Realidad Virtual: [Parte II]

Plataformas y paradigmas

Principales plataformas de VR

Recientemente se ha visto una explosión de nuevas empresas de hardware y VR que aún faltan muchas por ser creadas.

En esta lección se cubrirán las principales categorías de dispositivos de Realidad Virtual y sus características.

Tenga en consideración que no se va a cubrir cualquier dispositivo a detalle.

Si no más bien mirar las características que define a todas las diversas plataformas.


3 DOF VS 6 DOF

Una de las grandes diferencias entre el móvil y escritorio VR es el concepto de 3 DOF frente seguimiento 6 DOF.
Entonces que es DOF.

Bueno, DOF es la abreviatura de grados de libertad.

Y se ocupa en la precisión con el sistema VR y en conjunto pueden realizar un seguimiento del usuario.
Tres grados de libertad significa que su cabeza puede quedar atrapado cuando se gira a lo largo el eje "x", el eje "y" y el eje "z".
Esto es lo que la mayoría de las plataformas móviles VR hacen.

Seis grados de libertad significa que su cabeza también se puede seguir cuando se mueve a lo largo del eje "X", el eje "Y" y el eje "Z".
Seis grados de seguimiento le permite ser rastreado mientras se mueve alrededor de la habitación.

Los sistemas de alta VR le permiten hacer esto.

Así que para recapitular, 3 DOF significa que sus rotaciones de la cabeza solo realizan un seguimiento con precisión.

Considerando que, 6 DOF significa que sus posiciones rotación de la cabeza y se realiza un seguimiento.

Ahora que hemos cubierto 3 DOF frente 6 DOF, vamos a aprender acerca de con se lleva a cabo este seguimiento.

Como las IMU habilitan el seguimiento de 3 DOF


Sabemos que el seguimiento de 3 DOF permite al hardware de VR detectar la rotación de la cabeza. ¿Pero cómo se hace eso?

Es bastante increíble la rapidez y precisión de VR que los lentes detectan al rotar. ¿Cómo lo hicieron?

Bueno, la respuesta es estos lentes están utilizando un dispositivo electrónico muy bueno. (Inertial Measurement Unit) llamada IMU o unidad de medida de inercia.

Una unidad de medición de inercia es un sensor diminuto que es realmente bueno en detectar rápidamente y con precisión rotaciones.

Esto se logra mediante la combinación de los datos de un acelerómetro, magnetómetro y giroscopio.

Básicamente se trata de utilizar la gravedad y el campo magnético de la tierra para siempre inferir en qué dirección se señaló, y el uso de un poco de matemática de fantasía una IMU es capaz de hacer un trabajo sorprendentemente bueno en la detección de la dirección que está enfrentado.

Así es como funciona 3 grados de libertad.

A veces, una IMU esta incrustada dentro de su dispositivo de realidad virtual.

Y a veces la IMU dentro del teléfono se utiliza en su lugar, pero no importa, ya que todos los sistemas modernos de seguimiento de 3 DOF utilizan algún tipo de IMU.

Introducción al seguimiento de 6 DOF


Cuando se trata de seguimiento de 6 grados de libertad, las cosas no son simples.

No hay algún sensor estándar que podemos utilizar para averiguar rápidamente cuando las cosas están ubicadas.
De hecho es un área de investigación en curso.

Casi todos los de gama alta VR utilizan unos lentes diferentes por su tipo de sistema de seguimiento óptico.

Pero hay todo tipo de enfoques que también pueden ser utilizados.

Hay sistemas de rastreo utilizando el magnetismo y la acústica, que también son muy variables.

E incluso entre los sistemas de seguimiento óptico, hay una gran cantidad de variaciones.

En resumen, hay una gran cantidad de trabajo que se realiza para mejorar nuestra capacidad para detectar con rapidez y precisión las posiciones de los objetos en el espacio 3D.

Vamos a hablar acerca de cómo funcionan los principales sistemas de seguimiento de 6 grados de libertad.


Principales sistemas de seguimiento de 6 DOF

Hay muchas maneras diferentes de hacer el seguimiento de 6 grados de libertad posicional.

Vamos a echar un vistazo sobre como lo hacen dos de los principales receptores de VR.


En primer lugar el Oculus Rift

El Oculus Rift utiliza un sistema de seguimiento llamado constelación, este tiene un gran número de LEDs infrarrojos y cada uno de estos parpadea muy rápido en un patrón específico.

También cuenta con una cámara separada que se coloca en su escritorio o en otro lugar cercano.


La cámara captura estos patrones de luz y un programa acumula un modelo de las posiciones de la luz.

Este programa se trata de encajar un modelo 3D Rift

En el modelo 2d se ve desde la cámara, sobre la base de este modelo 3D, las mediciones de la IMU interna, que calcula su posición con la cabeza.

Esto lo trata de hacer en forma extremadamente rápida y precisa.

Sin embargo, como puede imaginar, no es perfecto. De hecho, ninguno de estos sistemas de rastreo es completamente perfecto.

Pero constelación es muy buena y es bastante barato. Y es por eso que Oculus lo eligió.

A continuación, vamos a hablar sobre HTC Vive.
Él Vive utiliza un sistema de seguimiento llamado faro.

También utiliza la luz infrarroja. Pero a diferencia del Rift, que utiliza láseres infrarrojos, funciona midiendo el tiempo que le toma a un láser para barrer horizontalmente y verticalmente a través de un foto sensor rápido.


En realidades un principio similar a como navegan los barcos mediante el uso de mediciones de tiempo entre lo que el faro parpadea, es por eso que se llama Faro.

Si se mira de cerca, tanto el auricular como controladores Vive están cubiertos con pequeñas muescas circulares para los foto sensores.

Una estación base Vive esta constantemente barriendo la habitación con un láser que incide los foto sensores.
Los tiempos de barrido se utilizan para determinar sus posiciones en el espacio.

Utiliza estos datos y los combina con lecturas de una IMU incorporada para determinar la ubicación de la cabeza y las manos.
Y esto es todo, así es como algunos de los principales actores hacen el seguimiento de 6 grados de libertad.

Si busca más usted encontrara que hay un montón de maneras de hacerlo, también en el futuro, es probable que otra propiedad de dispositivos de realidad virtual seria que puedan detectar la geometría de la sala en la que se encuentre.

Y lo más probable es ser capaz de determinar su cuerpo completo y posición de los dedos también.

Tenemos mucho que esperar para el futuro de la tecnología de seguimiento VR.

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