Hướng dẫn chuyên sâu này đề cập đến Thực tế ảo là gì và nó hoạt động như thế nào? Bạn sẽ tìm hiểu về Lịch sử, Ứng dụng & Công nghệ đằng sau Thực tế ảo:
Hướng dẫn về thực tế ảo này giới thiệu về thực tế ảo, bao gồm thực tế ảo là gì, cách thức hoạt động và các ứng dụng chính của nó.
Chúng ta sẽ tìm hiểu về Phần cứng và phần mềm VR hỗ trợ công nghệ thực tế ảo, sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về chi tiết của tai nghe thực tế ảo và cách thức hoạt động của chúng.
Hướng dẫn về thực tế ảo
Chúng ta hãy lấy một ví dụ để bắt đầu hiểu những điều cơ bản.
Hình ảnh bên dưới là thiết lập demo với thực tế ảo vô lăng màn hình gắn trên đầu. Người dùng cảm thấy đắm chìm trong một chiếc xe hơi, lái xe.
[nguồn hình ảnh]
Thực tế ảo là công nghệ cố gắng tái tạo hình ảnh và video trên máy tính để tạo ra hình ảnh chân thực -những trải nghiệm hình ảnh sống động vượt xa những gì đạt được trên màn hình máy tính và điện thoại thông thường. Hệ thống VR làm như vậy bằng cách sử dụng thị giác máy tính và đồ họa nâng cao để tạo hình ảnh và video 3D bằng cách thêm độ sâu và bằng cách tái tạo lại tỷ lệ và khoảng cách giữa các hình ảnh 2D tĩnh.
Người dùng phải có khả năng khám phá và kiểm soát các hình ảnh 3D này môi trường sử dụng ống kính tai nghe VR và bộ điều khiển có thể có cảm biến trên chúng để người dùng có thể trải nghiệm VRgần như ngay lập tức. Ví dụ: độ trễ từ 7-15 mili giây được coi là lý tưởng.
Ai có thể sử dụng VR?
Tùy vào nhu cầu. Người ta có thể sử dụng nó để giải trí như chơi trò chơi VR, đào tạo, tham dự các cuộc họp và sự kiện của công ty ảo hoặc hangout, v.v. Đối với người tiêu dùng nội dung VR, điều đầu tiên bạn nên nghĩ đến là nên mua loại tai nghe thực tế ảo nào.
Nó có hoạt động với điện thoại, PC hay thiết bị nào khác không? Nội dung có thể được truy cập trực tuyến trên các nền tảng phương tiện lưu trữ nội dung VR hoặc nên được tải xuống để sử dụng ngoại tuyến?
Nhấp vào đây để xem hướng dẫn chi tiết về cách mua tai nghe thực tế ảo.
Nếu bạn là công ty, nhóm hoặc tổ chức có ý định tận dụng những lợi ích phong phú của thực tế ảo trong chiến dịch quảng cáo, đào tạo hoặc các ứng dụng khác của mình, thì có thể có nhiều yếu tố khác cần xem xét, bao gồm cả việc phát triển nội dung và ứng dụng VR của riêng bạn.
Trong trường hợp này, bạn muốn tạo ra nội dung VR tốt có tác động đến người xem của bạn và họ có thể xem bằng nhiều bộ tai nghe VR nhất có thể. Bạn có thể chỉ muốn một video VR đắm chìm được tài trợ và có thương hiệu rồi đăng video đó trực tuyến trên YouTube và những nơi khác.
Bạn cũng có thể phát triển một ứng dụng VR dành riêng cho công ty của mình – có thể ứng dụng đó hoạt động trên Android và nhiều thiết bị di động và VR khác MÁY TÍNH. và không phải P.C. nền tảng – sẽ lưu trữ nhiều nội dung VR của bạn vàquảng cáo mà khách hàng có thể tìm hiểu và xem. Bạn cũng có thể mua tai nghe VR có thương hiệu cùng với nội dung VR có thương hiệu của mình.
Nếu là nhà phát triển sẵn sàng phát triển cho VR, bạn có thể cân nhắc mua tai nghe hỗ trợ SDK và các công cụ phát triển khác. Sau đó, hãy nắm rõ các tiêu chuẩn và nền tảng nào được sử dụng để phát triển cho VR.
Lịch sử thực tế ảo
| Năm | Phát triển |
|---|---|
| Thế kỷ 19 | Tranh toàn cảnh 360 độ: lấp đầy tầm nhìn của người xem, tạo ra trải nghiệm nhập vai. |
| 1838 | Ảnh lập thể và người xem: Charles Wheatstone cho thấy việc xem các hình ảnh 2D cạnh nhau với kính lập thể được thêm độ sâu và độ chìm. Brain kết hợp chúng thành 3D. Tìm thấy ứng dụng trong du lịch ảo |
| Những năm 1930 | Ý tưởng về thế giới thực tế ảo dựa trên Google sử dụng hình ba chiều, mùi, vị và xúc giác; thông qua truyện ngắn của Stanley G. Weinbaum có tựa đề Pymalion's Spectables |
| Những năm 1960 | Màn hình VR gắn trên đầu đầu tiên của Ivann Sutherland. Nó có phần mềm chuyên dụng và điều khiển chuyển động và được sử dụng để đào tạo như một tiêu chuẩn. Sensorama của Morton Heilig được sử dụng để đưa người dùng vào trải nghiệm đạp xe trên đường phố Brooklyn. Bảng điều khiển giải trí dành cho một người dùng tạo ra màn hình lập thể, âm thanh nổi, mùi thông qua bộ phát mùi, có quạt và mộtghế rung. |
| 1987 | Jaron Lanier đặt ra từ thực tế ảo. Ông là người sáng lập Phòng thí nghiệm Lập trình Trực quan (VPL). |
| 1993 | Tai nghe Sega VR được công bố tại Triển lãm Điện tử Tiêu dùng. Dành cho bảng điều khiển Sega Genesis, nó có màn hình LCD, theo dõi đầu và âm thanh nổi. 4 trò chơi được phát triển cho nó nhưng không bao giờ vượt quá nguyên mẫu. |
| 1995 | Bảng điều khiển di động đầu tiên có đồ họa 3D chân thực để chơi game, Nintendo Virtual Boy (VR-32). Thiếu hỗ trợ phần mềm và không thoải mái khi sử dụng. VR ra mắt trên đấu trường công cộng. |
| 1999 | Bộ phim Ma trận của anh chị em nhà Wachowiski có các nhân vật sống trong thế giới giả lập mô tả VR. VR trở thành xu hướng chủ đạo do tác động văn hóa của bộ phim. |
| Thế kỷ 21 | Sự bùng nổ của màn hình HD và điện thoại thông minh có khả năng đồ họa 3D giúp VR nhẹ, thiết thực và dễ tiếp cận trở nên khả thi. VR tiêu dùng trong ngành công nghiệp trò chơi điện tử. Máy ảnh cảm biến độ sâu, bộ điều khiển chuyển động và giao diện tự nhiên của con người cho phép tương tác giữa người và máy tính tốt hơn. |
| 2014 | Facebook đã mua Oculus VR, phát triển phòng trò chuyện VR. |
| 2017 | Nhiều thiết bị VR trong các ứng dụng thương mại và phi thương mại Tai nghe kết nối PC cao cấp, VR trên điện thoại thông minh, bìa cứng, WebVR, v.v. |
| 2019 | Tai nghe cao cấp không dây |
VR dường như đang được phát triển bắt tay với công nghệ Thực tế tăng cường.
Phát triển công nghệ AR.
Ứng dụng của thực tế ảo
| Ứng dụng | Giải thích/mô tả | |
|---|---|---|
| 1 | Trò chơi | Đã và vẫn là ứng dụng truyền thống nhất của VR. Đã từng chơi các trò chơi nhập vai. |
| 2 | Cộng tác tại nơi làm việc | Nhân viên có thể cộng tác trong các nhiệm vụ từ xa với cảm giác hiện diện. Có lợi cho các nhiệm vụ demo trong đó hình ảnh rất quan trọng để hiểu và hoàn thành nhiệm vụ. |
| 3 | Kiểm soát cơn đau | Hình ảnh VR giúp đánh lạc hướng bộ não của bệnh nhân để nhầm lẫn các con đường đau và từ đau khổ. Dùng để xoa dịu bệnh nhân. |
| 4 | Đào tạo và học tập | VR phù hợp với bản trình diễn và trình diễn chẳng hạn như bản trình diễn của thủ tục phẫu thuật. Huấn luyện mà không để tính mạng của bệnh nhân hoặc học viên gặp nguy hiểm. |
| 5 | Điều trị PTSD | Chấn thương sau trải nghiệm là một rối loạn phổ biến trong chiến đấu những người lính và cả những người khác trải qua những trải nghiệm hóa đá. Sử dụng VR để làm sống lại trải nghiệm có thể giúp các chuyên gia y tế hiểu được tình trạng của bệnh nhân và cách giải quyết vấn đề của thiết bị.các vấn đề. |
| 6 | Quản lý bệnh tự kỷ | VR giúp tăng cường hoạt động não của bệnh nhân và hình ảnh giúp hỗ trợ họ đối phó với chứng tự kỷ, một tình trạng làm suy yếu khả năng suy luận, tương tác và kỹ năng xã hội. VR được sử dụng để giới thiệu cho bệnh nhân và cha mẹ của họ về các tình huống xã hội khác nhau và huấn luyện họ cách phản ứng. |
| 7 | Quản lý và điều trị rối loạn xã hội | VR được áp dụng trong giám sát chứng lo âu các triệu chứng như kiểu thở. Các bác sĩ có thể cho thuốc lo lắng dựa trên những kết quả đó. |
| 8 | Trị liệu cho người bị liệt | VR được sử dụng để cung cấp cho người bị liệt trải nghiệm cảm giác mạnh của các môi trường khác nhau bên ngoài sự giam cầm của họ, mà không cần họ phải đi du lịch để trải nghiệm cảm giác mạnh. Ví dụ, nó đã được áp dụng để giúp những người bị liệt lấy lại quyền kiểm soát các chi của họ. |
| 9 | Giải trí | VR được áp dụng rộng rãi trong các tour du lịch và ngành du lịch như ảo khám phá các điểm đến du lịch để giúp du khách lựa chọn trước khi thực hiện các chuyến thăm thực tế. |
| 10 | Động não, dự đoán, | Doanh nghiệp có thể thử nghiệm ý tưởng sáng tạo mới trước khi tung ra thị trường , thảo luận chúng với các đối tác và cộng tác viên. VR có thể được sử dụng để trải nghiệm và thử nghiệm các thiết kế và kiểu dáng mới. VR rất hữu ích trong việc thử nghiệm các kiểu dáng và thiết kế ô tô,với tất cả các nhà sản xuất ô tô có các hệ thống này. |
| 11 | Huấn luyện quân sự | VR giúp mô phỏng các tình huống khác nhau để huấn luyện binh lính về cách ứng phó trong các tình huống khác nhau. Huấn luyện mà không khiến họ gặp nguy hiểm đồng thời tiết kiệm chi phí. |
| 12 | Quảng cáo | Quảng cáo nhập vai VR rất hiệu quả trong và là một phần của chiến dịch tiếp thị tổng thể. |
Trò chơi và thực tế ảo
Nhấp vào đây để Bản demo trò chơi thực tế ảo Survios
Trò chơi có lẽ là ứng dụng lâu đời nhất và trưởng thành nhất của thực tế ảo. Ví dụ: doanh thu và dự đoán tương lai của trò chơi VR đang tăng lên, dự kiến sẽ tăng lên hơn 45 tỷ đô la vào năm 2025. Ngay cả trò chơi VR cũng khó phân biệt với một số ứng dụng VR trong y tế và đào tạo.
Nhấp vào đây để xem bản demo Iron Man VR
Hình ảnh bên dưới cho thấy người dùng khám phá các cảnh trong trò chơi Half-Life Alyx VR:
Phần cứng và phần mềm thực tế ảo
Phần cứng thực tế ảo
Tổ chức công nghệ VR:
Phần cứng VR được sử dụng để tạo ra các tác nhân kích thích nhằm thao túng các cảm biến của người dùng VR. Những thiết bị này có thể được đeo trên người hoặc được sử dụng riêng biệt với người dùng.
Phần cứng VR sử dụng các cảm biến để theo dõi chuyển động, ví dụ , nút của người dùng nhấn và bộ điều khiểnchuyển động như tay, đầu và mắt. Cảm biến chứa các thụ thể để thu năng lượng cơ học từ cơ thể người dùng.
Các cảm biến trong phần cứng chuyển đổi năng lượng mà nó nhận được từ chuyển động tay hoặc nhấn nút thành tín hiệu điện. Tín hiệu được đưa vào máy tính hoặc thiết bị để thực hiện hành động.
Thiết bị VR
- Đây là những sản phẩm phần cứng hỗ trợ công nghệ VR. Chúng bao gồm máy tính cá nhân, được sử dụng để xử lý đầu vào và đầu ra từ và đến người dùng, bảng điều khiển và điện thoại thông minh.
- Thiết bị đầu vào bao gồm bộ điều khiển VR, bóng hoặc bóng theo dõi, đũa điều khiển, găng tay dữ liệu, bàn di chuột, nút điều khiển trên thiết bị, thiết bị theo dõi chuyển động, áo liền quần, máy chạy bộ và bệ chuyển động (Omni ảo) sử dụng áp lực hoặc thao tác chạm để tạo ra năng lượng được chuyển đổi thành tín hiệu để có thể lựa chọn từ người dùng sang môi trường 3D. Những thứ này giúp người dùng điều hướng trong thế giới 3D.
- Máy tính phải có khả năng hiển thị đồ họa chất lượng cao và thường sử dụng Bộ xử lý đồ họa để có trải nghiệm và chất lượng tốt nhất. Bộ xử lý đồ họa là một đơn vị điện tử trên thẻ lấy dữ liệu từ CPU, đồng thời thao tác và thay đổi bộ nhớ để tăng tốc quá trình tạo hình ảnh trong bộ đệm khung và hiển thị.
- Thiết bị đầu ra bao gồm hiển thị hình ảnh và thính giác hoặc xúc giác kích thích cơ quan cảm giác và trình bày nội dung VRhoặc môi trường để người dùng tạo cảm giác.
Tai nghe thực tế ảo
So sánh các loại tai nghe VR khác nhau, loại, giá thành, loại theo dõi vị trí và bộ điều khiển được sử dụng:
Tai nghe thực tế ảo là một thiết bị gắn trên đầu được sử dụng để cung cấp hình ảnh thực tế ảo cho mắt. Tai nghe VR bao gồm màn hình hoặc màn hình trực quan, thấu kính, âm thanh nổi, cảm biến theo dõi chuyển động của đầu hoặc mắt hoặc máy ảnh vì lý do tương tự. Đôi khi, nó cũng bao gồm các bộ điều khiển được tích hợp hoặc kết nối được sử dụng để duyệt qua nội dung VR.
(i) Các cảm biến được sử dụng để cảm nhận chuyển động của mắt hoặc đầu và theo dõi có thể bao gồm con quay hồi chuyển, ánh sáng có cấu trúc thống, từ kế và gia tốc kế. Các cảm biến có thể được sử dụng để giảm tải kết xuất ngoài việc phân phối quảng cáo cho quảng cáo. Ví dụ: để giảm tải, cảm biến được sử dụng để theo dõi vị trí mà người dùng đang nhìn và sau đó giảm độ phân giải hiển thị khỏi tầm nhìn của người dùng.
(ii ) Độ rõ của hình ảnh được quyết định bởi chất lượng máy ảnh mà còn bởi độ phân giải màn hình, chất lượng quang học, tốc độ làm mới và trường nhìn. Ví dụ, máy ảnh cũng được sử dụng để theo dõi chuyển động đối với trải nghiệm VR ở quy mô phòng khi người dùng di chuyển xung quanh phòng trong khi khám phá thực tế ảo. Tuy nhiên, cảm biến hiệu quả hơn cho việc này vì máy ảnh thường cho độ phân giải lớn hơn.lag.
(iii) Với P.C. – tai nghe VR có kết nối trong đó khả năng di chuyển tự do trong không gian khi bạn khám phá môi trường VR là mối quan tâm chính. Theo dõi từ trong ra ngoài và từ ngoài vào trong là hai thuật ngữ được sử dụng trong VR. Cả hai trường hợp đều đề cập đến cách hệ thống VR sẽ theo dõi vị trí của người dùng và các thiết bị đi kèm khi họ di chuyển trong phòng.
Các hệ thống theo dõi từ trong ra ngoài, chẳng hạn như Microsoft HoloLens, sử dụng camera đặt trên tai nghe để theo dõi vị trí của người dùng đối với môi trường. Các hệ thống từ ngoài vào trong như HTC Vive sử dụng các cảm biến hoặc camera được đặt trong môi trường phòng để xác định vị trí của tai nghe so với môi trường.
(iv) Thông thường, tai nghe VR được được chia thành tai nghe thực tế ảo cấp thấp, tầm trung và cao cấp. Cấp thấp bao gồm các tông được sử dụng với thiết bị di động. Tầm trung bao gồm các thiết bị di động Samsung Gear VR với một thiết bị máy tính di động chuyên dụng và PlayStation VR; trong khi các thiết bị cao cấp bao gồm các loại tai nghe không dây và kết nối với PC như HTC Vive, Valve và Oculus Rift.
Đề xuất đọc ==> Tai nghe thực tế ảo hàng đầu
Phần mềm VR
- Quản lý thiết bị đầu vào/đầu ra VR, phân tích dữ liệu đến và tạo phản hồi phù hợp. Đầu vào của phần mềm VR phải đúng giờ và phản hồi đầu ra từ phần mềm phải nhanh chóng.
- Nhà phát triển VR có thể xây dựng phần mềm của mìnhsở hữu Virtual World Generator (VWG) bằng cách sử dụng bộ công cụ phát triển phần mềm từ nhà cung cấp tai nghe VR. SDK cung cấp trình điều khiển cơ bản dưới dạng giao diện để truy cập dữ liệu theo dõi và gọi các thư viện kết xuất đồ họa. VWG có thể được tạo sẵn cho các trải nghiệm VR cụ thể.
- Phần mềm VR chuyển tiếp nội dung VR từ đám mây và những nơi khác qua Internet và giúp quản lý nội dung.
Thực tế ảo Âm thanh
Một số tai nghe tích hợp tai nghe âm thanh tích hợp của riêng chúng. Những người khác cung cấp tùy chọn sử dụng tai nghe làm tiện ích bổ sung. Trong âm thanh thực tế ảo, ảo ảnh 3D đến tai đạt được bằng cách sử dụng âm thanh nhiều loa định vị – thường được gọi là âm thanh vị trí. Điều này cung cấp cho người dùng một số manh mối để thu hút sự chú ý của họ hoặc thậm chí cung cấp cho người dùng một số thông tin.
Công nghệ này hiện cũng phổ biến trong hệ thống âm thanh vòm rạp hát tại nhà.
Kết luận
Hướng dẫn chuyên sâu về thực tế ảo này giới thiệu ý tưởng về Thực tế ảo, thường được gọi tắt là VR. Chúng tôi đã tìm hiểu sâu hơn về cách thức hoạt động của nó, bao gồm các chi tiết tạo ra hình ảnh 3D bên trong môi trường máy tính và điện thoại. Các phương pháp xử lý máy tính này bao gồm những phương pháp mới nhất như AI, trong VR, xử lý đồ họa và hình ảnh dựa trên bộ nhớ máy được đào tạo dựa trên dữ liệu lớn.
Chúng tôi cũng đã tìm hiểu cách ống kính tai nghe hoạt động cùng với mắt sử dụng ánh sáng đến và đi từ mắt đếnnội dung.
Ví dụ: nhấp vào đây để xem video cho phép bạn trải nghiệm Abu Dhabi ở chế độ 3D khi đeo tai nghe các tông VR hoặc trực tiếp trên PC của bạn. màn hình mà không cần tai nghe VR.
Chỉ cần nhấp vào video và đặt điện thoại của bạn vào trong tai nghe VR. Nếu bạn không sử dụng tai nghe, chỉ cần tìm các mũi tên bên trong video để duyệt video ở chế độ 3D. Bạn có thể nhìn mọi nơi xung quanh mình khi sử dụng tai nghe hoặc các mũi tên để duyệt qua video ở chế độ 3D.
Đây là ví dụ về video được quay bằng máy ảnh VR hoặc máy ảnh 3D. Tuy nhiên, VR hiện đại tiên tiến hơn 3D, cho phép người dùng đắm chìm năm giác quan của họ vào trải nghiệm VR của họ. Nó cũng tập trung vào theo dõi thời gian thực để cho phép sử dụng VR trong các hoạt động khám phá thời gian thực.
Ví dụ dưới đây là về một người dùng sử dụng kính VR hoặc tai nghe. Những gì cô ấy thực sự nhìn thấy được hiển thị ở phía bên tay phải.
(i) Trên thực tế, thực tế ảo là tất cả về việc sử dụng một thiết bị như máy ảnh hình ảnh hoặc video 3D đặc biệt để tạo ra ba thế giới chiều mà người dùng có thể thao tác và khám phá sau này hoặc trong thời gian thực bằng cách sử dụng tai nghe và ống kính VR, đồng thời cảm thấy mình đang ở trong thế giới mô phỏng đó. Người dùng sẽ nhìn thấy hình ảnh có kích thước thật và kết quả nhận thức là họ là một phần của mô phỏng đó.
Đây là video tham khảo: Bản trình diễn thực tế ảo
?
(ii) Phần cứng và phần mềm VR sẽtạo ra những ảo ảnh đồ họa ảo này.
Trong hướng dẫn thực tế ảo này, chúng tôi cũng đã xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trải nghiệm VR của người dùng và cách cải thiện chúng. Sau đó, chúng tôi đi sâu vào các ứng dụng của VR, trong số đó có trò chơi và đào tạo.
Cuối cùng, hướng dẫn thực tế ảo này xem xét các thành phần của một hệ thống thực tế ảo, bao gồm tai nghe và tất cả các thành phần của nó, GPU và các thiết bị phụ trợ khác.
giúp tạo hoặc tạo hình ảnh và video 3D do máy tính tạo và đầu ra này được truyền tới thấu kính gắn trên kính bảo hộ hoặc tai nghe. Tai nghe được đeo vào đầu của người dùng phía trên mắt, sao cho người dùng có thể đắm chìm vào nội dung mà họ đang xem.(iii) Người xem nội dung có thể sử dụng ánh mắt để theo dõi cử chỉ để chọn và duyệt qua nội dung 3D hoặc có thể sử dụng bộ điều khiển tay như găng tay. Bộ điều khiển và điều khiển ánh mắt sẽ giúp theo dõi chuyển động của cơ thể người dùng và đặt hình ảnh và video mô phỏng vào màn hình một cách thích hợp sao cho sẽ có sự thay đổi về nhận thức.
Bằng cách di chuyển đầu của bạn để nhìn sang trái, phải, lên và xuống, bạn có thể sao chép các chuyển động này bên trong VR vì tai nghe có cảm biến theo dõi hoặc chuyển động của đầu bằng cách theo dõi mắt hoặc đầu. Bạn cũng có thể sử dụng các cảm biến trên bộ điều khiển để thu thập thông tin phản hồi kích thích từ cơ thể và gửi lại cho hệ thống VR để cải thiện trải nghiệm nhập vai.
Hình ảnh bên dưới là một ví dụ để hiểu cảm giác chạm và cảm nhận trong VR: Một người dùng sử dụng găng tay VR và hình đại diện bàn tay để duyệt qua và tương tác với nội dung VR. Găng tay truyền chuyển động từ bàn tay đến bộ hoặc hệ thống điện toán hoặc xử lý VR và phản ánh hành động trên màn hình. VR cũng sẽ truyền kích thích trở lại người dùng.
(iv) Do đó, VR có hainhững thứ quan trọng; thị giác máy tính để giúp hiểu các đối tượng và theo dõi vị trí để giúp theo dõi chuyển động của người dùng nhằm đặt các đối tượng một cách hiệu quả trên màn hình và thay đổi nhận thức để người dùng có thể “nhìn thấy thế giới”.
(v) Nó cũng bao gồm các thiết bị tùy chọn khác như tai nghe âm thanh, máy ảnh và cảm biến để theo dõi chuyển động của người dùng và đưa dữ liệu đó tới máy tính hoặc điện thoại cũng như các kết nối có dây hoặc không dây. Chúng được sử dụng để cải thiện trải nghiệm người dùng.
Thực tế ảo có các ứng dụng đa dạng. Mặc dù hầu hết các ứng dụng tập trung vào trò chơi, nhưng nó cũng đang được sử dụng trong y học, kỹ thuật, sản xuất, thiết kế, giáo dục và đào tạo cũng như nhiều lĩnh vực khác.
Đào tạo VR trong Y học:
Giới thiệu về đồ họa máy tính và nhận thức của con người
Hình ảnh dưới đây giải thích tổ chức chung của nhận thức của con người:
(i) Có thể tránh các tác dụng phụ đối với nhận thức của con người trong khi thu được lợi ích tối đa từ nhận thức VR. Điều này có thể thực hiện được với sự hiểu biết sâu sắc và đầy đủ về sinh lý cơ thể con người và ảo ảnh quang học.
(ii) Cơ thể con người chúng ta nhận thức thế giới thông qua các giác quan của cơ thể phản ứng khác nhau với các kích thích khác nhau. Bắt chước nhận thức của con người trong thực tế ảo đòi hỏi kiến thức về cách đánh lừa các giác quan để biết đâu là kích thích quan trọng nhất và đâu làchất lượng chấp nhận được đối với chế độ xem chủ quan.
Thị giác của con người cung cấp nhiều thông tin nhất cho não bộ. Sau đó là thính giác, xúc giác và các giác quan khác. Để hệ thống VR hoạt động bình thường, người dùng phải biết cách đồng bộ hóa tất cả các kích thích.
Hình ảnh bên dưới giải thích rằng các cảm biến ánh sáng được sử dụng để cảm nhận ánh sáng phản xạ từ mắt và sau khi ánh sáng được hấp thụ bởi đồng tử, vị trí của đồng tử ảnh hưởng đến ánh sáng phản xạ lại bằng mắt và được cảm nhận bởi đi-ốt quang.
(iii) Thực tế ảo chỉ đơn giản là cố gắng mô phỏng nhận thức của con người (sự giải thích của bộ não về các giác quan) trong thế giới thực. Môi trường 3D VR không chỉ được thiết kế giống như thế giới thực mà còn là môi trường mang lại trải nghiệm về thế giới thực. Trên thực tế, VR được coi là đắm chìm khi thế giới mô phỏng và thế giới thực càng giống nhau càng tốt.
(iv) Mặc dù ở một mức độ nào đó, mô phỏng có thể sai khiến trải nghiệm thú vị, bộ não có thể không bị lừa theo cách này. Trong các trường hợp khác, điều đó có nghĩa là mô phỏng sai đến mức người dùng bị say tàu xe trong khi VR đánh lừa bộ não khiến họ có cảm giác say tàu xe.
Say tàu xe là cảm giác buồn nôn mà một số người gặp phải một chiếc ô tô, máy bay, hoặc thuyền. Nó xảy ra khi thế giới mô phỏng và thế giới thực khác nhau và do đó, nhận thức gây nhầm lẫn chonão bộ.
Thực tế ảo & Đằng sau công nghệ
Đây là video để bạn tham khảo:
?
Thực tế ảo là công nghệ mô phỏng tầm nhìn để tạo ra môi trường 3D trong đó người dùng dường như đắm chìm trong khi duyệt hoặc trải nghiệm thực tế ảo. Môi trường 3D sau đó được kiểm soát trong tất cả 3D bởi người dùng đang trải nghiệm nó. Một mặt, người dùng đang tạo môi trường 3D VR và mặt khác, anh ta đang trải nghiệm hoặc khám phá chúng bằng các thiết bị thích hợp như tai nghe VR.
Một số thiết bị như bộ điều khiển cho phép người dùng điều khiển và khám phá môi trường nội dung.
Việc tạo nội dung bắt đầu bằng sự hiểu biết về thị giác máy tính, công nghệ cho phép điện thoại và máy tính xử lý hình ảnh và video để chúng có thể hiểu chúng theo cách mà hệ thống thị giác của con người hiểu.
Ví dụ: các thiết bị sử dụng công nghệ này sẽ diễn giải hình ảnh và video bằng cách sử dụng vị trí, môi trường xung quanh và hình thức của hình ảnh. Điều này có nghĩa là sử dụng các thiết bị như máy ảnh mà còn kết hợp với các công nghệ khác như trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn và bộ xử lý hình ảnh.
Trí tuệ nhân tạo và Máy học có thể dựa trên dữ liệu hình ảnh và video được xử lý trước (dung lượng lớn lượng dữ liệu hoặc dữ liệu lớn) để xác định các đối tượng trong môi trường. Máy ảnh sẽ sử dụng tính năng phát hiện đốm màu, không gian chia tỷ lệ, khớp mẫu và cạnhphát hiện hoặc kết hợp tất cả những tính năng này để biến điều này thành khả thi.
Không đi sâu vào chi tiết, ví dụ: tính năng phát hiện cạnh tạo ra một hình ảnh bằng cách phát hiện các điểm tại đó độ sáng sẽ giảm mạnh hoặc dừng hoàn toàn. Các phương pháp khác sử dụng các kỹ thuật khác để xác định hình ảnh.
(i) Tai nghe thực tế ảo cố gắng giúp người dùng tận hưởng môi trường 3D chân thực bằng cách đặt màn hình ở phía trước của mắt người dùng để loại bỏ kết nối của họ với thế giới thực.
(ii) Một thấu kính lấy nét tự động được đặt giữa mỗi mắt và màn hình. Các ống kính được điều chỉnh dựa trên chuyển động và vị trí của mắt. Điều này cho phép theo dõi chuyển động của người dùng đối với màn hình.
(iii) Ở đầu bên kia là một thiết bị như máy tính hoặc thiết bị di động tạo và hiển thị hình ảnh tới mắt qua thấu kính trên tai nghe.
(iv) Máy tính được kết nối với tai nghe qua cáp HDMI để truyền hình ảnh tới mắt qua thấu kính. Khi sử dụng thiết bị di động chuyên dụng để cung cấp hình ảnh, điện thoại có thể được gắn trực tiếp trên tai nghe sao cho ống kính của tai nghe chỉ cần nằm trên màn hình của thiết bị di động để phóng to hình ảnh hoặc cảm nhận chuyển động của mắt đối với thiết bị di động. hình ảnh của thiết bị và cuối cùng là tạo hình ảnh.
Hình ảnh bên dưới là của một người dùng đang sử dụng tai nghe HTC VR cao cấp được kết nối vớiPC thông qua cáp HDMI. Chúng tôi có các tùy chọn không dây, không dây và thậm chí không dây.
Các thiết bị VR cao cấp như thiết bị trong hình trên rất đắt tiền. Họ mang lại trải nghiệm đắm chìm chất lượng cao vì họ sử dụng ống kính, máy tính và các phương pháp hình ảnh tiên tiến.
Nhấp vào đây để xem video để có cái nhìn chi tiết về tai nghe VR cao cấp HTC Vive.
Đối với các thiết bị VR cấp thấp và rẻ hơn của Google và các thiết bị thực tế ảo bằng bìa cứng khác, chúng sử dụng thiết bị di động. Điện thoại thường có thể tháo rời khỏi giá treo tai nghe. Tai nghe VR cấp thấp được gọi là các tông rẻ hơn nhiều vì chúng chỉ có một ống kính và không yêu cầu vật liệu cao cấp nào trong quá trình sản xuất.
Hình ảnh bên dưới là của tai nghe Cardboard VR. Một người dùng nhét điện thoại của họ vào bên trong tai nghe bằng bìa cứng để che mắt họ khỏi phần còn lại của thế giới, nhấp vào ứng dụng VR lưu trữ nội dung thực tế ảo và họ có thể thưởng thức VR với chi phí dưới 20 đô la.
Tai nghe Google Cardboard VR có bộ điều khiển:
(v) Đối với các loại tai nghe tầm trung như Samsung Gear VR, tai nghe được thiết kế sao cho có kích thước bằng máy tính của điện thoại tích hợp với một ống kính và sẽ không lộ ra ngoài. Đây là những thiết bị di động và di động, đồng thời cung cấp sự tự do tốt nhất để sử dụng nội dung VR. Người dùng chỉ cần mua tai nghe, kết nối với internet, duyệt qua nội dung VR như trò chơi hoặc nội dung tải xuống,rồi khám phá nó trong VR.
Samsung Gear VR:
(vi) Mỗi thực tế ảo sự kiện tạo tai nghe và hình ảnh trong mỗi hệ thống thực tế ảo cố gắng cải thiện chất lượng hình ảnh bằng cách xem xét một số yếu tố trong số đó.
Những yếu tố này được liệt kê dưới đây:
#1) Trường nhìn (FOV) hay vùng có thể xem được, là mức độ mà màn hình sẽ hỗ trợ chuyển động của mắt và đầu. Đó là mức độ mà thiết bị sẽ chứa thế giới ảo trước mắt bạn. Đương nhiên, một người có thể nhìn khoảng 200°-220° xung quanh họ mà không cần di chuyển đầu. Nó sẽ dẫn đến cảm giác buồn nôn nếu FOV dẫn đến việc trình bày sai thông tin đến não.
FOV hai mắt và FOV một mắt:
#2) Tốc độ khung hình hoặc tốc độ mà GPU có thể xử lý hình ảnh trực quan mỗi giây.
#3) Tốc độ làm mới màn hình đó là tốc độ hiển thị hình ảnh trực quan.
(vii) FOV ít nhất là 100, tốc độ khung hình ít nhất là 60 khung hình/giây và tốc độ làm mới cạnh tranh là bắt buộc ở mức tối thiểu để mang lại ít trải nghiệm VR nhất.
(viii) Độ trễ là một khía cạnh rất quan trọng liên quan đến tốc độ làm mới. Để não chấp nhận rằng hình ảnh trực quan được tạo ra trên màn hình có liên quan đến chuyển động của đầu, độ trễ phải thấp để cung cấp hình ảnh