Deutsch
Francais
Nederlands
Svenska
Norsk
Dansk
Suomi
Espanol
Italiano
Portugues
Magyar
Polski
Cestina
Русский
A virtuális valóság (VR) rendszerek fejlesztése és alkalmazása során kulcsfontosságú a felhasználói teljesítmény mérésére és a technológia hatásainak vizsgálatára összpontosítani. Az előző fejezetekben bemutatották a különböző bemeneti/kimeneti eszközöket, a renderelési architektúrákat, valamint a virtuális világok modellezésének alapjait és a VR programozás alapvető elemeit. Az interaktív VR környezetek minőségét számos tényező befolyásolja, mint például a multimodális interfészek (grafika, hang, haptikus és szaglási visszajelzések), a valósághű modellezés, a gyors renderelés és a felhasználók megnövekedett függetlensége. Azonban a sikeres szimulációk és alkalmazások fejlesztése érdekében szükséges megérteni, hogy hogyan reagálnak a felhasználók a technológiára, hogyan befolyásolják a különböző felhasználói jellemzők a teljesítményt, és hogyan lehet minimalizálni a "szimulációs betegség" (cybersickness) hatásait.
A virtuális valóságra adott emberi reakciók és a felhasználói élmény elemzése egyre fontosabbá válik, különösen annak érdekében, hogy iteratívan javítsák a VR rendszerek tervezését. A szimulációs betegség problémája, amely a VR technológia használatával kapcsolatos leggyakoribb mellékhatás, különös figyelmet érdemel, mivel számos felhasználó számára frusztráló élményt jelenthet. Ezen túlmenően, mivel az emberi viselkedés és a gépek közötti interakció összetett és egyedileg változó, a VR rendszerek felhasználói teljesítményének mérésére irányuló kutatás nem mindig egyértelmű, és több szempontból szubjektív.
A virtuális valóság emberi tényezőinek kutatásában multidiszciplináris csapatok dolgoznak, melyek mérnökökből, ergonómiai szakemberekből és klinikusokból állnak. E kutatásokat célzottan végzik annak érdekében, hogy a VR alkalmazások jobban megfeleljenek a felhasználók szükségleteinek, és hogy felmérjék, milyen hatással lehet a technológia a társadalom egészére. A kutatók különböző területeken vizsgálják a felhasználói teljesítményt, a felhasználói biztonságot, valamint a társadalmi hatásokat, és azt, hogy hogyan kell fejleszteni a VR technológiát a felhasználói élmény javítása érdekében.
A kutatási módszertanok különböző típusokat ölelnek fel, mint például a használhatósági kutatások, a felhasználói teljesítményt vizsgáló kutatások, a biztonságot és a szimulációs betegséget vizsgáló kutatások, valamint a társadalmi hatásokat elemző kutatások. Mindezek célja, hogy a VR alkalmazások és rendszerek fejlesztése során biztosítsák a megfelelő felhasználói élményt és minimalizálják a nem kívánt mellékhatásokat.
A humán tényezők kutatásában végzett kísérletek mindig szigorú kísérleti protokoll szerint zajlanak. A protokoll részletesen meghatározza a kísérleti szakaszokat, a kísérleti alanyok számát, valamint azokat a kísérleteket, amelyeket a résztvevőknek el kell végezniük. A kutatás céljától függően a protokoll előírja, hogy a kísérletek mennyi ideig tartanak, hány próbát kell végrehajtani, valamint hogy a résztvevőknek hány pihenőidőt kell tartaniuk a kísérletek között.
A kísérleti protokoll meghatározza a kutatás kimeneteleit is. A kimenet egy olyan változó, amely a felhasználói válaszokat méri, és a különböző kimenetek összevonásával értékelést készítenek. A kísérletek előtt és után végzett értékelések segítenek mérni a különbségeket, és elősegítik a kutatók számára, hogy megértsék, hogyan reagálnak a felhasználók a technológiára és hogyan befolyásolják azok a felhasználói élményt.
A humán tényezők kutatásában alkalmazott különböző típusú kutatások, mint például a "esettanulmányok", "megvalósíthatósági kutatások" és "kontroll kutatások", mindegyike más-más célt szolgál. Az esettanulmányok alaposan elemzik a résztvevők jellemzőit és teljesítményét, míg a megvalósíthatósági kutatások célja annak meghatározása, hogy egy új eszköz, terápia vagy gyógyszer használata elfogadható-e a felhasználók számára. A kontroll kutatások, különösen a randomizált kontrollált vizsgálatok, tudományos szempontból magasabb értékkel bírnak, mivel azok kiküszöbölik a torzítást a résztvevők csoportba sorolásakor.
Mindezek a kutatások segítenek abban, hogy jobban megértsük, hogyan befolyásolják a különböző tényezők a VR rendszerek felhasználói élményét és teljesítményét. Az ilyen kutatások eredményei alapot adnak a virtuális valóság technológiai fejlődéséhez, és hozzájárulnak a jövőbeli alkalmazások hatékonyságának növeléséhez.
Endtext
Hogyan működik a VR láb- és mozgásérzékelés: A Cybershoes és Omni VR technológia
A virtuális valóságban (VR) való mozgás jelentős technológiai kihívásokat rejt magában, különösen akkor, ha azt a felhasználó fizikai aktivitásával kell összhangba hozni. A Cybershoes és az Omni VR rendszerek olyan innovatív eszközök, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy különböző irányokba mozogjanak a virtuális térben anélkül, hogy elhagynák a fizikai helyüket. A Cybershoes egy olyan szimulátoros cipő, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a virtuális világban való mozgást a valóságbeli mozgásukkal irányítsák, míg az Omni VR egy omnidirekcionális futópad, amely teljes mozgásszabadságot kínál, miközben a felhasználó fizikailag egy helyben marad.
A Cybershoes alapvetően egy olyan eszközként működik, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a lábuk emelésével és csúsztatásával mozogjanak a virtuális világban. A cipő alján lévő görgő érzékelő és az IMU (inertial measurement unit – inerciális mérőegység) rendszere lehetővé teszi a mozgás irányának érzékelését. A Cybershoes szenzorai érzékelik, amikor a felhasználó lába fel- és leemelkedik a szőnyegen, és ezen mozgások alapján vezérlik a virtuális kamera előre- és hátra irányuló mozgását. Az eszköz lehetőséget ad arra, hogy a felhasználó lába "csúsztassa" a lábbelit a szőnyegen, miközben virtuálisan előrehalad. Az ilyen típusú mozgás azonban egy kis tanulást igényel, mivel a görgő érzékelőnek folyamatosan érintkeznie kell a szőnyeggel. A rendszer sebessége a felhasználó mozgásának sebességétől függ, valamint attól, hogy milyen gyorsan ismétli a láb emelésének, mozgatásának és csúsztatásának ciklusait.
Az Omni VR, amely egy omnidirekcionális futópad, a fizikai mozgás szabadságát biztosítja a virtuális világban. Az eszköz lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy bármely irányba járjon vagy fussan anélkül, hogy elhagyná a futópadot. A rendszer alacsony súrlódású, enyhén homorú felületet és strapabíró talpakat használ, így biztosítja, hogy a felhasználó mozgása minden irányban követhető legyen. A felhasználót egy harneszes heveder rögzíti, amely egy biztonsági gyűrűhöz csatlakozik, és az érzékelők érzékelik a mozgás irányát és a felhasználó testhelyzetét. Az Omni VR lehetőséget biztosít arra, hogy a felhasználók szabadon mozogjanak a virtuális világban, miközben fizikailag egy helyben maradnak. Az ilyen típusú eszközök növelik a szimulációs élmény realizmusát és fizikai aktivitást, de nem mentesek a problémáktól sem. A biztonsági gyűrű korlátozza a felhasználó mozgását, így nem lehet ugrani, lehajolni, vagy a karokat a derék alá engedni.
A legújabb verzió, az Omni One, amely a Quest VR rendszerekkel integrálható, egyszerűsíti az előző modelleket, csökkenti a méretüket és a komplexitásukat. Az Omni One már nem használ biztonsági gyűrűt, és lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy fizikailag lehajoljon a padlóhoz, és virtuálisan felvegyen tárgyakat. A biztonságot egy mellény biztosítja, amely egy mozgatható mechanikai karhoz van rögzítve. Ez a dizájn lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a virtuális világban úgy mozogjanak, mintha valósan sétálnának vagy futnának, miközben biztonságban maradnak a rendszer által biztosított támogatásnak köszönhetően.
Az ilyen típusú mozgásérzékelési rendszerek, mint a Cybershoes és az Omni VR, jelentősen javítják a VR-élmény realizmusát és interaktivitását, ugyanakkor komoly kihívásokat is támasztanak a felhasználók számára. Az eszközök használata némi tanulást igényel, és bizonyos biztonsági kockázatokkal is járhat. A felhasználóknak tudatában kell lenniük annak, hogy a rendszer korlátozott mozgási szabadságot biztosít, és különböző biztonsági intézkedések szükségesek a balesetek megelőzésére.
A felhasználók számára különösen fontos a rendszeres edzés és a fokozatos alkalmazkodás, hogy megszokják a különböző típusú mozgásokat. Ezen kívül fontos, hogy a VR környezet biztonságos és akadálymentes legyen, így elkerülhetők a balesetek, amelyek a valódi mozgásban való elcsúszással, elveszített egyensúllyal vagy a rendszeren kívül történő helyváltoztatással kapcsolatosak.
Miért fontos a mobiltelefonok használata a HMD-kben és hogyan formálják a virtuális élményt?
A HTC Flow egy olyan személyes kijelző, amely a felhasználói élményt a technológia és a kényelmi igények összhangjában alakítja. A készülék egy erősebb szemüveghez hasonlóan két kijelzővel rendelkezik, amelyek rendkívül fényvisszaverő felülettel vannak borítva. Ezen felület alatt található a hűtött grafikai hardver, egy pár előre néző kamera, dioptria állító optikai rendszer és egy kisebb akkumulátor. A HTC Flow vezeték nélküli kapcsolatot biztosít a felhasználó mobiltelefonja és a készülék között, Bluetooth segítségével, ám a fő akkumulátor egy külön, nagyobb külső egységben található. Ez a kialakítás lehetővé teszi a Flow súlyának csökkentését, amely mindössze 189 g, a 50 g-os akkumulátor kábel hozzáadásával. Az eszközt leginkább az orrnyereg támasztja alá, így a súly eloszlása nem terheli a felhasználó koponyáját, elkerülve a hosszabb viselés során jelentkező kényelmetlenséget.
A HTC Flow lehetővé teszi a felhasználók számára a „Viveport” webportál elérését szórakoztatásra és könnyed játékra, bár az Android típusú mobiltelefon szolgál a játékvezérlőként. A telefon képernyőjén található négy szektor segítségével a felhasználó választhat játékot vagy egyéb tartalmat, amelyhez interakcióba léphet. A választási és interakciós folyamatot egy telefon ikonából kiinduló sugár irányítja. A Flow ezen kívül lehetővé teszi, hogy a felhasználók a mobiltelefonon lévő tartalmakat, például a Netflix videókat, átstreameljék a HTC Flow kijelzőjére, miközben a 3D hangszórók fokozzák az élményt, amennyiben a tartalom rendelkezik hanglokalizációval. Az interakció jövőbeli fejlesztése az integrált előre néző kamerák segítségével a természetes kézkövetés bevezetésével várható.
A mobiltelefonok kijelzőinek kis mérete, magas felbontása és élénk színei vonzóvá teszik őket a HMD gyártók számára. Ezt a megoldást alkalmazza a Samsung Electronics a „Gear VR” rendszerében. A Gear VR esetében a telefon egy moduláris HMD keretbe csatlakozik, és a telefon kijelzője közvetlenül a HMD optikájával szemben helyezkedik el. Az első generációs Gear VR típusoknál a felhasználónak gombokat kellett nyomnia a HMD kereten a navigációhoz vagy az interakcióhoz a virtuális objektumokkal, azonban a későbbi verziók már egy mini játékkonzolt kínáltak. A vezérlő szabad mozgást biztosít a virtuális környezetekkel való interakcióhoz, kiegészítve a tapipad, menü gombok, hangerőszabályzó és a ravasz használatával. A Gear VR súlya (telefon nélkül) 345 g, míg egy Samsung Galaxy S9 telefon használatával az összesített súly 508 g. A Gear VR rendszer saját, eldobható akkumulátort használ a beépített szenzorok és egyéb elektronikai egységek működtetésére.
A Gear VR-ban alkalmazott dedikált inerciális érzékelők (IMU) lehetővé teszik a fej pontos követését, mivel ezek a szenzorok különböznek a telefon beépített érzékelőitől. Az IMU chip gyorsabb mintavételi sebességet biztosít, és lehetővé teszi a firmware optimalizálását, nem függve az Android verziójától. Ezen kívül a Gear VR a telefon képernyőjét kettéosztja, hogy a bal és jobb szem számára különböző képeket jeleníthessen meg. A mobiltelefonok kijelzőjén a felbontás csökkentése elkerülhetetlen, hiszen mindkét szemnek külön jelenetet kell megjeleníteni. A Galaxy S9 natív felbontása 2960 × 1440 pixel, de a Gear VR-ban minden szem 1480 × 1440 pixeles képet lát. A képek élességét és színminőségét a speciális optikai rendszerek javítják, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a telefon képernyője a felhasználó szeméhez megfelelő távolságra kerüljön.
A modern HMD rendszerek nemcsak a felhasználói élményt javítják, hanem az anyaghasználatukban is fejlődtek. Az optikai rendszerekben használt műanyagok, amelyek felváltották az üveg lencséket, csökkentik a gyártási költségeket, könnyebbé teszik az eszközöket, és javítják a gyártás hatékonyságát. Az ilyen fejlesztések lehetővé tették, hogy a HMD-k egyre kényelmesebbé váljanak a felhasználók számára, miközben a vizuális élményt is jelentősen javítják.
A HMD-k gyors fejlődése nemcsak technológiai szempontból izgalmas, hanem azokat a felhasználói szokásokat is átalakítja, amelyekkel a virtuális valóságot vagy bármely más hasonló tartalmat élvezhetjük. A jövő HMD-i egyre inkább integrálódni fognak a mindennapi eszközeinkbe, és lehetővé teszik, hogy még inkább személyre szabott élményeket kínáljanak, a mobileszközök és a kiegészítő érzékelők segítségével. A mobiltelefonok és a viselhető kijelzők közötti interakció dinamikája új lehetőségeket kínál, és valószínű, hogy a technológiai fejlődés továbbra is újabb áttöréseket hoz ezen a területen.