PC REVUE
Image
3.1.2018 0 Comments

Ako fungujú okuliare Windows Mixed Reality Headset

Keď som pred pár rokmi mal k dispozícii prvé kvalitné okuliare na virtuálnu realitu, do ktorých sa vkladal smartfón, dôkladne som ich otestoval s dôrazom na rozlíšenie a presnosť senzorov zabezpečujúcich orientáciu v priestore. Rovnako dôkladne som teraz otestoval okuliare Windows Mixed Reality Headset, konkrétne model značky Acer.

Začnem rozlíšením. Výrobca deklaruje rozlíšenie 2880 × 1440 pixelov, jemnosť obrazu 706 ppi a zorný uhol 100°. Veľkosť uhlopriečky displejov je 2,89 palca, čo je 73 mm. Jednoduchým výpočtom sa dopracujeme k dĺžke strany štvorcového displeja 2,04 palce, čo je 52 mm. Optická sústava sa skladá zo šošoviek, ktoré sú vsadené do valcov s priemerom 42 mm. Valec sa tesne dotýka displeja, takže z displeja možno vidieť iba kruh s priemerom 42 mm.


Optická sústava sa skladá zo šošoviek, ktoré sú vsadené do valcov s priemerom 42 mm

Ďalším jednoduchým výpočtom zistíte, že displej má plochu  2704 mm2 a kruhový výrez, ktorý je viditeľný, má 1385 mm2. Zakrytá je teda takmer polovica plochy displeja. Výrobcom udávané rozlíšenie 2880 × 1440 pixelov je fyzický súčet rozlíšení obidvoch displejov. Keby ste videli celú plochu displeja, bolo by rozlíšenie 1440 × 1440, pretože obidvoma očami sa pozeráte na tú istú scénu. Pri hustote pixelov 706 ppi je na priemere valca, ktorý vymedzuje viditeľnú plochu displeja 42 mm (1,65 palca), viditeľných 1167 pixelov. Skutočné rozlíšenie je kruh s priemerom 1167 + nejakých 5 percent paralaxy, pretože každým okom vidíte trochu posunutý obraz.

Okuliare v závislosti od typu majú zorný uhol približne 100° a obraz vďaka šošovkám  vo väčšine prípadov vyzerá, akoby bol vzdialený od pozorovateľa približne 2 – 4 metre. Takže dĺžka oblúkového výseku s týmto polomerom a uhlom 100° bude okolo troch metrov. Z toho ľahko vypočítame rozmer pixela, ktorý je 2,5 mm. To je približne priemer LED diódy. Pixelovitosť obrazu je teda podobná, ako keby ste sa z troch metrov pozerali na obrazovku zloženú zo svietiacich diód s priemerom 2,5 mm.

VR scéna tejto platformy je koncipovaná tak, že možno na obrazovkách pripnutých na stene virtuálneho priestoru alebo ukotvené v priestore zobraziť aj obsah webových stránok. Pixelová štruktúra obrazu však veľmi sťažuje čítanie.

Keďže okuliare majú len jeden nastavovací prvok – koliesko, ktorým sa sťahuje a rozťahuje pás okolo hlavy, vycentrovanie okuliarov tak, aby oči pozorovateľa boli v ohnisku, je trochu zložitejšie. Naproti tomu konfigurácia okuliare – počítač je úplne bezproblémová. Stačí okuliare pripojiť dvoma konektormi HDMI a USB 3.0 a všetko je hotové. Aktuálna verzia Windows 10 už obsahuje Mixed Reality Portal. Počas konfigurácie si vyberiete, či chcete s okuliarmi sedieť alebo sa pohybovať po miestnosti. Ak sa rozhodnete pre pohyb, nastavíte priestor, v ktorom sa budete môcť pohybovať.

Súčasťou súpravy sú aj dva ovládače – do každej ruky jeden. To umožňuje realizovať rôzne pohybové aktivity, napríklad šermovanie, prípadne aj lukostreľbu, keď v jednej ruke „akože“ držíte virtuálny luk a druhou rukou, v ktorej držíte šíp, naťahujete tetivu. Okuliare komunikujú s ovládačmi cez bluetooth. Tlačidlo na párovanie je pod krytom batérií. Snímanie polohy ovládačov je riešené pomocou dvoch kamier v okuliaroch, takže nepotrebujete žiadnu externú snímaciu jednotku.

Na obidvoch snímačoch sú dizajnovo atraktívne prstence a na nich z obidvoch strán zdanlivo bez ladu a skladu rozmiestnené biele LED diódy, na ktorých aj voľným okom vidieť, že blikajú. Práve tieto diódy umožňujú pomocou kamier veľmi presne zistiť polohu snímačov v priestore. Samozrejme, ovládače musia byť vždy v zornom poli kamier. V ovládačoch sú ešte magnetické senzory, IMU (Inertial Measurement Unit) a motorček na haptickú spätnú väzbu.

Určite si položíte otázku, na čo sú potrebné inerciálne senzory, keď sofistikovane rozmiestnené blikajúce diódy umožňujú presnú identifikáciu polohy ovládačov. Áno, ale iba vtedy, ak sú ovládače v zornom poli kamier na okuliaroch. Inžinieri sa snažili riešiť aj situáciu, ak sa ovládač dostane na chvíľu mimo zorného poľa kamery. Softvér na základe údajov z inerciálnych senzorov aproximuje polohu a pohyb ovládačov, kým sa znovu nedostanú do záberu kamier. Podľa mojich skúseností to funguje celkom dobre, ale maximálne 2-3 sekundy, potom sa skutočná a virtuálna poloha snímačov mimo kamery začne rozchádzať.


Diódy na prstencoch ovládačov blikajú na frekvencii 90 Hz

Keď už analyzujem blikanie, výrobca udáva minimálnu obnovovaciu frekvenciu 60 Hz a maximálnu 90 Hz. Pri pokusoch o snímanie obrazu na displeji po odobraní šošovky bolo vidno interferenciu, takže ma logicky zaujímalo, či, a ak áno, s akou frekvenciou bliká displej, ktorý je 4 cm od oka. Pri priblížení sondy s fotodiódou som zaznamenal intenzívne impulzy, ktoré však nevyžaroval displej, ale proximity senzor umiestnený medzi šošovkami, ktorý indikuje, či sú okuliare priblížené k hlave. Dióda vyžaruje do priestoru, kam sa pozeráme, takže zostáva dúfať, že inžinieri vybrali takú vlnovú dĺžku a intenzitu, ktorá je pre zrak neškodná. Mimochodom, impulz má šírku 160 ms a na dióde vybudí napätie 4 V, takže je až zbytočne silný.


Vyžarovanie IR diódy proximity senzora

Vráťme sa k blikaniu displeja. Výsledok vidíte na obrázku. Intenzita blikania na frekvencii 90 Hz je však veľmi slabá, na fotodióde vytvorí napätie iba 30 – 50 mV. Ťažko povedať, či pri dlhšom pozorovaní aj takýto slabo blikajúci displej môže spôsobiť únavu zraku.


Blikanie displeja na frekvencii 90 Hz

Zmiešaná realita?
Zatiaľ nie. Neobjavil som žiadnu aplikáciu ani hru, ktorá by využívala obraz z predných kamier, tie momentálne len snímajú polohu ovládačov. Dve kamery v prednej časti okuliarov však sú, takže principiálne zrejme nič nebráni tomu, aby okuliare boli „priechodné“, čiže aby do obrazu snímanému kamerami vkladali obraz vygenerovaný počítačom. 

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Lenovo informovalo o naplnení cieľov inteligentnej transformácie

09.11.2018 09:40

Konkrétne sa jednalo o inteligentnú transformáciu firemnej stratégie. Najlepším dôkazom úspešnej stratégie sú samozrejme finančné výsledky. Zisk spoločnosti v druhom štvrťroku narástol o 14 % na úrove ...

Technológie 8

Videorozhovor: Novinky októbrovej aktualizácie Windows 10

09.11.2018 00:05

Aktualizáciu systému Windows 10 z októbra 2018 prináša niekoľko veľmi zaujímavých nových funkcií, ktoré využijete v práci, pri relaxe, ale aj na zábavu. Niektoré ste už možno objavili, niektoré zatiaľ ...

Technológie

Samsung predstavil ohybný Infinity Flex Display, budúcnosť Bixby a SmartThings

08.11.2018 13:06

Spoločnosť Samsung Electronics predstavila nové vývojárske nástroje pre svoje platformy Bixby a SmartThings, rovnako ako nové rozhranie One UI a ohybný displej Infinity Flex Display.   „V oblasti ume ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

DOCKITIN

Najnovšie videá



PC forum button