Senzori pokreta - Virtualna stvarnost se najviše primjenjuje u slijedećim područjima

Senzori pokreta
Senzori pokreta obuhvataju širok spektar uređaja koji omogućavaju kretanje u mjestu, najčešće hodanjem ili okretanjem pedala. Informacije prikupljene od senzora računar obrađuje i sprema, a zatim grafički prikazuje ili dodjeljuje virtualnom objektu s kojim je korisnik u interakciji.
Upotreba ovih senzora je vrlo česta u kineziološkoj praksi. Trenažeri poput bicikla ergometara, veslačkih ergometara, pokretnih traka i drugih različitih platformi mogu biti upotpunjeni takvim senzorima u svrhu detaljnijeg uvida u strukturu kretanja.
Zajednička karakteristika navedenih sistema je mogućnost prikupljanja informacija (motion capture) o položaju referentnih točaka u prostoru u realnom vremenu. Dobiveni podaci mogu poslužiti za vizualizaciju događaja u tri dimenzije (frontalno, bočno, tlocrt) i njihovu analizu, a tokođe moguće ih je koristiti u mnogim aplikacijama za modeliranje i animiranje 3D objekata.
Izlazni uređaji
Specijalno dizajnirani uređaji za ostvarivanje virtualne stvarnosti koji obezbjeđuju odgovor korisniku tako što djeluju na neko od ljudskih čula (najčešće vid, sluh ili osjet) mogu se grupisati kao:
Vizualni izlazni uređaji;
Haptički uređaji;
Uređaji koji generišu 3d zvuk;
Ostali uređaji.
U modernim sistemima se ovi uređaji kombinuju kako bi se ostvarila što bolja imerzija korisnika, a samim tim i povećala korisnost sistema.
Vizualni izlazni uređaji
Grafički display kao izlazni uređaj može se kategorizirati na više načina:
prema vrsti slike koju proizvodi (monoskopska ili stereoskopska);
rezoluciji prikaza;
prema širini vidnog polja;
ergonomskim karakteristikama i
cijeni
Da bi se za VR sistem izvršio pravilan odabir vizualnog izlaznog uređaja, potrebno je razumjeti funkcionisanje ljudskog vida.
Ljudsko oko (slika 9.) se sastoji od:
A - staklasto tijelo,
B - očna leća,
C - rožnica,
D - zjenica,
E - šarenica,
F - bjeloočnica,
G - očni živac,
H - mrežnica
Slika 9. Dijagram presjeka ljudskog oka
Zadatak oka je pretvaranje svjetlosti u živčane impulse. Oko je parni organ koji funkcioniše slično fotoaparatima i kamerama. Svjetlost se prelama kroz prozirne prednje dijelove projicirajući umanjenu i obrnutu sliku na fotoosjetljivu mrežnicu gdje se u specijaliziranim živčanim stanicama obavlja pretvaranje u električne živčane impulse koji se dalje putem vidnog živca prenose u mozak. Oko je najvažnije ljudsko osjetilo jer njime primamo oko 90% svih informacija iz okoline.
Dio oka mrežnica (retina) vrlo je nježna, fotoosjetljiva membrana koja leži na unutrašnjoj strani očne jabučice. Podijeljena je na perifernu i centralnu zonu, te omogućuje različite vidne funkcije kao što su detaljan centralan vid, percepciju boja, vid u prigušenom osvjetljenju i periferni vid. Oko ima preko 130 miliona fotoreceptora koji se nejednako raspoređeni preko mrežice. Dio mrežnice koji je zaslužan za oštrinu vida je makula ili žuta pjega. Središnji dio makule naziva se fovea i taj dio oka ima najgušće raspoređene fotoreceptore.
Područje fokusa prikazane slike je onaj dio slike koji se projicira na foveu. Prilikom simulacije, gledaoc mijenja fokus posmatranja prikazane slike dinamički i nesvjesno. To pomjeranje fokusa gledanja takođe može biti predmet senzorskog praćenja, ali trenutno ta tehnologija nije potpuno razvijena. Budući da ne znamo koji dio slike kompletnog vidnog polja se u datom momentu posmatra, potrebno je da cijela scena bude prikazana u visokoj razlučivosti. Ta činjenica je uzrok gubljenja resursa prilikom generisanja slike.
Druga bitna karakteristika ljudskog vida je vidno polje. Vidno polje obuhvata oko 150o horizotalno i oko 120o vertikalno ako je u pitanju jedno oko ili 180o horizontalno i 120o vertikalno ako se gleda sa oba oka. I o ovoj karakteristici se također vodi računa kada se vrši izbor izlaznog uređaja.
Haptički uređaji
Haptička tehnologija se zasniva na sintezi sile i dodira, a uređaji koji omogučuju takve podražaje zovu se haptički uređaji. Haptički uređaji se dijele na taktilne, uređaje za povrat sile i pomične platforme.
Taktilni uređaji su uređaji koji simuliraju dodir. Najčešće su izvedeni kao rukavice. U momentu kada senzori detektuju akciju korisnika tj. dodir virtualnog predmeta, VR sistem aktivira vibracije ili grijače koji se nalaze u rukavici te tako simulira dodir. Podražaj koji osjeti korisnik nije vjeran kao stvarni dodir, ali ipak daje kakav takav osjećaj.
Slika 10: Taktilna rukavica s podražajima na
|