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Os fones de ouvido VR funcionam por meio de uma combinação de diferentes tecnologias de rastreamento

Os fones de ouvido VR funcionam por meio de uma combinação de diferentes tecnologias de rastreamento


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A realidade virtual entrou no reino da tecnologia do consumidor. Agora, do conforto da sua casa, você pode experimentar outros mundos, visitar pontos de referência reais em um reino virtual e jogar jogos realistas como você nunca teria sonhado quando era criança.

Toda essa capacidade depende de algum hardware de tecnologia bastante interessante - o VR Headset.

Os fones de ouvido VR variam desde os mais simples, feitos de papelão e algumas lentes, até óculos de tela LCD cheios de sensores e tecnologia. O HTC Vive, Oculus Rift e Playstation VR são de longe as opções mais comuns baseadas em PC, e Samsung Gear VR e Google Cardboard funcionam utilizando seu smartphone. Esses dois tipos diferentes de fones de ouvido, baseados em PC ou telefone, funcionam de maneira semelhante, mas precisam utilizar recursos de sensor diferentes para fazer cada uma de suas funcionalidades funcionar.

Há outro reino de fones de ouvido VR, que é o VR autônomo. Os dois headsets VR autônomos principais são o Oculus Go e o headset Daydream. Em resumo, a RV autônoma significa simplesmente que você pode colocar o fone de ouvido e estar pronto para usar. Você não precisa de outro dispositivo, como smartphone ou computador, para executar o show.

Agora que entendemos as opções básicas de fones de ouvido de RV, vamos tentar entender as tecnologias que esses fones de ouvido estão utilizando.

A configuração básica de fones de ouvido VR

Os headsets de RV normalmente requerem algum tipo de entrada para funcionar, ou pelo menos para você interagir de outra forma que não seja no mundo digital. Isso varia de simples rastreamento de cabeça a controladores ou mesmo a comandos de voz e controladores. Diferentes tipos de fones de ouvido utilizarão diferentes métodos de controle.

Dispositivos como o Oculus Rift e Playstation VR são conhecidos como head-mounted displays ou HMDs. Esses dispositivos não têm reconhecimento de áudio ou recursos de rastreamento de mão nativamente integrados ao fone de ouvido.

O objetivo dos fones de ouvido de RV é gerar um ambiente virtual realista em 3D que engane nossos cérebros para confundir os limites entre o digital e a realidade. O vídeo para fones de ouvido é alimentado de uma fonte, seja por meio da tela do smartphone, por meio de um cabo HDMI de um computador, ou nativamente exibido pela tela e processador do fone de ouvido.

O vídeo ou imagem colocado nas telas de VR é dividido em dois, com uma visão individual para cada olho para criar uma perspectiva 3D. Todas as telas de RV também utilizam lentes entre a tela e seus olhos. Isso ajuda a distorcer a imagem apresentada na tela em algo mais realista para os nossos olhos.

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Em suma, as lentes moldam a imagem da tela plana em uma imagem 3D estereoscópica. Isso é feito devido ao ângulo e tipo de lentes do fone de ouvido. As lentes distorcem as duas imagens independentes, uma para cada lado, na forma correta de como nossos olhos veriam o mundo real.

As imagens reais de cada olho são exibidas ligeiramente fora uma da outra. Se você fechar um olho para frente e para trás no fone de ouvido, poderá ver os objetos na realidade virtual dançando para frente e para trás. É esse princípio que permite que o VR seja 3D.

Uma das coisas mais legais sobre RV não é apenas o fato de que você pode ver em 3D, é mais o fato de que você pode olhar ao redor 360 graus e fazer com que a imagem / vídeo responda à maneira como você move a cabeça. Quando isso acontece, não é a tela que se move fisicamente, mas sim o que está sendo exibido na tela que está se movendo (obviamente), então é necessária uma combinação de sensores impressionantes e design de software para fazer essa ilusão funcionar.

Os sensores que fazem os headsets VR funcionarem

Em headsets de VR que têm sensores embutidos para rastreamento de cabeça, algo conhecido como seis graus de liberdade, ou 6DOF, é o conceito usado para fazer o rastreamento de cabeça funcionar. Este sistema basicamente traça sua cabeça em um plano XYZ e mede os movimentos da cabeça para frente, para trás, de um lado para o outro e de guinar e rolar.

Os sensores que fazem o 6DOF funcionar são giroscópios, acelerômetros e até magnetômetros. O fone de ouvido Sony Playstation VR ainda usa LEDs colocados externamente que são rastreados com uma câmera externa para desenvolver uma posição altamente precisa de sua cabeça em VR.

Como os fones de ouvido estão trabalhando para serem os mais realistas que podem ser, para enganar nossos cérebros e fazê-los pensar que estão em um espaço virtual, o atraso e a taxa de resposta precisam ser perfeitos. Os movimentos de rastreamento da cabeça precisam ser menores que 50 milissegundos. Caso contrário, nosso cérebro pensará que algo está acontecendo e podemos começar a ficar doentes. Juntamente com essa taxa de resposta, a taxa de atualização da tela precisa ser alta, mais de 60 a 120 fps. Sem altas taxas de resposta, os fones de ouvido VR seriam dispositivos indutores de náusea.

Para completar a sensação de realismo, a maioria dos ambientes de RV utiliza Binaural ou até mesmo áudio 3D para criar uma paisagem audiovisual completa do ambiente virtual. Isso é feito simplesmente com o uso de fones de ouvido, mas o próprio som é então ajustado por software a partir do feedback dos sensores de posição.

Os fones de ouvido Premium VR têm a capacidade de rastrear o movimento, enquanto os fones de ouvido mais baratos têm apenas um ponto de vista estático ou ativado por movimento e exigem outras entradas mais manuais, como de um controlador de jogo. O rastreamento da cabeça é um dos principais recursos que tornam esses fones de ouvido mais premium e, portanto, fazem seu uso parecer mais real.

A Oculus agora oferece sensores extras que você pode comprar para o fone de ouvido de RV que permite aos jogadores um nível extra de precisão no ambiente de RV.

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E quando se trata de rastrear sua posição física dentro de uma sala, o Oculus agora oferece uma experiência que se iguala ao HTC Vive, o que não acontecia fora da porta. Proprietários de fendas agora têm a opção de comprar um terceiro sensor para $79 e adicionar mais cobertura à sua área de jogo de RV.

Diferentes marcas de fones de ouvido utilizarão diferentes sensores e matrizes de rastreamento, mas, em geral, isso envolve alguma forma de rastreamento de pontos de LED no fone de ouvido que alimenta uma câmera externa.

Essa câmera então processa o movimento dos pontos e os interpola no movimento de exibição da câmera.

Portanto, os headsets de VR funcionam por meio de uma combinação de lentes, telas de deslocamento e tecnologia de rastreamento de movimento, tudo para criar um ambiente de VR digital mais confiável do que nunca.


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