VJEŽBA V6 · MODUL 2 · TEORIJSKE OSNOVE I PRIPREME ZA KORIŠTENJE VIRTUALNE STVARNOSTI
Vježba V6 · 2 sata
Postavljanje VR sustava i prostora za igru
Postavljanje PC-VR sustava s vanjskim praćenjem i samostalnih naočala za virtualni laboratorij VR-1: bazne stanice, pokretač, prostor za igru, visina poda i razmak zjenica. Vježba završava provjerom praćenja i zapisnikom o spremnosti opreme, uz pravila sigurnosti i higijene.
- postaviti bazne stanice i pokretač PC-VR sustava s vanjskim praćenjem
- definirati prostor za igru 3,0 × 2,5 m s granicom sigurnosti i ispravnom visinom poda
- podesiti razmak zjenica (IPD) i provjeriti kvalitetu praćenja naočala i kontrolera
- postaviti samostalne naočale i spojiti ih na računalo kao drugi uređaj
- primijeniti pravila sigurnosti prostora i higijene opreme
O vježbi
Prije vježbe proći gradivo: 2.6 Ulazne tehnologije: praćenje, kontroleri, ruke i pogled, 2.8 Pregled uređaja i puštanje VR sustava u rad.
Pitanja i zadaci na ovoj stranici su bez odgovora. Rješenje s postupkom otvara se gumbom Prikaži rješenje ispod svakog pitanja, a upute za nastavnika nalaze se na dnu stranice.
Zadatak
U kutu laboratorija veličine 8 × 6 m treba pripremiti mjesto za ispitivanje aplikacije VR-1 na dva uređaja. Uređaj A je PC-VR sustav s vanjskim praćenjem (dvije bazne stanice, 90 Hz, IPD 58–72 mm), spojen kabelom na računalo. Uređaj B su samostalne naočale s unutarnjim praćenjem (četiri kamere) i prolazom slike.
Prostor za igru mora biti 3,0 × 2,5 m (najmanje 2,0 × 1,5 m), a granica sigurnosti najmanje 0,3 m od zida i namještaja. Bazne stanice postavljaju se dijagonalno na visinu 2,2 m. Predaje se zapisnik: tlocrt s kotama, IPD, provjera poda i praćenja, uočeni problemi.
Oprema i pribor
- uređaj A: naočale, dva kontrolera, dvije bazne stanice sa stalcima
- uređaj B: samostalne naočale s kontrolerima i kabel za spajanje na računalo
- računalo za VR s pokretačem (engl. runtime)
- mjerna vrpca, ljepljiva traka, mjerač razmaka zjenica
- krpica od mikrovlakana, higijenske maske za lice
Pravila koja se primjenjuju
Za vanjsko praćenje (engl. outside-in) bazne stanice moraju „vidjeti“ cijeli prostor za igru: postavljaju se dijagonalno, iznad visine glave, nagnute prema središtu, na mjesta bez vibracija. Ogledala i staklo stvaraju lažne odraze. Unutarnje praćenje (engl. inside-out) traži ravnomjerno osvijetljen prostor s dovoljno prepoznatljivih detalja.
Prostor za igru mora biti prazan: bez kabela na podu osim kabela naočala i bez okretnih stolaca. Dobra praksa je pomoćnik uz korisnika koji pazi na kabel i ljude. Visina poda i IPD podešavaju se za svakog korisnika jer utječu na mjerilo 1 : 1 i udobnost.
Pažnja
Naočale nikad ne ostavljajte s lećama okrenutima prema prozoru ili svjetiljci. Leće skupljaju svjetlost kao povećalo, pa sunce može trajno oštetiti zaslon. Leće se čiste samo suhom krpicom od mikrovlakana, nikad sredstvom s alkoholom.
Crtež
Postupak
- Prostor. Uklonite prepreke, prekrijte ogledala i staklo, trakom označite kutove prostora za igru.
- Bazne stanice. Postavite B1 i B2 dijagonalno kao na slici V6.1, na visinu oko 2,2 m, nagnute prema središtu prostora. Učvrstite ih da se ne njišu.
- Pokretač. Na računalu pokrenite pokretač, spojite naočale i uparite kontrolere. U postavkama provjerite da je taj pokretač odabran kao aktivni pokretač za OpenXR (naziv opcije ovisi o inačici).
- Prostor za igru. Odaberite stojeći način rada u cijeloj sobi. Kalibrirajte pod prema čarobnjaku pokretača, kontrolerom obiđite rub označenog prostora i usporedite veličinu s 3,0 × 2,5 m.
- IPD. Izmjerite razmak zjenica korisnika i postavite ga na naočalama. Provjerite oštrinu sitnog teksta.
- Provjera praćenja. Kontroler 30 s mirno na stolu: model u slici ne smije plutati. Obiđite obod: granica se mora pojaviti na vrijeme. Zaklonite jednu baznu stanicu: praćenje se nastavlja preko druge.
- Uređaj B. Postavite pod i granicu, uz prolaz slike provjerite poklapanje s trakom na podu. Spojite naočale na računalo i provjerite aktivni pokretač.
- Zapisnik i higijena. Upišite rezultate, očistite dijelove uz lice, spremite opremu.
Inačica bez naočala. S jednim kompletom skupine se izmjenjuju: dok jedna postavlja opremu, druga crta tlocrt u mjerilu i računa nagib baznih stanica.
Pitanja i zadaci
1. Što u prostoru laboratorija smeta vanjskom, a što unutarnjem praćenju? Navedite po dva primjera.
Prikaži rješenje
Vanjskom praćenju smetaju odrazi (ogledala, staklene vitrine) i zakloni između stanice i naočala (stupovi, ljudi). Unutarnjem praćenju smetaju slaba ili neravnomjerna rasvjeta, izravno sunce, jednobojni zidovi i ponavljajući uzorci.
2. Računski. Slobodna površina između dva zida i ormara iznosi 3,5 × 2,9 m. Koliki je najveći prostor za igru uz granicu 0,3 m sa svih strana i koliki je to udio preporučene površine?
Prikaži rješenje
Sa svake strane oduzima se 0,3 m: 3,5 − 2 · 0,3 = 2,9 m i 2,9 − 2 · 0,3 = 2,3 m. Površina je 2,9 · 2,3 = 6,67 m², a preporučena 3,0 · 2,5 = 7,5 m². Udio je 6,67 / 7,5 ≈ 0,89, tj. 89 %. Prostor je veći od najmanjeg (2,0 × 1,5 m), ali manji od preporučenog; ako se ormar može pomaknuti, treba ga pomaknuti.
3. Računski. Prema slici V6.1 prostor za igru počinje 0,3 m od zidova, B1 je na (0,1; 0,1) m, B2 na (3,6; 3,1) m, obje na visini 2,2 m, usmjerene prema središtu prostora na visini 1,0 m. Izračunajte razmak stanica i nagib svake prema dolje.
Prikaži rješenje
Središte prostora je na (1,8; 1,55) m. Vodoravni razmak B1–B2 = √(3,5² + 3,0²) ≈ 4,61 m. Od B1 do središta √(1,7² + 1,45²) ≈ 2,23 m, od B2 √(1,8² + 1,55²) ≈ 2,38 m. Visinska razlika je 2,2 − 1,0 = 1,2 m. Nagib B1 = arctg(1,2 / 2,23) ≈ 28,2°, nagib B2 = arctg(1,2 / 2,38) ≈ 26,8°.
4. Računski. Na naočalama je ostao IPD 68 mm od prošlog korisnika, a novi korisnik ima 62 mm. Koliko je svako oko pomaknuto od optičke osi leće? Što napraviti s korisnikom čiji je IPD 55 mm?
Prikaži rješenje
Razlika je 68 − 62 = 6 mm, pa je svako oko (6 / 2) = 3 mm izvan osi leće. Posljedica je mutna slika i pogrešan dojam udaljenosti. IPD 55 mm je ispod raspona 58–72 mm: postavlja se najmanja vrijednost i skrati se prva uporaba.
5. Računski. Nakon kalibracije kontroler položen na pod u slici „tone“ 50 mm ispod virtualnog poda. Gdje je virtualni pod u odnosu na stvarni i na kojoj je stvarnoj visini ploča virtualnog radnog stola visokog 750 mm? Kako se to ispravlja?
Prikaži rješenje
Virtualni pod je 50 mm iznad stvarnog, pa je ploča virtualnog stola na 750 + 50 = 800 mm iznad stvarnog poda. Ispravlja se ponovnom kalibracijom poda, a provjerava tako da kontroler na podu u slici leži točno na virtualnom podu.
6. Model kontrolera povremeno „skoči“ za nekoliko centimetara dok korisnik stoji u kutu kod B2. Kako ćete razlučiti gubitak praćenja od pada broja slika u sekundi?
Prikaži rješenje
Kod pada broja slika trza cijela slika, a mjerač vremena okvira pokazuje više od 11,1 ms. Kod gubitka praćenja slika teče glatko, a skače samo kontroler, obično kad ga tijelo zakloni od jedine stanice koja ga vidi. Provjera: ponoviti pokret okrenut prema B1.
7. Samostalne naočale spojene su na računalo, ali aplikacija se pokreće na monitoru, a ne u naočalama. Što je najvjerojatniji uzrok?
Prikaži rješenje
Na računalu nije aktivan pokretač OpenXR koji upravlja tim naočalama, nego pokretač uređaja A ili nijedan. Aplikacija preko OpenXR-a razgovara samo s aktivnim pokretačem; treba ga prebaciti na pokretač uređaja B i ponovno pokrenuti aplikaciju.
8. Na ispitivanju sudjeluje osam ispitanika jedan za drugim. Opišite postupak higijene između dva ispitanika i na kraju dana.
Prikaži rješenje
Između ispitanika: nova higijenska maska ili obrisani jastučić uz lice, obrisani kontroleri maramicom prema uputama proizvođača, leće suhom krpicom, kratko sušenje. Na kraju dana: jastučić izvaditi da se osuši, opremu spremiti daleko od svjetla, napuniti baterije.
Za nastavnika
Otvori upute za nastavnika
Priprema
Dan ranije ažurirajte pokretače i upravljačke programe, napunite baterije i provjerite da oba uređaja rade. Izbrišite stari prostor za igru.
Tijek sata
- 10 min: sigurnost, podjela uloga (postavljač, korisnik, pomoćnik, zapisničar).
- 30 min: bazne stanice, pokretač, prostor za igru i pod za uređaj A.
- 20 min: IPD i provjera praćenja, upis u zapisnik.
- 20 min: uređaj B, granica s prolazom slike, spajanje na računalo.
- 10 min: pitanja, higijena, spremanje opreme.
Očekivani rezultati
Prostor 3,0 × 2,5 m s odstupanjem do 0,1 m, pod s pogreškom do 1 cm, stabilno praćenje pri zaklanjanju jedne stanice, zapisnik s nagibima stanica oko 27–28°.
Česte pogreške
- bazne stanice prenisko ili bez nagiba, pa se praćenje gubi kad je korisnik sagnut uz rub
- granica uz sam zid, bez 0,3 m
- IPD nije promijenjen između korisnika
- zaboravljen aktivni pokretač OpenXR nakon spajanja uređaja B
Vrednovanje
| Kriterij | Bodovi |
|---|---|
| Položaj i nagib baznih stanica, stabilno praćenje | 4 |
| Prostor za igru, granica sigurnosti i visina poda | 4 |
| IPD i provjera praćenja prema postupku | 3 |
| Uređaj B i aktivni pokretač | 3 |
| Zapisnik s tlocrtom i proračunom | 4 |
| Sigurnost i higijena tijekom rada | 2 |
| Ukupno | 20 |