Osiowy system wykrywania ruchu, czyli Degrees of freedom (DoF)

Czym jest osiowy system wykrywania ruchu?

Osiowy system wykrywania ruchu spotykany jest częściej pod nazwą Degrees of freedom (skrót. DoF). Zazwyczaj obok tej nazwy możemy spotkać się również z liczbą 3 lub 6. Czemu odpowiadają te liczby? Otóż wspomniane liczby to inaczej odpowiednik ilości osi, po których odpowiednio przygotowany przedmiot może się poruszać, w tym przypadku headset VR. Sama nazwa omawianej technologii w wolnym tłumaczeniu oznacza „stopnie wolności”. Zatem jak możecie się domyślić, im większa liczba obok nazwy DoF, tym większą swobodę będziemy mogli odczuć w wirtualnej rzeczywistości.

Czym różnią się 3-DoF i 6-DoF?

Skoro wiemy już czym w teorii jest DoF, możemy przejść do opisu tych tajemniczych cyferek. Rozróżniamy 3-DoF oraz 6-DoF. Pierwsze odpowiada wyłącznie za rotację obiektu po własnej osi x, y i z. Oznacza to, że tego typu urządzenie możemy obracać do woli wokół własnej osi. Dodając jeszcze dodatkowe 3 osie zyskamy 6-DoF. W tym przypadku, oprócz obracania samego obiektu, możemy jeszcze poruszać nim w przestrzeni, przykładowo: do góry i w dół, do przodu i do tyłu oraz w lewo i prawo.

3-DoF

Tak jak wspomniałem już wyżej, za pomocą tego typu urządzeń możemy śledzić ruch rotacyjny, ale nie pozycyjny. Oznacza to, że urządzenie może przesyłać takie informacje czy użytkownik spojrzał w lewo lub prawo, w górę i w dół, czy do przodu i do tyłu. Tego typu technologia zastosowana jest najczęściej w smartfonach. Aby telefon obsługiwał tę technologie, musi mieć wbudowany akcelerometr, żyroskop oraz magnetometr. Minusem „uproszczonej” wersji DoF jest brak możliwości odbierania informacji o pozycji użytkownika w przestrzeni trójwymiarowej.

Przykładowe headsety wspierające 3-DoF to Google Cardboard i Samsung Gear VR (dla obydwu wymagany odpowiedni telefon) czy Oculus Go.

6-DoF

Urządzenia 6-DoF, oprócz funkcjonalności 3-DoF, szczytują również informacje o położeniu użytkownika w trójwymiarowej przestrzeni. Czyli takie urządzenia „wiedzą” czy użytkownik poruszył się w lewo, prawo, przód i do tyłu, czy kucnął lub wstał. To właśnie dzięki zastosowaniu 6-DoF możemy poruszać się po wirtualnym świecie jak tylko chcemy.

Przykładowe headsety wspierające 6-DoF to Oculus Rift, Playstation VR lub HTC Vive.

W jaki sposób urządzenia odczytują pozycję użytkownika w przestrzeni 3D?

Pierwszy przykład z brzegu to Playstation VR, które w tym celu wykorzystuje światła LED umieszczone na headsecie. Kamera Playstation jak zauważy odpowiednie światło wydobywające się z headsetu to „odnajduje” jego pozycję i wysyła informację o położeniu głowy na trójwymiarowej siatce do systemu. Bardziej nowoczesny przykład to Oculus Quest, które posiada wbudowane kamery w goglach VR i na bieżąco sprawdza otoczenie dookoła użytkownika i przetwarza jego pozycję.

Jaki headset wybrać – 3-DoF czy 6-DoF?

Wszystko zależy od preferencji użytkownika. Jeżeli chcesz tylko przeglądać filmy, zdjęcia czy krajobrazy w wirtualnej rzeczywistości, a granie ogranicza się wyłącznie do prostych aplikacji na smartfony to 3-DoF Ci zupełnie wystarczy. Natomiast jeżeli chcesz dodatkowo poruszać się po wirtualnej przestrzeni oraz móc wpływać na przedmioty umieszczone w wirtualnym świecie to Twoim wyborem jest headset obsługujący 6-DoF.