همه چیز در خصوص هدست واقعیت مجازی

همه چیز در خصوص هدست واقعیت مجازی

نام نویسنده: آرمین اسحاقی 2022-09-21 13:21:35

همه چیز در خصوص هدست واقعیت مجازی

 

عبارت VR مخفف کلمه واقعیت مجازی بوده و به کاربران این اجازه را می دهد که به شکل کامل در یک محیط ساختگی و مجازی غوطه ور شوند. به طور معمول برای استفاده از این فناوری ابزار هایی نظیر هدست واقعیت مجازی بر روی سر افراد نصب شده که از طریق سخت افزار حرکات فرد را ردیابی می کند.

این هدست ها از یک صفحه نمایش (برای هر چشم به صورت مجزا) تشکیل می شود که در یک قاب بسته شده و بر روی سر شما نصب می شود. یک لنز برای مسدود سازی میدان دید شما به دنیای بیرون، بین پنل و چشم های شما به صورت ثابت قرار گرفته تا همه چیز را از طریق هدست ببینید.

روند کار بدین صورت است که هدست حرکت شما را ردیابی کرده تا تصویری که می بینید مطابق با آن تنظیم شود. لذا برخی از این هدست ها، حرکات بیشتری را نسبت به سایر محصولات مشابه ردیابی می کنند. در بیشتر مواقع شما می توانید در محیط شبیه سازی شده، محیط و اشیا را به کمک حرکت دستان خود تغییر دهید و... . در ادامه اصطلاحات و مفاهیم کلی در خصوص این فناوری را به طور کامل توضیح می دهیم.

FOV (میدان دید)

میدان دید به طور کلی هر چیزی است که می توانیم در لحظه ببینیم. در هدست های واقعیت مجازی، میدان دید به هر چیزی که در دنیای مجازی می توانیم ببینیم اشاره دارد. میدان دید در مدل های مختلف این دستگاه ها متفاوت است. در برخی از آنها میدان دید چشمان شما به طور کامل پر نمی شود، لذا در اطراف برخی از هدست ها، لنز هایی سیاه برای محدودسازی میدان دید شما نسبت به بیرون، قرار گرفته است.

درجه آزادی (Degrees of Freedom)

درجه آزادی به معنی دریافت و ردیابی حرکات فیزیکی بدن شما توسط هدست VR است که بر روی نمایشگر شبیه سازی شده شما ترسیم می شود. دو عبارت در هنگام بررسی درجه آزادی وجود دارد؛ 3DoF و 6DoF (به ترتیب 3 و 6 درجه آزادی). هدست هایی که 3DoF را ارائه می دهند، فقط حرکت سر شما را (غلت، پیچ و انحراف) را ردیابی کره و موقعیت آن را به صورت 3 بعدی نمی تواند ردیابی کامل کند. اما 6DoF قادر است حرکات سر و هم مختصات آن را در یک فضای فیزیکی ردیابی کند.

انواع ردیابی

رایج ترین نوع ردیابی Inside Out است. این سیستم معمولا به دوربین هایی که در هدست برای ردیابی حرکت شما از داخل هدست به طرف بیرون متکی می شود. از الگوریتم های موقعیت برداری و نقشه برداری همزمان پیشرفته (SLAM) بر عوامل فیزیکی که در اطراف فرد در حال رخ دادن است نظارت می شود.

ردیابی OutSide In شامل سخت افزار خارجی بوده که در خود هدست تعبیه نشده است. به طور مثال در برخی از هدست ها به کمک دوربین هایی که در محیط اطراف شما نظیر اتاق قرار داده می شود و از طریق آن حرکات شما مورد ردیابی قرار می گیرد. البته هر دو نوع ردیابی مزایا و معایبی نیز دارد. ردیابی داخل به بیرون بدون نصب یا استفاده از سخت افزار خاصی صورت می گیرد. ردیابی خارج می تواند برای شکاف هایی که سخت افزار روی سر قادر به دیدن آن نیست، قابل گسترش باشد.

کنترل کننده ها

روش هایی برای ایجاد تعامل با محتوای شبیه سازی شده وجود دارد. هدست هایی مانند Meta Quest 2 و HP Reverb G2 دارای 2 کنترلر بوده که با سیستم ردیابی داخلی به صورت 6DoF ردیابی می شوند. البته در دستگاه هایی نظیر PlayStation VR شرایطی کمی خاص و متفاوت دارند.آنها از یک جفت کنترلر استفاده کرده یا برای برخی از امور خاص به کنترل کننده های Move نیاز دارند. همچنین می توانید از کنترلر های DualShock که همراه کنسول ارائه می شود برای انجام بازی استفاده نمایید.

کنترلر های شاخص به صورت سوپاپ دور بند انگشت و کف دست بسته شده و اجازه آزاد شدن کامل آن را می دهد. این کنترلرها حرکات انگشتان را تشخیص داده و قادر خواهند بود مقداری از فشار که به دستگیره وارد می شود را تشخیص بدهند. هدست Quest یک مدل محبوب است که به دوربین های داخلی، این اجازه را می دهد به طور کامل حرکات دست و انگشتان شما را با دقت بالایی ردیابی کند.

حجم ردیابی

3 نوع حجم ردیابی وجود داشته که برخی از نرم افزار ها با توجه به اندازه منطقه بازی از آن استفاده می کنند : مقیاس اتاق، نشسته و ایستاده. مقیاس اتاق به معنی آن است که به طور آزادانه و به صورت فیزیکی در محیط حرکت کرده تا با محیط و اشیا شبیه سازی شده در تعامل باشید. مرزهایی با عناوین نگهبان و مقام هنگام نزدیک شدن شما به دنیایی فیزیکی ظاهر می شوند. نشستن و ایستادن کاملا شبیه به هم بوده زیرا کاربر قرار است در یک مکان ثابت بماند.

حرکت در محیط مجازی

چند روش مختلف از حرکت شبیه سازی شده برای نرم افزار VR وجود دارد. برای افرادی که از هدست واقعیت مجازی استفاده می کنند، گاهی دچار حالت تهوع خواهند شد. تله پورت یک روش متداول حرکتی بوده و غالبا گزینه راحتی برای طیف وسیعی از افراد می باشد. روش کار بدین صورت است که تله پورت با فشار دادن یک دکمه روی کنترلر فراخوانی می شود و بازیکن ها نقطه ای را انتخاب می کنند که بلافاصله با آن تله پورت می شوند.

از این قابلیت برای پیمایش مسیر زیاد در محیط شبیه سازی شده استفاده خواهد شد. البته برخی کاربران به این روش شکایت دارند، چون تله پورت در دنیای واقعی امکان پذیر نیست. حرکت صاف نیز بدین صورت است که با فشار دادن دسته، در مسیری که چوب را فشار داده اید حرکت می کنید. البته این حرکت نیز برای برخی کاربران دلپسند نیست. البته این حرکت ها باعث شده که توسعه دهندگان در حال بهبود و توسعه سیستم های موجود باشند تا کاربران حداکثر رضایت را از این بازی ها ببرند.(مقاله ما را در خصوص آشنایی با دنیای متاورس از دست ندهید.)

IPD

یک اصطلاح رایج بوده که به معنی "فاصله بین دو مردمک چشمان شما" نامیده می شود. البته بسته به طراحی هدست شما می تواند خاص و متفاوت باشد. البته اگر طراحی آن بگونه ای باشد که لنزها و نمایشگر ها به خوبی در مقابل مردمک چشم قرار نگیرند، ممکن است تصاویر کمی تار به نظر برسند. برخی از هدست ها برای تنظیم درست IPD، پنل های نمایشگر را طوری تنظیم می کنند که در مقابل مردک چشمان افراد قرار بگیرند.

انواع VR

چند نوع مختلف از انواع تجهیزات واقعیت مجازی وجود داشته که ترتیب آنها را توضیح می دهیم:

Standalone VR ( مستقل)

به هر هدست واقعیت مجازی که به تنهایی و بدون نیاز به تجهیزات و فناوری خاصی کار می کند. کل فرایند سیستم به کمک سخت افزاری است که بر روی سر شما پوشیده شده است و نیازی به اتصال تجهیزات خارجی نیست.

PC VR

هر هدستی که نیاز به اتصال مداوم به کامپیوتر شخصی دارد PC VR نامیده می شود. نکته مهم آن است که سیستم شخصی مورد نظر شما باید از مشخصات فنی بالایی برخوردار باشد که الزامات VR را برآورده کند.

Console VR

در حال حاضر در 2 نوع مختلف هدست تشکیل شده است: PlayStation VR و Nintendo Labo VR برای Nintendo Switch. PlayStation VR یک سیستم واقعیت مجازی افزودنی برای پلی استیشن 4 یا 5 است. شما با خرید یک هدست PSVR و اتصال آن با سیستم خود و به کمک دوربین که به همراه هدست فروخته شده و به سیستم وصل می شود، می توانید این بازی ها را انجام دهید.

منبع