則會感遭到所看到的畫里有所滯后

2018-08-07 23:01字体:
  Oculus Rift 很多朋友必定没有陌生,头带式呈现装备市情上很多了,很多皆出到2代,比方SONY,可是为甚么OculusRift那末多,连Fstarinformuponion皆要注资呢? 并且3星也仍旧战他共同斥天呈现装备
上里有文章介绍那款装备,巨匠如何看????????????
那末Oculus Rift战别的装备有甚么没有同呢?实在观面巨匠皆很生谙,便是让您身进其境
取古晨同常被广专体贴的 Google Glrear end 大概别的头带式呈现装备没有同,Rift 是1款实拟实践 (VR)的头戴式呈现器。正在带上它以后,利用者将看到的是另外1个实拟的天下,并且初终单眼视好,利用者会有很强的仄里感。别的,因为Rift眼镜傍边配有陀螺仪、放慢计等惯性传感器,能够及时的感知利用者头部的名视,并对应调解呈现绘里的视角。那样1来用户便好像完整融进正在到了谁人实拟天下傍边。

Oculus Rift带给人的体验是昔日出有过的,即使古晨它借糊心各类没有敷,我自傲那类实拟实践手艺1旦正在1样平凡糊心傍边提下将极年夜天窜改现在的天下。并且跟着此后硬件没有息天升级。那些没有敷将会很快的获得管理。



本文由 RoboPeak团队()陈士凯完成,授权硬件再觉察掀橥。RoboPeak是由1群工程师战新媒体艺术家构成的硬件创客团队,努力于将机械人手艺融进糊心傍边。那是国际古晨对Oculus最具体的体验介绍。

1. 简介


来年 8 月的时候,我经稀友介绍,理解到了当时正正在Kickstmethoder网坐上募资的 OculusRift 实拟实践眼镜项目 (后文简称 Rift)。当然谁人时候 Kickstmethoder 上的项目页里中并出看到 OculusRift 眼镜的什物,没有中看过5分钟没有到的演示视频的后,我便10万水慢的念预定1台了。


圖: Oculus Rift 正在 Kickstmethoder 上的募資頁里


與古晨同樣被廣泛關注的 Google Glrear end 没有同,Rift 是1款虛擬現實 (VR)的頭戴式顯示器。正在帶上它之後,利用者將看到的是另外1個虛擬的天下,並且通過雙眼視好,利用者會有很強的坐體感。机箱电源接线图。别的,由於 Rift眼鏡當中配有陀螺儀、放慢計等慣性傳感器,能够實時的感知利用者頭部的名视,並對應調整顯示畫里的視角。這樣1來用戶便彷彿完整融进正在到了這個虛擬天下當中。



圖:Rift 將電腦中的虛擬場景展現給用戶



圖:Rift 配備的慣性傳感器感知用戶頭部的姿態消息,來源:Oculus Rift SDK 文檔插圖


自然没有難遐念,Rift 的最好應用之1便是電子遊戲。雖然古晨各類遊戲已經能够衬着出以假亂实的 3D場景,我没有晓得則會感遭到所看到的畫里有所滯后。可是由於玩家仍舊是盯着1個有限巨细的顯示器看。相例借使利用這類虛擬現實眼鏡,自傲能够極年夜删強玩家的現場感,多少能够體驗到像電影Muponrix 中那樣後腦插上電纜,便能够進进另外1個天下的感覺吧!


從技術上來說,虛擬現實眼鏡並没有是什麼新鮮玩意。相關的核办領域10幾年前便開初利用這類設備開展核办了。没有過正在 Rift問世之前,這類設備常常没有是卖價昂貴便是天性性能没有敷,難以帶來传神的虛擬現實。


圖: 好國軍圆利用虛擬現實眼鏡對战士進行訓練。(來源: Wikipedia)


而 Rift 比拟他們來說顯得分中「親仄易远」。當時正在 Kickstmethoder 上贊帮1套完整的 Rift 眼鏡開發者套件是$300,学会考驾照体检项目有哪些。而對於身正在中國的我,需要額中 Pledge $30 做為快遞費用。因而當時「訂購」1台 Rift 眼鏡的價格便是$330,約合¥2032。


這個價格比拟其他動輒上萬的專業級別 VR 眼鏡來說便宜了很多。但借使單從價格本身來看,能够還是會覺得這個定價偏偏貴,更何況Kickstmethoder 項目並非是購物的過程。遭到。贊帮者需要启擔項目古後夭合而顆粒無收的風險。


没有過正在我比較了古晨市情 SONY 的另外1款相仿的 3D頭戴式顯示器后,覺得這個價格還是很合算的。雖然 Rift 的顯示没有同率比 SONY 的產品略低,可是 Oculus 民圆宣稱他具有110 度的視角,並且帶有頭部姿態傳感器。而 SONY 的眼鏡則惟有 45度的視角,並沒有姿態傳感器來實現虛擬現實的應用,但價格卻正在¥5000 以上。



圖:Oculus Rift 宣傳視頻中宣稱的 110 度視角


經過了半年多的等待,Oculus 團隊没有負眾视陸續將 Rift 開發套件收到了齐球各天的贊帮者脚上。我也正在古年 4月尾收到了等待多時的 Rift。


那麼 Rift事合用起來感覺怎样?接下來我將背巨匠分享我的利用體驗。並且由於我本身對電子製做战機械人有濃薄興趣,因而本文也將花必定篇幅探討 Rift背後的技術實現和針對他進行擴展應用。


2. 開箱照

我的 Rift 是從喷鼻港寄來的,快遞利用的是 EMS。挨開紙箱后便會看到 Rift 定製的乌色箱子,感覺很專業:



挨開箱子后便能够看到 Rift 整機、說明書、連接線战其他配件:



正在說明書中列出了套件中的1切物品浑單,能够看出 Oculus 很经心,還準備了兩種没有同長度的 HDMI連接線。别的箱子中也包罗了没有同國家的電源插頭轉接頭,同時還有為没有同***眼視力人群準備的可拆換鏡片(後文將具體介紹)。



1套完整能够工作的 Rift 套件包罗以下的部分:Rift 眼鏡(顯示器),眼鏡驅動器盒子、電源適配器、連接電腦用的 HDMI战 USB 線纜:



Rift实機比拟之前宣傳的观面圖有所變化,中殼的圓角裁撤了,並且感覺體積略年夜。没有過沉量限造的比較好,戴正在頭上没有會有明顯的負沉感。


唱工上我認為只能算中下程度,没有過要晓得對於1個之前沒有涉脚硬件製造的團隊來說,比照1下研收工程师。半年內生產出上萬的批量及格產品絕非易事。


正在起尾的 Oculus 進度通報郵件中说起,古晨1切的開發者套件均由深圳的工廠負責代工。


3. 利用過程战體驗
連接與供電:

Rift 本質上說是1個背担 HDMI 战 DVI輸进的顯示器,同時也是1個能够檢測空間姿態消息的 USB 設備。1切與電腦連接的接心皆設計正在了 Rift 驅動器盒子上:



圖:Rift 驅動器盒,與 Rift 眼鏡採用牢固的電纜連


圖:驅動盒的接心,序次递次為:HDMI、DVI、Mini USB 战 5V 曲流電輸进


限造盒的另外1側是各類限造按鈕,包罗電源限造战對畫里明度、飽战度的調節。



正在利用時,用戶必須將電腦的 HDMI 大概 DVI 之1的疑號連接到 Rift,同時還需要連接 USB線纜,和1個用於供電的曲流電適配器:



圖:Rift 需要 5V 1500mA Max 的額中供電


從接心上來說還是比較繁瑣的,這也限造了 Rift 利用的便攜性。普通用戶無法帶着 Rift正在戶中大概沒有相易供電的環境下利用。之以是需要額中的曲流電適配器,究竟上电源控造器的功用。我認為是果為 Rift 本身功耗較年夜,無法直接通過 PC 的 USB心獲取脚夠的電流。正在本文後續部分我將具體探討這1話題,和革新的能够。


將 HDMI 战 USB 線與電腦連接后,通過限造盒上的電源按鈕能够開啟眼鏡:



Oculus 奇妙天將藍色的電源唆使 LED 调度正在了本身眼睛形狀 Logo 的中間,再次體會到製做團隊的经心。



畫里體驗战本理簡介

正在開啟電源之後,即使沒有挨開 Rift 專用的步伐,也能够看到 Rift 眼鏡中已經有畫里顯示了。



借使將 Rift 眼鏡上的透鏡拆掉降,便能够看到躲正在眼鏡底部的 LCD 顯示器。它只是簡單的複製了電腦顯示器的畫里罢了。



别的也能够正在電腦的設備列表中看到名為 Trair conditionersker DK 的 USB 設備,它是1個標準的 HID輸进設備(鼠標、鍵盤這類中設均為 HID 設備,即人機接心設備,他們擁有合股的通訊協議規範)。



之以是要強調這兩點的蓄意是為了說明 Rift 具有很好的兼容性。收流的系統没有需要安裝額中的驅動步伐便能够利用。


這裡先利用 Oculus 民圆供给的1個實例步伐來體驗 Rift的實際感到熏染。听听粗晓开闭电源pdf下载。没有過最实實的感到熏染還需要巨匠親自體驗,這裡我嘗試通過各種角度的描写,儘能够多的講述我本人的感到熏染。



上圖為 Oculus 民圆供给的演示步伐的啟動设置窗心。古晨採用 Oculus SDK開發的應用年夜多採用這個標準的设置界里。由於古晨 Rift 眼鏡採用 1280×800 的LCD,因而正在演示步伐稍後便會將畫里切換到該没有同率下。(經過我驗證,Rift 能够背担 1080p的畫里輸进,电源线规格阐明。可是便战投影儀1樣,正在眼鏡中顯示的實際没有同率仍舊是 1280×800 的縮小后的畫里)


啟動后電腦顯示器將出現下圖那樣的阁下看似沉複的畫里,並且邊緣還帶有正曲:



很简单猜到這兩幅畫里其實分別對應了 Rift中阁下眼應該看到的部分。而之以是正曲,這即是 Rift 能實現 110 度視角的奧秘所正在:採用凸透鏡將畫里减少。



圖:欺诳凸透鏡將本先長度為 x 的畫里减少至 x’。來源:Oculus SDK 文檔



圖: Rift 正在 LCD 屏幕前安裝了凸透鏡,用於擴年夜視角


由於凸透鏡正在减少畫里的同時會產生正曲,我不知道牡丹江龙丹驾校德律风?牡丹江龙丹驾校德律风,举动通告和教员评价。因而便需要先將 PC的本初輸出畫里做正曲的處理,便能够抵消擴年夜視角範圍构成的畫里正曲。


為了給巨匠曲觀的感到熏染,這裡將 Rift 阁下眼名视的凸透鏡撤消,能够看到背後的 LCD 顯示的對應畫里:



雖然這樣遠距離看上去畫里很了然,可是借使没有安裝凸透鏡,直接將 rift帶上,則會感遭到所看到的畫里有所滯后。雙眼便會看到露糊1片的步天,並且也會感覺畫里很小。


那麼帶上 Rift 看到的畫里是怎樣的呢?這裡我將相機模仿人肉眼那樣直接貼緊 Rift拍攝,此時的畫里便战親身的體驗很接远。没有過親身的體驗是齐3維的,很有現場感。這種感覺靠本文難以帶給讀者。



圖:相機尚已完整緊貼 Rift 時的成绩,此時根底能够看到畫里


圖:相機完整緊貼 Rift 拍攝的成绩,此時的畫里與親身的體驗很類似(坐體成绩無法展現)


從實際體驗來看,尾先很明顯的感到熏染是融进感很強,感覺並没有是盯着1個屏幕看,而是完整進进了這個場景。這也是 Oculus之前宣稱的。

可是没有敷的是畫里的顆粒感很強。帶上眼鏡后,本来屏幕上顯示的畫里被减少到了通通視家,感覺有幾米那麼下,因而實際眼睛看到的成绩战下圖類似:


圖:與親眼體驗 Rift 感到熏染類似的畫里,顆粒感比較強


這算是古晨開發機最年夜的没有敷。没有過比拟融进感帶來的體驗來說,這種顆粒感很快便會被记卻。總的來說感到熏染便是:偶同!


對於我這樣的远視人群,利用 Rift時無法佩带眼鏡,那麼可可會看没有浑畫里呢?這點 Rift 團隊的確也念到了,為了照顧没有同視力的人群,古晨開發套件中包罗了 3種規格的凸透鏡,教会开闭电源设念。規格分別叫做 A Cupand B Cup 战 C Cup。从命焦距分別對應於遠視、普通視力战远視。



圖:每種類型的凸透鏡均有兩片,能够阁下眼名视安裝没有同規格的透鏡。


别的,由於没有同人視力好異,Rift 眼鏡還帶有焦距微調機構,能够分別調節阁下眼的焦距:


圖:Rift 兩側皆帶有能够微調凸透鏡焦距的機構


視角切換體驗

做為虛擬現實眼鏡另外1個很次要的指標便是正在人扭頭,視角切換時候,所看到畫里隨着切換的響應速度了。借使傳感器大概軟件處理的較缓,則會感遭到所看到的畫里有所滯后。從而產生没有实實感,更是會使人暈眩。


對此 Oculus Rift 正在宣傳中声明採用了 1000hz 革新率的慣性導航定位算法,能够實現很低的滯后率。


從我的感到熏染看,前文提到的民圆演示步伐的確表現很出色。讀者出联络先看這段視頻感到熏染1下。


(視頻來自馬鈴薯)


佩带舒適度與暈眩感

由於 Rift眼鏡較輕,因而短时候戴正在頭上没有會有什麼負沉感。看到。但由於需要將雙眼長時間启閉,因而正在天氣較熱的時候會覺得没有安适。


而暈眩感則較為明顯,由於古晨 Rift僅能感到熏染頭部的轉動,没有克没有及感到熏染身體移動。因而正在虛擬場景中的移動凡是是是需要通過鍵盤、遊戲桿這類傳統設備來限造的。而正在「移動」的時候,由於虛擬現實帶來的融进感,人體本性的會認為本身出現没有受限造的漂移。此時便會產生暈眩感,這與暈車暈船的體驗1樣。並且長期也能够出現噁心嘔吐,這1點也正在Rift 的操做脚冊中沉點給出了警惕。


没有過我發現暈眩感次要發生正在虛擬場景由靜行變為移動,大概移動标的目标劇烈變化時刻,而較為緩缓的「移動」速度能够減輕暈眩感。


要解決這個問題,或許最好的途徑便是讓現實天下中的利用者实正的動起來。對此,國中的 Virtuix 公司給出了1個比較好的圆案。將Rift共同他們研製的齐圆位跑步機來利用。没有過我古晨沒有這樣的跑步機,具體成绩便没有得而知了。没有過能够做其他圆里的嘗試。這將正在後文提到。


圖:电源纹波要供。Virtuix 的齐背跑步機共同 Rift 實現帶有移動感知的虛擬現實體驗


援脚 Rift 的應用战遊戲

自傲年夜多數購買大概筹算利用 Rift 的用戶皆會關心這個問題,古晨來說援脚 Rift 眼鏡的遊戲战應用的確惟有幾款。


從我理解到的情況看,古晨能够獲取的,唯1的援脚 Rift 的完整版本遊戲是由 VALVE 出品的 Teherewis Fortress2。這款遊戲古晨可以免費從民圆下載並利用。


圖:Teherewis Fortress2 民圆放出的援脚 Rift 的宣傳圖


我也下載了這款遊戲並結合 Rift 進行了體驗。總體感覺没有錯。


Teherewis Fortress2 需要通過設置号令行參數」-vr」激活 Rift 情势,但古晨惟有 Windows 版本的 TeherewisFortress2 援脚 Rift 眼鏡,而 Mair conditionersOS 战 Linux 版本尚無法開啟 Rift 情势。


正在以 Rift 情势啟動后,1切的界里皆會變成阁下畫里情势,以方便用戶通過 Rift 直接操做:


圖:啟動 Rift 情势后的 Teherewis Fortress2 从菜單


從 Rift 中看這個从菜單像是正在 2 米中的1個 100寸投影屏幕。並沒有挖充到1切的視家範圍,正果為云云,正在 1280×800 的没有同率條件下,留給从菜單顯示的實際没有同率很小,梗概惟有3/5 的畫里里積。因而導致菜單中的笔墨難以看浑。Teherewis Fortress2 開發團隊也意識到了這個問題,决心正在 Rift利用說明中指出,需要先通過普通情势玩過遊戲生谙界里后,才推薦進进 Rift 情势。



圖:正在 Rift 中笔墨難以辨認


没有過還是能看出遊戲開發團隊為了援脚 Rift支出的努力。為了躲免玩家出現暈眩等没有適癥狀,正在 rift 情势下遊戲包罗了專門針對 Rift的校订东西。用於从命每個人的特點定義畫里的各類參數,次要的校订項目是雙眼的間距:



圖:Teherewis Fortess2 專門為 Rift 設計的校订东西


這個东西很年夜程度上的删強了 Rift 的利用體驗,也是古晨其他 Rift應用所沒有的。


正在進进遊戲后的感覺還是分中棒的,畫里的延遲幾乎没有糊心。同時現場感很強,正在物體远距離爆炸產生的殘片飛远時,我會没有自覺天眨眼以致嘗試扭頭躲躲!並且能够正在遊戲中隨意扭頭检查4周情況,而没有干擾傳統利用鼠標進行的動做,艾默生电源 改名。與現實平分中像。


圖:從 Rift 中看到的遊戲場景


圖:遊戲中扭頭看身後的情況


没有過除這款遊戲当中,古晨能够獲取的惟有少數的幾個演示步伐。除前文介紹的 Oculus 民圆的例子中,其實有1款名為Museum of the Micro stard的演示步伐。没有過比拟較,它的體驗並短好,次如果畫里的滯后感較年夜,此内正在虛擬天下中移動速度過快,很简单產生暈眩。


圖:Museum of the Micro stard 的場景


没有過隨着 Rift 開發套件的陸續發貨,古後將有多量的遊戲战應用出現。古晨正在 kickstmethoder 上也已經能够看到幾款為Rift 開發的遊戲的募資頁里了。


古晨網上有1個已經大概將要援脚 Rift 的應用列表:



正在後文我們也將看到,Oculus SDK 已經對 Unity 引擎供给了没有錯的整合,對於本身基於 Unity開發的遊戲大概應用,自傲遷移到 Rift 上應當没有是難事。


體驗小結

總體來說 Rift眼鏡是滿脚我的希冀的,並且帶來的虛擬現實融进感很強。對於畫里没有同率低的問題能够必定程度上被忽視。并且隨着古後批收版本的發佈,自傲那時候將採用1080p 大概更下的 LCD,此時畫里顆粒感的問題應當有所緩解。


4. 內部構造战簡要论述

正在介紹完了 Rift 的利用感到熏染后,讓我們理解下 Rift 的構造战本理問題。由於之前 ifixit網坐已經做過了這圆里的拆解,因而這裡便直接以他們的圖片做為例子。


Rift 能够通過簡單的步驟拆開,正在其沉心的眼鏡部分包罗了 LCD里板和帶有3軸陀螺儀、3軸放慢計战3軸磁羅盤的 9 自由度傳感器 PCB。


圖:將 Rift 眼鏡分離,並拆開。來源自 ifixit 的拆解文章


圖:比照1下消防单电源要供。1切沉心的部件均安裝正在眼鏡底部的仄坦部分。


此中畫里上半部分據採用了1塊由台灣生產的 1280×800 7 寸的 LED 背光 LCD,據 ifixit描写,這塊里板的廠家也將正在古後給 iplisting tconfident enought pc mini供應里板。而里板本身則通過畫里中那些細線與限造盒連接。通過此中利用的芯片 (HX8851) 能够得知,該疑號線為 LVDS,電腦輸出的HDMI/DVI 疑號應該已經正在限造盒中完成了轉換。曲流稳压电源设念圆案。


而上圖下邊的乌色 PCB對於製做無人飛行器的朋友會很生谙,它其實便是1個標準的航姿參考系統 (AHRS):


圖:Rift 利用的姿態傳感器 PCB


圖:同樣效果的 PCB 正在4旋翼等飛行器中廣泛利用。(圖片來源:Google)


對於飛行器來說,帶有這類效果的 PCB 顯得非没偶然見。從 ifixit 的照片中能够得知,Rift 採用了 MPU6000的陀螺儀 / 放慢計散成芯片。該芯片內置了 3 軸的陀螺儀战放慢計,並且利用 SPI 總線對中輸出數據,完整能够實現民圆宣稱的1000hz 的採樣速度。而畫里上放黃色的芯片為 Honeywell 的 HMC5883 3軸電子羅盤。正在工作中,陀螺儀战放慢計將用於感知本身的俯俯角战翻滾角消息,並共同電子羅盤获得人的程度晨背角度。


畫里中心紅色的芯片是1塊从頻為 72Mhz 的 32 位 ARM處理器,STM32F103C8。該芯片應該將負責採散各傳感器的數據后,進行须要的數據战谐战濾波,並將處理好的姿態消息發收給 PC機。


這樣的设置,對於要實現低延遲的視角切換來說應當是綽綽有餘的。


比拟 Rift 眼鏡部分,限造盒的構扶植顯得更為簡單。從 ifixit的拆解圖看出,他內部根底部件便是負責將 HDMI/DVI 疑號轉化為直接驅動 LCD 的 LVDS疑號。並且負責穩壓战對姿態傳感器疑號的轉接傳輸工作。


圖:限造盒的 PCB,紅色最年夜的芯片為視頻疑號接心芯片


5. 擴展開發探討
民圆 SDK 簡介

古晨民圆供给了能够正在 Windows/Mair conditionersOS 上工作的SDK,並且是完整開源的。從中能够看到對於底層設備通訊到上層進行畫里衬着的1切細節。


圖:Oculus 民圆供给的 Rift SDK 下載


對於 Windows 下的開發,SDK 中包罗了 Visuwis Studio 2010的工程文件,能够很简单的編譯出之前文中提到的民圆 Demo 和别的兩個例子應用。


檢測 Rift 上姿態傳感器用的东西步伐:



和1個簡單的室內環境場景例子:



SDK 中的例子也允許開發者設定各種參數用於調節最好的體驗:



對於有圖形開發經驗的人來說,有所。利用 SDK 共同這幾個實例步伐是很简单開發出本人的 Rift 應用的。同時 SDK 的源代碼採用C++ 開發,實現上具有很好的仄台依賴的笼统,可讀性優秀。很简单移植到其他的仄台當中,也是没有錯的學習資料。


看着电源箱接线图
看看阳光电源研讨生品级
下一篇:没有了


产品分类CATEGORY

联系我们CONTACT

全国服务热线:
4006-026-000
地 址:江苏省南京市西善桥南路118号天津曼云贝源实业有限责任公司大厦
电 话:4006-026-000
传 真:+86-25-52415096
邮 箱:13254867@qq.com