, поэтому сначала правильно рассчитай FOV, а трекинг рассматривай как отдельный вопрос.

Чем трекинг головы отличается от трекинга глаз?

Трекинг головы поворачивает камеру в игре, когда ты двигаешь головой. Трекинг глаз позволяет тому, куда падает твой взгляд, тоже влиять на направление камеры. Угол обзора — третья и совершенно отдельная вещь: сколько мира отрисовывается на экране в каждый момент. Первые два меняют то, куда ты смотришь, и только третий меняет то, сколько ты видишь, а их путаница — причина, по которой люди покупают трекер, ожидая эффекта более широкого экрана.

Можно ли использовать обычную веб-камеру для трекинга головы в симрейсинге?

Да. Программы вроде Beam Eye Tracker работают с обычной веб-камерой без клипсы на голове и без инфракрасного оборудования, и для запуска официально достаточно камеры 720p на 30fps. Но именно частота кадров решает, каким будет опыт, и камера на 60fps или быстрее отслеживает плавнее и с заметно меньшей задержкой. Сверхширокоугольных объективов в диапазоне от 90 до 120 градусов лучше избегать: с ними трекинг склонен проскакивать дальше нужного.

Почему трекинг головы через веб-камеру ощущается с задержкой?

Потому что складывается несколько обычных вещей: камера установлена выше уровня глаз, а не на нём, неравномерное освещение, низкая частота кадров веб-камеры и большие движения головы, которые усиливают любую существующую задержку. Симрейсинг необычайно чувствителен к этому, потому что ты действуешь по сигналам, которые имеют значение в миллисекундах, и вид, который приходит с опозданием, хуже вида, который вообще не двигался. Более плавные движения головы уменьшают задержку, но не устраняют её.