HTC vive, Oculus rift va PlayStation'da VR joylashuvi va boshni kuzatish.

VR ichki joylashuv texnologiyasi VR garniturasini topishi va VIVE Tracker kabi VR qurilmalarini kosmosda boshqarishi mumkin. Kosmosga asoslangan VR qurilmasi nafaqat yaxshiroq immersiyani ta'minlabgina qolmay, balki bosh aylanishi hissi sezilarli darajada kamayadi, butun ekran haqiqatga aylanishi mumkin, dunyo bizning harakatlarimizga muvofiq harakatlanmoqda. Ichki joylashuv texnologiyasi VR ish stoli virtual reallik qurilmalari uchun juda muhimdir.

HTC vive “Lighthouse” lazerli joylashishni aniqlash texnologiyasi, Oculus Rift va Sony PlayStation VR optik joylashishni aniqlash texnologiyasidir. Oculus Rift infraqizil faol optik texnologiya, Sony PlayStation VR esa ko'rinadigan yorug'lik faol optik texnologiyadir.

HTC Vive’ning Lighthouse ichki joylashuv texnologiyasi.

HTC ning Lighthouse ichki joylashuv texnologiyasi - bu harakatlanuvchi obyektlarning joylashuvini aniqlash uchun lazer va fotosensitiv sensorlar yordamida lazer skanerlash joylashuv texnologiyasi . Ikkita lazer emitenti sozlanishi o'lchamdagi to'rtburchaklar maydonni hosil qilish uchun diagonal ravishda joylashtirilgan. Lazer nuri uzatgich ichidagi ikki qator sobit LED chiroqlari tomonidan sekundiga olti marta chiqariladi. Har bir lazer emitentida ikkita skanerlash moduli mavjud bo'lib, ular mos ravishda lazer skanerlash va joylashuv maydonini gorizontal va vertikal yo'nalishlarda navbat bilan joylashuv maydoniga uzatadi.

HTC Vive boshlari va tutqichlarida 70 dan ortiq yorug'lik sensorlari mavjud. Lazer nurini qabul qilish vaqtini hisoblash orqali sensorning lazer nuriga nisbatan aniq pozitsiyasini hisoblash orqali ko'rinadigan boshning pozitsiyasi va yo'nalishini bir nechta fotosensorlar aniqlay oladi. Bu yerda tushuntirish kerakki, HTC Vive lazerli joylashish texnologiyasi fotosensitiv sensorning joylashish jarayonida qo'llaniladi va u olgan ma'lumotlar bir vaqtning o'zida hisoblash blokiga uzatiladi, ya'ni hisoblash bloki turli fotosensitiv sensorlarni to'g'ridan-to'g'ri ajrata oladi, shuning uchun bosh va tutqichning uch o'lchovli modeli nihoyat bosh va tutqichga o'rnatilgan har bir yorug'lik sensorining pozitsiyasiga, shuningdek, boshqa ma'lumotlarga asoslanib quriladi.

Lazerli joylashishni aniqlash texnologiyasi arzonligi, yuqori joylashishni aniqlash aniqligi, taqsimlangan ishlov berish va boshqa afzalliklarga ega va deyarli kechikishsiz, orqa yoki chovdagi tutqich hali ham ushlab tursa ham, blokirovka qilishdan qo'rqmaydi. Aytish mumkinki, lazerli joylashishni aniqlash texnologiyasi yuqori aniqlik va yuqori reaksiya tezligi bilan ichki joylashishni aniqlashga erishishi mumkin, shu bilan birga yuqori murakkablik, yuqori uskunalar narxi, sekin hisoblash tezligi va tasvirni qayta ishlash texnologiyasiga asoslangan tabiiy yorug'likdan osongina ta'sirlanish kabi kamchiliklardan qochadi. Bundan tashqari, boshqa ikkita mahsulot bilan solishtirganda, HTC Vive foydalanuvchilarga ma'lum bir makonda faoliyat yuritishga imkon beradi, foydalanuvchi cheklangan, o'yinni harakatlantirish zaruratiga moslasha oladi. Biroq, HTC Vive lazerli ishga tushirish bazaviy stansiyasi lazerli skanerlash joylashuvini boshqarish uchun mexanik boshqaruvdan foydalanadi va mexanik boshqaruvning o'zi barqarorlik va yomon chidamlilik muammolariga olib keladi, natijada HTC Vive barqarorligi va chidamliligi biroz yomonlashadi.

Oculus Rift joylashishni aniqlash texnologiyasi

Oculus Rift faol optik joylashishni aniqlash texnologiyasidan foydalanadi.

Oculus Rift foydalanuvchisini bilish Oculus Rift qurilmalari infraqizil yorug'lik chiqaradigan infraqizil yorug'likning bir qismini (ya'ni markerlarni) yashirganini va ikkita infraqizil kamera bilan real vaqt rejimida suratga olishini bilishi mumkin. Infraqizil kamera deb ataladigan narsa kamera tashqarisidagi infraqizil filtrga o'rnatilgan, shuning uchun kamera harf tasvirini yaxshilash uchun ko'rinadigan yorug'lik signali atrofidagi bosh va tutqichni filtrlash uchun infraqizil yorug'likdagi faqat bosh va tutqichni (Oculus sensorli) suratga olishi mumkin. Shovqin nisbati tizimning mustahkamligini oshiradi.

Infraqizil tasvirni olgandan so'ng, ikkita kamera tomonidan turli burchaklardan to'plangan tasvirlar hisoblash blokiga uzatiladi va infraqizil yorug'likning o'rnini olish uchun keraksiz ma'lumotlar vizual algoritm tomonidan filtrlanadi.

PnP algoritmini qayta ishlatish, ya'ni qurilma joylashuvi haqidagi ma'lumotlarga to'rtta bir tekislikdagi bo'lmagan infraqizil nurdan foydalanish, tasvir ma'lumotlarining to'rtta nuqtasi kamera koordinata tizimiga yakuniy qurilma bo'lishi, qurilmaning uch o'lchovli modeliga mos kelishi va shu tariqa pleyerning boshi va qo'l harakatlarini real vaqt rejimida kuzatish mumkin. Bu yerda tushuntirish kerak bo'lgan narsa shundaki, agar siz qurilmadagi turli infraqizil lampalarning joylashuvi haqidagi ma'lumotlarni bilmoqchi bo'lsangiz, turli infraqizil lampalarni ajrata olishingiz kerak, aniq yechimlar quyidagilar:

U infraqizil chiroqni miltillatish orqali kameraning o'z identifikatorini aytadi. Har bir LEDning kamera deklanşör chastotasi va miltillash chastotasini boshqarish orqali siz rasmdagi har bir infraqizil chiroqning tasvir o'lchamini boshqarishingiz mumkin, so'ngra 10 kadrli tasvir o'lchamidagi o'zgarishlarda har bir nuqtaning 10 kadrli tasviridan foydalanib, LED lampochkasining mos keladigan identifikatsiya raqamini aniqlaysiz va keyin identifikatsiya raqamiga ko'ra siz qurilma ma'lumotlaridagi infraqizil yorug'likning joylashuvini bilishingiz mumkin.

Bundan tashqari, Oculus Rift to'qqiz o'qli sensor bilan jihozlangan bo'lib, u infraqizil optik joylashuv tiqilib qolganda yoki xiralashganda qurilmaning fazoviy holatini hisoblash uchun to'qqiz o'qli sensordan foydalanadi. To'qqiz o'qning aniq nol qiyalik va siljishi tufayli, infraqizil optik joylashuv tizimi infraqizil optik joylashuv tizimi normal ishlayotganda to'qqiz o'q tomonidan olingan ma'lumotlarni kalibrlash uchun olingan joylashuv ma'lumotlaridan ham foydalanishi mumkin, shunda infraqizil optik joylashuv va to'qqiz o'q bir-birini kompensatsiya qiladi.

Oculus Rift faol infraqizil optikasi + yuqori aniqlikka ega to'qqiz o'qli joylashishni aniqlash tizimi, kuchli blokirovkaga qarshi. Foydalanilayotgan kameralarning yuqori tortishish tezligi va bunday tizimlar har doim joriy fazoda markerning mutlaq pozitsiya koordinatalarini olishi mumkinligi sababli, kümülatif xatolik yo'q.

Biroq, kamera orqali ko'rish imkoniyati cheklanganligi sababli, mavjud mahsulotlarning cheklangan assortimenti foydalanuvchining qo'li yetarli darajada cheklab qo'yadi, bu esa Oculus Riftdan yurish kabi keng ko'lamli faoliyatni talab qiladigan virtual reallik o'yinlarini o'ynash uchun foydalanishni imkonsiz qiladi. Shuning uchun, Oculus Rift bir vaqtning o'zida bir nechta nishonlarni joylashtirishni qo'llab-quvvatlasa-da, nishonlar soni juda ko'p bo'lmasligi kerak, odatda ikkitadan oshmasligi kerak.

Playstation VR joylashishni aniqlash texnologiyasi

PlayStation VR ko'rinadigan faol optik joylashishni aniqlash texnologiyasidan foydalanadi.

PlayStation VR qurilmasi inson boshi va boshqaruv elementlarining holatini kuzatish uchun avvalgi PS Movega o'xshash tanani sezuvchi kamera va rangli yoritilgan obyektdan foydalanadi. Bosh va tutqich LED chiroqlarini shar shaklida joylashtiradi, har bir tutqichga bosh o'rnatilgan. Bu LED yorug'lik sharlari o'z yorug'ligini chiqarishi mumkin va turli xil rangdagi yorug'lik sharlari tomonidan chiqariladi, shuning uchun kamera tortishish, yorug'lik shari va fon muhiti o'rtasida juda yaxshi farq bo'lishi mumkin.

PS3 dastlab bitta kameradan foydalangan, rasmdagi to'pning radiusini hisoblab, to'pning kameraga nisbatan o'rnini hisoblagan va oxir-oqibat tutqich va boshning holatini aniqlagan. Biroq, bitta kamerani joylashtirishning aniqligi yuqori emas, mustahkamlik kuchli emas va ba'zida atrof-muhit rangli obyekt tutqichi sifatida aniqlanadi, ba'zan kuchli quyosh nuri ishlamaydi. Shuning uchun, PS4 somatosensor kameradan, ya'ni durbin kameradan foydalanadi, bu kamera tomonidan olingan ikkita tasvirdan foydalanib, to'p maydonining uch o'lchovli koordinatalarini hisoblash uchun ishlatiladi. Maxsus printsip: Nazariy jihatdan, uch o'lchovli fazodagi nuqta uchun, agar bu nuqta bir vaqtning o'zida ikkita kamera tomonidan ko'rilsa, ikkita kamera bir vaqtning o'zida tasvir va mos keladigan parametrlarga muvofiq, siz vaqt nuqtasini aniqlashingiz mumkin. Uch o'lchovli fazo joylashuvi ma'lumotlarida quyida ko'rsatilgandek:

Somatosensor kameradan foydalangandan so'ng, PS4 joylashishni aniqlash aniqligi va mustahkamligi sezilarli darajada yaxshilandi.

Yaxshi uch o'lchovli koordinatalarni, ya'ni x, y, z uch erkinlik darajasini aniqlang, PS seriyasi qolgan uch erkinlik darajasini va aylanish erkinligini hisoblash uchun to'qqizdan foydalanadi. Shunday qilib, oltita erkinlik darajasi olinadi va tutqichning fazoviy holati va holati aniqlanadi.

Yuqoridagi tavsif orqali biz PS bir vaqtning o'zida joylashgan va turli ranglarda farqlash uchun bir nechta nishonlarni qo'llab-quvvatlashi mumkinligini bilishimiz mumkin. Biroq, PSning yomon himoyasi tufayli, bir-biri bilan bir nechta okklyuziyalardan foydalanilgandan so'ng, joylashuv darhol o'zgaradi. Binokulyar kameraning cheklangan diapazoni tufayli, PS mobil cheklangan, faqat kamera faoliyati doirasida mavjud, asosan faqat kompyuter oldida o'tirish mumkin. PS4 hozirda durbin kamerasidan foydalansa-da, lekin hali ham ko'rinadigan yorug'lik joylashuvidan foydalansa-da, fon rangi unga osongina ta'sir qiladi. Bundan tashqari, foydalanuvchi tajribasi natijalariga ko'ra, tezroq harakatni suratga olish holatida aks ettirilgan kamera muammoni hal qila olmaydi.

Nihoyat, uchta mahsulotni joylashtirish texnologiyasining afzalliklari va kamchiliklarini ko'rish uchun quyidagi jadvalni taqqoslashimiz mumkin.