Bieżnia wielokierunkowa

ODT Laboratorium Badawczego Armii Stanów Zjednoczonych z grafiką CAVE

Bieżnia wielokierunkowa ( ODT ) to urządzenie mechaniczne, podobne do typowej bieżni, które umożliwia osobie wykonywanie ruchu lokomotywy w dowolnym kierunku, umożliwiając ruch o 360 stopni. Możliwość poruszania się w dowolnym kierunku jest tym, czym te bieżnie różnią się od swoich podstawowych odpowiedników (pozwalających na poruszanie się tylko w jednym kierunku ).

Bieżnie wielokierunkowe są wykorzystywane we wciągających implementacjach środowisk wirtualnych , aby umożliwić nieskrępowane poruszanie się w przestrzeni wirtualnej.

Zalety parowania ODT z immersyjnym środowiskiem wirtualnym obejmują:

  • Naturalny ruch nawigacyjny użytkownika systemu w obrębie obudowy, przy jednoczesnym zapewnieniu kontekstowych wskazówek, które symulują fizyczne przemierzanie wirtualnego terenu
  • Przywracanie immersyjnych zadań nawigacyjnych z ręcznych (mysz, joystick) na mentalnie zaprogramowane całe ciało (nogi)
  • Zwiększenie zanurzenia poprzez zapewnienie wrażenia całego ciała, które zaczyna się od podeszew stóp, a kończy na czubku głowy
  • interakcji dotykowej całego ciała

Przyszłe kierunki i dyskusja

Naturalna nawigacja z wykorzystaniem ODT ma dwie podstawowe, równoległe ścieżki. Jedna ścieżka ma na celu stworzenie całkowicie wciągających, wolnych od przeszkód środowisk, jak w rzeczywistości wirtualnej , podczas gdy druga szuka tańszego, bardziej ograniczonego urządzenia. Wciągająca wizja to duża powierzchnia aktywna, po której użytkownik może swobodnie i nieskrępowanie chodzić. Drugie podejście wykorzystuje uprząż do śledzenia i opcjonalnie zapewnia sprzężenie zwrotne siły całego ciała.

Oba podejścia mają swoje zalety i wady. Bez uprzęży użytkownik ODT jest w stanie przyspieszyć od środka powierzchni. System musi to rozpoznać za pomocą różnych czujników i delikatnie przyspieszyć użytkownika z powrotem w kierunku środka. Głównym wyzwaniem dla tych systemów jest utrzymanie sił, które przywracają użytkownika do środka, poniżej progu wyczuwalności człowieka. Im większa powierzchnia czynna, tym łatwiej sterować za pomocą tego środka.

Dostępne są dodatkowe trasy, na przykład wykorzystujące mechanizmy dwóch standardowych bieżni, jednej dla osi X i jednej dla osi Y. W takiej konfiguracji mechanizm jednej osi leżałby w drugiej, paski byłyby zwykle zastępowane czymś podobnym do drucianej drabiny, a ćwieki byłyby używane w obuwiu.

Dzięki uprzęży użytkownik jest mechanicznie utrzymywany na środku, a powierzchnia może być znacznie mniejsza. Ale akcje takie jak toczenie nie są możliwe. Z drugiej strony uprząż może zapewniać siły ciała, takie jak bezwładność lub wyświetlanie nachylenia. Ponadto uprząż może zapewniać siłę nośną w celu symulacji lotu w stanie swobodnym. A dobrze zdefiniowana przestrzeń użytkownika umożliwia interakcję z zewnętrznymi urządzeniami haptycznymi.

Bieżnie dookólne mają potencjał do wykorzystania również w filmie, na przykład w połączeniu z zielonym ekranem. Tego typu aplikacja umożliwiłaby aktorom nieograniczone poruszanie się.

Zobacz też