आभासी वास्तविकता कैसे काम करती है?

लेखक: Randy Alexander
निर्माण की तारीख: 27 अप्रैल 2021
डेट अपडेट करें: 1 जुलाई 2024
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वर्चुअल रियलिटी इस समय टेक में गर्म नई चीज है। Google और अन्य कंपनियों के एक समूह ने Google Daydream और Samsung Gear VR की पसंद के साथ VR तकनीक के विकास में बहुत समय (और पैसा) लगाया है। लेकिन यह कैसे काम करता है और इसे एंड्रॉइड के साथ कैसे लागू किया जाएगा? चलो पता करते हैं।

आभासी वास्तविकता की परिभाषा

आभासी वास्तविकता उपयोगकर्ता के सामने नियमित स्क्रीन के विपरीत उपयोगकर्ता को एक आभासी दुनिया में डूबने की अनुमति देती है, जो इस तरह के अनुभव की अनुमति नहीं देता है। वीआर में 5 में से 4 इंद्रियां शामिल हो सकती हैं, जिसमें दृष्टि, श्रवण, स्पर्श और संभवतः गंध भी शामिल है। इस शक्ति के साथ, वीआर लोगों को एक आभासी दुनिया के लिए काफी आसानी से ले जा सकता है। केवल वर्तमान समस्याएं ऐसे हार्डवेयर की उपलब्धता और उस कीमत पर हैं जिस पर इसे खरीदा जा सकता है। Google इसे Google कार्डबोर्ड और डेड्रीम इकोसिस्टम से जोड़ रहा है। लेकिन जैसा कि वर्तमान में यह खड़ा है, उच्च गुणवत्ता वाला वीआर एक शक्तिशाली कंप्यूटर पाने के लिए बहुत अधिक नकदी खर्च किए बिना संभव नहीं है और एक हेडसेट इसके साथ जाता है। जैसा कि ग्राफिक्स कार्ड पर कीमतें गिरती हैं जो आवश्यक सेटिंग्स पर डेस्कटॉप वीआर चला सकती हैं और Google के साथ डेड्रीम इकोसिस्टम बना रही है, उच्च गुणवत्ता की सामग्री आसानी से उपलब्ध होने से पहले यह लंबे समय तक नहीं होगी।


देखकर ही विश्वास किया जा सकता है


या नहीं, वर्चुअल रियलिटी आपके दिमाग को यह विश्वास दिलाती है कि आप एक 3D दुनिया में हैं। वीआर ऐसा करने का पहला तरीका स्टीरियोस्कोपिक डिस्प्ले के साथ है। यह प्रत्येक आंख के दृश्य के दो अलग-अलग कोणों को प्रदर्शित करके, गहराई से अनुकरण करके काम करता है। पैरलैक्स की तरह गहराई को अनुकरण करने के अन्य तरीकों के साथ यह (दूर की वस्तुएं आपको धीमी गति से चलती प्रतीत होती हैं), छायांकन और तकनीक अनुभव जैसा लगभग जीवन बनाती हैं। एक स्टीरियोस्कोपिक डिस्प्ले कैसा दिखता है इसका एक उदाहरण ऊपर पाया जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, हर तरफ हथियार का कोण थोड़ा अलग है, जैसा कि क्रॉसहेयर है, लेकिन जब आप वास्तव में हेडसेट पर डालते हैं और गेम खेलते हैं, तो सब कुछ पूरी तरह से लाइन करता है। जिस तरह से स्टीरियोस्कोपिक स्क्रीन दिखती है वह प्लेटफॉर्म के प्लेटफॉर्म पर बदलती रहती है क्योंकि प्रत्येक हेडसेट सामग्री को प्रदर्शित करने के तरीके में काफी भिन्न होता है, ऊपर की छवि अवास्तविक इंजन का उपयोग करके Google कार्डबोर्ड के लिए बनाए गए गेम से है।


Vive और Rift बाजार में वर्तमान में दो सबसे अच्छे ज्ञात VR उपकरणों का प्रतिनिधित्व करती है।

अलग-अलग वीआर प्लेटफॉर्म पर भी हेडसेट पर अलग-अलग स्पेसिफिकेशन्स हैं। HTC Vive और Oculus Rift दोनों में 90hz डिस्प्ले है, जबकि Playstation VR में 60hz डिस्प्ले है। यह एक नियम है कि आप अपने मॉनिटर की ताज़ा दर से मिलान करने के लिए प्रति सेकंड अपने फ्रेम चाहते हैं, इसलिए यह अनुशंसा की जाती है कि Vive और Rift दोनों 90 FPS बनाए रखें जबकि PSVR 60 FPS बनाए रखता है। मोबाइल एक अलग कहानी है, क्योंकि विभिन्न फोन में अलग-अलग संकल्प होते हैं, लेकिन कम से कम 60 एफपीएस बनाए रखना लक्ष्य है। हम इसके ठीक बाद में इसका मतलब निकालेंगे।

एफपीएस और रिफ्रेश रेट कैसे काम करते हैं, इस पर अधिक विस्तार करते हुए, एफपीएस और एक मॉनिटर की रिफ्रेश रेट दो अलग-अलग चीजें एक-दूसरे से स्वतंत्र हैं। प्रति सेकंड फ़्रेम्स यह है कि आपका GPU कितनी तेज़ी से छवियों को प्रदर्शित कर सकता है, प्रति सेकंड। 60 एफपीएस का मतलब है कि जीपीयू प्रति सेकंड 60 छवियों का उत्पादन कर रहा है। मॉनिटर की ताज़ा दर हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में मापी गई प्रति सेकंड मॉनिटर कितनी तेजी से छवियों को प्रदर्शित कर सकती है। इसका मतलब है कि यदि आप एक गेम खेल रहे हैं और एफपीएस 120 है, लेकिन आपकी मॉनिटर रिफ्रेश रेट 60 हर्ट्ज है, तो आप केवल 60 एफपीएस प्रदर्शित कर पाएंगे। आप अनिवार्य रूप से अपने आधे तख्ते को खो रहे हैं, जो "फाड़" के रूप में अच्छी बात नहीं है।

आंसू एक खेल में वस्तुओं की घटना है जो कुछ टुकड़ों में टूट जाती है और दो अलग-अलग स्थानों में एक्स अक्ष के साथ एक फाड़ प्रभाव दिखाती है। यह वह जगह है जहाँ वर्टिकल सिंक (VSync) आता है। यह आपके मॉनिटर की ताज़ा दर के लिए सीमा को सीमित करता है। इस तरह से कोई फ्रेम नहीं खोता है और बदले में कोई फाड़ का अनुभव नहीं होता है। यही कारण है कि सबसे अच्छे वीआर अनुभव के लिए, फ्रेम दर और ताज़ा दर के लिए एक ही संख्या प्राप्त करने की आवश्यकता है, या बीमारी हो सकती है।

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डेड्रीम मोबाइल वीआर के भविष्य का प्रतिनिधित्व करता है।

अन्य घटक भी हैं जो फील्ड के दृश्य (FOV) और विलंबता सहित पूरे VR अनुभव में जाते हैं। ये एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं कि हम वीआर को कैसे समझते हैं और अगर सही तरीके से नहीं किया जाता है, तो गति बीमारी भी हो सकती है। चलो एक नज़र डालते हैं।

फील्ड ऑफ़ व्यू दृश्यमान दुनिया की सीमा है जिसे किसी भी समय देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, मनुष्य के पास लगभग 180 डिग्री FOV है, जबकि सीधे आगे की ओर, और आंखों की गति के साथ 270 डिग्री है। वीआर में यह एक महत्वपूर्ण विशेषता है, क्योंकि आप एक आभासी दुनिया में परिवहन के लिए हेडसेट पहने होंगे।

मानव आँख दृष्टि की खामियों को नोटिस करने में बहुत अच्छी है, सुरंग की दृष्टि ऐसी घटना का एक उदाहरण है। यहां तक ​​कि अगर एक वीआर हेडसेट में 180 डिग्री FOV था, तो भी आप अंतर बताने में सक्षम हो सकते हैं। Vive और Rift दोनों में 110 डिग्री FOVs हैं, कार्डबोर्ड में 90 हैं, GearVR में 96 हैं और यह अफवाह है कि Daydream में 120 के रूप में हो सकता है। यह, आम तौर पर बोलना, VR अनुभव को बहुत प्रभावित करता है और एक निश्चित हेडसेट को बना या तोड़ सकता है। लोगों के लिए, किसी भी स्वास्थ्य मुद्दे का उल्लेख नहीं करना जो हम बाद में प्राप्त करेंगे।

स्वीकार्य फ्रेम दर, FOV या विलंबता को पूरा नहीं करने से गति बीमारी हो सकती है।

लेटेंसी भी एक ऐसा कारक है जो वीआर को बना या तोड़ सकता है, 20 मिलीसेकंड से अधिक कुछ भी आपके मस्तिष्क को यह सोचने के लिए तेजी से नहीं कर सकता है कि आप एक अलग दुनिया में हैं। वहाँ चर का एक समूह है कि सीपीयू, GPU, स्क्रीन, केबल और इतने पर सहित विलंबता में जाते हैं। उदाहरण के लिए स्क्रीन के आधार पर, स्क्रीन की औसत विलंबता लगभग 4-5 एमएस होगी। जिस समय स्विच करने के लिए एक पूर्ण पिक्सेल लगता है वह अन्य 3 एमएस है और इंजन भी कुछ ले सकता है। केवल तीन चर के साथ, आप कुछ मामलों में दोहरे अंक में विलंबता देख रहे हैं। विलंबता कम करने की कुंजी मॉनिटर की ताज़ा दर है। सूत्र इस प्रकार है: 1000 (एमएस) / ताज़ा दर (हर्ट्ज)। इसलिए जबकि 60hz मॉनिटर के बजाय 90hz मॉनिटर के साथ विलंबता समस्या को हल किया जा सकता है, यह उतना आसान नहीं है जितना हमने चर्चा की है। बाद में हम आभासी वास्तविकता के लिए पीसी हार्डवेयर आवश्यकताओं के बारे में बात करेंगे।

स्वीकार्य फ्रेम दर, FOV या विलंबता को पूरा नहीं करने से गति बीमारी हो सकती है। यह वास्तव में अपना खुद का नाम गढ़ने के लिए पर्याप्त होता है, जिसे "साइबराइकनेस" के रूप में जाना जाता है। इन तीनों अवधारणाओं को साइबरसिटी के बदलावों में कटौती करने के लिए पूरा करने की आवश्यकता है। प्रदर्शन की ताज़ा दर के साथ प्रति सेकंड सही फ्रेम के बिना, फ्रेम स्किपिंग, माइक्रो स्टुटर्स और लैग संभव हैं। हार्डवेयर की धीमी प्रतिक्रिया समय के कारण आंदोलन और इंटरैक्शन लैग के साथ लेटेंसी भी एक बड़ी समस्या हो सकती है, यह पूरी तरह से आपकी दिशा को खोना और अव्यवस्थित हो जाना संभव है। देखने का क्षेत्र, जबकि महत्वपूर्ण है, दूसरों के रूप में कई मुद्दों का कारण नहीं होना चाहिए, लेकिन निश्चित रूप से अनुभव से दूर ले जाएगा और कुछ भटकाव का कारण बन सकता है।

आंदोलन और बातचीत


यह यकीनन आभासी वास्तविकता के सबसे महत्वपूर्ण हिस्सों में से एक है। यह सिर्फ एक 3 डी अंतरिक्ष के चारों ओर देखने के लिए एक बात है, लेकिन इसके चारों ओर घूमने और वस्तुओं के साथ स्पर्श करने और बातचीत करने में सक्षम होना एक पूरी तरह से अलग बॉलगेम है। एंड्रॉइड पर, आपके फोन के एक्सेलेरोमीटर, जायरोस्कोप और मैग्नेटोमीटर का उपयोग हेडसेट की गति को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। एक्सेलेरोमीटर का उपयोग पृथ्वी के सापेक्ष स्थिति के लिए मैग्नेटोमीटर के बाद कोणीय आंदोलन का पता लगाने के लिए जायरोस्कोप के साथ तीन आयामी आंदोलन का पता लगाने के लिए किया जाता है।

इन सेंसरों का उपयोग करके, आपका फ़ोन सटीक अनुमान लगा सकता है कि आप वीआर का उपयोग करते समय किसी भी समय कहाँ देख रहे हैं। Google Daydream की घोषणा के साथ, Android VR उपयोगकर्ता पर्यावरण के भीतर स्थानांतरित करने और बातचीत करने के लिए एक नियंत्रक के रूप में एक अलग फोन का उपयोग करने में सक्षम होंगे। HTC Vive या Oculus Rift जैसे डेस्कटॉप VR या तो अलग-अलग उद्देश्यों के लिए Wiimote के लिए एक नियंत्रक या नियंत्रक का उपयोग करते हैं। कंप्यूटर विज़न (यहां समझाया गया) का उपयोग करके, वीआर सटीकता का उपयोग कैमरे और अन्य सेंसर के साथ किया जा सकता है, जिस कमरे में आप वीआर हेडसेट का उपयोग कर रहे हैं।

वीआर हेडसेट में विशेष नियंत्रक हो सकते हैं, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, लेकिन वे वास्तव में कैसे काम करते हैं? HTC Vive को देखते हुए, बॉक्स में दो इन्फ्रारेड सेंसर और दो कंट्रोलर हैं, हेडसेट के साथ 70 अलग-अलग सेंसर हैं। यह सब आपको और आपके नियंत्रकों को ट्रैक करता है जो आपको गेम खेलते समय स्वतंत्र रूप से कमरे में घूमने की अनुमति देता है। ध्यान दें कि Vive नियंत्रकों के पास एक सर्कल कटआउट कैसे है? ट्रैकिंग उद्देश्यों के लिए यह संभावना से कहीं अधिक है। ओकुलस रिफ्ट एक ही तकनीक के करीब एक अलग अनुभव प्रदान करता है।

बॉक्स से बाहर, दरार वास्तव में एक Xbox एक नियंत्रक का उपयोग करता है। लेकिन नियंत्रकों का एक वैकल्पिक सेट है जो "टच द्वारा ओक्यूलस" के रूप में जाना जाने वाले विवे के लिए समान कार्यक्षमता प्रदान करता है। ये दो नियंत्रक एक नियंत्रक के बटन को फिर से व्यवस्थित करते हैं, जिसे केवल अंगुलियों के साथ बड़े छल्ले के साथ अग्रगामी के रूप में वर्णित किया जा सकता है। ओकुलस जिस तरह से इन कामों को तंग आवरणों के नीचे रख रहा है, लेकिन पैकेज में विवे के समान दो सेंसर शामिल हैं इसलिए संभवतः वे इसी तरह से काम करते हैं, उनके पास एक्सेलेरोमीटर और जाइरोस्कोप भी हो सकते हैं।

ध्वनि की शक्ति


अनुभव ऑडियो के बिना पूरा नहीं होगा। चूंकि यह एक आभासी दुनिया है, आप चाहते हैं कि ऑडियो वास्तविक जीवन के करीब हो। यह स्थानिक ऑडियो द्वारा किया जाता है, जिसे 3 डी ऑडियो के रूप में भी जाना जाता है, जो विभिन्न कोणों से ध्वनि का अनुकरण करने वाले तीन आयामी वातावरण में ध्वनि का आभासी स्थान है। मैंने यह दिखाने के लिए अवास्तविक इंजन में एक त्वरित प्रतिनिधित्व किया कि कैसे दृश्य में किसी भी स्थान से आने वाली विभिन्न ध्वनियों का अनुकरण करने के लिए अलग-अलग वक्ताओं को एक वातावरण में रखा जा सकता है। इस तकनीक के साथ, आभासी वास्तविकता एक अधिक immersive अनुभव बन जाता है और कुल मिलाकर VR की गुणवत्ता में काफी सुधार करता है।

आभासी वास्तविकता के लिए आवश्यक शक्ति


डेस्कटॉप पर विशेष रूप से, वीआर को एक चिकनी, सुसंगत अनुभव के लिए बहुत अधिक हॉर्सपावर की आवश्यकता होती है। वास्तव में, अधिकांश लोग जो डेस्कटॉप के मालिक हैं वे आभासी वास्तविकता का उपयोग करने में असमर्थ हैं, क्योंकि उनके कंप्यूटर पर्याप्त शक्तिशाली नहीं हैं।स्टीम एक इंटेल i5 हैसवेल या नए और या तो एक चिकनी अनुभव के लिए एनवीडिया जीटीएक्स 970 या एएमडी राडॉन आर 9 290 की सिफारिश करता है।

हार्डवेयर का सामना करने का मुख्य मुद्दा यह है कि विवे और रिफ्ट के लिए, आपके पीसी को केवल 60 एफपीएस पर 1080p गेम नहीं चलाना है, इसे 90 एफपीएस पर उच्च रिज़ॉल्यूशन पर चलाना होगा। अधिकांश हार्डवेयर ऐसा नहीं कर सकते।

यह पता चला है कि इन चश्मे के साथ या बेहतर तरीके से बहुत कम संख्या में कंप्यूटर हैं, इसलिए यह डेस्कटॉप पर वीआर को अपनाने की संभावना को धीमा कर देगा। हालांकि मोबाइल के लिए, किटकैट (4.4) या उच्चतर वाले किसी भी एंड्रॉइड फोन में बुनियादी वीआर कार्यक्षमता के साथ कोई समस्या नहीं होनी चाहिए। हालाँकि, लेखन के समय दिवास्वप्नों में कम से कम एक Nexus 6P की आवश्यकता होती है।

आभासी वास्तविकता और Android का भविष्य

जब मोबाइल पर वीआर की बात आती है तो गूगल सबसे आगे रहा है। अभी उपलब्ध है, Google VR SDK और NDK कुछ बहुत शक्तिशाली VR विकास के लिए अनुमति देते हैं, और Google Daydream इस वर्ष के अंत में जारी होने के साथ, मोबाइल VR एक और छलांग देखेंगे जो संभव है। सैमसंग को गियर वीआर के साथ सफलता भी मिली है। थर्ड पार्टी इंजन भी Google VR को अपने इंजन में एकीकृत कर रहे हैं। अवास्तविक इंजन अब 4.12 में Google VR का समर्थन करता है और यूनिटी भी Google VR तैयार है और डेड्रीम तैयार है।

लपेटें

आभासी वास्तविकता में बहुत अधिक संभावनाएं हैं, और कम कीमतों और कंपनियों से एक बड़ा धक्का के साथ, वीआर एक बड़ी सफलता हो सकती है। जिस तरह से वीआर काम करता है वह विभिन्न तकनीकों का एक बहुत ही स्मार्ट संयोजन है जो सभी एक साथ मिलकर एक शानदार अनुभव बनाते हैं। त्रिविम दृष्टिकोण से 3 डी ऑडियो तक, वीआर अब भविष्य है, और यह केवल बेहतर हो सकता है। टिप्पणियों में हमें बताएं कि क्या आपको लगता है कि वीआर अगली बड़ी चीज है! सब कुछ VR के लिए और VR स्रोत के लिए बने रहना सुनिश्चित करें!

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