Pregled uređaja i puštanje VR sustava u rad

Kategorije naočala i uređaja

Pojam „pametne naočale“ danas obuhvaća vrlo različite uređaje, a u nabavi je najčešća pogreška kupiti uređaj pogrešne kategorije. Za nastavu virtualne stvarnosti korisno je razlikovati pet skupina, poredanih od najjednostavnije prema najsposobnijoj za interaktivnu 3D scenu:

• AI naočale bez zaslona imaju kameru, mikrofone i zvučnike, a povezuju se s telefonom. Ne prikazuju sliku, pa nisu za 3D modele ni simulacije; u nastavi služe za snimanje rada na stroju ili robotu iz prvog lica.
• Naočale s malim zaslonom prikazuju obavijesti, upute ili prijevod u malom dijelu vidnog polja, često samo pred jednim okom i u polju od dvadesetak stupnjeva. Razvijaju se za njih aplikacije za mobilne platforme ili web, a ne VR scene.
• XR naočale su prozirne naočale sa zaslonima za oba oka. Većina radi kao virtualni monitor spojen na računalo ili telefon; sposobniji modeli imaju prostorno praćenje, praćenje ruku, zasebnu procesorsku jedinicu i vidno polje od nekoliko desetaka stupnjeva, dovoljno za jednostavnu miješanu stvarnost.
• Samostalne naočale s prolazom slike (engl. standalone headset with passthrough) imaju vlastiti procesor, unutarnje praćenje sa 6DoF, kontrolere i praćenje ruku, a kamerama prikazuju okolinu u boji. To je uređaj B iz zajedničkog primjera.
• PC-VR naočale iscrtavaju na računalu i slika dolazi kabelom. Daju najveću grafičku snagu i, uz vanjsko praćenje, najveću točnost. To je uređaj A.

PC-VR ili samostalne naočale: kriteriji izbora

Za laboratorij VR-1 aplikacija se gradi za oba uređaja, a prilikom nabave treba odlučiti kojih će uređaja biti više. Kriteriji se ne svode na kvalitetu slike, jer u nastavi jednako važni postaju prostor, vrijeme pripreme i održavanje.

Dobra praksa za nastavu je kombinacija: jedno ili dva mjesta s uređajem A za razvoj i profiliranje te više uređaja B za rad polaznika u skupinama. Budući da se oba pokreću preko OpenXR-a, projekt se ne mijenja. Pri odabiru uz kataloške podatke provjerite i podršku u razvojnom okruženju koje koristite, mogućnost rada s dioptrijskim naočalama, mogućnost zamjene obloge za lice i način centralnog upravljanja većim brojem uređaja.

Priprema prostora i računala

Prije prvog uključivanja pripremite prostor. Za VR-1 preporučeni prostor za igru je 3,0 × 2,5 m, a najmanji 2,0 × 1,5 m, uz granicu sigurnosti 0,3 m od zida. Pod treba biti ravan i bez tepiha o koji se zapinje, bez stolica, kutija i kabela na putu. Za unutarnje praćenje prostorija mora biti ravnomjerno osvijetljena, bez izravnog sunca, s nekoliko predmeta ili plakata na zidovima koji kamerama daju značajke; velika zrcala i staklene stijene treba prekriti. Za vanjsko praćenje osigurajte dva čvrsta mjesta za bazne stanice u suprotnim kutovima, iznad visine glave, i utičnice uz njih.

Računalo za uređaj A mora imati grafičku karticu s najmanje 8 GB memorije, 32 GB radne memorije, odgovarajući video izlaz i slobodne USB priključke, uz ažuran upravljački program grafičke kartice. Kabel naočala vodi se tako da ne leži u sredini prostora za igru; najbolje je iznad korisnika, preko stropnih kuka s oprugom, ili barem iza njegovih leđa. Za uređaj B pripremite mjesto za punjenje svih naočala i kontrolera te bežičnu mrežu kojom se dijeli s što manje drugih uređaja.

Postupak puštanja u rad

Redoslijed je sličan za sve sustave, a razlike su u koracima vezanima uz praćenje. Nazivi izbornika razlikuju se po proizvođaču i inačici, pa je opisana funkcija svakog koraka.

Uređaj A (PC-VR s baznim stanicama)

1. Učvrstite bazne stanice na nosače u suprotnim kutovima, iznad glave, nagnute prema sredini prostora; spojite ih na napajanje i provjerite da im ništa ne zaklanja pogled.
2. Na računalo instalirajte softver platforme s pokretačem (runtime) i ažurirajte upravljački program grafičke kartice.
3. Spojite naočale kabelom na video izlaz i USB, uključite ih i dopustite ažuriranje ugrađenog programa (firmvera) naočala, kontrolera i baznih stanica.
4. Uparite oba kontrolera i provjerite da se sva tri uređaja i obje stanice prikazuju kao spremni.
5. U postavkama pokretača postavite ga kao aktivni pokretač OpenXR.
6. Pokrenite postavljanje prostora: odaberite prostorni način rada, kalibrirajte visinu poda, obiđite rub slobodnog prostora kontrolerom da nacrtate granicu i odredite smjer „naprijed“.
7. Namjestite remenje i IPD, zatim provedite provjeru praćenja iz sljedećeg odjeljka.
8. Pokrenite VR-1 i u alatu za mjerenje performansi pročitajte vrijeme okvira: cilj je stabilnih 90 sl/s, odnosno 11,1 ms.

Uređaj B (samostalne naočale)

1. Napunite naočale i kontrolere; uključite naočale, spojite ih na bežičnu mrežu i dopustite ažuriranje.
2. Prijavite uređaj na korisnički račun ili u sustav za upravljanje uređajima, ako se njime koristite.
3. Za instalaciju vlastitih paketa uključite način rada za razvojne programere; naziv i postupak ovise o platformi.
4. Postavite granicu: naočale kamerama prepoznaju pod, a vi potvrdite predloženu granicu ili je nacrtate kontrolerom. Po potrebi odaberite stacionarni način za rad na mjestu.
5. Namjestite IPD i provjerite praćenje kontrolera i ruku.
6. Za rad spojen na računalo instalirajte na računalo softver za povezivanje, spojite naočale kabelom ili bežično i postavite taj pokretač kao aktivni pokretač OpenXR.

Visina poda, IPD i provjera praćenja

Aplikacija VR-1 koristi prostor pozornice s ishodištem na podu, pa svaka pogreška u kalibraciji poda pomiče cijeli laboratorij. Ako sustav misli da je pod 50 mm iznad stvarnog, virtualni stol od 750 mm stvarno će stajati na 800 mm, a kontroler spušten na pod „propast“ će 50 mm ispod virtualnog poda. Korisnik to osjeti kao pogrešnu visinu vlastitog tijela, a dijelovi robota ispušteni na pod nestanu ispod njega.

Razmak zjenica (engl. interpupillary distance, IPD) kod odraslih okvirno je između 54 i 74 mm, s prosjekom blizu 63 mm (jedinica 2.3). Uređaj A podešava se mehanički od 58 do 72 mm. Ako je razmak leća pogrešan, zjenice nisu u središtu leća: slika je mutnija, prostor djeluje pogrešnog mjerila, a oči se brže umaraju. IPD se može izmjeriti ravnalom pred zrcalom, aplikacijom na telefonu ili, kod naočala s praćenjem pogleda, automatski. Postupak je jednostavan: gledajte natpis u sredini slike i pomičite podešavanje dok ne postane najoštriji.

Higijena i sigurnost

Naočale se nose na licu, dijele ih mnogi korisnici i u njima se ne vidi okolina, pa pravila higijene i sigurnosti nisu dodatak, nego dio postupka:

• između korisnika očistite oblogu za lice i kontrolere maramicama koje proizvođač dopušta za taj materijal i pustite da se osuše; za veće skupine koristite zamjenjive obloge ili jednokratne higijenske maske;
• leće čistite samo suhom krpom od mikrovlakana, kružno od središta prema rubu, bez tekućina i bez papirnatih maramica;
• korisnik s upalom očiju ili kože lica ne dijeli opremu;
• prije početka ispraznite prostor za igru, stavite remen kontrolera na zapešće i dogovorite promatrača koji pazi na kabel i ljude oko korisnika;
• prvi rad neka bude kratak, s teleportom kao zadanim načinom kretanja; na prvi znak mučnine korisnik skida naočale i sjeda;
• upozorite na fotosenzitivnu epilepsiju i poštujte dobne granice i trajanje rada koje navodi proizvođač;
• litij-ionske baterije punite na nezapaljivoj podlozi, pod nadzorom i originalnim punjačem.

Kod ispitivanja VR-1 s osam ispitanika jedan je osjetio blagu mučninu pri kontinuiranom kretanju, pa je teleport postao zadani način. Zapis o takvim opažanjima vodite za svaku skupinu, jer pokazuje koja podešavanja udobnosti treba uključiti prije sljedećeg sata.

Prostor za igru u zadanoj prostoriji

Prostor za igru dobiva se kad se od dimenzija prostorije oduzme granica sigurnosti uz oba zida i pojas namještaja uz jedan zid. Rezultat se uspoređuje s preporučenim prostorom od 3,0 × 2,5 m = 7,5 m² i najmanjim od 2,0 × 1,5 m.

L = D − 2g    W = Š − 2g − n    A = L · W

Prostorija od 3,6 × 3,1 m uz granicu od 0,3 m daje upravo preporučenih 3,0 × 2,5 m, odnosno 7,5 m². Ako uz dulji zid stoji stol dubok 0,5 m, ostaje 3,0 × 2,0 m ili 6,0 m², 80 % preporučene površine. To je iznad najmanjeg prostora, pa VR-1 i dalje radi, ali korisnik do dijelova na suprotnoj strani virtualnog stola češće dolazi teleportom nego hodom.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Vježbe uz jedinicu

Gradivo ove jedinice priprema za sljedeće vježbe:

• V6 Postavljanje VR sustava i prostora za igru · 2 sata