Co to jest VR? Podstawowe terminy związane z VR

Niektórzy ludzie mają podstawową wiedzę na temat technologii, ale nie są na bieżąco z obecnymi produktami dostępnymi na rynku. Często ludzie wiedzą jak działają gogle VR, ale nadal mają problemy z niektórymi koncepcjami i terminologią VR. W tym przewodniku chcemy omówić przede wszystkim podstawy. Wyjaśnimy podstawowe koncepcje VR oraz terminologię. Jeśli nie wiesz, od czego zacząć, to jesteś w dobrym miejscu.

Co to jest VR?

VR to skrót od angielskiej nazwy “virtual reality” czyli po polsku – wirtualna rzeczywistość. VR pozwala ludziom w pełni zanurzyć się w komputerowo stworzonym środowisku. Jest to zwykle (ale nie zawsze) dostarczane za pomocą gogli zakładanych na głowę, które śledzą ruchy osoby. Gogle VR składają się z ekranu (lub dwóch paneli wyświetlacza, po jednym na każde oko) umieszczonego w obudowie zakładanej na głowę. Para soczewek jest zamocowana między ekranami, a oczami użytkownika. Blokuje to świat zewnętrzny, aby wyglądało, jakby to, co widzisz przez gogle, było całym Twoim światem. Co najważniejsze, wszystkie zestawy śledzą Twój ruch, więc obraz, który widzisz, odpowiednio się dostosowuje. Niektóre gogle śledzą jednak więcej ruchu niż inne.

W goglach VR soczewki umieszczone są tak, że ekran wydaje się być nieskończenie daleko.
Źródło: http://vr.cs.uiuc.edu

W większości przypadków VR zapewnia interakcje z przedmiotami w symulowanym środowisku. Czasami będziesz mieć kontrolery w rękach, aby sterować rozgrywką. W niektórych przypadkach kontrolery zamieniają się w wirtualne reprezentacje twoich rąk. Wszystko po to aby sterować środowiskiem i obiektami w nim umieszczonymi w sposób podobny do rzeczywistego świata.

Zestaw Oculus Quest 2
Źródło: https://www.oculus.com/

Podstawowa terminologia 

Więc znasz już podstawowe założenie VR, ale nadal są pewne terminy, które wymagają wyjaśnienia. 

FOV (pole widzenia)

Pole widzenia w VR
Źródło: https://360rumors.com/

FOV to skrót od “field of view” czyli pola widzenia. W kontekście naszych oczu naszym polem widzenia jest wszystko, co w danej chwili możemy zobaczyć.

W kontekście gogli VR pole widzenia odnosi się do wszystkiego, co możemy zobaczyć w wirtualnym świecie w danym momencie podczas używania gogli. Wszystkie rodzaje gogli VR dostępnych dla konsumentów w momencie pisania tego tekstu mają pole widzenia mniejsze niż to, które widzimy oczami. Oznacza to, że ​​środowisko VR nie wypełnia ani nie pasuje do pola widzenia naszych oczu podczas korzystania z gogli.

Dlatego podczas korzystania z VR często mamy czarną „obudowę” wokół soczewek, przez które patrzymy. To ta przestrzeń wokół soczewek po wewnętrznej stronie gogli. Jeśli jednak pole widzenia zestawu VR jest wystarczająco szerokie, wtedy całość sprawia wrażenie, że patrzymy przez parę gogli w wirtualny świat. Dzięki czemu łatwo zapomnieć, że istnieją jakiekolwiek limity. Pole widzenia można mierzyć na różne sposoby. Producenci urządzeń mogą nie odzwierciedlać dokładnie tego, ile widzimy w porównaniu z innymi zestawami VR.

Stopnie swobody

Mówiąc o ruchu i śledzeniu w VR, ludzie często odnoszą się do „stopni swobody” lub DoF (degrees of freedom). Więcej stopni swobody oznacza, że ​​więcej ruchów fizycznych będzie śledzone przez gogle i odtwarzane w świecie wirtualnym.

Dwa najczęstsze terminy, które zobaczymy podczas czytania o stopniach swobody, to 3DoF i 6DoF (odpowiednio 3 i 6 stopni swobody). Zestawy VR, które zapewniają tylko 3DoF, śledzą tylko ruchy głowy (przechylenie, pochylenie, odchylenie), ale nie jej położenie w przestrzeni (współrzędne x, y, z). 6DoF jest w stanie śledzić zarówno ruchy głowy, jak i jej współrzędne w przestrzeni fizycznej.

Obecnie większość zestawów VR zapewnia pełne śledzenie pozycji 6DoF. Wiele starszych mobilnych i samodzielnych gogli, z których wiele zostało wycofanych, korzysta z 3DoF. Do takich gogli należą Google Cardboard, Google Daydream, Gear VR i Oculus Go.

Google Cardboard VR
Źródło: https://www.amazon.com

Typy śledzenia

Schemat działania śledzenia Inside-Out i Outside-In
Źródło: https://revelry.co

Każdy zestaw VR posiada sposób na śledzenie ruchu osoby noszącej gogle.

Śledzenie Inside Out

Najpopularniejszą formą śledzenia jest obecnie śledzenie „Inside Out”. Ten system zazwyczaj opiera się na kamerach wbudowanych w gogle, które śledzą ruch z wnętrza gogli na zewnątrz. Zaawansowane algorytmy jednoczesnej lokalizacji i mapowania („SLAM”) monitorują cechy środowiska fizycznego otaczającego osobę noszącą gogle. Oculus Quest, Oculus Rift S, HTC Vive Cosmos i wszystkie zestawy VR Windows Mixed Reality (takie jak Samsung Odyssey, Lenovo Explorer, Acer HMD itp.) To przykłady gogli, które wykorzystują śledzenie kamerkami.

Śledzenie Outside In

Istnieje również koncepcja śledzenia „Outside In”. Może to przybierać różne formy, ale obejmuje sprzęt zewnętrzny stosowany do śledzonej przestrzeni, a nie wbudowany w sam zestaw VR. W przypadku oryginalnych HTC Vive i Valve Index takie rozwiązanie jest nazywane „stacjami bazowymi”. Polega ono na zamontowaniu w rogach pokoju stacji bazowych, które działają na podczerwień. Starsze systemy, takie jak oryginalny Rift wydany w 2016 roku, wykorzystywały zmodyfikowane kamery w twoim pokoju, aby uzyskać śledzenie z zewnątrz.

Każdy typ śledzenia ma swoje plusy i minusy. Śledzenie Inside Out może działać bez konieczności konfiguracji lub dodatkowego sprzętu. Śledzenie Outside In może czasami być rozszerzalne, aby wypełniać luki, w których gogle z kamerkami nie są w stanie „zobaczyć” okazjonalnych ruchów ciała. Termin „okluzja” zazwyczaj odnosi się do blokowania widoku, a jeśli chodzi o śledzenie ruchów, popularne systemy Inside Out muszą mieć bezpośrednią linię widzenia, aby „zobaczyć”, co śledzą. Zarówno Inside Out, jak i Outside In, śledzenia mogą być blokowane na różne sposoby, ponieważ nasze ciała mają tak wiele różnych sposobów poruszania się. Jednak w zależności od przypadku użycia preferowany może być dany system.

Kontrolery

Istnieje kilka różnych sposobów interakcji ze światem wyrenderowanym.

Zestawy VR, takie jak Oculus Quest 2, HP Reverb G2 i HTC Vive Cosmos, są wyposażone w dwa kontrolery, po jednym dla każdej ręki, które są również śledzone w 6DoF z wewnętrznym systemem śledzenia.

PlayStation VR

PlayStation VR oferuje wiele systemów wejściowych. W większości przypadków najlepszą opcją jest użycie pary kontrolerów PlayStation Move. Niektóre treści PSVR wymagają kontrolerów Move, ale nie wszystkie. W przypadku gier, które nie wymagają kontrolerów Move, możesz użyć standardowego kontrolera PS4 DualShock dołączonego do konsoli.

Playstation VR
Źródło: https://www.playstation.com

Valve Index

Kontrolery Valve Index zapinają się wokół kostek oraz dłoni i umożliwiają pełne śledzenie. Na tych kontrolerach znajduje się duży obszar uchwytu, który wykrywa każdy ruch palca i może wykryć nacisk wywierany przez uchwyt, co czyni je bardziej dokładnymi w porównaniu do innych dostępnych obecnie kontrolerów. Te kontrolery są śledzone przez zewnętrzne stacje i można je kupić razem z zestawem Index. Można je również kupić osobno i połączyć z innymi zestawami VR, które wykorzystują system śledzenia stacjami bazowymi, takimi jak HTC Vive lub Pimax.

Zestaw VR Valve Index
Źródło: https://store.steampowered.com

Oculus Quest

Facebookowy Quest 2 i oryginalny Quest zawierają natywne śledzenie rąk bez kontrolera, co eliminuje potrzebę używania kontrolerów dotykowych w niektórych sytuacjach. Niektóre zestawy VR również śledzą ruchy dłoni, ale Quest to popularny system, a aktualizacja pozwala wbudowanym kamerom w pełni śledzić ruchy dłoni i palców z dość dużą dokładnością. Jest mało prawdopodobne, aby śledzenie dłoni i palców zastąpiło kontrolery dotykowe w każdej grze. Wszystko dlatego, ponieważ informacje zwrotne, fizyczne przyciski i szybsze śledzenie kontrolerów mogą mieć znaczącą różnicę w wielu grach i aplikacjach.

Skala pomieszczenia, na siedząco i na stojąco

Zazwyczaj istnieją 3 różne typy śledzonych poziomów z pewnym oprogramowaniem dostosowanym do każdego rozmiaru obszaru gry: skala pokoju, na siedząco i na stojąco.

Skala pokoju (room scale) VR polega na wyznaczaniu granic lub obszaru gry oraz możliwości swobodnego i fizycznego poruszania się po tym obszarze w grze. Ideą gier w skali pokoju jest możliwość fizycznego poruszania się po przestrzeni w celu interakcji z wyrenderowanym środowiskiem i znajdującymi się w nim obiektami. Tak zwane granice „guardian” pojawiają się, aby pokazać, kiedy zbliża się świat fizyczny.

Na siedząco i na stojącą są dość podobne, ponieważ użytkownik ma pozostać mniej więcej w tym samym miejscu i używać różnych opcji ruchu, aby symulować ruch zamiast fizycznego poruszania się po przestrzeni. Niektórzy programiści dostosowują swoje wirtualne światy do działania na wiele sposobów, ale niewielki podzbiór doświadczeń może działać tylko w trybie pomieszczenia, na siedzącą lub na stojącą. 

Źródło: https://store.steampowered.com

Ruch w VR

Istnieje kilka różnych typów opcji symulowanego ruchu dla oprogramowania VR. Symulowanie ruchu osób noszących gogle VR może czasami powodować mdłości.

Teleportacja

Teleportacja jest powszechną metodą poruszania się i często jest to najwygodniejsza opcja dla jak największej liczby osób. Zazwyczaj teleportacja jest wywoływana przez naciśnięcie przycisku na kontrolerze, a następnie gracz wybiera miejsce, do którego może natychmiast się teleportować. W połączeniu ze śledzeniem w skali pokoju ta opcja ruchu zazwyczaj umożliwia przechodzenie dużych stworzonych objętości w ogólnie wygodny sposób. Niektórzy użytkownicy narzekają jednak, że teleportacja jest mniej wiarygodna i „przerywa immersję”, ponieważ nie możemy teleportować się w prawdziwym świecie. W odpowiedzi na to niektórzy twórcy oprogramowania VR starają się wyjaśnić, dlaczego teleportacja jest częścią narracji ich wirtualnego świata.

Przykład przemieszczania się przez teleportację.
Źródło: https://medium.com

Płynne przemieszczanie

Płynne przemieszczanie jest to rodzaj ruchu podobny do tradycyjnych gier wideo, w których naciskamy guzik i „poruszamy się” w danym kierunku. Dla niektórych może to być wstrząsające i może wywołać nudności w ciągu kilku sekund lub minut.

Aby zwalczyć uczucie dyskomfortu spowodowane symulowanym ruchem w wirtualnym świecie, twórcy oprogramowania nieustannie pracują nad zapewnieniem kombinacji istniejących systemów lub ustawień komfortu, które pozwalają graczowi w VR dostosować wrażenia do własnych upodobań. Jedną z powszechnych opcji komfortu, która może pomóc w zmniejszeniu dyskomfortu, jest ograniczenie pola widzenia do wirtualnego świata podczas ruchu, tworząc coś w rodzaju „widzenia tunelowego” lub stopniowe zwiększanie i zmniejszanie przyspieszenia podczas ruchu. 

Choroba symulatorowa

Przykłady powodujące złe samopoczucie podczas korzystania z VR 😀

Osoby noszące gogle VR mogą czasami odczuwać dyskomfort. Może wystąpić choroba symulatorowa lub nudności. W większości przypadków nudności podczas noszenia zestawu VR mogą wystąpić w pozycji siedzącej lub stojącej, gdy ruch w grze nie pasuje do ruchu fizycznego ciała.

Niektórzy ludzie mogą zbudować odporność i wyższy poziom tolerancji na bardziej intensywne doświadczenia, ale niektórzy programiści i długoletni entuzjaści VR, którzy spędzają setki godzin w zestawach VR, nadal są podatni na dyskomfort jako wynik niedopasowania między płynną lokomocją, a zmysłami ciała. 

Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na podatność dyskomfortu w goglach VR, takich jak pole widzenia elementów wizualnych, liczba klatek na sekundę wyświetlacza i oprogramowania, waga gogli, a nawet to, jak dobrze spałeś lub co jadłeś i jak dużo.

IPD

Źródło: https://www.quora.com

IPD (interpupillary distance) to dość powszechny termin, z którym się spotkamy podczas szukania i czytania o zestawach VR. Jest to skrót oznaczający „odległość między źrenicami” – czyli odległość między środkami twoich dwóch źrenic.

W zależności od konstrukcji optycznej zestawu VR, różne IPD między ludźmi mogą wpływać na to, jak wygodne są niektóre gogle. Jeśli soczewki i wyświetlacze nie są dobrze wyrównane przed źrenicą osoby, obrazy mogą wydawać się rozmazane. W najgorszych przypadkach może to zwiększyć ryzyko wystąpienia bólu głowy lub nudności.

Niektóre zestawy VR oferują fizyczną regulację IPD. To powoduje przesunięcie soczewki i panelu wyświetlacza, aby umieścić je bardziej bezpośrednio przed źrenicami szerokiej gamy osób. Inne zestawy nie pozwalają na fizyczną regulację, ale mogą oferować dostosowanie oprogramowania, aby zrekompensować tę zmienność u ludzi.

W zależności od odległości między źrenicami może okazać się, że zestaw VR z fizyczną regulacją może być koniecznością. Gogle bez fizycznej regulacji są często dostosowywane do średnich odległości między gałkami ocznymi. Dlatego wiele osób może nie potrzebować zestawu VR z fizyczną regulacją.


Źródło:

PODZIEL SIĘ
Facebook
WhatsApp
Reddit
Twitter
Powiązane artykuły
Wszystkie artykuły zostały załadowane
Nie ma więcej artykułów do załadowania
Aktualności