Koncept virtuálnej reality je známy už niekoľko desiatok rokov a to aj napriek tomu, že verejnosť sa oň začala viac zaujímať až po roku 1990. No od vtedy ubehlo už veľa rokov a technika pokročila míľovými krokmi vpred. V súčastnosti je virtuálna realita rýchlo sa rozvíjajúcim odvetvím, ktoré využíva stále rastúci výkon počítačov pre simuláciu reálneho a imaginárneho sveta. Simulovaná prítomnosť v reálnom prostredí má široký rozsah využitia a je dôležité sa touto oblasťou zaoberať.
Cieľom projektu DriVR (Driving in Virtual Reality) je vytvoriť bezdrôtovo ovládaný samonapájací model vozidla s obsluhou pomocou zariadenia virtuálnej reality. Nami navrhovaný prístup, ktorý premieta obraz reálneho sveta do zariadenia virtuálnej reality má množstvo výhod. Tie ho predurčujú byť úspešným v rôznych oblastiach ako napríkad veda, vojenská technika, zábavný priemysel a záchranárske operácie.
Mnoho policajných oddelení a vojenských oddielov môže použiť vozidlá ovládané na diaľku pomocou virtuálnej reality na zvýšenie bezpečnosti operátorov pri prieskume a zneškodňovaní mín a bômb. Vozidlá môžu byť taktiež zapojené do pátriania po ľuďoch uviaznutých v troskách alebo na neprístupných miestach. Spojenie diaľkovo ovládaného vozidla a virtuálnej reality má taktiež veľký potenciál v zábavnom priemysle.
Nami navrhovaný prístup umožňuje poskytnúť operátorovi vozidla lepšiu orientáciu v priestore, zjednodušiť ovládanie a sprostredkovať mu 3D obraz neprístupného miesta tak, ako keby sa tam reálne nachádzal. Na obrázku č. 1 je znázornený hrubý návrh nami navrhovaného riešenia.
Obrázok č. 1: Hlavné komponenty DriVR
Diaľkovo ovládané vozidlo je vybavené dvomi polohovateľnými kamerami, ktoré slúžia na zachytenie stereoskopického obrazu potrebného pre binokulárne videnie. Obraz z oboch kamier musí byť synchronizovaný. Vozidlo z centrálnej stanice bezdrôtovo prijíma riadiace príkazy. Riadiace príkazy spracovávané jednodoskovým počítačom Raspberry Pi určujú smer jazdy a natočenie kamery. Z vozidla sa taktiež bezdrôtovo prenášajú komprimované video dáta. Riešenie je možné rozšíriť o senzorické dáta (napr. teplota, GPS poloha). Na bezdrôtový prenos dát oboma smermi je použitá technológia Wi-Fi.
Používateľ má nasedené zariadenie Oculus Rift, ktoré mu sprostredkúva 3D obraz z kamier vozidla. Polohu oboch kamier ovláda používateľ pohybom hlavy simultánne. Smer jazdy vozidla riadi gamepadom. V našom riešení sme použili ovládač XBOX 360.
Centrálna stanica je ústredným bodom celého systému. Spracováva a vyhodnocuje všetky údaje. Signály z ovládacích zariadení transformuje na signály pre ovládanie vozidla. Prijíma video dáta z kamier, spracovávaho a vykresľuje stereoskopický obraz s korekciou skreslenia, ktorá je potrebná pre použité zariadenie Oculus Rift.
Projekt si kladie za ciele poskytnúť jednoduchšie ovládanie vozidla a zlepšiť priestorovú orientáciu operátora. Okrem vyššie spomínaných oblastí využitia, je prínosom hlavne kontakt s modernými a perspektívnymi technológiami. Napríklad zariadenie Oculus Rift, ktoré je použité, momentálne ešte nie je oficiálne uvedené na trhu. Zaujímavé je taktiež spojenie virtuálnej reality s hmotným svetom. V neposlednom rade budú mať študenti zaujímajúci sa o túto oblasť dostupné materiály o projekte a možnosť rozšíriť ho o ďalšie funkcie, napríklad o možnosť použitia rozšírenej reality.
Projekt DriVR je vyvíjaný tímom TechNoLogic v rámci predmetu Tímový projekt v 1. ročníku inžinierskeho štúdia na Fakulte informatiky a informačných technológií Slovenskej technickej univerzity. Členmi tímu sú (zľava) – Natália Trybulová, Tomáš Morvay, Peter Protuš, Albert Prágai, Roman Broniš (vedúci projektu), Martin Habovštiak, Miroslav Siro, Erik Matejov (teamleader).
