TDC2016SP - Criando a mágica, como funcionam os HMDs?

Globalcode – Open4education

Trilha – Realidade VirtualVinicius Vecchi

Co-Founder VR Monkey


Fazendo a MágicaComo funcionam os Headsets


Um pouco de história

Primeiros protótipos no fim da década de 60



Dificuldade de se rastrear mudanças de orientação



Difculdade de exibição



Popularização dos smartphones


Latência

Um ponto fundamental para uma boa experiência em Realidade Virtual é que a latência seja muito baixa.

A gente quer enganar o cerebro

Cerebro pode achar que estamos envenenados e querer expelir o veneno


Latência e trepidação

Quando um objeto se move em relação ao seu olho ele pode parecer piscando


Latência e trepidação

Quando seu olho segue um objeto na tela pode haver trepidação


Trepidação


Baixa Latencia

Uma forma de amenizar esses problemas é reduzir quanto tempo um pixel fica aceso


Telas


TELAS


Telas


Telas

Vinicius Vecchi, 07/08/2016

Falar do formato dos supixels


AMOLED

Todos os aparelhos comerciais usam telas AMOLED

Semicondutor organico que emite luz quando é aplicada voltagem

Baixa latencia

Boa qualidade de cor


Reflexo vestíbulo-ocular

O corpo percebe rotação e faz com que os olhos se movam no sentido oposto


Sensores Incerciais

Para detectar movimentos da cabeça todos os capacetes atuais possuem girsocópios e acelerometros.

Usados principalmente rotacionar a camera.


Sensores Inerciais

Esses sensores determinam aceleração linear e velocidade angular com taxas de amostragem da ordem de 1000Hz

A partir disso consegue-se determinar a pose do aparelho


Rastreamento de posição

Infelizmente os sensores inerciais medem a aceleração da posição e a velocidade de rotação


Rastreamento de posição

Eles também cometem pequenos erros

Esses dois fatos fazem com que o a posição calculada esteja a metros de distância da verdadeira em poucos minutos


Algumas soluções

Você precisa de algum sistema usando as informações do ambiente:

Campos magneticos

Sistemas baseados em som

Sistemas baseados em imagens

Sistemas mecanicos


Algumas soluções


Sistemas de rastreamento

Os principais dispositivos de realidade virtual comerciais resolveram adotar sistemas opticos

Usando sistemas de marcadores + sensores



Rastreamento optico é mais lento60-120Hz

4ms processamento de imagem

Para comparação os sistemas inerciais usam 1000Hz e demoram menos de 1ms para processar



O erro que acumula é muito pequeno entre cada atualização da camera

Usa-se os sistemas inerciais para ajustar a sua posição nesse intervalo

Corrige-se o erro com novas informações


Futuro


Obrigado!

@vvecchi

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Dúvidas?

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