Костюм виртуальной реальности

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Костюм виртуальной реальности (универсальный симулятор) – это находящийся в стадии проектирования экзоскелетный интерфейс полного силового участия человека в многопользовательских коллективных онлайн-играх и других сценариях виртуальной реальности в образе человекообразного аватара.

Содержание

[править] Описание

3D-кардан
Электродистанционный интерфейс экзоскелета

Костюм виртуальной реальности – экзоскелет с пропорциональными датчиками сил, углов и приводами рук, ног внутри трехосного кардана + 3D-картинка шлема виртуальной реальности + 3D-звук. 3D-кардан с датчиками угла и приводами передает пользователю векторы сил, ускорения, моменты действующие на тело аватара в 3 осях виртуального пространства. Костюм виртуальной реальности это другими словами электродистанционный экзоскелетный интерфейс подвешенный внутри 3D-кардана.

Силовая обратная связь костюма виртуальной реальности передает в обе стороны:

  • углы (перемещения)
  • угловые скорости (скорости перемещения)
  • силы (моменты)
  • скорости изменения сил (скорости изменения моментов)

При работе через интернет трафик силовых каналов костюма виртуальной реальности не превышает 90Кб/сек. Это на порядки меньше трафика видеоканала или (при наличии) тактильного канала полнофункциональной (функции аналогичные техническим параметрам кожи среднестатистического человека) виртуальной кожи виртуального аватара.

[править] Системы приводов костюма виртуальной реальности

Костюмы виртуальной реальности по типу управления аватаром делят на:

  1. Однодатчиковые костюмы виртуальной реальности: привод держит постоянной силу датчика силы руки (ноги). Привод включает переход за верхний или нижний порог датчика силы. Обратный переход порога выключает привод. 2-й датчик силы обратному движению руки (ноги) не нужен.
  2. Двухдатчиковые костюмы виртуальной реальности: привод включает превышение порога разности сил датчика сгибания руки (ноги) и датчика разгибания руки (ноги). Обратный переход порога выключает привод.

Скорость привода костюма виртуальной реальности прямо пропорциональна:

  1. скорости изменения силы в датчике силы руки (ноги).
  2. величине перехода за порог датчика силы руки (ноги).

[править] Составляющие элементы костюма виртуальной реальности

Разными фирмами мира изготовлены все составные материальные элементы костюма виртуальной реальности, созданы протоколы передачи информации силовой обратной связи с аватаром виртуальной реальности.

[править] Шлем виртуальной реальности

Сферический экран шлема виртуальной реальности. Стереокартинка без очков. Векторы звуков передает многоканальная акустическая система шлема виртуальной реальности. Чтоб не гнать обратной связью 150кадр/сек из-за задержки «наклон головы – смена картинки» шлем виртуальной реальности закреплен в зажимной раме туловища.

Сферический экран шлема виртуальной реальности предполагается максимально возможного (руки пользователя снаружи экрана, чтобы не попали в кадр) диаметра для снижения вероятности морской болезни: головных болей, быстрой утомляемости пользователя от чрезмерного несоответствия (для мозга человека) расстояния «глаз – объект на экране» расстоянию до этого объекта в виртуальной реальности.

[править] Перчатка-экзоскелет

 → Перчатка виртуальной реальности

Перчатка-экзоскелет Festo
Перчатка-экзоскелет. НПО «Андроидная Техника»

Сложная часть костюма виртуальной реальности – это перчатка-экзоскелет с силовой обратной связью с кистью руки виртуального аватара. Подобную технологию в 2012г демонстрировала семейная фирма Festo: человек перчаткой-экзоскелетом силовой обратной связью по проводам управлял кистью руки робота. Перчатка-экзоскелет фирмы «Андроидная Техника» может управлять кистью руки аватара силовой обратной связью по радиоволнам или встречными модулированными лазерными лучами.

[править] Области применения

Общественную потребность в костюме виртуальной реальности создает быстро растущий мировой рынок многопользовательских интернет-игр. Домашний костюм виртуальной реальности создаст эффект полного силового участия человека через интернет-сайт в виртуальном мире неотличимом от реального

Пользователь домашнего костюма виртуальной реальности сможет заниматься альпинизмом на Земле, на других планетах по цифровым картам, параметрам (трение, твёрдость, прочность, сыпучесть, температура, теплопроводность) симулируемой среды. Виртуальные путешествия в любое небесное тело Галактики или внутри тела человека (выбор пользователем масштаба).

Турсайты: виртуальные путешествия в любую точку планеты, хоть на дно Марианской впадины (в образе андроида) с полным использованием её базы данных. Виртуальная машина времени воспроизведет для пользователя: участие в любом событии Истории, общение с её персонажами: играют актеры, волонтеры с сайтов.

Международный протокол виртуального мира соединит пользователей в сеть «Матрица»: сеть общения виртуального мира, неотличимого от реального. В «Матрица» актеры симулируют для остальных пользователей известных исторических и современных личностей с разных стран в соответствующих виртуальных декорациях. Платные киберкостюмные пользователи «Матрица» смогут общаться с известными историческими и современными личностями, путешествовать с ними, заниматься с ними сексом. Чтоб виртуальные известные личности не встретились с самим собой, Международный протокол виртуального мира «Матрица» организует Параллельные Вселенные (выбор пользователя).

Игры, путешествия в домашнем костюме виртуальной реальности в виртуальное будущее: хоть многопользовательские звездные войны Галактических империй: сотни миллионов пользователей-участников одновременно играют в грандиозной по масштабам игре за или против других пользователей-участников.

[править] Задержка управления

Задержка управления аватаром виртуальной реальности – это время корректировки движений аватара по циклу «движение оператора – увидеть или тактильно почувствовать выполнение движения аватаром – корректирующее движение оператора – выполнение корректирующего движения аватаром», равное времени трехкратного преодоления сигналом расстояния «костюм виртуальной реальности – аватар» + аппаратные задержки.

Задержка управления аватаром виртуальной реальности в сайтах интернета: утроенное время движения сигнала в линии связи «костюм виртуальной реальности - сервер сайта» + время аппаратной отработки сигнала обеими сторонами, включая удвоенное время задержки управления приводами костюма виртуальной реальности + удвоенное время вычисления реакции аватара компьютером сервера.

Для реверсивных машин (костюм виртуальной реальности) задержка управления приводом это половина времени цикла «разгон – торможение – реверсивный разгон – торможение» с учетом упругих деформаций, люфтов машины.

Наименьшее время задержки управления аватаром через интернет обеспечивает безсерверная обратная связь.

Главная проблема - задержка управления аватаром в виртуальной реальности, вызванная недостаточным быстродействием приводов экзоскелетного интерфейса - в 21 веке решена в конструкции привода андроида Хонда Азимо: маховик (ротор электромотора на постоянных максимальных оборотах) + магнитореологическая муфта сцепления + редуктор. Магнитореологическая муфта сцепления андроида Азимо соединяет маховик с редуктором за 0,02сек, что соответствует техусловиям обратной связи «костюм виртуальной реальности – аватар виртуальной реальности», определяемыми физиологией человека. Требуемую физиологией (безопасное пользование без обучения) задержку управления аватаром не больше 0,1сек, определяет средняя частота (альфа-ритм мозга) опроса мозгом пропорциональных биодатчиков силы, удлинения мышц человека 10Гц.

Задержка управления реальным андроидом через костюм виртуальной реальности больше, чем при управлении аватаром виртуальной реальности: в задержку управления виртуальным аватаром не входит задержка работы приводов андроида.

[править] Области применения

Костюм телеприсутствия разрабатываемый российской фирмой «Андроидная техника» планируют применить как костюм виртуальной реальности для управления аватаром виртуальной реальности, как универсальный симулятор. Мировой рыночный потенциал домашнего костюма виртуальной реальности, как средства управления аватаром виртуальной реальности многопользовательских игровых, познавательных, профобразовательных (универсальный симулятор) и рекламных сайтов, обещает превзойти мировой рыночный потенциал автомобиля (60% мировой промышленности).

Домашний костюм виртуальной реальности создаст эффект полного силового участия человека через интернет-сайт в виртуальном мире неотличимом от реального. Пользователь домашнего костюма виртуальной реальности сможет заниматься альпинизмом на Земле, на других планетах по цифровым картам, параметрам (трение, твёрдость, прочность, сыпучесть, температура, теплопроводность) симулируемой среды. Виртуальные путешествия в любое небесное тело Галактики или внутри тела человека (выбор пользователем масштаба). Турсайты: виртуальные путешествия в любую точку планеты, хоть на дно Марианской впадины (в образе андроида) с полным использованием её базы данных.

Виртуальная машина времени воспроизведет для пользователя: участие в любом событии Истории, общение с её персонажами: играют актеры, волонтеры с сайтов. Международный протокол виртуального мира соединит пользователей в сеть «Матрица»: сеть общения виртуального мира, неотличимого от реального. В «Матрица» актеры симулируют для остальных пользователей известных исторических и современных личностей с разных стран в соответствующих виртуальных декорациях. Платные киберкостюмные пользователи «Матрица» смогут общаться с известными историческими и современными личностями, путешествовать с ними, заниматься с ними сексом.

Чтоб виртуальные известные личности не встретились с самим собой, Международный протокол виртуального мира «Матрица» организует Параллельные (Альтернативные) Вселенные (выбор пользователя). Игры, путешествия в домашнем костюме виртуальной реальности в виртуальное будущее: хоть многопользовательские звездные войны Галактических империй: сотни миллионов пользователей-участников одновременно играющих в одной грандиозной по масштабам игре за или против других пользователей-участников.

[править] Костюм виртуальной реальности в масс-культуре

1-й костюм виртуальной реальности в научной фантастике: 1969г: Гарри Гаррисон «Древо жизни»: обучение в школе через костюм виртуальной реальности.

Костюм виртуальной реальности в кино: «Газонокосильщик», «Газонокосильщик-2», «Беглецы компьютерных сетей».

[править] См. также

[править] Ссылки

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты