Magyarázat: hogyan működik a VR?

hogyan működik a VR? Hogyan gondolja egy virtuális valóság fejhallgató, hogy egy űrhajóban ül egy távoli galaxisban, amikor valójában éppen a konyhapultba ütközik? Nos, a VR eszközök seregének bővülésével elmagyarázzuk, hogyan működnek valójában.

míg az eszközök általában azonos formát öltenek,az, hogy miként vetítik ki a képalkotást a szemünk elé, nagyon eltérő. A HTC Vive és az Oculus Rift PC-alapú műveleteket kínál, bár a főbb szereplők, mint például a Google és a Samsung, megfizethetőbb, okostelefon-alapú fejhallgatókat kínálnak. A Sonynak a PlayStation VR-vel is sikerült feltörnie a konzol jelenetét.

az önálló VR – ről is többet fogsz hallani-2018-ban az Oculus elindítja az Oculus Go-t, és a Lenovo önálló Daydream headsetje is várható.

alapvető olvasás: Legjobb VR játékok 2017

miután a fülhallgató és az áramforrás biztosítva van, valamilyen bemenetre is szükség van a csatlakozáshoz – legyen szó fejkövetésről, vezérlőkről, kézkövetésről, hangról, eszközön lévő gombokról vagy trackpadekről.

a teljes merítés az, amire mindenki törekszik, aki VR headsetet, játékot vagy alkalmazást készít – a virtuális valóság élményét annyira valóságossá teszi, hogy elfelejtjük a számítógépet, a fejfedőket és a kiegészítőket, és pontosan úgy viselkedünk, mint a Való Világban. Hogy jutunk oda?

az alapok

 mi a virtuális valóság

a VR headseteket, mint például az Oculus Rift és a PlayStation VR, gyakran HMD-knek nevezik, ami egyszerűen azt jelenti, hogy fejre szerelt kijelzők. Hang-vagy kézi követés nélkül is elegendő lehet A Google Cardboard feltartása az okostelefon kijelzőjének az arcod elé helyezéséhez, hogy félig elmerüljön egy virtuális világban.

a cél itt egy életnagyságú, 3D-s virtuális környezet létrehozása a határok nélkül, amelyeket általában a TV-vel vagy a számítógép képernyőjével társítunk. Tehát bármilyen módon nézel ki, az arcodra szerelt képernyő követi Önt. Ez ellentétben áll a kibővített valósággal, amely a grafikát a valós világ nézetére helyezi.

a jövő: virtuális valóság versus kiterjesztett valóság

a videót a konzolról vagy a számítógépről HDMI-kábelen keresztül küldik a headsetekre olyan fejhallgatók esetében, mint a HTC Vive és a Rift. A Google Daydream headsetje és a Samsung Gear VR esetében ez már a fülhallgatóba réselt okostelefonon van.

a VR headsetek két, egy kijelzőre küldött hírcsatornát vagy két LCD kijelzőt használnak, szemenként egyet. Vannak olyan lencsék is, amelyeket a szem és a pixelek közé helyeznek, ezért az eszközöket gyakran védőszemüvegnek nevezik. Bizonyos esetekben, ezeket úgy lehet beállítani, hogy megfeleljenek a szemed közötti távolságnak, személyenként változó.

ezek a lencsék fókuszálnak és átalakítják a képet minden szem számára, és sztereoszkópikus 3D-s képet hoznak létre a két 2D-s kép horgászatával, hogy utánozzák, hogy mindkét szemünk hogyan látja a világot-kicsit másképp. Próbálja meg becsukni az egyik szemét, majd a másikat, hogy az egyes tárgyak egyik oldalról a másikra táncoljanak,és megkapja az ötletet.

a VR headsetek egyik fontos módja a merítés növelésének a látómező növelése, azaz a kép szélessége. A 360 fokos kijelző túl drága és felesleges lenne. A legtöbb csúcskategóriás fejhallgató 100 vagy 110 fokos látómezővel rendelkezik, amely elég széles ahhoz, hogy ezt a trükköt megtegye.

ahhoz, hogy a kapott kép egyáltalán meggyőző legyen, legalább 60 képkocka / másodperces képsebességre van szükség a dadogás vagy a felhasználók rosszullétének elkerülése érdekében. A VR fejhallgatók jelenlegi termése messze túlmutat ezen – az Oculus például 90 kép / mp-re képes, míg a Sony PlayStation VR 120 kép / mp-t képes kezelni.

Fejkövetés

mi az a VR

a Fejkövetés azt jelenti, hogy amikor VR headsetet viselsz, az előtted lévő kép eltolódik, amikor felnézel, lefelé, oldalra vagy szögbe nézed a fejed. A 6DOF (six degrees of freedom) nevű rendszer az X, Y és Z tengely alapján ábrázolja a fejét, hogy mérje a fej mozgását előre és hátra, oldalról oldalra és vállról vállra, más néven pitch, yaw and roll.

Hands-on: Google Daydream View review

van néhány különböző belső alkatrészek, amelyeket fel lehet használni a fej-nyomkövető rendszer, mint például a giroszkóp, gyorsulásmérő és magnetométer. A Sony PSVR Kilenc LED-et is használ a fülhallgató körül, hogy 360 fokos fejkövetést biztosítson a jeleket figyelő külső kamerának köszönhetően, míg az Oculusnak 20 nem olyan erős fénye van.

a Fejkövető technológiának alacsony késleltetésre van szüksége ahhoz, hogy hatékony legyen-50 milliszekundumról vagy kevesebbről beszélünk, vagy észleljük a késést a fejünk elfordítása és a VR környezet változása között. Az Oculus Rift lenyűgözően minimalizált késése mindössze 30 ms. a késés problémát jelenthet minden mozgáskövető bemenetnél, például a PS Move stílusú vezérlőknél, amelyek mérik a kéz-és karmozgásainkat.

végül fejhallgató használható a merülés érzésének növelésére. A binaurális vagy 3D hangot az alkalmazás-és játékfejlesztők használhatják a VR headsetek fejkövető technológiájához, hogy kihasználják ezt, és a viselőjének azt az érzetet adják, hogy a hang hátulról, oldalról vagy a távolból érkezik.

mozgáskövetés

VR magyarázata

a fejkövetés az egyik nagy előnye a prémium fejhallgatóknak, mint a karton más mobil VR fejhallgatók. De a nagy VR játékosok még mindig dolgoznak a mozgáskövetésen. Amikor egy VR fejhallgatóval lenéz, az első dolog, amit meg akar tenni, az, hogy virtuális térben látja a kezét.

egy ideje láttuk, hogy a Leap Motion tartozék – amely infravörös érzékelőt használ a kézmozgások nyomon követésére – az Oculus dev készletek elejére van rögzítve. Kipróbáltunk néhány kísérletet a Kinect 2 kamerákkal is, amelyek nyomon követik a csapkodó testünket. De most izgalmas beviteli lehetőségek vannak az Oculus, a Valve és a Sony részéről.

az Oculus Touch egy vezeték nélküli vezérlőkészlet, amelynek célja, hogy úgy érezze, mintha a saját kezét használná a VR-ben. Minden vezérlőt megragad, és gombokat, hüvelykujjakat és triggereket használ a VR játékok során. Így, például, lőni egy fegyvert nyomja meg a kezét ravaszt. Minden vezérlőn van egy érzékelő mátrix is, amely érzékeli a gesztusokat, például a mutatást és a hullámzást.

fej-fej Fejhallgató: HTC Vive versus Oculus Rift

ez egy nagyon hasonló beállítás, mint a Valve világítótorony helyzetkövető rendszere és a HTC vezérlői a Vive fejhallgatóhoz. Két bázisállomást foglal magában a szoba körül, amelyek lézerrel söpörik a területet. Ezek felismerik a fej és mindkét kéz pontos helyzetét annak alapján, hogy mikor érik el az egyes fotocella-érzékelőket mind a fülhallgatón, mind az egyes kézi vezérlők körül. Az Oculus Touch-hoz hasonlóan ezek fizikai gombokat is tartalmaznak, és hihetetlenül két világítótorony-rendszer lehet ugyanabban a térben, hogy több felhasználót nyomon követhessen.

egyéb beviteli módszerek közé tartozik bármi akasztott egy Xbox vezérlő vagy joystick akár a PC, hangvezérlők, intelligens kesztyű és futópadok, mint a Virtuix Omni, amely lehetővé teszi, hogy szimulálja járkál a VR környezetben okos in-game átirányítások.

 magyarázat: hogyan működik a VR?

és amikor a szobán belüli fizikai helyzet nyomon követéséről van szó, az Oculus most olyan élményt kínál, amely megfelel a HTC Vive-nak, amit nem az ajtón kívül tett. A Rift tulajdonosai most már 79 dollárért vásárolhatnak egy harmadik érzékelőt, és további lefedettséget adhatnak a VR játékterületükhöz.

a probléma azonban az, hogy ez még mindig nem egyenlő a HTC-vel. Míg a HTC Vive két SteamVR érzékelője akár 225 négyzetméteres lánctalpas játékteret is képes biztosítani, az Oculus két Constellation sensor kamerája csak 25 négyzetméteres lefedettséget biztosít, egy harmadik kamera pedig az ajánlott helyet 64 négyzetméterre küldi. Ez megváltozhat az Oculus Santa Cruz, a cég hi-spec önálló fejhallgatójával.

a Sony is vadászik ezen a területen, ha egy közelmúltbeli szabadalom valami megy. A bejelentés részletezi a fényen és tükrökön alapuló VR nyomkövető rendszert, amely sugárvetítőt használ a játékos helyzetének meghatározására, bár ebben a szakaszban mind spekulatív, hogy egy ilyen funkció megjelenik-e a jelenlegi eszközön vagy a PSVR második iterációján (vagy egyáltalán nem).

szemkövetés

 magyarázat: hogyan működik a VR?

a szemkövetés valószínűleg a VR puzzle utolsó darabja. Nem érhető el a Rift, Vive vagy PS VR készüléken, de a FOVE nagyon ígéretes VR fejhallgatójában szerepel. Láttuk Tobii szemkövető technológiáját is egy HTC Vive-ban. Szóval hogyan működik?

Nos, egy infravörös érzékelő monitor a szemed belsejében a headset, így FOVE tudja, hol a szemed keres a virtuális valóságban. Ennek fő előnye-amellett, hogy lehetővé teszi a játékon belüli karakterek számára, hogy pontosabban reagáljanak arra, ahol keres-a mélységélesség reálisabbá tétele.

a szokásos VR fejhallgatókban minden éles fókuszban van, ami nem az, ahogyan megszoktuk a világot. Ha a szemünk például a távolban lévő tárgyra néz, az előtér elmosódik, és fordítva. A szemünk követésével a fove grafikus motorja ezt szimulálhatja egy 3D-s térben a VR-ben. Így van, a blur jó lehet.

a Headseteknek továbbra is nagy felbontású kijelzőkre van szükségük, hogy elkerüljék a rácson keresztüli nézés hatását. Az is, amire a szemünk összpontosít, a lehető legjobban életszerűnek kell lennie. Szemkövetés nélkül, minden fókuszban, amikor a szemét – de a fejét nem – mozgatja egy jelenet körül, a szimulációs betegség valószínűbb. Az agyad tudja, hogy valami nem stimmel.



+