Как сделать шлем виртуальной реальности

Редакция сайта обращается к вам прося отключить блокировку рекламы на нашем сайте.

Дело в том, что деньги, каковые мы получаем от показа рекламных баннеров, разрешают нам писать статьи и новости, проводить тестирования, разрабатывать методики, закупать специализированное оборудование и поддерживать в рабочем состоянии серверы, дабы форум и другие проекты работали быстро и без сбоев.

Мы ни при каких обстоятельствах не размещали навязчивую рекламу и не просили вас кликать по баннерам. Вашей посильной помощью сайту возможно отсутствие блокировки рекламы.

Благодарю вас за поддержку!

Шлем виртуальной реальности VFX3D

Каски на голову Господа!

Тяжело придумать более броский знак эры цифрового мира, нежели шлем виртуальной реальности. Достаточно отыскать в памяти любой голливудский фильм на эту тему: герой в обязательном порядке надевает на голову что-то напоминающее или каску, или гипертрофированные очки чтобы попасть в виртуальный мир и начать свою вечную борьбу с всемирным злом.

Так уж оказалось, что главным источником восприятия для человека как в виртуальном, так и в реальности помогает зрение. Исходя из этого множество компаний ломало голову над созданием эргономичных приспособлений, разрешающих погрузиться в виртуальный мир. Одним из пионеров данной области стала компания IIS (Interactive Imaging Systems). Ее первый продукт (шлем виртуальной реальности VFX1) вышел на рынок более 5 лет назад и, не смотря на то, что не взял громадного распространения, но, однако, стал значимой вехой на пути устройств виртуальной реальности к конечному пользователю. До этого момента область виртуальных технологий по большей части являлась прерогативой военных. Так уже давно существуют и удачно употребляются варианты шлемов виртуальной реальности для пилотов вертолетов и некоторых вариантов военных тренажеров. Простой пользователь может только облизываться, глядя на характеристики военных устройств: если сравнивать с тем, что предлагается простым пользователям, это небо и земля. Действительно, необходимо подчеркнуть, что стоят такие шлемы до 250000 американских долларов, что на фоне нескольких десятков миллионов за сам вертолет, само собой разумеется, думается копейками 🙂

Увы — прогресс в области шлемов виртуальной реальности движется весьма медлительно. В случае если его сравнивать, к примеру, с темпами эволюции процессоров либо видеоакселлераторов, то думается, что на рынке шлемов по большому счету царит застой. Но это не верно. Во-первых, в последнее время существенно увеличилось количество компаний, производящих подобные устройства. Во-вторых же, для них нашлось дополнительное использование. Применение очков либо шлемов виртуальной реальности при просмотре DVD-фильмов (к примеру, с портативного плеера), дает возможность приобрести эффект присутствия в кинотеатре. Для тех, кому это весьма интересно, могу порекомендовать вот данный сайт. где возможно взглянуть на все многообразие устройств виртуальной реальности.

Как сделать шлем виртуальной реальности

От наших друзей из компании Multimedia Club нам достался на тестирование эксклюзивный экземпляр шлема виртуальной реальности VFX3D от компании IIS. Данный шлем результат эволюции VFX1, с которого начинала компания-производитель.

Для начала маленькое отступление о том, что же такое шлем виртуальной реальности и как он работает. Шлем представляет собой комбинацию из трех основных систем виртуальной реальности:

  1. Аудио — в большинстве случаев, в виде наушников. В дорогих моделях время от времени употребляются квадро-наушники для обеспечения более комфортного прослушивания 3D-звука.
  2. Видео — два монитора (либо панели) по одному на любой глаз. Они смогут быть жидкокристаллическими (LCD) либо CRT (в последнее время уникальность). Сейчас мало о таком животрепещущем моменте, как разрешающая свойство панелей. Производители довольно часто показывают большую разрешающую свойство, в которой может работать устройство, но оно довольно часто не соответствует физическому разрешению панели. Вычислить настоящее разрешение панелей возможно по формуле высота*ширина*3пиксела=настоящий размер панели (3 пикселя это RGB, для того чтобы получить один цветной пиксель). Так, для получения разрешения 640*480 в шлеме должны стоять панели 640*480*3= 921600 пикселей.
  3. И последний кит, на котором стоит технология, это ориентация в пространстве (треккинг). В отличие от очков виртуальной реальности, которым требуются дополнительные сенсоры движений головы, шлемы постоянно имеют встроенные сенсоры, причем, в большинстве случаев, на пара направлений движения. В большинстве случаев это: поворот головы вправо/влево, наклон головы вправо/влево, наклон головы вверх/вниз.

Работает шлем достаточно примитивно. Вы его к компьютеру и получаете изображение, которое сейчас существует на дисплее. Для более увлекательных режимов, скажем просмотра стерео либо трекинга в виртуальном мире, нужно иметь соответствующее ПО, которое разрешит вам применять эти возможности шлема.

Ну а сейчас перейдем к рассмотрению конкретной модели шлема, попавшей к нам на тестирование.

Характеристики

  • Видео
    • Два ЖКД с диагональю 0.7 дюйма
    • Разрешение каждого 360000 пикселей
    • 16 бит цвет
  • Оптика
    • Угол обзора 35 градусов
    • Фиксированный фокус: 11 футов
    • Возможно применять вместе с очками
  • VOS (система ориентации в виртуальном пространстве; треккинг) — 3 сенсора
    • Yaw (поворот головы вправо/влево) 360, чувствительность 0.1 (12 бит)
    • Pitch (наклон головы вверх/вниз) 70, чувствительность 0.1 (12 бит)
    • Roll (наклон головы вправо/влево) 70, чувствительность 0.1 (12 бит)

    Как сделать шлем виртуальной реальности

  • Аудио
    • Отличные наушники
    • Диапазон поддерживаемых частот: 20 Гц-20 КГц
    • Встроенный регулятор громкости
  • Контроль параметров
    • Яркость
    • Контраст
    • Цветность
    • Подсветка
    • Видеорежимы: Mono, Stereo 1, Stereo

В наборе поставки входят следующие вещи: Шлем, тёмная коробочка LinkBox, к которой конкретно подключаются все источники сигналов, и огромное количество шнуров для подключения чего-то куда-то :). К сожалению, в наборе, который достался нам, не было ни инструкции, ни ПО. Так что пришлось лезть в сеть в отыскивании недостающего. По счастью, на сайте IIS возможно легко отыскать все нужное.

Кроме этого мне достался джойстик CyberPack, который ранее поставлялся в наборе со шлемом, но сейчас есть как бы дополнительной периферией. Принцип работы этого джойстика основан на работе системы трекинга шлема. Джойстик имеет два сенсора, каковые разрешают контролировать его наклоны вправо/влево и вперед/назад, что и соответствует осям x и y, и три кнопки.

Но приступим к стадии установки. Базой всех подключений есть тёмная коробочка LinkBox. На фото внизу возможно заметить все разнообразие ее коннекторов.

На фото слева сторона, несущая ответственность за выход сигнала. Тут присутствуют два разъема: S-Video и разъем конкретно осуществляющий связь LinkBox со шлемом. Кроме этого тут расположена кнопка включения питания всей системы.

На фото справа сторона, делающая противоположную задачу т.е. связь с компьютером. Слева направо: Audio вход — соединяется с разъемом Line Out на аудио карте, VGA — через особый pass-through кабель подключается конкретно к разъему видео карты, а уже в него подключается монитор (более детально данный кабель возможно рассмотреть на фото внизу), RS-232 вход соединяется со свободным COM портом компьютера и, наконец, разъем для блока питания, который снабжает работоспособность всей данной системы.

Последствия применения VGA pass-through кабеля были достаточно плачевными. Картина на мониторе стала мыльной в лучших традициях ветхих китайских видеоакселлераторов на чипсете Voodoo 1, каковые кроме этого применяли похожий VGA pass-through кабель.

На этом фото возможно заметить всецело собранный набор, но пока не подключенный к компьютеру.

Установка ПО весьма несложная. Вы запускаете программу, и она устанавливает две утилиты и драйвера, нужные для работы системы трекинга шлема.

VFX control Утилита снабжает калибровку треккинг сенсоров и настройки программного интерфейса. VFXLauncher Эта программа по идее обязана разрешить возможность запускать имеющиеся у вас на компьютере игровые программы в режиме, разрешающем вам максимально применять возможности шлема VFX3D.

Джойстик CyberPack подключается как обычный джойстик к игровому порту. Затем вам нужно прописать его в разделе Game Controllers как обычный джойстик с двумя осями и тремя кнопками.

Сейчас возможно перейти к процессу калибровки, как сенсоров шлема, так и сенсоров джойстика Cyberpack. Калибровка джойстика осуществляется в разделе Game Controllers как обычного джойстика (стандартными средствами). Нужно заявить, что с непривычки придется довольно продолжительное время возиться с калибровкой джойстика, поскольку для начала требуется всецело овладеть и понять систему его управления. Не могу заявить, что она показалась мне эргономичной, но в виртуальном мире она думается в полной мере естественной: наклон руки вперед — движение вперед, наклон руки вправо — поворот вправо и т.п.

Калибровка шлема процесс более изнурительный из-за большего количества сенсоров. Для калибровки употребляется, как уже говорилось выше, утилита VFXcontrol. Само собой разумеется, возможно покинуть установки по умолчанию и в большинстве игр они будут работать более-менее приемлемо, но для полного комфорта стоит израсходовать пара мин. на процедуру калибровки сенсоров. Калибровка достаточно несложна, но пара изнурительна. Нужно откалибровать все три сенсора движений друг за другом. Рекомендуется затевать с сенсора поворота головы Yaw. Для этого, надавив кнопку Calibration нужно медлительно развернуть шлем на 360 градусов выполнить это три раза, а позже повторить похожую процедуру для остальных двух сенсоров(Pitch,Roll) по окончании чего отключить кнопку Calibration.

После этого возможно обратиться к секции INTERFACE SETUP. Практически тут нас интересует лишь один пункт: DirectX Support ON. Он отвечает за работу сенсоров треккинга в играх, применяя процедуры DirectX. Так, для работы со шлемом пользователю нужно применять только Directx и навсегда забыть об OpenGL и Glide.

Тут меня поджидал первый подводный камень. Как выяснилось, драйвера шлема не смогут работать с DirectX старше версии 7.0a. Пришлось заняться мучительной процедурой отползания с DirectX 8 на DirectX 7. Параллельно стало известно, что шлем не работает с операционными системами Windows ME и 2000. Но, наконец, удалось удачно перейти на DirectX 7, и драйвера шлема отрапортовали о том, что все в порядке. Предварительные настройки закончены. Сейчас, наконец-то, возможно надеть шлем на голову и заняться регулировкой его параметров видео. Шлем весьма хорошо садится на голову благодаря толстому и мягкому уплотнителю. Наряду с этим он не очень сильно давит на голову, так что ощущаешь себя достаточно комфортно, не смотря на то, что, пожалуй, в теплое время года сидеть в нем будет пара жарковато. Слава всевышнему, производители предусмотрели возможность извлечь уплотнитель из шлема и вымыть его 🙂

Нужно подчернуть, что шлем, не столь полно отделяет от действительности как хотелось бы. Относительно наушников ничего нехорошего сказать не могу: они достаточно хорошо блокируют внешние шумы. Но в то время, когда вы опускаете на глаза переднюю часть шлема, где находятся LC-экраны (визор), то приходится сосредотачиваться на изображении, поскольку окружающая реальность так и норовит втиснуться в щели около визора.

Сейчас перейдем конкретно к настройке видеопараметров шлема. Контроль осуществляется посредством двухпозиционных качающихся кнопок, расположенных на нижней поверхности шлема (на фото они в красных кружках).

Левая клавиша при нажатии вперед позволяет получить доступ к меню установок видео: яркость, контраст, насыщенность и т.д. и при ее последующих нажатиях циклически проходит через все элементы меню. По окончании выбора элемента меню правой кнопкой возможно расширить либо уменьшить значение выбранного параметра. При нажатии левой клавиши назад возможно получить доступ к видеорежимам Mono, Stereo1, Stereo2. Режимы Stereo1 и Stereo2 являются реверсивными режимами. При переключении из режима в режим вы заметите в одном из дисплеев надпись Left Eye. Это нужно на тот случай, в случае если программа перепутала видео источники для правого и левого глаза — так, у вас имеется возможность убедиться, что все в порядке. Меню исчезают с экранов через 2 секунды. В то время, когда меню, вызываемые левой кнопкой, не активны, правая кнопка употребляется для контроля громкости звука в наушниках.

Повозившись пара мин. с настройками, я осознал, что в принципе лучше будет произвести настройку изображения в конкретно применяемой программе, а не пробовать добиться приемлемого качества для разглядывания рабочего стола Windows. Сейчас нужно было выбрать из перечня игры, имеющиеся у меня в наличии, и взглянуть, как они будут работать.

Как сделать шлем виртуальной реальности

Вас предположительно поразило то, что я не коснулся для того чтобы вопроса, как работа в шлеме без монитора? Фактически говоря, я не стал поднимать данный вопрос, поскольку уровень качества изображения весьма нехорошее и работать просто нереально. Как ни безрадосно, но шлем не имеет возможности заменить монитор. Вероятнее, это связано с низкой разрешающей свойством ЖК-экранов (360k = 263*480*3). Так что оставалось применять шлем только как средство развлечения.

Из всего перечня приведенных игр у меня под рукой были UnrealTournament и SystemShock 2. Обе игры поддерживали 3D stereo/tracking. Для запуска употреблялась утилита VFXLauncher. Тут начались очередные радостные вещи. Утилита отыскала директорию с игрой и оповестила меня о том, что треккинг данной игрой не поддерживается, так что мне направляться или удалить драйвер, или покинуть, как имеется. Удаляем драйвер треккинга из Game Controllers. Снова запускаем VFXLauncher и стартуем игру, получаем сообщение о том, что игре требуется драйвер треккинга и предложение его проинсталлировать. Потом направляться непереводимая игра слов с применением местных идиоматических выражений 😉 По окончании восстановления драйверов трекинга запуск игр ведется с игнорированием этого предупреждения. Честно говоря, от ПО для столь дорогой вещи я ожидал более качественной работы. По всей видимости как следствие, UnrealTournament не только не захотел включить стереорежим, но и не запустил треккинг. Действительно, SystemShock 2 порадовал идеальной работой в стереорежиме и полной поддержкой системы трекинга.

Сейчас конкретно впечатления от работы устройства. Уровень качества видео, само собой разумеется, очень посредственное — цветопередача не радует. Попытки подстроить параметры шлема с целью достижения более-менее приемлемого качества изображения успеха не имели. Игра в стереорежиме, не обращая внимания на некоторый неудобство от цветопередачи, оставляет незабываемое впечатление. Чувство объемности предметов весьма впечатляющее. Кроме того в монорежиме все игры обретают некоторую объемность. В SystemShock2 я долго разглядывал урны на полу: почему-то любая вызывала у меня ассоциации с хулиганским поведением Волка в Ну Погоди! Так и хотелось поддать ей ногой: до таковой степени натурально она смотрелась 🙂

Треккинг, действительно, работал не безукоризненно. Периодически в то время, когда я крутил головой, осматривая достопримечательности потолков и полов космического корабля, треккинг сбивался, и изображение дергалось достаточно ощутимо. Вероятнее, мне нужно было больше внимания выделить калибровке сенсоров треккинга. В остальном все работало просто безукоризненно. Действительно, пришлось некоторое время привыкать целиться движениями головы. Со стороны эта процедура предположительно смотрелась очень занимательно. Инженерам IIS стоило сделать дополнительный датчик дабы, подмигивая возможно было стрелять, тогда возможно было бы всецело погрузиться в виртуальную реальность, не отвлекаясь на джойстик 🙂

Увы, осталась еще одна ветхая неприятность: сильно устают глаза при работе со шлемом. До сих пор сохранилось ограничение при работе в 15 мин., по окончании чего рекомендуется сделать паузу.

Потом: мне, само собой разумеется, было любопытно взглянуть, как будет смотреться DVD-фильм при просмотре его в шлеме. В принципе оказалось весьма хорошо: создается впечатление, что вы сидите в кинотеатре приблизительно в 9-10 ряду. Наряду с этим при просмотре фильма посредством программы PowerDVD создавалось чувство, что просмотр идет на обычном широком экране 16:9. К сожалению, цветопередача, как уже говорилось выше, посредственная. При просмотре DVD глаза устают не так быстро, но все же наблюдать целый фильм без перерыва достаточно опасно. Уровень качества звука хорошее, но для аналогичного устройства, на мой взор, стоило применять более качественные наушники.

Прогресс по сравнению со ветхой моделью налицо. Уровень качества видео существенно улучшилось: ветхий шлем поддерживал более низкое разрешение и имел возможность работать лишь в режиме 256 цветов. Но уровень качества изображения так же, как и прежде средненькое и не имеет возможности удовлетворить кроме того простого геймера. А достаточно стремительное утомление глаз делает приобретение аналогичного шлема в частное пользование пара преждевременным. Но данный шлем может с успехом употребляться для обучающих и демонстрационных роликов, и для применения в игровых клубах. Так как что ни скажи, а ощущения от уже привычных игр становятся просто незабываемыми.