Sanal Gerçekçilik Rehberi - SG Bölüm 1 | Truva Design

Sanal Gerçekçilik Rehberi – SG Bölüm 1

Bölüm 1 – V-Ray’de, Render Edilmemiş Haliyle Bir Sanal Gerçeklik (VR) İçeriğinin Oluşturulması ve Anlaşılması

Özet

Bu makalelerde, VR başlıklarda gösterilmek için hazırlanan üç boyutlu panoramik görsel ve videoların oluşturulma sürecini incelemektedir. Makalede, render edilmemiş haliyle sanal gerçeklik içeriğinin nasıl oluşturulduğunu açıklayarak, göstereceğiz. Bunun yanında; kamera yerleştirme, üst ve alt kutuplar, ölçek ve interoküler mesafe( iki göz arası mesafe), görüntüleme alanı (fov) gibi sanal gerçeklik dünyasının incelikli konularına göz atacağız. Makalemiz, Samsung Gear VR ve Google Cardboard için V-Ray ile sanal gerçeklik içeriği üretmek için gerekli talimatlar ile son bulacaktır.

Feragat: Sanal gerçeklik dünyası çılgınca bir hızla geliştiği için, bu makalenin yazıldığı tarihte(2015) bazı VR araçların yenilerinin piyasaya sürüleceğini düşünürsek, bu bilgiler güncel nitelik taşımayabilir. V-Ray ile sanal gerçeklik üzerine güncel bilgileri takip etmek isterseniz, Chaos Group’un web sitesini düzenli olarak ziyaret etmenizi öneririz.

https://labs.chaosgroup.com

Eğer VR bilginize güveniyorsanız; tek eksiğiniz V-Ray ile VR görsel veya video oluşturmak için talimatlar ise, son kısımda bulunan hızlı öğrenme rehberindeki Ek A ve Ek B’ye doğrudan geçiş yapabilirsiniz.

Stereo Panaromik Görsellerin ve Videoların Anlaşılması

Dünden Bugüne Sanal Gerçeklik

        VR: İngilizcede “sanal gerçeklik” için kullanılan bir kısaltmadır. 90’lı yıllardan beri bu terime aşinayız. “Sanal gerçeklik” ile hedeflenen: Sanal algıların gerçek algılarla yer değiştirmesiyle, gerçek olmayan bir ortamda da olabildiğince “gerçeklik” algısı yaratmaktır. VR araçlar; beş duyumuz olan görme, duyma, koklama, tatma ve dokunma üzerine bir duyu daha eklemektedir: Denge.

VR başlığı kafanıza taktığınız anda; görme algısı, kafa hareketiyle doğrudan ilişki içinde olan bir görsel imge ile devamlı beslenir ve algı değişir. Kafanızı sağa döndürecek olursanız, sensörler hareketi algılar ve bakış açınıza sanal gerçeklik ortamı uyum sağlar. Bu sebeple, doğal kafa hareketlerinde herhangi bir gecikme veya sanal perspektifte bir kayma, dengenin bozulmasına sebep olacaktır. Bu gibi durumlarda mide bulantısı da söz konusu olabilir.

Yıllardır, VR başlık ile görüntü arasında eş zamanlı olamamaktan kaynaklı olan gecikme problemi yüzünden, VR kullanıma geçemiyordu. Bugün ise, VR devrimini iliklerimizde hissediyoruz, çünkü bu sorunun üstesinden gelmeyi başardılar ve gerisi geldi. Günümüzde çok fazla çeşitte VR aparat var; hepsinde de gecikme ihmal edilebilir düzeyde olduğu için, iyi sonuçlar alınmaktadır. Öncelikle şundan bahsetmekte yarar var: Gecikme, saniye veya hertz başına düşen görüntü karesi sayısına göre hesaplanır. Genellikle gecikmenin söz konusu olduğu durum: VR başlık takılı iken kafayı hareket ettirdiğinizde, görüntünün hızlıca yenilenip yeni duruma ayak uydurmaya çalıştığı noktadadır. Hertz ne kadar yüksekse, gecikme ne kadar az oluyorsa, o kadar iyi sonuç alınır. Genellikle, sorunsuz bir VR deneyimi için en azından 60 Hertz’e ihtiyaç duyarsınız. Ancak Oculus vb. VR başlıklarda bu değer, 75 ile 90 Hz arasında bir yerdedir.

Farklı Tür Sanal Gerçeklik Deneyimleri

            Bilmemiz gereken iki çeşit kafa hareketi vardır: Döndürme ve öteleme. Bugün telefonlarımızda bulunan jiroskobik sensörler ve ivmeölçerler, kafa hareketini algılama konusunda çok iyi iş çıkarmaktadır. Eğer tek yapmanız gereken etrafa bakınmak ise, bunlarla kullanıcıya oldukça ilginç bir sanal gerçeklik deneyimi sağlayabilirsiniz. Eğer kafayı bir taraftan başka bir tarafa hareket ettirmek isterseniz, yukarı veya aşağı ya da yürüyecek dahi olsanız ekstra sensörler gerekmektedir. Bu sensörler, odanın içindeki konum bilgisini alıp, kullanıcının sanal gerçeklik dünyasındaki pozisyonuna aktarmak üzere, genellikle başlığın dış kısmına yerleştirilmiştir. (fig. 01)

Döndürme: Kafanın aşağıdan yukarı veya bir yandan diğer yana çevrilmesiyle oluşan harekettir.

Öteleme: Kullanıcının mekanda yer değiştirmesiyle ortaya çıkan harekettir.

 

https://labs.chaosgroup.com

https://labs.chaosgroup.com

Örneğin, Oculus Rift Development Kit2 (DK2) VR başlıklarda, genellikle bir bilgisayar masası üzerinde monitöre iliştirilmiş webcam tarzı küçük bir kamera kullanılır. Bu kamera, başlıktaki kızılötesi işaretleyicilerin izini sürer. Sadece bir adet kamera olduğu için; bu kamera, kafa etrafında oluşabilecek 1 m2’lik bir alandaki kafa hareketini tanımlayabilir. Bu da kafayı bir taraftan öbür tarafa döndürmek ve otururken sağa sola bakınmak için yeterli bir alandır. HTC Vive, yaklaşık olarak 4,5 m2 alan kapsamak için 2 kamera kullanır. Bu alan, ortalama olarak bir salonun ölçüsüne eşdeğerdir. Bu durumda kullanıcının, küçük bir alanda VR başlıkla yürüyerek bir sanal deneyim yaşamasına olanak sağlar.

 

Küresel Görseller: Latlong ve Cubemap Karşılaştırması

Render edilmemiş haliyle bir içerik oluştururken, her bir göz için ayrı ayrı olacak şekilde iki adet küresel görsele ihtiyaç vardır. Küresel bir görseli, bir planetaryumun kubbemsi yüzeyi gibi düşünebilirsiniz. Kendi etrafınızdaki 360 derecelik bir ortamı temsil etmek üzere anlık fotoğraf çekseniz, bu görsel doğal olarak yine iki boyutlu olacaktır. İşte bu durumu düzeltmek için yapmanız gereken, üç boyutlu yüzeyi görsel olarak açmak ve o şekilde düz bir ortamda temsil etmektir. Bunu gerçekleştirmenin geleneksel metotu “latlong” diye adlandırılmıştır. Bu isim, ingilizcedeki enlem(latitude) ve boylam(longitude) sözcüklerinin kısaltılarak bir araya gelmesinden oluşmuştur.

Latlong görsellerle ilgili en güzel özellik, koca bir dünyayı tek bir görselle temsil edebilmeye olanak sağlamasıdır. Görselin yüzeyini açarken, birleşme yeri olarak bir adet boylam çizgisi ile üst(kuzey) ve alt(güney) olmak üzere iki adet enlem çizgisi baz alınır.(fig.02) Bu format ile tüm çevreyi tek bir görsel olarak temsil edebilmek kolaylaşır. Latlong, görsel üzerinde kolayca düzenlemeler yapmaya da elverişlidir. Ancak şunu belirtmeliyiz ki: Latlong görseli tamamen sorunsuz bir temsil biçimi değildir. Üst ve alt kutuplar temsil edilirken, görselin %66 ‘nı oluşturur. Bu kısımlar oldukça çarpıktır, fakat;  kutuplar genellikle odak alanı olarak gösterilmediği için sıkıntı teşkil etmez.

https://labs.chaosgroup.com

https://labs.chaosgroup.com

Latlong görseli oluşturmak için baz alınan üst ve alt enlemler ve bir adet boylam (fig.02)

https://labs.chaosgroup.com

https://labs.chaosgroup.com

360 derecelik görseli temsil ederken kutuplar %66’lık bir alan kaplar. (fig.03)

Cubemap metotu, 360 dereceyi temsil eden görseller oluşturmak için daha etkili bir yöntemdir. İsminin de çağrıştırdığı şekilde; cubemap, görseli sanal bir küpün iç yüzeylerine yerleştirir. Altı adet küpün yan yana birleştirilmesiyle, 6’ya 1 oranlı cubemap görseli elde edilir. Latlong’a kıyasla daha az çarpıklaşma söz konusu olur. Çünkü, yan yana dizilmiş her bir kare 90 derecelik görüntülemealanına (FOV)sahiptir ve her bir kare küpün farklı yüzünü görsel olarak temsil etmektedir.

Latlong metodundan farklı olarak, altı görselden sadece ikisi üst ve alt kutupları temsil etmektedir. Bu da tüm cubemap görselinin %33’üne denk gelmektedir. (Fig.05) Cubemap’in dezavantajı: Küpün yüzleri açılırken her bir kenar birleşme yeri olarak bir iz şeklinde olduğu için, latlong’a göre daha fazla ize sahip olmasıdır. Cubemap için bu, 12 adet iz demektir. Eğer VR görüntüleyiciniz kaliteliyse ve hazırladığınız görsel kaliteliyse bu izleri görmezsiniz. Fakat H264 gibi orta ayar kodek kullanıyorsanız, sıkıştırmadan kaynaklı olarak bu izler görünür hale gelebilir.

https://labs.chaosgroup.com

https://labs.chaosgroup.com

Cubemap metodunda, her bir karenin kenarı boyunca oluşan birleşim yerleri izleri (fig.04)

https://labs.chaosgroup.com

https://labs.chaosgroup.com

Kutuplar görselin %33’ü olarak temsil edilir. (fig.05)

 

Bir sonraki konumuz “360° Görsel ve Video için Stereografinin Anlaşılması” Blog bölümünden takip edebilirsiniz. 

Derleyen : Fatih Ekşi

Çeviri : Hilal Ölmezses

Makale Chaos group tarafından hazırlanmış ve Truva Design Tarafından türkçeye çevrilmiştir.  Truva design  dışında herhangi bir sitede veya dergide veya başka bir online/yazılı platformda  yayınlanamaz.

Yorumlar