Realizace virtuální a rozšířené reality

Pořizovací hodnota HMD (náhlavních displejů) je výrazně nižší v porovnání s řešením CAVE. HMD je však určeno jen pro jednoho uživatele (pozorovatele). V současnosti „nejjednodušší“ řešení představuje uzavření mobilního telefonu do tzv. Cardboardu. K tomuto řešení s vrátíme v následující kapitole.

Pokud se však budeme bavit o „seriózním“ řešení pro VR, existuje na trhu celá řada různých řešení. Některá jsou mobilní – ovládací počítač je součástí zařízení. Zde však opět narážíme na dílčí hardwarové limity. Po schématický 3D design jsou však tato řešení pro průmysl vhodná. V případě univerzálních řešení, která jsou vhodná jak pro design nebo třeba pro vizualizaci složitějších objektů (vizualizace CAD dat celého automobilu) je vhodnější volit sofistikovanější řešení „plného“ HMD. Tato řešení však často potřebují výkonnější ovládací sestavu s výkonnou grafickou kartou. Ač minimalizace dovolí již osazovat těmito výkonnými grafickými kartami i notebooky (často „odlehčené“ varianty s nižším příkonem), stále je možno vidět i řešení, kdy ovládací počítač nese uživatel na zádech (pokud je nutná mobilita).

Tato řešení pak přestávají dávat smysl, pokud jsou tyto HMD vybaveny podporou přijatelně velkého trackovacího prostoru (prostor, kde je uživatel sledován).

Na tomto místě uveďme alespoň jeden příklad high-end řešení. Headset HTC Vive Pro v současnosti představuje high-end řešení. Toto řešení zahrnuje dva AMOLED displeje pro každé oko (rozlišení 2x 1440x1600 pixelů). Pozice brýlí je sledována dvojicí tzv. základních stanic, které by neměly být od sebe dále než 5 metrů; což definuje maximální velikost trackovacího prostoru (viz Obr. 1). Základní stanice komunikují opticky s brýlemi a zjišťují pozici i úhly natočení brýlí. Systém je inerciální: čili kromě výše uvedeného sledování, brýle upřesňují polohu pomocí gyroskopů a akcelometrů. Sledována je nejenom pozice hlavy, ale také dvojice speciálních ovladačů.

^{Obr. 1 Trackovací prostor HMD [Zdroj: https://www.vive.com (cit. 7.4.2019)]}

Jak již bylo uvedeno největší nevýhodou, je že HMD je zařízení určené pro jednoho uživatele. Tuto nevýhodu lze částečně kompenzovat tím, že bychom při současné imerzi uživatele pomoc HMD, promítali vše, co vidí na plátno.

Tohoto přístupu je využíváno například ve vlastním multioborovém projektu „virtuální třída“. Obecenstvo zde totiž „hraje“ roli žáků a musí vidět, co vidí učitel, který je ve VR exponován. Na plátně je navíc i osoba učitele. Jak virtuální obraz, tak obraz učitele je nahráván za účelem pozdějšího didaktického rozboru práce učitele (ukázka viz Obr. 2).

^{Obr. 2 Ukázka realizace vlastního interdisciplinárního projektu "virtuální třída"}