VR / AR

تعمل سماعات الرأس VR من خلال مجموعة من تقنيات التتبع المختلفة

تعمل سماعات الرأس VR من خلال مجموعة من تقنيات التتبع المختلفة



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

شق الواقع الافتراضي طريقه إلى عالم التكنولوجيا الاستهلاكية. الآن ، من منزلك المريح ، يمكنك تجربة عوالم أخرى ، وزيارة معالم حقيقية في عالم افتراضي ، ولعب ألعاب واقعية لم تكن لتحلم بها كطفل.

تعتمد كل هذه الإمكانية على بعض الأجهزة التكنولوجية المثيرة للاهتمام - سماعة الرأس VR.

تتراوح سماعات الواقع الافتراضي من أبسط تلك المصنوعة من الورق المقوى وعدد قليل من العدسات وصولاً إلى نظارات شاشة LCD مملوءة بالمستشعر ومليئة بالتكنولوجيا. تعد HTC Vive و Oculus Rift و Playstation VR أكثر الخيارات المستندة إلى الكمبيوتر الشخصي شيوعًا ، ويعمل كل من Samsung Gear VR و Google Cardboard من خلال استخدام هاتفك الذكي. يعمل هذان النوعان المختلفان من سماعات الرأس ، الكمبيوتر الشخصي أو الهاتف ، بطرق متشابهة ولكن يتعين عليهما استخدام قدرات مستشعر مختلفة لجعل كل وظيفة من وظائفها تعمل.

هناك مجال آخر لسماعات VR أيضًا ، وهو VR المستقل. السماعتان الأساسيتان الواقعتان في الواقع الافتراضي هما Oculus Go وسماعة Daydream. باختصار ، تعني ميزة VR المستقلة أنه يمكنك ارتداء سماعة الرأس والاستمتاع بها. لا تحتاج إلى جهاز آخر مثل هاتفك الذكي أو جهاز الكمبيوتر لتشغيل العرض.

الآن بعد أن فهمنا الخيارات الأساسية لسماعات الرأس VR ، دعنا نحاول فهم التقنيات التي تستخدمها هذه السماعات.

الإعداد الأساسي لسماعات الرأس VR

ستتطلب سماعات الرأس VR عادةً نوعًا من المدخلات لتعمل ، أو على الأقل لكي تتفاعل بخلاف الرؤية في العالم الرقمي. يتراوح هذا من تتبع الرأس البسيط إلى وحدات التحكم أو حتى الأوامر الصوتية وأجهزة التحكم. ستستخدم أنواع مختلفة من سماعات الرأس طرقًا مختلفة للتحكم.

تُعرف الأجهزة مثل Oculus Rift و Playstation VR بالشاشات المثبتة على الرأس أو HMDs. لا تحتوي هذه الأجهزة على إمكانات التعرف على الصوت أو تتبع اليد المدمجة في سماعات الرأس.

الهدف من سماعات الرأس VR هو إنشاء بيئة افتراضية واقعية ثلاثية الأبعاد تخدع أدمغتنا لإخفاء الخطوط الفاصلة بين الرقمية والواقع. يتم تغذية الفيديو الخاص بسماعات الرأس من مصدر ، إما من خلال شاشة الهاتف الذكي ، أو عبر كابل HDMI من جهاز كمبيوتر ، أو يتم عرضه محليًا من خلال شاشة ومعالج سماعة الرأس.

يتم تقسيم الفيديو أو الصورة الموضوعة على شاشات VR إلى قسمين ، مع عرض فردي لكل عين لإنشاء منظور ثلاثي الأبعاد. ستستخدم جميع شاشات VR أيضًا عدسات بين الشاشة وعينيك. يساعد هذا في تشويه الصورة المعروضة على الشاشة إلى شيء أكثر واقعية لأعيننا.

ذات صلة: تاريخ وعلم سماعات الواقع الافتراضي

باختصار ، تشكل العدسات الصورة من الشاشة المسطحة إلى صورة ثلاثية الأبعاد مجسمة. يتم ذلك بسبب زاوية العدسات الموجودة في سماعة الرأس ونوعها. تقوم العدسات بتشويه الصورتين المستقلتين ، واحدة لكل جانب ، في الشكل الصحيح لكيفية رؤية أعيننا للعالم الحقيقي.

يتم عرض الصور الفعلية لكل عين بعيدًا قليلاً عن بعضها البعض. إذا أغلقت عينًا واحدة ذهابًا وإيابًا في سماعة الرأس ، يمكنك رؤية الكائنات في VR تتراقص ذهابًا وإيابًا. هذا هو المبدأ الذي يجعل الواقع الافتراضي ثلاثي الأبعاد.

من أروع الأشياء في الواقع الافتراضي ليس فقط حقيقة أنه يمكنك رؤيته بالأبعاد الثلاثية ، بل إنه أكثر من حقيقة أنه يمكنك النظر من حولك 360 درجة وتجعل الصورة / الفيديو تستجيب للطريقة التي تحرك بها رأسك. عندما يحدث هذا ، فإن الشاشة لا تتحرك فعليًا ، بل ما يتم عرضه على الشاشة هو الذي يتحرك (من الواضح) ، لذلك يتطلب الأمر مزيجًا من المستشعرات الرائعة وتصميم البرامج لجعل هذا الوهم يعمل.

المستشعرات التي تجعل سماعات رأس الواقع الافتراضي تعمل

في سماعات رأس الواقع الافتراضي التي تحتوي على مستشعرات مدمجة فيها لتتبع الرأس ، ما يُعرف بست درجات من الحرية ، أو 6DOF ، هو المفهوم المستخدم لعمل تتبع الرأس. يرسم هذا النظام رأسك بشكل أساسي في مستوى XYZ ، ويقيس حركات الرأس عن طريق الأمام والخلف ومن جانب إلى جانب والانحراف واللف.

المستشعرات التي تجعل عمل 6DOF هي الجيروسكوبات ومقاييس التسارع وحتى مقاييس المغناطيسية. تستخدم سماعة Sony Playstation VR مصابيح LED موضوعة خارجيًا يتم تتبعها بكاميرا خارجية لتطوير موضع دقيق للغاية لرأسك في VR.

نظرًا لأن سماعات الرأس تعمل على أن تكون الأكثر واقعية لخداع أدمغتنا للاعتقاد بأنهم في مساحة افتراضية ، يجب أن يكون التأخر ومعدل الاستجابة لا تشوبه شائبة. يجب أن تكون حركات تتبع الرأس أقل من 50 مللي ثانية. خلاف ذلك ، ستعتقد أدمغتنا أن شيئًا ما قد حدث ، وقد نبدأ في المرض. إلى جانب معدل الاستجابة هذا ، يجب أن يكون معدل تحديث الشاشة مرتفعًا إلى أعلى من 60 إلى 120 إطارًا في الثانية. بدون معدلات استجابة عالية ، ستكون سماعات الرأس VR بمثابة أجهزة تسبب الغثيان.

لإكمال الإحساس بالواقعية ، ستستخدم معظم بيئات الواقع الافتراضي الصوت بكلتا الأذنين أو حتى الصوت ثلاثي الأبعاد لإنشاء مشهد سمعي بصري كامل للبيئة الافتراضية. يتم ذلك ببساطة من خلال ارتداء سماعات الرأس ، ولكن يتم تعديل الصوت نفسه بعد ذلك من خلال البرنامج من ردود الفعل من مستشعرات الموضع.

تتمتع سماعات الرأس المتميزة VR بالقدرة على تتبع الحركة ، في حين أن سماعات الرأس الأرخص لها فقط وجهة نظر ثابتة أو مفعلة بالحركة وتتطلب المزيد من المدخلات اليدوية ، مثل من وحدة تحكم الألعاب. يعد تتبع الرأس أحد الإمكانات الرئيسية التي تجعل هذه السماعات أكثر تميزًا وبالتالي تجعل استخدامها يبدو أكثر واقعية.

تقدم Oculus الآن بالفعل مستشعرات إضافية يمكنك شراؤها لسماعة VR الخاصة بك والتي تتيح للاعبين مستوى إضافيًا من الدقة في بيئة VR.

ذات صلة: الباحثون يبتكرون المزيد من الواقعية الواقعية الواقعية

وعندما يتعلق الأمر بتتبع وضعك المادي داخل الغرفة ، تقدم Oculus الآن تجربة تتناسب مع HTC Vive ، وهو ما لم تفعله خارج المنزل. أصحاب الشقوق الآن لديهم خيار شراء جهاز استشعار ثالث لـ $79 وإضافة المزيد من التغطية إلى منطقة لعب VR.

ستستخدم العلامات التجارية المختلفة لسماعات الرأس مستشعرات ومصفوفات تتبع مختلفة ، ولكنها بشكل عام تتضمن شكلاً من أشكال تتبع نقطة LED على سماعة الرأس التي تتغذى على كاميرا خارجية.

ثم تعالج هذه الكاميرا حركة النقاط وتقحمها في حركة العرض على الكاميرا.

لذلك ، تعمل سماعات الرأس VR من خلال مجموعة من العدسات وشاشات الأوفست وتقنية تتبع الحركة ، كل ذلك لخلق بيئة VR رقمية أكثر تصديقًا من أي وقت مضى.


شاهد الفيديو: اصلاح سماعة رأس لم تعد تشحن رغمة وجود أضواء (أغسطس 2022).