Vysvětleno: jak VR vlastně funguje?

jak funguje VR? Jak vás sluchátka s virtuální realitou přimějí myslet si, že sedíte v kosmické lodi ve vzdálené galaxii, když se ve skutečnosti chystáte narazit do kuchyňské linky? No, s armádou VR zařízení rozšiřuje, Budeme vysvětlovat, jak ve skutečnosti fungují.

Zatímco zařízení obecně mít stejnou formu, jak se projekt zobrazovací před našima očima se značně liší. Rád HTC Vive a Oculus Rift poskytnout PC-založené operace, i když hlavní hráči, jako je Google a Samsung nabízejí více cenově dostupné, smartphone založený na sluchátka. Sony se také podařilo prolomit konzolovou scénu s Playstation VR.

Samostatná VR je něco, co budete slyšet více, příliš – v roce 2018 Oculus zahájí Oculus Jít, a Lenovo je samostatná Daydream headset je také očekává.

základní čtení: Nejlepší VR hry pro 2017

Jakmile je váš headset a napájecí zdroj jsou zajištěné, nějaký vstup, je také zapotřebí pro připojení – ať už je to přes hlavu sledování, regulátory, ruční sledování, hlas, na přístroji tlačítka nebo trackpads.

Total immersion je to, co všichni dělají VR headset, hra nebo aplikace je jejímž cílem – tvorba virtuální reality zkušenosti tak skutečné, že zapomínáme na počítače, pokrývky hlavy a doplňky a chovat se přesně tak, jak bychom v reálném světě. Tak jak se tam dostaneme?

základy

co je virtuální realita

VR headsety jako Oculus Rift a PlayStation VR jsou často označovány jako HMDs, což jednoduše znamená, že jsou hlavy namontované displeje. I bez zvuku nebo rukou, drží Google Karton umístit váš smartphone displej v přední části váš obličej může být dost, aby vás napůl ponořen ve virtuálním světě.

cílem je vytvořit to, co se jeví jako životní velikost, 3D virtuální prostředí bez hranic, které obvykle spojujeme s televizními nebo počítačovými obrazovkami. Takže ať se díváte jakkoli, obrazovka připevněná k obličeji vás sleduje. To je na rozdíl od rozšířené reality, která překrývá grafiku na váš pohled na skutečný svět.

budoucnost: Virtuální realita versus augmented reality

Video je poslána z konzole, nebo počítače do sluchátek přes kabel HDMI v případě náhlavních souprav, jako HTC Vive a Trhliny. Pro náhlavní soupravu Daydream společnosti Google a Samsung Gear VR je již na smartphonu zasunutém do náhlavní soupravy.

VR sluchátka používají buď dva kanály odeslané na jeden displej nebo dva LCD displeje, jeden na oko. Existují také čočky, které jsou umístěny mezi očima a pixely, což je důvod, proč se zařízení často nazývají brýle. V některých případech, tyto mohou být upraveny tak, aby odpovídaly vzdálenosti mezi vašimi očima, se liší od člověka k člověku.

Tyto čočky focus a přetvořit obraz pro každé oko a vytvořit stereoskopického 3D obrazu podle natočení dvou 2D obrazů napodobovat, jak každý z našich očí, dva pohledy na svět tak trochu jinak. Zkuste zavřít jedno oko a pak druhé, abyste viděli, jak jednotlivé objekty tančí ze strany na stranu, a dostanete za tím nápad.

jedním z důležitých způsobů, jak mohou náhlavní soupravy VR zvýšit ponoření, je zvýšit zorné pole, tj. 360stupňový displej by byl příliš drahý a zbytečný. Většina high-end sluchátka s mikrofonem, aby s 100 nebo 110 stupňů zorné pole, které je dostatečně široké na to trik.

a aby byl výsledný obraz vůbec přesvědčivý, je zapotřebí minimální snímková frekvence kolem 60 snímků za sekundu, aby se zabránilo koktání nebo nevolnosti uživatelů. Současnou úrodu VR headsety jít cestou mimo to – Oculus je schopen 90fps, například, zatímco Sony PlayStation VR spravuje 120fps.

Head tracking

co je VR

sledování Hlavy znamená, že když budete nosit VR headset, obraz před vámi směny, jak se díváte nahoru, dolů a ze strany na stranu, nebo úhel hlavy. Systém nazvaný 6DoF (six degrees of freedom) pozemky hlavu, pokud jde o X, Y a Z osy měřit pohyby hlavou dopředu a dozadu, ze strany na stranu a rameno na rameni, jinak známý jako pitch, yaw a roll.

Hands-on: Google Daydream Zobrazit recenzi

Existuje několik různých vnitřních komponent, které mohou být použity v head-tracking systém, jako je gyroskop, akcelerometr a magnetometr. PSVR společnosti Sony také používá devět LED diod rozmístěných kolem náhlavní soupravy, které poskytují 360 stupňové sledování hlavy díky externí kameře monitorující tyto signály, zatímco Oculus má 20 ne tak jasných světel.

technologie sledování hlavy potřebuje nízkou latenci, aby byla účinná – mluvíme o 50 milisekundách nebo méně, nebo zjistíme zpoždění mezi tím, kdy otočíme hlavu a kdy se změní prostředí VR. Oculus Rift má působivě minimalizovány mas jen 30ms. Mas také může být problém pro sledování pohybu vstupů, jako je PS Move-styl řadiče, které měří naše pohyby rukou a paží.

nakonec lze sluchátka použít ke zvýšení pocitu ponoření. Binaurální nebo 3D audio mohou být použity app a herní vývojáře, aby se proniknout do VR náhlavní soupravy‘ head-tracking technologie využít a dát uživateli pocit, že zvuk přichází ze zadu, na boku, nebo v dálce.

sledování Pohybu

VR vysvětlil,

Head tracking je jednou z velkých výhod prémiové sluchátka mají více než likes Karton další mobilní VR headsety. Ale velcí hráči VR stále pracují na sledování pohybu. Když se podíváte dolů s VR headsetem na první věc, kterou chcete udělat, je vidět své ruce ve virtuálním prostoru.

na chvíli jsme viděli příslušenství Leap Motion – které používá infračervený senzor ke sledování pohybů rukou-připoutané k přední části souprav Oculus dev. Vyzkoušeli jsme také několik experimentů s kamerami Kinect 2, které sledovaly naše plačící těla. Nyní však máme vzrušující možnosti vstupu od Oculus, Valve a Sony.

Oculus Touch je sada bezdrátových ovladačů navržených tak, abyste se cítili, jako byste používali vlastní ruce ve VR. Uchopíte každý ovladač a používáte tlačítka, palce a spouštěče během her VR. Takže například střílet zbraň, kterou zmáčknete na ruční spoušť. Na každém ovladači je také matice senzorů pro detekci gest, jako je ukazování a mávání.

Headset head-to-head: HTC Vive versus Oculus Rift

je to docela podobné nastavení jako systém sledování polohy majáku společnosti Valve a ovladače HTC pro náhlavní soupravu Vive. Zahrnuje dvě základnové stanice kolem místnosti, které zametají oblast pomocí laserů. Ty mohou detekovat přesnou polohu hlavy a obou rukou na základě načasování, kdy zasáhly každý snímač fotobuňky na náhlavní soupravě i kolem každého ručního ovladače. Stejně jako Oculus Touch, tyto také obsahují fyzická tlačítka a neuvěřitelně můžete mít dva systémy majáků ve stejném prostoru pro sledování více uživatelů.

Další vstupní metody mohou zahrnovat cokoli od hákování Xbox ovladač nebo joystick se k POČÍTAČI, hlasové ovládání, chytré rukavice a rotopedy jako je Virtuix Omni, což umožní simulovat chůzi po VR prostředí s chytrými in-game přesměrování.

vysvětleno: jak VR skutečně funguje?

a pokud jde o sledování vaší fyzické polohy v místnosti, Oculus nyní nabízí zážitek, který odpovídá HTC Vive, což neudělal ze dveří. Majitelé Rift mají nyní možnost zakoupit třetí senzor za 79 $a přidat další pokrytí do své herní oblasti VR.

problém je však v tom, že to stále není na stejné úrovni jako HTC. Zatímco dva SteamVR senzory pro HTC Vive může přinést sledovány hrát prostor až 225 metrů čtverečních, dvě Souhvězdí senzor kamery z Oculus poskytuje krytí pouze z 25 metrů čtverečních, s třetí kamera posílá doporučený prostor sahá až do 64 metrů čtverečních. To se může změnit s Oculus Santa Cruz, samostatnou náhlavní soupravou společnosti hi-spec.

Sony také loví v této oblasti, pokud je nedávný patent něco, co by mělo jít. Podání detailů VR sledovací systém založený na lehký a zrcadla, které využívá paprsek projektoru k určení pozice hráče, i když to, zda takové funkce se objeví na aktuálním zařízení nebo druhé iteraci PSVR (nebo vůbec), je vše spekulativní v této fázi.

sledování očí

 vysvětleno: jak VR skutečně funguje?

Eye tracking je možná poslední kus VR puzzle. Není k dispozici na Rift, Vive nebo PS VR, ale bude obsahovat velmi slibnou náhlavní soupravu VR FOVE. Také jsme viděli Tobiiho technologii sledování očí v akci v HTC Vive. Tak jak to funguje?

no, infračervený senzor monitor je vaše oči uvnitř headsetu, takže FOVE ví, kde vaše oči hledají ve virtuální realitě. Hlavní výhodou tohoto-kromě umožnění postavám ve hře přesněji reagovat na to, kam hledáte – je realističtější hloubka ostrosti.

ve standardních náhlavních soupravách VR je vše v ostrém zaostření, což není způsob, jakým jsme zvyklí zažívat svět. Pokud se například naše oči dívají na objekt v dálce, popředí se rozmazává a naopak. Sledováním našich očí to může grafický engine FOVE simulovat ve 3D prostoru ve VR. To je pravda, rozostření může být dobré.

sluchátka stále potřebují hi-res displeje, aby se zabránilo efektu pohledu přes mřížku. Také to, na co se naše oči zaměřují, musí vypadat co nejživěji. Bez sledování očí, se vším v centru pozornosti, když pohybujete očima – ale ne hlavou – kolem scény, simulační nemoc je pravděpodobnější. Váš mozek ví, že se něco neshoduje.



+