Главная страница | Назад

ВР - шлем

Основную массу ВР-устройств составляют ВР-шлемы (VR-helmets). На основе из пластика (как правило, черного) крепится модуль с двумя миниатюрными экранами, построенными на базе жидкокристаллических матриц. Наличие именно двух экранов позволяет игроку увидеть стереоизображение. Также в состав ВР-шлема входят стереонаушники и устройство слежения за поворотами и наклонами головы. Первым заметным представителем этого семейства, предназначенным для на IBM PC, был шлем "CyberMaxx". За ним навсегда останется слава первого... но не более того. Уровень графики "CyberMaxx" был явно недостаточным; и разрешения не хватало, и цвета казались блеклыми и нечеткими из-за применения пассивных ЖК-матриц

При разработке шлема "VFX-1" ("Forte Technologies") эти недостатки были учтены, и "VFX-1" по сравнению с "CyberMaxx" смотрится как настоящее техническое чудо. Он обеспечивает цветное стереоскопическое изображение и стереозвук, отслеживает все движения головы, чтобы изображение менялось в соответствии с ними: так, подняв голову, игрок должен увидеть потолок, а повернувшись направо - увидеть то, что находится там в игровом мире. Кстати говоря, слежение это осуществляется несколько нестандартно - не за счет применения гироскопа (первое, что приходит в голову), за счет изменения ориентации силовых линий магнитного поля Земли.

В качестве устройства отображения использована бинокулярная оптическая система, ориентированная на стандарт VGA и SVGA. Выбор направления взгляда во время игры выполняется поворотом головы в нужную сторону. Шлем оснащен стереонаушниками. Кроме того, фирма Forte снабдила его новым устройством управления движениями Cyber Puck, внешне очень похожим на хоккейную шайбу. Наклоняя Cyber Puck вперед или назад, игрок перемещается в соответствующем направлении. Чтобы сделать поворот, устройство нужно наклонить вправо или влево. Предполагается, что его работа должна быть согласована с работой оптической системы так, чтобы усиливалось впечатление реального присутствия в игровой среде. Разрешение шлема составляет 239x230.

Данное устройство выгодно отличается от многих ему подобных по целому ряду особенностей. Одна из них - наличие специально разработанной спецификации Access Bus - канала, при помощи которого можно подключить к компьютеру не только шлем, но и массу других атрибутов виртуальной реальности, таких как передатчики, датчики изгиба и пр. С помощью этого канала возможно, используя специальные РС - карты, соединять до 100 ВР- систем. Скорость передачи данных в канале - 100 Кбит/с.

Основным недостатком шлема VFX1 является невероятно сложное конфигурирование под те игры, которые он поддерживает, и когда это удается, результаты оставляют желать лучшего.

Другой пример удачного сочетания довольно высокого качества и разумной цены - шлем I - glasses фирмы Virtual I/O. Этот шлем способен воспроизводить объемные цветные трехмерные изображения и стереозвук. У него существует специальная система слежения: если пользователь поворачивает голову вправо, влево, вверх, вниз или даже просто наклоняет ее вбок, изображение " виртуального мира " синхронно изменяется.

Шлем имеет два режима: режим " полного погружения " и " полупрозрачный " режим, который позволяет делать изображение полупрозрачным и работать, глядя сквозь него. Оба эти режима могут поддерживать разрешение 640х480 точек при 16 цветах и 320х200 при 256. Дисплеи шлема проецируют изображение таким образом, что у пользователя создается впечатление, как будто он смотрит на 80-дюймовый экран, расположенный примерно в трех метрах от него. Этого эффекта удалось добиться за счет того, что линзы в этой модели находятся на большом расстоянии от глаз, поэтому при прочих равных условиях значительно снижается утомляемость и нагрузка на них. Входной сигнал для данного устройства должен быть в стандарте NTSC, поэтому для подключения к компьютеру используется конвертор SVGA - NTSC. С другой стороны, использование этого стандарта позволяет без проблем просматривать видеофильмы.

Серьезным недостатком этой системы является низкая скорость реакции системы слежения за перемещение головы. Это происходит за счет низкой частоты отсчетов перемещения (250 отсчетов в секунду в отличие от VFX1 - сто отсчетов в секунду), и то, что датчик слежения расположен в задней части шлема (у VFX1 он расположен в центре шлема).

Большое значение для создания эффектной иллюзии нахождения в виртуальном пространстве имеет звуковое сопровождение. Современный уровень развития звукового компьютерного сопровождения позволяет говорить, что все необходимое для систем виртуальной реальности уже существует. Музыка формируется с помощью wave - table - синтеза, различные звуковые эффекты, раньше встречавшиеся только в профессиональной аппаратуре, постепенно становятся обязательным атрибутом компьютерных звуковых плат. Например, многие звуковые карты уже используют систему 3D - звука, которая отличается от обычного стерео - звучания тем, что звук обретает такую характеристику, как глубина.

В большинстве систем визуализации 3D - изображений предусмотрена возможность подключения уже имеющейся звуковой карты.

ВР - шлем (Head-Mounted-Display, HMD)

Этот тип устройств наиболее распространен и известен. Принцип действая такой же, как и у биноклей: фиксирование изображения для каждого глаза. Производство ВР шлемов началось давно, первыми моделями были Vfx1 и CyberFX. Первый, наиболее известный, обладает разрешением 789x230 (181,470) пикселей, отслеживанием поворотов головы на 45 градусов по вертикали и 360 по горизонтали. Cегодня он стоит $600 (с карточкой + $150), а СyberFX $100.

Естественно, они были несовершенны с точки зрения гигиены и качества. Позднее появился несколько улучшеный Vfx3D. Он снабжен 0.7" активно-матричными ЖК дисплеями, обеспечивающими частоту регенерации 75 Гц в разрешении 640х480, 70 Гц для разрешения 800х600 и 62.5 Гц при разрешении 1024х768. Система отслеживания положения головы (position tracker) имеет чувствительность 0.5° при допустимом 70-градусном отклонении вверх/вниз и 0.1-градусную чувствительность во всей горизонтальной плоскости (360°). Фокус расположен на расстоянии 3.35 метра, что препятствует быстрому утомлению глаз. Интерфейс шлема предусмаотрен для платформ Silicon Graphics, Macintosh и PC (USB-порт).