Stanowisko do badań w wirtualnej rzeczywistości z wykorzystaniem urządzeń Oculus Rift, VR Samsung Gear i gogle HTC Vive

Rzeczywistość wirtualna (ang. VR- Virtual Reality) to termin opisujący trójwymiarowe środowisko generowane przez komputer. Dzięki jej wykorzystaniu, użytkownik może wchodzić w interakcje i manipulować wybranymi obiektami w sztucznie stworzonym, wirtualnym świecie. W VR bodźce mogą być prezentowane za pomocą specjalnych gogli, które zakłada się na głowę osoby badanej. Okulary składają się ze słuchawek i dwóch wyświetlaczy, które umożliwiają widzenie przestrzenne 3D i odbiór dźwięku.

Stanowisko wyposażone jest w najpopularniejsze urządzenia na rynku: Samsung Gear VR, Oculus Rift, HTC VIVE Pro. Mimo bardzo małych rozmiarów pozwalają na całkowite zagłębienie się w świat wirtualny. Urządzenia składają się z gogli, kamery służącej do śledzenia pozycji użytkownika oraz słuchawek.

Nawigację w środowisku wirtualnym umożliwia „system śledzenia”, składający się z anteny i czujników, montowanych np. na kończynach górnych, dolnych czy na ciele. Umożliwia to mapowanie ruchów badanego i interakcję z wirtualnymi obiektami.

Na potrzeby badań i szkoleń kierowców utworzono stacjonarne stanowisko umożliwiające symulację jazdy w bezpiecznych i kontrolowanych warunkach. W jego skład wchodzi:

Zestaw Gogle HTC VIVE Pro,
Zestaw Oculus Rift,
VR Samsung Gear,
Samsung Galaxy S8+,
Playseat Forza Motorsport pro,
Playseat seatslider,
Playseat pro gearshift holder,
Komputer ASUS ROG Strix SCAR,
Telewizor Sony: 40 cali, rozdzielczość 1960×1080, 60 Hz,
Kierownica z pedałami i biegami Logitech G27 Racing Wheel.

Zestaw Gogle HTC ViVE Pro

Najnowszy model HTC VIVE Pro ma rozdzielczość 2880×1600 przy wyświetlaczu dual-OLED, natomiast Vive rozdzielczość 2160×1200. Co daje wzrost pikseli o 78%, a także o 37% liczby pikseli przypadającej na cal długości wyświetlacza. W nowszych goglach zniwelowany został efekt SDE (screen-dooreffect), tj. zmniejszono widoczność poszczególnych pikseli. W goglach wykorzystano nową, ulepszoną wersję soczewek Fresnela. Wadą soczewek wykorzystanych w goglach HTC są tak zwane „godrays” czyli promienie światła nakładające się na obraz w momencie wyświetlania elementów o dużym kontraście, np. jasne litery na czarnym tle. Obraz w nowych goglach jest jednak bardziej przejrzysty niż w standardowym Vive. Współczynnik odświeżania i pole widzenia w obu modelach są takie same, czyli – odpowiednio – 90 Hz i 110°. Znaczącą różnicą jest wyposażenie nowszej wersji w zintegrowane słuchawki i podtrzymujący pasek. Specjalny adapter, VIVE Wireless Adapter i technologia Intel WiGig Wireless daje możliwość korzystania z nowego modelu HTC Vive Pro bez konieczności podłączania zestawu do komputera.

Zestaw Oculus Rift

Urządzenie Oculus Rift uważane jest za najbardziej zaawansowany system do wirtualnej rzeczywistości. Współpracuje z komputerami o odpowiednich parametrach. Zestaw składa się z gogli, kamery służącej do śledzenia położenia użytkownika, kontrolerów dotykowych i czujników. Uwzględnia efekty dźwiękowe, które również są bardzo istotne dla uzyskania efektu immersji tj. generują dźwięk przestrzenny 360°. Ponadto generuje obraz o rozmiarze kątowym 110°, przy równoczesnym śledzeniu ruchów głowy użytkownika dla kąta pełnego. Urządzenie wykorzystuje dwa panele OLED o rozdzielczości 1080 x 1200 na jedno oko, co daje efektywną, łączną rozdzielczość wyświetlania 2160 x 1200 dla obu oczu. Obraz przekazywany jest do każdego z oczu osobno. Do zestawu zaprojektowano bezprzewodowe kontrolery Oculus Touch umożliwiające śledzenie ruchów rąk.

VR Samsung Gear

Mobilne zestawy wirtualnej rzeczywistości opierają się na smartfonach i są na ogół bezprzewodowe. Przykładem są gogle Samsung Gear VR, które opierają się na tej samej platformie co Oculus. Rozdzielczość i zagęszczenie pikseli zależy od telefonu, jaki zostanie wykorzystany jako wyświetlacz. Dla przykładu wykorzystując model Samsung Galaxy S8 zagęszczenie pikseli jest na bardzo wysokim poziomie wynoszącym 568 ppi. Głównym elementem Gear VR są 42 milimetrowe soczewki o szerokości pola widzenia 101°. Pole to jest węższe niż pole w urządzeniach podłączanych do komputera. Gogle zapewniają też mniejszą częstotliwość odświeżania obrazu.