元宇宙(2):硬件組件。

本文原載:微信公眾號『臨菲信息技術港』

在Metaverse中,硬件在技術進步的影響下迅速增強,但與現實世界的體驗相比,它還仍然需要改進。

為了讓Metaverse的必要硬件頭戴式顯示器能實現沉浸式參與,獲得更有效的視覺體驗,Birnie等人提出了一種眼窩渲染方法,該方法將中心部分的分辨率保持在與人類視覺相似的高分辨率上。

另外,還有一個特征是時間延遲,在多模交互中起著重要的作用,所以在設計時也是必須考慮的因素。

頭戴式顯示設備

《Head-Mounted Display,HMD》

HMD是Metaverse的基本輸入工具,分為非視穿HMD、光學視穿HMD和視頻視穿HMD。

總體來講,HMD通過顯示屏顯示圖像,並通過揚聲器播放聲音。

就覆蓋屏幕的方法而言,它提供了一種完全虛擬世界的沉浸感。

光學透視《主要用於AR》 是一種疊加虛擬世界的方法,在疊加的過程中需要很高的硬件規格。

為了彌補這種方式的不足,便使用了視頻透視的HMD。

但這些HMD的都存在耳機笨重、昂貴和電池壽命短的問題。

另外,HMD根據頭部的移動來跟蹤位置和方向,並通過移動屏幕來提供與虛擬世界中相同的視圖變化。

由於精確度和延遲時間的問題,它比通過外部測量估計運動的方法更不準確。

可因為它可以節省空間和成本被廣泛使用。

手部輸入設備

如圖所示,為基於手部的輸入設備提出了多樣化的圓形坐標和輸入區域。

通過對詳細的用戶數據建模《如手機握力預測》,來提供具有觸覺的材料感覺。

觸覺有被動觸覺和主動觸覺,前者能提供真實物體的質感,後者能產生虛擬壓力。

被動式觸覺用於幫助了解情況,同時給予存在感,主動式觸覺用於根據用戶的反饋進行調整和傳遞,以實現更有效的互動。

在虛擬環境中使用真實的道具《如物理度和操作度》有助於用戶體驗,而使用機器人化的界面可以進行更多樣化的互動。

根據設備的安裝情況,它分為附在手上的情況和附在外面的情況。

除了讓材料有感覺之外,它還以各種形式被使用《例如,誘導肌肉 緊張》。

非手部輸入設備

作為輔助輸入手段,有眼球追蹤、頭部追蹤、語音輸入設備等。

眼球追蹤是一種在用戶不轉頭的情況下,通過預測眼睛的運動來改變視角的方法。

它是一種可以讓用戶看到用戶正在關注什麼樣的對象的技術。

在手臂上疊加顯示的方法比在空中的方法更穩定,因為它在用戶可預測的位置可以反復提供顯示。

此時,語音輸入在處理虛擬鍵盤和在環境受限的情況下處理長文本和對話方面具有了優勢。

運動輸入設備

為了有效地利用空間或重力的物理感覺,身體追蹤和跑步機被用來提供準確的運動信息與輔助設備。

運動輸入設備也分為被動法和主動法。

被動法是以固定的場景向用戶傳遞感覺的方法,主動法是根據用戶的行為提供適當的反饋。

它以各種形式給人以真實感,從簡單的行走方式到360度的旋轉。

用戶有受傷的風險,所以有一種固定腰部的方法 是與跑步機一起使用的。

本部分硬件組件《物理設備和傳感器)的介紹完結,請期待下一期 《元宇宙《3》:軟件組件》