Реализовать многопользовательскую VR - ходьбу в одном и том же реальном пространстве сложно.
Виртуальная технология, также известная как виртуальная реальность (VR), использует компьютерные симуляции для создания виртуального трехмерного пространства, в котором пользователи могут в реальном времени наблюдать виртуальные объекты. По мере изменения положения пользователя компьютер производит сложные расчеты и отображает точную графику виртуального мира, создавая погружающий опыт. Исследования в области виртуальной реальности сосредоточены на улучшении опыта пользователей, передвигающихся в виртуальной среде.
Проблема возникает, когда несколько пользователей виртуальной реальности перемещаются в одном и том же реальном пространстве. Виртуальное пространство редко соответствует реальному пространству пользователя, причём виртуальное пространство обычно значительно больше, чем реальное пространство, которое может занимать пользователь. Когда два или более пользователей находятся в одном и том же реальном пространстве, они рискуют столкнуться друг с другом. Одним из способов решения этой проблемы является размещение пользователей в разных комнатах таким образом, чтобы они могли встречаться в одном и том же виртуальном пространстве через сеть данных. Другим возможным решением является сотрудничество нескольких пользователей в одной комнате для избежания столкновений с помощью аватар в виртуальном пространстве; этот метод управления движением нескольких пользователей в одном реальном пространстве в настоящее время является предметом исследований в индустрии.
Синь предложил метод перенаправления и сглаживания отображения для отраслевых проблем
Для устранения различий между реальным и виртуальным пространством на данный момент существуют два популярных метода. Первый - это метод перенаправленной ходьбы (RDW), который включает в себя тонкие манипуляции с виртуальным пространством, оставаясь незаметными для пользователя и основывается на идее, что зрение пользователя является основным фактором, регулирующим его движение. Однако основным недостатком RDW является то, что его можно использовать только для одного пользователя.
Второй метод преодоления разрыва между реальным и виртуальным пространством заключается в использовании метода плавного сопоставления сборки (SAM), который переносит виртуальное пространство в реальное пространство небольшими участками. Однако, поскольку данная карта не использует единую шкалу, сопоставленное виртуальное пространство будет значительно искажено. Метод SAM оптимизируется с помощью алгоритма, который измеряет ограничения в реальном пространстве и степень искажения, и пытается сопоставить виртуальное пространство с реальным с минимальным искажением. Методы SAM позволяют пользователю физически перемещаться в виртуальном пространстве без прерываний, но значительным недостатком является визуальное искажение, которое ухудшает виртуальный опыт пользователя.
Анализируя преимущества и недостатки двух вышеупомянутых методов, команда господина Лю Лигана из Университета науки и технологий Китая предложила метод перенаправленного гладкого отображения (RSM), который интегрирует метод перенаправленного перемещения в гладкую сборочную карту, создавая виртуальную сцену с меньшими изгибами и низким искажением расстояний. Метод RSM направлен на создание карты f виртуального пространства SV→ реального пространства SR, трансформируя каждую точку (u, v) в SV в (x, y) в SR. Сначала виртуальное пространство SV делится на k блоков, каждый из которых отображается индивидуально. Затем создается желаемая карта f в два этапа. Сначала устанавливается промежуточное рабочее пространство SP и вычисляется промежуточная карта g: SV → SP. Во втором этапе к SP применяется RDW для создания h: SP → SR.
Для минимизации риска столкновения между пользователями команда господина Лю разработала систему с использованием виртуальных аватаров. Эти динамические аватары создаются перед маршрутом пользователя, когда два пользователя находятся в зоне риска столкновения. Пользователям напоминают избегать аватар, тем самым предотвращая столкновение между пользователями.
NOKOV предоставляет многопользовательские высокоточные решения для определения местоположения
Университет науки и технологий Китая использовал 12 инфракрасных оптических камер для захвата движения NOKOV Mars 2H (на рисунке обозначены синими точками) в эксперименте по движению и взаимодействию в многопользовательском виртуальном пространстве. Эти камеры захватывали весь испытательный участок размером 10м x 10м, который затем проецировался в виртуальное пространство размером 64м x 33м. В комнате был установлен стальной столб в качестве препятствия. На голове пользователя размещали три маркера; среднее значение координат этих трех точек использовалось для обозначения позиции пользователя на поле испытаний.
Позиция пользователя в SV была названа виртуальной позицией; их позиция в g(SV) — позицией перенаправления; а их позиция в f(SV), полученная с помощью инфракрасных оптических камер захвата движения NOKOV, — реальной позицией (соответствует синей линии на рисунке). Пользователь был перенаправлен из своей реальной позиции f(SV) в позицию перенаправления g(SV) методом RDW. Во время движения пользователя система захвата движения NOKOV записывала его реальную позицию x. Затем использовалось динамическое обратное отображение для получения виртуальной позиции пользователя y = f-1(x). Наконец, промежуточная карта g использовалась для отображения виртуальной позиции y на позицию перенаправления z = g(y) = g(f-1(x)), что соответствовало местоположению, визуализированному пользователю в шлеме гарнитуры на голову (HMD).
Для алгоритма предотвращения столкновений необходимо определить относительные позиции двух пользователей в реальном и виртуальном пространствах и рассчитать, куда направить каждого из них. С помощью устройства захвата движения NOKOV два пользователя A и B могут быть обнаружены очень близко друг к другу в реальном пространстве, тогда как их перенаправленные позиции g(SV) находились далеко друг от друга. Поскольку два пользователя не видят друг друга через свои HMD, на дисплее пользователя B может появиться аватар, указывающий пользователю B оставаться вдали от аватара и тем самым избегать столкновения с пользователем A.
Помимо Университета науки и технологий Китая, компания NOKOV также провела глубокую сотрудничество в области виртуальной реальности с многими отечественными университетами и ведущими промышленными компаниями, такими как Школа транспортных средств и транспорта Цинхуа Университета и Vision Digital Technology Co., Ltd.
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить