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VR-Headsets arbeiten mit einer Kombination verschiedener Tracking-Technologien

VR-Headsets arbeiten mit einer Kombination verschiedener Tracking-Technologien


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Die virtuelle Realität hat ihren Weg in den Bereich der Verbrauchertechnologie gefunden. Jetzt können Sie bequem von zu Hause aus andere Welten erleben, reale Sehenswürdigkeiten in einem virtuellen Reich besuchen und realistische Spiele spielen, von denen Sie als Kind nie geträumt hätten.

All diese Funktionen hängen von ziemlich interessanter Technologie-Hardware ab - dem VR-Headset.

VR-Headsets reichen von den einfachsten aus Pappe und einigen Objektiven bis hin zu sensorgefüllten LCD-Bildschirmgläsern mit Technologie. Das HTC Vive, Oculus Rift und Playstation VR sind bei weitem die am häufigsten verwendeten PC-basierten Optionen, und Samsung Gear VR und Google Cardboard funktionieren beide mithilfe Ihres Smartphones. Diese beiden verschiedenen Arten von Headsets, PC- oder Telefon-basiert, funktionieren auf ähnliche Weise, müssen jedoch unterschiedliche Sensorfunktionen verwenden, damit jede ihrer Funktionen funktioniert.

Es gibt noch einen weiteren Bereich von VR-Headsets, nämlich die eigenständige VR. Die beiden wichtigsten eigenständigen VR-Headsets sind das Oculus Go- und das Daydream-Headset. Kurz gesagt, Standalone VR bedeutet einfach, dass Sie das Headset aufsetzen und loslegen können. Sie benötigen kein anderes Gerät wie Ihr Smartphone oder Ihren Computer, um die Show auszuführen.

Nachdem wir die grundlegenden Optionen für VR-Headsets verstanden haben, versuchen wir, die Technologien zu verstehen, die diese Headsets verwenden.

Die Grundeinstellung von VR-Headsets

VR-Headsets erfordern normalerweise eine Eingabe, um zu funktionieren, oder zumindest, damit Sie interagieren können, außer in der digitalen Welt. Dies reicht von der einfachen Kopfverfolgung über Controller bis hin zu Sprachbefehlen und Controllern. Verschiedene Arten von Headsets verwenden unterschiedliche Steuerungsmethoden.

Geräte wie Oculus Rift und Playstation VR werden als Head-Mounted Displays oder HMDs bezeichnet. Diese Geräte verfügen über keine im Headset integrierten Audioerkennungs- oder Handverfolgungsfunktionen.

Das Ziel von VR-Headsets ist es, eine lebensechte virtuelle Umgebung in 3D zu generieren, die unser Gehirn dazu bringt, die Grenzen zwischen Digital und Realität zu verwischen. Videos für Headsets werden von einer Quelle entweder über den Smartphone-Bildschirm, über ein HDMI-Kabel von einem Computer oder nativ über den Bildschirm und den Prozessor des Headsets übertragen.

Das auf den VR-Bildschirmen platzierte Video oder Bild ist zweigeteilt, wobei für jedes Auge eine individuelle Ansicht erstellt wird, um eine 3D-Perspektive zu erstellen. Alle VR-Bildschirme verwenden auch Linsen zwischen dem Bildschirm und Ihren Augen. Dies hilft dabei, das auf dem Bildschirm dargestellte Bild in etwas zu verwandeln, das für unsere Augen naturgetreuer ist.

VERBINDUNG: DIE GESCHICHTE UND WISSENSCHAFT VON VIRTUAL REALITY HEADSETS

Kurz gesagt, die Linsen formen das Bild vom Flachbildschirm in ein stereoskopisches 3D-Bild. Dies geschieht aufgrund des Winkels und der Art der Objektive im Headset. Die Linsen verzerren die beiden unabhängigen Bilder, eines für jede Seite, in die richtige Form, wie unsere Augen sonst die reale Welt sehen würden.

Die tatsächlichen Bilder für jedes Auge werden leicht voneinander entfernt angezeigt. Wenn Sie ein Auge im Headset hin und her schließen, können Sie die Objekte in VR hin und her tanzen sehen. Es ist dieses Prinzip, das die VR 3D sein lässt.

Eines der coolsten Dinge an VR ist jedoch nicht nur die Tatsache, dass Sie in 3D sehen können, sondern vielmehr die Tatsache, dass Sie sich darin umschauen können 360 Grad und lassen Sie das Bild / Video auf die Art und Weise reagieren, wie Sie Ihren Kopf bewegen. Wenn dies geschieht, bewegt sich nicht der Bildschirm physisch, sondern das, was auf dem Bildschirm angezeigt wird, bewegt sich (offensichtlich). Daher ist eine Kombination aus beeindruckenden Sensoren und Software-Design erforderlich, damit diese Illusion funktioniert.

Die Sensoren, mit denen VR-Headsets funktionieren

In VR-Headsets, in die Sensoren für die Kopfverfolgung eingebettet sind, wird das Konzept der sechs Freiheitsgrade (6DOF) verwendet, damit die Kopfverfolgung funktioniert. Dieses System zeichnet Ihren Kopf im Wesentlichen in einer XYZ-Ebene und misst die Kopfbewegungen durch Vorwärts-, Rückwärts-, Seiten- und Gier- und Rollbewegungen.

Die Sensoren, mit denen der 6DOF funktioniert, sind Gyroskope, Beschleunigungsmesser und sogar Magnetometer. Das Sony Playstation VR-Headset verwendet sogar extern platzierte LEDs, die mit einer externen Kamera verfolgt werden, um eine hochpräzise Position Ihres Kopfes in VR zu entwickeln.

Da Headsets so realistisch wie möglich sind, um unser Gehirn zu täuschen, dass sie sich in einem virtuellen Raum befinden, müssen Verzögerung und Antwortrate einwandfrei sein. Kopfverfolgungsbewegungen müssen kleiner sein als 50 Millisekunden. Andernfalls wird unser Gehirn denken, dass etwas nicht stimmt, und wir könnten anfangen, krank zu werden. In Verbindung mit dieser Antwortrate muss die Bildwiederholfrequenz des Bildschirms hoch sein 60 bis 120 fps. Ohne hohe Rücklaufquoten wären VR-Headsets Geräte, die Übelkeit auslösen.

Um den Sinn für Realismus zu vervollständigen, verwenden die meisten VR-Umgebungen binaurales oder sogar 3D-Audio, um eine vollständige audiovisuelle Landschaft der virtuellen Umgebung zu erstellen. Dies geschieht einfach durch das Tragen von Kopfhörern, aber der Ton selbst wird dann per Software aus den Rückmeldungen der Positionssensoren angepasst.

Premium-VR-Headsets können Bewegungen verfolgen, während die billigeren Headsets nur einen statischen oder bewegungsaktivierten Blickwinkel haben und andere manuellere Eingaben erfordern, beispielsweise von einem Gaming-Controller. Head Tracking ist eine der Schlüsselfunktionen, die diese Headsets hochwertiger machen und damit die Verwendung realer machen.

Oculus bietet jetzt zusätzliche Sensoren an, die Sie für Ihr VR-Headset erwerben können und die den Spielern ein zusätzliches Maß an Genauigkeit in der VR-Umgebung ermöglichen.

VERBINDUNG: FORSCHER ERFINDEN MEHR REALISTISCHE SOZIABLE VIRTUELLE REALITÄT

Und wenn es darum geht, Ihre physische Position in einem Raum zu verfolgen, bietet Oculus jetzt eine Erfahrung, die mit dem HTC Vive übereinstimmt, was es nicht im Freien getan hat. Rissbesitzer haben jetzt die Möglichkeit, einen dritten Sensor für zu kaufen $79 und fügen Sie mehr Abdeckung zu ihrem VR-Spielbereich hinzu.

Verschiedene Headset-Marken verwenden unterschiedliche Tracking-Sensoren und -Arrays. Im Allgemeinen handelt es sich jedoch um eine Art LED-Punkt-Tracking am Headset, das einer externen Kamera zugeführt wird.

Diese Kamera verarbeitet dann die Bewegung der Punkte und interpoliert sie in die Anzeigebewegung auf der Kamera.

VR-Headsets arbeiten also mit einer Kombination aus Objektiven, versetzten Bildschirmen und Bewegungsverfolgungstechnologie, um eine glaubwürdigere digitale VR-Umgebung als je zuvor zu schaffen.


Schau das Video: HP Reverb G2 VR Headset Review! (Kann 2022).


Bemerkungen:

  1. Satordi

    Der autoritäre Standpunkt

  2. Lyel

    Sagte vertraulich, meine Meinung ist dann offensichtlich. Hat nicht versucht, Google.com zu durchsuchen?

  3. Vulkree

    Ich werde es auch sehr interessant nehmen.

  4. Nikomuro

    Das ist eine sehr wertvolle Sache

  5. Yobei

    Sehr gute Nachricht

  6. Amad

    Der Artikel ist interessant, aber es scheint mir, dass all dies Märchen sind, nichts weiter.



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