همه چیز در خصوص هدست واقعیت مجازی

همه چیز در خصوص هدست واقعیت مجازی

نام نویسنده: آرمین اسحاقی 2023-01-31 10:36:39

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 کاملا طبیعی در یک محیط ساختگی و مجازی غوطه ور شوند. به طور معمول استفاده از این فناوری به ابزار‌هایی نظیر هدست واقعیت مجازی نیاز دارد. این وسیله بر روی سر افراد نصب شده و از طریق سخت افزار حرکات فرد را ردیابی می‌کند.

این هدست 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، اشیا درون محیط را به کمک حرکت دستان خود تغییر دهید. در ادامه اصطلاحات و مفاهیم کلی که نیاز است در خصوص این فناوری بدانید، به طور کامل توضیح می دهیم.

FOV (میدان دید)

در هدست های واقعیت مجازی، میدان دید به هر چیزی که می‌توانیم در دنیای مجازی ببینیم، اشاره دارد. میدان دید در مدل‌های مختلف این دستگاه ها، متفاوت است. در برخی از آنها میدان دید چشمان شما به طور کامل پر نمی‌کند، لذا در اطراف هدست، لنز هایی سیاه برای محدودسازی میدان دید شما نسبت به بیرون، قرار می‌دهند.

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، 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 نمی‌تواند موقعیت آن را به صورت 3 بعدی ردیابی کامل کند. اما 6DoF قادر است حرکات سر و هم مختصات آن را در یک فضای فیزیکی دریافت نماید.

انواع ردیابی

رایج‌ترین‌ نوع ردیابی Inside Out است. این سیستم معمولا به دوربین هایی اطلاق دارد که هدست برای ردیابی حرکت شما از داخل به طرف بیرون متکی است. از الگوریتم‌های موقعیت برداری و نقشه‌برداری همزمان پیشرفته (SLAM) بر روی عوامل فیزیکی که در اطراف فرد در حال رخ دادن است، نظارت می‌شود.

ردیابی OutSide In شامل سخت افزار خارجی بوده که در خود هدست تعبیه نشده است. به طور مثال در برخی از هدست‌ها به کمک دوربین هایی که در محیط اطراف شما و در اتاق قرار داده می شود، حرکات شما مورد ردیابی قرار می‌گیرد. البته هر دو نوع روش مزایا و معایبی را خواهد داشت. ردیابی داخل به بیرون بدون نصب یا استفاده از سخت افزار خاص صورت می گیرد. ردیابی خارج می تواند برای شکاف‌هایی که سخت افزار هدست قادر به دیدن آن نیست، قابل گسترش باشد.

کنترل کننده ها

روش‌هایی برای ایجاد تعامل با محتوای شبیه سازی شده، وجود دارد. هدست‌هایی مانند Meta Quest 2 و HP Reverb G2 دارای 2 کنترلر بوده که با سیستم ردیابی داخلی به صورت 6DoF ردیابی می‌شوند. البته در دستگاه‌هایی نظیر PlayStation VR شرایط کمی خاص و متفاوت است.آنها از یک جفت کنترلر استفاده کرده و یا برای برخی از امور خاص به کنترل‌کننده های Move نیاز دارند. همچنین می‌توانید از کنترلر‌های DualShock که همراه کنسول ارائه می شود برای انجام بازی استفاده نمایید.

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

حجم ردیابی

3 نوع حجم ردیابی وجود دارد که برخی از نرم افزار‌ها 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 باید در یک مکان ثابت بماند.

حرکت در محیط مجازی

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

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. این مشکلات باعث شده که توسعه‌دهندگان در حال بهبود و توسعه سیستم‌های 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 به معنی "فاصله بین دو مردمک چشمان شما" است. البته بسته به طراحی هدست، می تواند خاص و متفاوت باشد. اگر طراحی آن بگونه ای باشد که لنزها و نمایشگر‌ها به خوبی در مقابل مردمک چشم قرار نگیرند، ممکن است تصاویر کمی تار به نظر برسند. برخی از هدست‌ها برای تنظیم درست IPD، پنل‌های نمایشگر را طوری تنظیم می‌کنند 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، Standalone VR می‌گویند. 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. هدست 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 دوربینی که به همراه هدست فروخته شده و به سیستم وصل می شود، می توانید این بازی ها را انجام دهید.

منبع