Зохиогчийн тухай
Д-р Анья Шарма виртуал бодит байдал (VR) болон нэмэлт бодит байдлын (AR) салбарт амьдралын туршлагыг бүтээхэд зориулсан илүүтэй туршлагатай Immersive Experience Designer юм. Хүн ба компьютерийн харилцааны доктор (Ph.D) зэрэг эзэмшсэн Шарма нарын ахлах судлаач нь хүртээмжтэй мэдрэхүй, орон зайн бодолт, үлгэрчлэлтийн загварчлалыг нэгтгэх ахисан түвшний салбарт урд харайлт хийж байна. Түүний ажил нь виртуал болон нэмэлт бодит байдлын орчинд хэрэглэгчийн оролцоо, сэтгэл хөдлөл, харилцааг гүнзгийрүүлэхийн тулд технологийн шинэчлэлтийг хамгийн их ашиглах чиглэлээр чиглэгдсэн байдаг.
Танилцуулга
Виртуал бодит байдал (VR) болон нэмэлт бодит байдал (AR)-ийн боломжийг ашиглах тухай санаа урт хугацаанд кинотеатр, зугаа цуглуулалтын салбарт анхаарлыг татаж байсан бөгөөд өмнө нь зөвхөн төсөөлөлд л багтаж байсан туршлагуудад нэвтрэх боломжийг нээж өгсөн. Өнөөдөр Дараагийн үеийн бүрэн нэгтгэсэн виртуал бодит байдлын татах хүч дотоодын саноролын төвүүдийг хувиргаж байна, зүгээр л нүүрэн дээрх дэлгэцээс давж олон мэдрэхүйн, чөлөөтэй явагдах, маш их харилцан үйлчлэлтэй орчин бүрдүүлэх болсон. Би Шингээгдсэн Туршлагын Дизайнер болохоор технологийн боломж болон хэрэглэгчдийн татахуйц үлгэрийн хоорондох зайг багасгах, мэдрэгдэх болон боломжит зүйлийн хязгаарыг тэлэх зорилготой ажилладаг. Энэхүү нийтлэл нь эдгээр шинэлэг таталцлын цаад талаас илүү нарийн инженерчлэлийн ба дизайн-ийн зарчмуудад онцлог нүд хандуулан, дэвшилтэт техник хангамж, нарийн програм хангамж, орон зайны боловсруулалт, хүний төвтэй дизайны нийлбэрээр үнэхээр мартах ёсгүй шингээгдсэн туршлагыг бүтээхийг судална. Бид VR/AR & Шингээгдсэн Тоглоомуудын урд харайлтын шугамыг тодорхойлсон чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд, техникийн сорилтууд, шинэлэг шийдлүүдийг судлах бөгөөд бүх техникийн ахиц хангамж нь хэрэглэгчийн гүн шингээлтийн эцсийн зорилгод үйлчлэх ёстойг хангана.
Дараагийн үеийн шингээгдсэн VR таталцлын суурь
Үнэхээр оролцооны түвшинд байх виртуалын бодит байдлын туршлагыг бий болгохын тулд хэд хэдэн нарийн технологийн болон загварчлалын баганыг хамтад нь интеграци хийх шаардлагатай.
1. Дэвшилтэт техник хангамжийн систем
•Өндөр нарийвчлалын толгойн дээр өмсдөг дэлгэц (HMD): Хэрэглээний түвшний төхөөрөмжөөс давсан одоогийн үеийн дараагийн үеийн татгалзах системүүд нь хөдөлгөөний эргэлдэх өвчин багасгаж, харааны бодит байдлыг сайжруулахын тулд маш өргөн харагдах талбай (FoV), өндөр шинэчлэгдэх хурд (жишээ нь: 90Hz-120Hz) болон нарийвчлал (жишээ нь: нэг нүдэнд 4K) бүхий мэргэжлийн түвшний HMD-г ашигладаг. Гол онцлогуудад хязгааргүй хөдөлгөөнийг хангахын тулд доторлуу чиглэсэн трэкинг болон нарийвчилсан оптик системүүд орно.
•Тэмтрэх мэдрэмжийн систем: Бүх биеийн тэмтрэх жилет, гарны боов, талаас нь ч газрын самбарууд нь эвдэрхийн дуу авиа, зэвсэгний ухархай, виртуал орчны гадаргуугийн бүтэц зэрэг виртуал үзэгдлүүдтэй синхрончлогдсон тактиль мэдрэмжийг өгдөг. Энэ нь байршил, биеийн харилцааг мэдрэх чадварыг ихээр сайжруулдаг.
•Хөдөлгөөний платформ болон симулятор: Физик хөдөлгөөнийг шаардсан туршлагын хувьд хурд, уналт, эргэлт зэрэг үзэгдлийг виртуал орчинтой бүрэн зохицон дүрслэхийн тулд дэвшилтэт хөдөлгөөний платформ (жишээ нь, 6-DOF гидравлик систем)-уудыг нэгтгэдэг. Эдгээр нь нисэх онгоцны симулятор, уралдааны тоглоомууд болон динамик адал явдлын тоглоомын талбайд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
•Тусгай мэдээллийн хяналтын системүүд: Худалдааны зах зээл дэх HMD төхөөрөмжүүд сайн хяналт хангамжийг санал болгодог ч том хэмжээний чөлөөтэй жолоодох VR-үүд нь ихэвчлэн хэмжээгээр том физик орон зайд олон хүнийг зэрэг хамруулахад зориулан нарийвчлалыг миллиметрээс бага хэмжээтэй байлгахын тулд гадаад тусгай хяналтын системүүдийг (жишээ нь, инфра улаан туяаны камер ашигласан оптик хяналт, цахилгаан соронзон хяналт) ашигладаг.
2. Орон зайн бодолт ба орчны загварчлал
•Том хэмжээний чөлөөтэй жолоодох талбайнууд: Эдгээр таталцууд нь нарийвчлалтайгаар зурагдаж, виртуал дэлхийтэй нарийн зохицсон өргөн физик орон зайг (жишээ нь, 100-500 квадрат метр) ашигладаг. Тоглогчид энэ орон зайд алхаж, гүйж, бие физикээрээ харилцан үйлчлэх боломжтой бөгөөд ингэснээр
телепортацид шаардлагатай бөгөөд дүрслэлийг сайжруулах. Бодит байршил нь ихэвчлэн виртуал орчинтой давхцаж, тоглогчдыг физик орон зайд тойрог замаар явуулах, харин виртуал орчинд шулуун зам гэж мэдрэгдэх "дахин чиглүүлсэн алхах" аргачлалыг ашиглах боломжийг олгодог.
•Орчны яриа Бодит орчин өөрөө дизайн-ийн нэг хэсэг юм. Энд виртуал объектуудтай таарч буй бодит хэрэгслүүд (жишээ нь: виртуал баарлантай таарч буй жинхэнэ баарлан), температурын өөрчлөлт, салхины нөлөө, тэгээд ч үнэрсүүдийг оруулсан бөгөөд бүгд виртуал яриаг хүчтэй болгохын тулд зохицуулагддаг.
•Тасралтгүй байдлын төлөв Олон удаагийн эсвэл олон тоглогчтой туршлагын хувьд виртуал ертөнц тасралтгүй төлөвтэй байж чаддаг тул тоглогчид ямар нэгэн тэмдэг үлдээх эсвэл урьд нь зогссон газраасаа үргэлжлүүлэн аялж болох бөгөөд иймд ярианыг илүү гүнзгий ойлгоход хүргэдэг.
3. Программын хангамжийн архитектур ба контент бүтээх
•Бодит цагийн дүрслэлийн хөдөлгүүр Өндөр үзүүлэлт бүхий тоглоомын хөдөлгүүрүүд (жишээ нь: Unreal Engine, Unity) нь нарийн физик, реалистик график, олон тоглогчийн зэрэгцээ байдлыг хангах зорилгоор тохируулагддаг бөгөөд ихэвчлэн VR-ийн үзүүлэлтийг сайжруулахад томоохон үр дүнтэй ажиллах шаардлагатай байдаг.
•Сүлжээтэй олон тоглогчийн системүүд: Завсарлага, цоожилолтоос чөлөөтэй, ижил виртуал орчинд бусад тоглогчидтай зэрэг тоглох боломжийг хангахын тулд бага хугацааны сааталтай сүлжээний шийдэл чухал. Энэ нь нарийн серверийн бүтэц болон клиенит талын урьдчилан таамаглах алгоритмыг шаарддаг.
•Процедурт контент үүсгэх (PCG): Дахин тоглох боломж, шинэ туршлага олгохын тулд орчны ялгаа, эсрэг талын байршил, тааврын бүрдэл гэх мэтэд процедурт контент үүсгэхийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр таавар тус бүрт шинэ мэт мэдрэмж төрүүлдэг.
•Хиймэл оюун ухааны дүр, найрагдлууд: Дэвшилтэт ИО-г оюунлаг тоглогч бус барагшдийг (NPC) үүсгэж, тоглогчийн үйлдэлд динамикгаар урвал үзүүлэх, тоглогчийн сонголтуудад үндэслэн домогтой түүхний салааг тохируулахад ашигладаг бөгөөд иймд хувь хүнд нийцсэн, илүү сонирхолтой түүхэн талбарыг бий болгодог.
Техникийн бэрхшээлүүд ба шинэлэг шийдлүүд
Дараагийн үеийн бодит байдлыг мэдрэгч Ви-Ар цэнгэлийн талбайнуудыг хөгжүүлэх нь техникийн олон саадтай тулгардаг бөгөөд эдгээр нь бүгд шинэлэг инженерийн шийдлүүдийг шаарддаг.
1. Хожуушилт ба хөдөлгөөний өвчин
•Чалдаа: Биеийн хөдөлгөөн ба виртуал дэлгэцийн хоорондох их хожуушилт эсвэл хараа, тэнцвэрийн мэдрэхүйн оролтын хоорондын зөрүү нь хүнд хөдөлгөөний өвчин (кибер өвчин) үүсгэж болно.
•Шийдэл: Маш бага хожуушилттай толгойн дэлгэц (толгой хөдөлснөөс гэрэл гарах хүртэлх хугацаа 20мс-аас бага), өндөр дахин будагдах хурд, нарийвчлалтай хяналтын системүүд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Дахин чиглүүлэх алхах, тактиль хүргэлт, тогтвортой виртуал горизонт нь эдгээр нөлөөллийг багасгахад тусалдаг. Янз бүрийн хэрэглэгчийн бүлгүүдтэй хамт сайн туршилт хийх нь маань чухал юм.
2. Тооцоолох чадвар ба үр дүнтэй болгох
•Чалдаа: Жинхэнэ цагт олон хэрэглэгчидтэйгээр томоохон орчинд фотореалистик, нарийн дүрсийн виртуал орчныг зурснаар маш их хэмжээний тооцооллын нөөцийг шаарддаг.
•Шийдэл: Тархсан зургийн архитектурууд, сан-д суурилсан боловсруулалт болон тунгалаг зургийн гаргах, дэлгэцийн дэлгэрэнгүй түвшний масшбатгал, далд огтлолыг хаях гэх мэт хамгийн сайн үр дүнтэй аргачлалуудыг ашигладаг. Тусгай өндөр түвшний GPU болон зах зээлийн серверүүд энгийн хэрэгсэл юм.
3. Олон хэрэглэгчийн байршил тодорхойлох, мөргөлдөөнөөс сэргийлэх
•Чалдаа: Нийтлэг биеийн орон зай дахь олон тоглогчийн байршлыг нарийвчлан тодорхойлох, мөргөлдөөнөөс сэргийлэх, дүрслэлийн оролцоог хадгалах.
•Шийдэл: Тоглогчдын нарийвчилсан байршлыг тодорхойлохын тулд олон хэмжигдэхүүний нэгдэл (оптик, инерциал, UWB) ашигладаг. Бусад тоглогчдын гэрэлтэй контур, тактиль эргээд дуудлага зэрэг харааны болон хүрэх мэдрэмжийн цоожнуудыг өгөх чадвартай бодит цагийн мөргөлдөөний илрүүлэлтийн алгоритмууд. Биеийн саад болон бусад хэрэглэгчдээс тоглогчийг анхааралтайгаар урьдчилан сэргийлэхийн тулд виртуал орчинг динамик байдлаар тохируулна.
4. Хоорончийн ажиллах чадвар ба системийн нэгдэл
•Чалдаа: Янз бүрийн нийлүүлэгчдийн харилцан холбогдох техник хангамж (HMD, тактиль, хөдөлгөөний платформ) болон програм хангамж (тоглоомын хөгжүүлэлтийн систем, байршлын тодорхойлолтын програм, сүлжээний дундын програм) -ийг нэгдмэл, тогтвортой платформ болгон нэгтгэх.
•Шийдэл: Системүүдийн хооронд харилцааг хялбар болгох өөрсдийн API, дундын програмын давхаргуудыг хөгжүүлэх. Боломжит тохиолдолд нээлттэй стандартуудыг баримтлах. Системийн нэгтгэлтийн нарийн шалгалт, модульчилсон загварчлал нь илүү хялбар шинэчлэлт, засвар үйлчилгээг хангана.
5. Контент үйлдвэрлэх явц
•Чалдаа: Өндөр чанартай 3D хэрэгслүүд, анимаци, харилцан үйлдэлтэй домогуудыг VR-ийн үйл ажиллагаанд тохируулан үйлдвэрлэх нь эрч хүчтэй туршлагыг хүргэдэг.
•Шийдэл: Ерөнхийдөө реаль орчинг бий болгохын тулд фотограмметр, амьд шиг дүрсүүдийг бий болгохын тулд хөдөлгөөнийг бичих, хэрэглэгчийн нарийн туршилттай давтан загварчлал зэрэгт тулгуурласан онцгой VR контент үйлдвэрлэх горим. VR-ийн онцлог боломжийг ашиглахад анхаарлаа хандуулсан домог зохион байгуулах.
|
Техникийн бүрэлдэхүүн хэсэг
|
Гол үзүүлэлт
|
Зорилтот түвшин
|
|
HMD хугацаа хоцролт
|
Хөдөлгөөнөөс гэрэл хүртэлх хугацаа (ms)
|
< 20 ms
|
|
Тодорхой байлгах
|
Байршил хянах алдаа (мм)
|
< 1 мм
|
|
Системийн ажиллах цаг
|
ажилласан цагийн хувь
|
> 99.5%
|
|
Олон хэрэглэгчтэй тоглоомын зэрэгцээ ажиллагаа
|
Сүлжээний хоцрогдол (мс)
|
< 50 мс
|
|
Хэрэглэгчийн амгалан байдал
|
Кибер өвчин үүсэх хувь
|
< 5%
|
Дүр нэвтрэх виртуал бодит байдлын тоглоомын ирээдүй
Дүр нэвтрэх виртуал бодит байдлын тоглоомын хөгжлийн чиг хандлага нь илүү их бодит, интерактив болон хялбар хүртээмжтэй болох тийш шилжих болно.
1. Хэтэрхий бодит байдал ба холимог бодит байдлын интеграци
•Бодит ба виртуалыг нийцүүлэх: Ирээдүйд виртуал бодит байдал (VR), нэмэгдсэн бодит байдал (AR) болон физик нөлөөллийг хослуулан 'хэтэрхий бодит байдал'-ын туршлагуудыг бүтээх болно. Энэ нь виртуал дээрх үйл явдлаас хамааран динамик өөрчлөгдөх жинхэнэ физик орчин дахь байгууламжуудыг багтааж болзошгүй юм.
•Контекстийн боловсруулалт: Бодит ертөнцийн өгөгдлүүдийг (жишээ нь: цаг агаар, өдрийн цаг) виртуал туршлагад интеграци хийж, илүү динамик болон хувь хүн бүрт тохируулсан туршлагыг бий болгох.
2. Хиймэл оюун ухаанаар хувь хүн бүрт тохируулах болон динамик туршлага
•Динамик яриа өгүүлэлт: Хиймэл оюун ухаан нь тоглогчийн сонголт, мэдрэмж (биометрикээр таних), гүйцэтгэлд бодит цагт тохируулан өөрчлөгдөх түүхийн өгүүлэлтийг хангах ба үнэхээр өвөрмөц, дахин олон удаа тоглож болох туршлагыг санал болгоно.
•Оюунлаг NPC-үүд: Илүү нарийн цэвэр хиймэл оюун ухаан нь илүү нарийн үйлдэл явуулах, тоглогчтой харилцаж суралцах, илүү баялаг, илүү итгэмжлэгдэх зохистой виртуал орчин бүрдэхэд хувь нэмэр оруулах болно.
3. Багасалт ба Хүртээмж
•Хөнгөн, Илүү Амгалан Нүүрэн Дэлгэц: Дэлгэцийн технологи, оптик салбарт хийгдэж буй дарааших ахицууд нь илүү хөнгөн, илүү амгалан, гоёмсог харагдах нүүрэн дэлгэцийг бий болгох бөгөөд энэ нь бие махбодын ядарлыг бууруулна.
•Утасгүй ба Холбоосгүй: Утасгүй стриминг, төхөөрөмж дээрх боловсруулалтын технологийн илүү их хөгжил нь утасгүй чөлөөтэй жинхэнэ VR-ийг илүү өргөн тархалттай, масштаблах боломжтой болгох бөгөөд суурилуулах ажлыг хялбаршуулна.
Дүгнэлт
Иммерсив виртуал бодит байдлын тоглоомыг зохион бүтээх нь технологийн шинэчлэл, үйлдвэрлэлийн харааг тасралтгүй хайх ажил гэж л үзэж болно. Ийм дараагийн үеийн туршлагыг бүтээх инженерийн ажил нь дэвшилтэт техник хангамж, нарийн орон зайны тооцоолох ухаан, найдвартай програм хангамж, хүний төвтэй дизайн гэсэн олон элементийн нарийн тааралдаа юм. Хожимдол, тооцоолох ачаалал, олон хэрэглэгчийн зэрэгцээ ажиллах зэрэг сорилтууд том ч гэсэн тасралтгүй шинэчлэлт нь илүү сайн шийдэл гаргаж ирж байна. Иммерсив туршлагын дизайнерууд болох бид эдгээр технологийн гайхамшгуудыг ашиглан хэрэглэгчдийг бодит байдлын хязгаараас давуулан шилжүүлэх түүх, харилцааг бүтээх үүрэгтэй. Виртуал/нэмэгдсэн бодит байдал болон иммерсив тоглоомуудын ирээдүй нь бие физик ба виртуал ертөнцийг илүү гялалзсан нэгтгэх болно, ингэснээр тоглоомыг зөвхөн тоглох биш харин бүрэн амьдрах боломжийг олгоно. Энэ иммерсишийн тасралтгүй хүсэл нь дотоодын суугаа цэнгэлтийн салбарын хязгаарыг дахин тодорхойлох бөгөөд боломжгүй зүйлийг боломжтой болгох болно.
Үндсэн баримт
EN
