Sanal gerçeklik kulaklığı - Virtual reality headset

Mobil Dünya Kongresi 2017 sırasında Nokia sanal gerçeklik kulaklığını kullanan kişiler

Bir sanal gerçeklik cihazı sağlayan bir kafa monte cihazdır sanal gerçeklik giyen için. Sanal gerçeklik (VR) kulaklıkları, video oyunlarında yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak simülatörler ve eğitmenler de dahil olmak üzere diğer uygulamalarda da kullanılmaktadır. Başa takılan stereoskopik bir ekran (her göz için ayrı görüntüler sağlar), stereo ses ve jiroskoplar , ivmeölçerler , manyetometreler veya yapılandırılmış ışık sistemleri gibi cihazları içerebilen kafa hareketi izleme sensörlerinden oluşurlar .

Bazı VR başlıklarında ayrıca göz izleme sensörleri ve oyun denetleyicileri bulunur . VR gözlükleri, bir kişi başını çevirdikçe görüş alanını değiştiren, kafa izleme adı verilen bir teknoloji kullanır. Kafa çok hızlı hareket ederse gecikme olacağından teknoloji mükemmel olmayabilir. Yine de, sürükleyici bir deneyim sunuyor.

Tarih

Sega VR 1991 yılında ilan ve erken 1993 Kış de görülen CES , konsollar için piyasaya değildi, ama faydalanılmıştır Sega VR-1 hareket simülatörü çarşı cazibe Başka erken VR kulaklık, 1994 yılında Forte VFX1 , açıklandı 1994'te CES'te. VFX-1'de stereoskopik ekranlar, 3 eksenli kafa izleme ve stereo kulaklıklar bulunur. Diğer bir öncü olan Sony , 1997'de, kullanıcının kafası hareket ettikçe hareket eden perspektifle ve derin bir daldırma hissi veren, kullanıcının çevreyi görmesine olanak tanıyan, isteğe bağlı bir konum sensörüne sahip Glasstron'u piyasaya sürdü . Bu VR kulaklıklar, MechWarrior 2 oyuncularına, savaş alanını gemilerinin kokpitinin içinden görme konusunda yeni bir görsel perspektif kazandırdı. Bununla birlikte, bu erken kulaklıklar, sınırlı teknolojileri nedeniyle ticari olarak başarısız oldu ve John Carmack tarafından "tuvalet kağıdı tüplerinden bakmak" olarak tanımlandı.

2016'da piyasaya sürülen bir Oculus kulaklığı

2012 yılında, Oculus Rift olarak bilinen bir VR başlığı için bir kitle fonlaması kampanyası başladı ; proje, daha sonra şirketin CTO'su olan Carmack dahil olmak üzere birçok önde gelen video oyunu geliştiricisi tarafından yönetildi . Mart 2014'te, projenin ana şirketi Oculus VR , Facebook tarafından 2 milyar dolara satın alındı . Oculus Rift'in tüketici odaklı son sürümü 28 Mart 2016'da gönderilmeye başlandı.

Mart 2014'te Sony , daha sonra PlayStation VR olarak adlandırılan PlayStation 4 için bir prototip kulaklık sergiledi . 2014 yılında Valve , kullanıcıların doğal olarak içinde gezinebilecekleri ve etkileşime girebilecekleri "oda ölçeğinde" VR ortamlarına odaklanan Vive'ı üretmek için HTC ile bir ortaklığa yol açan bazı kulaklık prototiplerini gösterdi . Vive, Nisan 2016'da ve PlayStation VR Ekim 2016'da piyasaya sürüldü.

Sanal gerçeklik kulaklıkları ve izleyicileri de akıllı telefonlar için tasarlandı . Entegre ekranlı kulaklıkların aksine, bu üniteler esasen bir akıllı telefonun yerleştirilebileceği muhafazalardır. VR içeriği, özel dahili ekranlar kullanmak yerine, stereoskop görevi gören lensler aracılığıyla cihazın ekranından izlenir . Google , Google Cardboard olarak bilinen sanal gerçeklik izleyicileri için bir dizi özellik ve ilgili Kendin Yap kitlerini yayınladı ; bu izleyiciler, karton gibi düşük maliyetli malzemeler (ve jiroskoplu bir akıllı telefon) kullanılarak oluşturulabilir (bu nedenle adlandırılmıştır). Samsung Electronics , Samsung Gear VR'yi (yalnızca son Samsung Galaxy cihazlarıyla uyumlu olan) birlikte geliştirmek için Oculus VR ile ortaklık kurarken, LG Electronics , LG 360 VR olarak bilinen LG G5 akıllı telefonu için özel ekranlı bir kulaklık geliştirdi . Xion ve Kolke gibi Asyalı donanım üreticileri, ucuz sanal gerçeklik başlıkları geliştirdiler. 2017 yılında Çinli şirket Tencent , o yıl sanal gerçeklik başlığını piyasaya sürmeye hazırlandığını duyurdu. 2019 itibariyle, Oculus ve PlayStation VR, VR kulaklık pazarına hükmediyor.

Haziran 2019'da Valve , HTC ile bir ortaklık olmadan kendi kulaklığı olan Valve Index'i piyasaya sürdü .

kısıtlamalar

Gecikme gereksinimleri

Sanal gerçeklik kulaklıkları, sıradan video oyunlarına kıyasla, girdi değişikliğinden görsel bir etki elde etmek için geçen süre olan gecikme için önemli ölçüde daha yüksek gereksinimlere sahiptir. Sistem kafa hareketine tepki veremeyecek kadar yavaşsa, kullanıcının bir tür hareket tutması olan sanal gerçeklik hastalığını yaşamasına neden olabilir . Bir Valve mühendisine göre ideal gecikme 7-15 milisaniye olacaktır .

Grafik işleme ünitesi (GPU) ayrıca kare gereken miktarda işlemek için yeterince güçlü olması gerekir. Oculus , ilk cihazlarıyla PC oyun pazarını hedeflemelerinin nedeni olarak Xbox One ve PlayStation 4'ün sınırlı işlem gücünü gösterdi .

Foveated rendering , işleme iş yükünü azaltmak için yeni bir tekniktir. Kullanıcının hangi noktaya baktığını belirlemek için göz izleme donanımını kullanır ve görüntüleme çözünürlüğünü kullanıcının bakışından daha uzağa düşürür. Bu, kullanıcı tarafından fark edilmeyebilir, çünkü insan çevresel görüşü , foveadan çok daha az hassastır .

Çözünürlük ve görüntü kalitesi

Bireyin görüntü kalitesini nasıl algıladığını ve sanal dünyayı nasıl deneyimlediğini etkileyecek farklı optik ve görsel nitelikler vardır. Görüntü netliği, ekran çözünürlüğüne, optik kaliteye, yenileme hızına ve görüş alanına bağlıdır.

Sanal gerçeklik kulaklıkları tek bir ekranı geniş bir görüş alanına yaydığından (üreticilere göre bazı cihazlarda 110°'ye kadar), büyütme faktörü ekran teknolojisindeki kusurları çok daha belirgin hale getirir. Bir sorun, piksellerin satırları ve sütunları arasındaki boşlukların bir tür ekran kapısından bakmak gibi görünür hale geldiği sözde ekran kapısı efektidir . Bu, özellikle perakende sürümlerinden daha düşük çözünürlüğe sahip olan önceki prototiplerde ve geliştirme kitlerinde fark edildi .

Lensler

Bir VR başlığı tarafından görüntülenen, lens bozulması ve renk sapması telafisini gösteren gerçek bir görüntü

Lensler kulaklığın da daha rahat uzak noktayı sağlarken, geniş bir görüş alanına yakın mesafeden ekrana haritalama sorumludur odak . Bununla ilgili bir zorluk, odak tutarlılığı sağlamaktır: gözler kulaklık içinde dönmekte özgür olduğundan, göz yorgunluğunu önlemek için yeniden odaklanmaktan kaçınmak önemlidir .

Fresnel lensler , kompakt olmaları ve hafif yapıları nedeniyle sanal gerçeklik kulaklıklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Lensler, diğer lensler gibi lenslerinde birden fazla malzeme parçası kullanmazlar, ancak lens bölümlere ayrılarak kişinin daha geniş bir görüş alanına sahip olmasını sağlar. Objektifte görülen sorun, kulaklık kafaya düzgün şekilde hizalanmadığında merceklerin çıkıntılarının görülmesidir.

Lensler , tipik olarak yazılımda düzeltilen bozulma ve renk sapmaları ortaya çıkarır . Lensler ayrıca kullanıcının gözlük reçetesini hesaba katmak için dinamik olarak ayarlanabilir, böylece kullanıcı kulaklığı düzeltici gözlükler olmadan kullanabilir.

Kontrolörler

Sanal gerçeklik tarafından kullanılmıştır Nintendo 'ın Wii genellikle spor oyunları olmanın seçtikleri oyun ile etkileşim oyuncu kullanacağım bir denetleyici alarak oyun konsolu. Yakında Nintendo'nun Wii yayımlanmasından sonra, Microsoft, 'ın Xbox adında bir tam vücut okuma sistemini alınan Kinect ve Sony'nin PlayStation adında benzer bir sanal gerçeklik cihazı var PlayStation Move . Bu oyun cihazları , oyunun tamamlanması için oyuncunun hareketlerinin avatar tarafından kopyalandığı bir oyun içindeki avatarları kontrol etmek için sanal gerçekliği kullanır . Bu, oyuncunun sanal gerçeklik dünyasına gerçekten dahil olmadığı anlamına gelir.

Çeşitli alanlarda kullanır

2013 yılında Fort Stewart'ta bir kara muharebe eğitimi sanal gerçeklik kulaklığı kullanmaya hazırlanan bir ABD askeri

tıbbi eğitim

Sanal gerçeklik kulaklıkları şu anda tıp öğrencilerini ameliyat için eğitmek için kullanılıyor . Sanal, kontrollü bir ortamda temel prosedürleri gerçekleştirmelerini sağlar. Öğrenciler sanal hastalar üzerinde ameliyatlar gerçekleştirerek, gerçek hastalar üzerinde ameliyat yapmak için gereken becerileri kazanmalarını sağlar. Ayrıca öğrencilerin baş cerrahın bakış açısıyla ameliyatları tekrar gözden geçirmelerini sağlar .

Geleneksel olarak, öğrenciler ameliyatlara katılmak zorundaydı ve çoğu zaman önemli kısımları kaçırıyorlardı. Artık, VR kulaklıkların kullanımıyla öğrenciler, cerrahi prosedürleri, temel parçaları kaçırmadan baş cerrahın bakış açısıyla izleyebilirler. Öğrenciler ayrıca ameliyatları duraklatabilir, geri sarabilir ve ileri sarabilir. Ayrıca risksiz bir ortamda gerçek zamanlı bir simülasyonda tekniklerini mükemmelleştirebilirler.

Arttırılmış gerçeklik kulaklıkları eğitim amaçlı olmasının yanı sıra görüntü kılavuzluğunda ameliyat için de kullanılıyor .

Askeri eğitim

Sanal gerçeklik kulaklıkları Amerika Birleşik Devletleri Silahlı Kuvvetleri tarafından kullanılmıştır . Askeri personeli tehlikeye atmadan eğitmek için özellikle yararlı bir araçtır.

Sanal gerçeklik kulaklığı, askeri personelin sanal gerçeklik insanlarıyla etkileşime girerek gerçek hissetmesini sağlar. Sanal gerçeklik dünyasını gerçekten o durumdaymış gibi hissettirmek için birbirleriyle konuşabilir ve çeşitli eylemlerde bulunabilirler. Askeri personelin kulaklığı kullanmasının dezavantajları ve avantajları da vardır. Dezavantajı ise kulaklığın kapalı bir alan, serin bir ortam ve herhangi bir ısıdan uzak olması, bu nedenle askeri personel sadece kulaklık taktığında, askeri teçhizatı olmadığında, temel eğitimleri gibi değildir. Avantajları, durumların birden çok kez tekrarlanması ve askeri teçhizata ihtiyaç duyulmaması nedeniyle kulaklığa sahip olmanın maliyetinin daha düşük olmasıdır.

eleştiri

Sanal gerçeklik kulaklıkları artan kızarıklık , şişme , yanma , kaşıntı , kurdeşen ve çarpma vakalarıyla ilişkilendirilmiştir . 27 Temmuz 2021'de, ABD Tüketici Ürün Güvenliği Komisyonu (CPSC) ve Kanada Sağlık Bakanlığı , tıbbi müdahale gerektiren 45 vakayla birlikte 5.716 yüz cilt tahrişi raporunun bildirilmesinin ardından Facebook'un Oculus Quest 2'sinin geri çağrılmasını koordine etti . Ekim 2020 gibi erken bir tarihte tüketiciler tarafından bildirilen şişmiş ağrılı kaşıntılı gözler gibi şikayetlere rağmen , geri çağırma yalnızca Temmuz 2021'de gerçekleşti. Facebook, "Quest 2'yi kullanan kişilerin yalnızca %0.01'inin" ciddi alerjisi olduğunu belirten verilere atıfta bulunarak Oculus satışlarını hemen durdurmadı. reaksiyonlar ve dermatolojik ve toksikolojik raporlar, cilt teması üzerine şişmiş ağrılı döküntülere neden olabilecek kirletici maddeler için negatif çıktı. Facebook bu reaksiyonun kaynağını bilmiyor ve bunun yerine alerjisi olan kullanıcıların yüzlerini kapatmak için ücretsiz bir silikon kılıf gönderdiler. Dört milyondan fazla Oculus kafa seti geri çağrıldı. Facebook'un VR kulaklıkları, Alman Federal Kartel Ofisi'nin ( Bundeskartellamt ) kullanıcılarının Oculus ile başlarını örtmeden önce geçerli Facebook hesaplarına sahip olmalarını gerektirdiği için eleştiri alması üzerine Eylül 2020'de Almanya'dan da yasaklandı . Almanya, dünyanın önde gelen antitröst ajanslarından birine sahip ve Facebook'un kararı, düzenleme ve antitröst tekelleri ile ilgili endişeleri artırdı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

İlgili Medya Sanal gerçeklik kulaklıklar Wikimedia Commons