VR sanal gerçeklik, 2015'in ikinci yarısından itibaren çeşitli ilgi gördü ve dikkatleri sıcak bir trend gösteriyor. Özellikle HTC, Oculus ve Sony, VR sanal gerçekliğinin popülerleşmesini daha da destekleyen bilgisayar ve ev oyun konsollarına dayalı VR kulaklık ürünlerini piyasaya sürdü.
Ve VR, özellikle oyun pazarında bir sonraki devrim niteliğindeki alan olarak kabul edilir, VR cihazları tamamen farklı bir sürükleyici deneyim getirebilir.
Ancak farklı VR ekipmanı markalarını ve hangi donanım özelliklerine sahip olduklarını bilemeyiz. Daha iyi anlayabilmek için VR kasklarındaki bazı çalışma prensiplerini anlamalıyız.
Sanal gerçeklik nedir?
Her şeyden önce, işlevsel etkileri temsil eden iki temel terimi - görüş alanı ve derinlik algısı - anlamamız gerekir.
1. Görüş alanı nedir?
Görsel görüş alanı veya herhangi bir zamanda çevreleyen ortam, sanal gerçeklikte özellikle önemli bir faktördür. Görüş alanı ne kadar geniş olursa, kullanıcıların orada olduklarını hissetmeleri o kadar kolay olur. İnsan görüşü iki görüş alanından oluşur.
Monoküler FOV, bir gözün görüş alanını ifade eder. Normalde monoküler görüş alanının yatay açısı, burun ile göz bebeği arasındaki 170°-175° arasındaki açıdır. Burun görüş alanı genellikle 60°-65°'dir, burun ne kadar büyük olursa görüş alanı o kadar küçük olur. Göz bebeği ve başın oluşturduğu temporal kemik görüş alanı daha geniştir, genellikle 100° ile 110° arasındadır.
İlginç bir şekilde, görünür renkler görüş alanlarına göre değişir.
Çoğu insan için dürbün görüş alanı, iki monoküler görüş alanının birleşimidir. Birleştirildiğinde, görüş açısı genellikle 200°-220°'dir. İki monoküler görüş alanının örtüşen stereoskopik kısmı, binoküler görüş alanıdır ve 3B nesneleri görebiliriz.
Geniş görüş alanı, bir daldırma ve varlık hissi yaratmaya yardımcı olur. Gerçek dünyada veya sanal bir kulaklıkta olsun, çoğu eylem stereoskopik binoküler görüş alanında gerçekleşir.
2. Derinlik algısı nasıl çalışır?
Beyin etrafındaki derinliği üç akıllı yolla algılar. Nesnenin gerçek boyutunu bilerek, gözlerle görülen nesnenin boyutuna bağlı olarak nesnenin mesafesini çıkarabilirsiniz. Örneğin, yakındaki bir araba, park yerindeki uzaktaki bir arabadan daha büyük görünecektir. Ayrıca yakındaki nesneler uzaktaki nesnelerden daha hızlı retinaya girer.
Arabanın penceresinden dışarı bakarsanız, uzaktaki ağaçlar neredeyse hareketsizdir, ancak gözünüzü kırpırsanız, büyük olasılıkla işareti kaçıracaksınız. Son olarak, gözler arasındaki mesafe yaklaşık 64 mm'dir ve farklı nesneler beyne girilir ve 3 boyutlu bir görüntüde birleştirilir. Görüntülerdeki fark ne kadar büyük olursa, etki o kadar belirgin olur. Böylece yakın nesneler derinlik hissi ile daha üç boyutlu görünürken, uzaktaki nesneler daha düzdür.
3. VR kulaklık üreticileri için görüş alanı
VR görüş alanı söz konusu olduğunda, sınırlayıcı faktör göz bebeği değil lenstir. Daha geniş bir görüş alanı elde etmek için merceğe olan mesafeyi kısaltmanız veya merceğin boyutunu artırmanız gerekir.
VR sanal gerçeklik üreticilerinin bu soruları dikkate alması gerekiyor.
Daha ince lensler ile lens ile ekran arasındaki mesafe artar ve kulaklığın boyutu artar.
Daha kalın lensler kullanmak (nesneleri büyütmek için daha kısa odak uzunlukları) ekrana olan mesafeyi kısaltacaktır. Ancak merceğin kalınlığı, geometrik bozulma ve renk sapmaları nedeniyle yeni mühendislik zorlukları ekliyor. Arttırılmış büyütme nedeniyle, ekran penceresi etkisinden kaçınmak için daha yüksek çözünürlüklü bir görüntü gereklidir (yani, tek bir piksel göreceksiniz).
Diğer bir seçenek ise kulaklığın boyutunu sabitlemek ve lensler ile gözler arasındaki mesafeyi artırmaktır. Ancak mevcut küçük kulaklıklarda sık görülen bir sorun olan görüş alanı küçülecek. Kalın bir mercek kullanılır, ancak mercek ile göz arasındaki mesafe çok yakındır.
Elbette, görüş alanını artırmak için daha büyük çaplı lensler kullanılabilir, ancak bazı yeni zorluklar da var. Büyük merceğin ortası da daha kalın olacak ve buna göre ağırlık artacaktır. Bu sorun Fresnel lenslerle çözülebilir. Ancak ikinci sorun, hangi tür lens kullanılırsa kullanılsın, büyük lenslerin daha fazla optik sapmaya neden olmasıdır.
Bir kulaklık yapılırken yukarıdaki faktörlerin tümü dikkate alınmalıdır. Geniş görüş alanı, ancak mümkün olan en iyi deneyimi sürdürürken kulaklığın çok büyük veya çok ağır olmadığından emin olun.
VR sanal gerçeklikte sabit boyutlu HMD'lerin görüntü etkisini daha iyi dengelemek için, birkaç ana akım VR HMD'si tarafından kullanılan lens modlarının tümü, Fresnel lenslerine dayalı olarak tasarlanmıştır.
Nano ölçekte küçük yapılar inşa etme konusunda önemli mühendislik deneyimi vardır. Tüm bunlar, ürünlerimizi seçerek ürünü istediğiniz sonuçlara göre optimize edebileceğimiz anlamına gelir ve bu son derece optimize edilmiş VR lensi yakında tüketici pazarında satışa sunulabilir ve bu da onu pazar satışlarında sizin için çok iyi hale getirir.