Archief - >>> FAQ <<< PC Virtual Reality (Oculus, Vive, Gear VR, etc.)

‣ VR = In Virtual Reality, ook bekend als computer simulated reality, wordt de materiële wereld geblokt en vervangen door een virtuele.
‣ AR = In Augmented Reality, ook bekend als computer supplemented reality, worden virtuele objecten geïntroduceerd in de materiële wereld.
‣ DR = In Diminished Reality, ook bekend als computer subtracted reality, worden welbepaalde aspecten van de materiële wereld geblokt of gefilterd. vb; real life adblocking of het filteren van hoog contrast via computationele HDR (=High Dynamic Range) reductie.
‣ AV = In Augmented Virtuality, ook bekend als mixed reality, worden materiële objecten in een virtuele omgeving geintroduceerd. vb: tracked toetsenborden, lichtschakelaars, nooduitgangen of huisdieren die in VR gerendered worden.
‣ MR = Een computer Mediated Reality, ook bekend als hybrid reality, omvat Virtual, Augmented en Diminished Realities en Virtualities. End-Game technology die het toelaat om het visuele aspect van realiteit volledig naar je hand te zetten.
‣ HUD = Head-Up Display, een transparante display die data presenteert overheen de gewenste kijkrichting.
‣ HMD = Head-Mounted Display - V & AR headsets, film viewers, night vision gear, Infrarood scopes, ... alle hoog technologische snufjes die je over je ogen monteert.
‣ Presence, ook bekend als Immersie, is een subjectieve graadmeter voor de mate waarin een alternate reality gebruiker het gevoel heeft fysisch in die ruimte aanwezig te zijn.
‣ Telepresence Een technology stack die de gebruiker ervan toelaat om op een andere locatie aanwezig te zijn.
‣ Vestibulary Disconnect = Wanneer de beweging die je ziet niet overeenkomt me de beweging opgepikt door je vestibulair systeem kan dit leiden tot motion sickness.
‣ Metaverse Een collectief gedeeld virtueel universum dat voortvloeit uit de verstrengeling van alle virtuele en geaugmenteerde werkelijkheden alsook het internet en intelligente netwerken in al hun vormen.
‣ FOV = Field of View, de grootte van de kijkhoek, meestal uitgedrukt in graden. In VR gaat het zo goed als altijd over de binoculaire (stereo) FOV meestal uitgedrukt in H en V (Horizontaal & Verticaal) soms in D (Diagonaal).
‣ PPI = Pixels Per Inch, de meeteenheid waarin de pixel densiteit wordt uitgedrukt.
‣ IPD = De InterPupillary Distance beschrijft de afstand tussen beide pupillen. Aangezien deze van mens tot mens verschilt maakt de nieuwe generatie HMDs het mogelijk hun lenzen af te stellen op jouw IPD om zo optimale focus te bekomen.
‣ Eye Relief = De afstand van HMD lens tot je pupil. Let erop dat de lenzen een sweet spot hebben waarop ze maximale FOV tonen. Voor de Rift ligt die op 12mm voor een stereo FOV van 94° x 93° en voor de VIVE op 8mm voor een stereo FOV van 110° x 113°.
‣ Binocular Overlap = Het deel van het beeld dat door beide ogen wordt waargenomen.
‣ Collimation = Gecollimeerd licht is licht waarvan de stralen zich parallel voortplanten wat resulteert in minimale spreiding en dus minder verstrooiing door de lens.
‣ Fresnel Lens = Zowel de Rift als de VIVE maken gebruik van Fresnel lenzen. Het is een compact type lens met grote lichtcollector en korte brandpuntafstand. Ze bestaan uit concentrische schuin afgevlakte ringen die een bolle lens simuleren door ze als het ware in te drukken en zo een veel dunnere form factor mogelijk maken.
‣ MTP latency = Motion to Photon Latency is het tijdverloop tussen een eigenlijke beweging en de vertaling ervan op het scherm van de HMD. Dit moet ten allen tijde onder de 20 miliseconden blijven en het optimale is 7 ms.
‣ ATW = Asynchronous TimeWarp is een techniek waarbij het laatst volledig gerenderde beeld vervormt wordt om te corrigeren voor juist gemaakte hoofdbeweging net voor elke refresh in geval van een framedrop.
‣ IRP = In het geval van een framedrop zal Interleaved ReProjection de game van 90fps schalen naar 45 en artificeel boosten naar 90 door elke 2e frame vervormt te dubbelen onder toegepaste nieuwe hoofdpositie.
‣ Optical Distortion = de corrigerende invloed van de lens op het door het scherm geprojecteerde vervormt beeld.
‣ Lens Artifacts

• Glare = zeer helder licht dat het zicht bemoeilijkt. In extreme gevallen kan dit een nabeeld veroorzaken. Toekomstige HMDs zouden via HDR Glare doelbewust kunnen produrecen maar momenteel komt het vooral voort uit een lens imperfectie. Het brandpunt ligt gelukkig achter de lens maar daardoor moet je dus wel opletten dat je je HMD nooit in de zon legt aangezien de lenzen het scherm erachter kunnen ontbranden.
• Flare= Lens flare ontstaat door licht dat door de lens op incorrecte wijze verstrooid wordt, meestal door interne reflectie, en manifesteert zich als halos, circulaire artifacten en een afbleking van het beeld door een reductie in contrast en kleur saturatie.
• Chromatic Aberration = Een effect dat optreed wanneer de lens niet alle kleuren op hetzelfde brandpunt kan focussen. Aangezien huidge HMDs gebruik maken van RGB pixels krijg je soms een rode, groene en blauwe rand omheen objecten.

‣ Display & Hardware Artifacts

• SDE = Het Screen-Door Effect is een visueel artifact van op pixel gebaseerde schermen dat refereert naar de zichtbaar aanwezige spatie tussen pixels. Hoe groter de SDE, hoe groter de indruk dat je het beeld ziet doorheen een screen-door oftewel vliegenraam.
• Black Smear = Een effect waarbij een helder object op een donkere achtergrond tijdens een snelle hoofdbeweging door de non-zero switch times van OLED Pixels heel even donkerder wordt.
• Ghosting = Een geest is een dubbel beeld, het is een replica van het originele beeld dat niet perfect overlapt met dat beeld waardoor alle kleurovergangen wazig worden.
• Tearing = Een artifact dat optreed wanneer de informatie van verschillende frames in dezelfde refresh worden toegepast. Vaak zorgt dit voor een scheurlijn in het beeld op de plek waar de 2 frames raken.
• Judder = Screen Tearing kan je verhelpen met Vsync maar dit kan dan weer leiden tot Judder, een trilling in het beeld, als de refresh van het scherm niet overeenkomt met de projectiesnelheid van het bronmateriaal.

‣ SDK = Een Software Development Kit is een verzameling van tools nodig om applicaties voor een bepaald soft of hardware platform te ontwikkelen. Zo bevat de SteamVR SDK bijvoorbeeld een verzameling tools en services voor VR zoals; OpenVR, Chaperone, Compositor, Lighthouse Tracking, ...
‣ API = Een Application programming interface is een mediator en kan applicaties verbinden met een onderliggend soft of hardware framework.
‣ Runtime = Een verzameling van drivers nodig om op laag niveau de communicatie tussen twee componenten mogelijk te maken.
‣ IR = InfraRed is onzichtbare electromagnetische straling met een golflengte langer dan die van zichtbaar licht. Oculus maakt gebruik van IR LEDs (Light Emitting Diodes) op de rift om deze optisch te tracken. De VIVE maakt gebruik van standaard photosensoren op de HMD en controllers die de door lighthouse basestations uitgestuurde IR laser sweeps oppikken.
‣ IMU = Inertial Measurement Units gebruiken een combinatie van accelerometers, gyroscopen en magnetometers om de specifieke kracht uitgeoefend op het uitgeruste object alsook de hoeksnelheid ervan te meten.
‣ Sensor Fusion is een techniek waarbij de data van alle sensoren op zo'n manier wordt samengevoegd dat deze accurater is dan wat elke sensor afzonderlijk levert.
‣ IK = Inverse Kinematics probeert de posities en hoeken van je gewrichten te bepalen aan de hand van beschikbare maar gelimiteerde tracking informatie.
‣ Occlusion = vindt plaats wanneer een object of lichaamsdeel zoveel sensoren blokt dat je tracking verliest.
‣ Haptics = technologie die tactile feedback alsook force feedback op de gebruiker kan overbrengen. Ze recreëert de volledige zintuiglijke gevoelservaring van aanraking en beweging.
‣ DOF = De nieuwe generatie HMDs biedt de volledige 6 Degrees of Freedom . Ze tracken hoofdbeweging translaties over de assen; horizontaal (x), verticaal , en voor/achterwaards (z) en rotaties rond die assen (yawns, pitches en rolls).
‣ Tracking

• Positional = tracking in X,Y & Z
• Rotational = tracking tilts/yawns, swivels/pitches & pivots/rolls
• Hand = Het tracken van de absolute positie van een gebruiker's handen en/of vingers in 3D space. Kan benaderd worden via handheld controllers of 1:1 getracked worden via gloves of exoskeleton extensies. Ook mogelijk via optical tracking maar vereist zware algoritmes en zeer snelle respons times.
• Inside Out = Bij Inside Out tracking bepaalt de HMD zijn positie aan de hand van externe omgevingsfactoren.
• Outside in = Bij Outside In tracking bepaalt een sensor de HMD's positie aan de hand van markers aanwezig op de HMD zelf.
• Controller = Controller tracking maakt de virtuele representatie ervan mogelijk en helpt zo de gebruiker bij de bediening ervan. Tracked Handheld controllers laten toe om op een intuitieve manier een virtuele wereld te manipuleren.
• Fiducial marker = Een object in het zicht van een imaging systeem dat dienst doet als referentiepunt.
• Roomscale = deze trackt de positie van een gebruiker doorheen een groot volume en kan aan de hand van grensherkenning de gebruiker waarschuwen als deze op het punt staat het einde van zijn fysieke speelruimte te overschreiden.
• OR = Object Recognition is een deelgebied van computervisie dat het mogelijk maakt materiële objecten in virtuele realiteit te introduceren of te vervangen door een al dan niet gelijkaardige representatie ervan.
• SLAM = Simultaneous Localization and Mapping is een techniek met als doel het in real time creëren en bijwerken van een map van tot dan onbekend gebied waarin tegelijkertijd en ten allen tijde de locatie van de gebruiker accuraat op wordt bijgehouden.
• Projection Mapping = ook bekend als spatial augmented reality is een projectie technologie waarin al dan niet bewegende elementen van de materiële wereld dienst doen als projectie oppervlak voor informatie.
• Eye & Gaze = Het tracken van de kijkrichting of de relatieve beweging van het oog ten opzichte van het hoofd laat toe om de ogen als input te gebruiken.

‣ Foveated Rendering = een beeldverwerkende techniek die steunt op eye tracking. Foveated Rendering rendert enkel het punt van focus in maximum resolutie en schaalt de resolutie terug naargelang de afstand tot dat punt.
‣ Ray Tracing = een computationeel zeer intensieve techniek die het fysische pad van lichtstralen simuleert voor beeldgeneratie. Momenteel te zwaar om in realtime toe te passen maar naargelang GPUs krachtiger worden zal deze techniek standaard worden.
‣ OLED = Een Organic Light-Emitting Diode is een diode gebaseerd op een organisch materiaal dat onder de invloed van een elektrische stroom licht uitstraalt. De schermen van alle nieuwe HMDs zijn op deze technologie gebaseerd omdat ze Low Persistence toelaat.
‣ Persistence = Een scherm met lage persistentie stuurt slechts een fractie van de tijd, juist na refresh, licht naar de pixels en is de rest van de tijd inactief. Dit is cruciaal voor HMDs omdat het motion blur praktisch volledig uitroeit en ook motion sickness tegengaat. Het werkt enkel op schermen met zeer lage respons times en immens snelle refresh waardoor men automatisch bij OLED uitkwam.
‣ Retinal Display = een projectie technologie die het beeld rechtstreeks op je retina tekent waardoor er voor de gebruiker op een te bepalen afstand een virtueel zwevend scherm ontstaat.
‣ MEMS Display = Een MicroElectroMechanical System scherm werkt aan de hand van miniscule kleine shutters oftewel sluiters die aan razende snelheid opereren om het achterliggende licht te blokken of juist door te laten. Het backlight systeem van zulke schermen cycelt enorm snel tussen RGB en de shutters werken in sync om zo de juiste kleurweergave te presenteren.
‣ Silicon Photonics = de studie en toepassing van fotonische systemen die silicium als optisch medium gebruiken. Momenteel vooral gebruikt als optische interconnects voor datatransmissie maar heeft eveneens enorm potentieel als next gen display. (zie Magic Leap)
‣ Waveguide = een welbepaald patroon geetched in een substraat op een zodanige manier en schaal dat ze licht van een golflengte naar wens dwingt een voorafbepaalde weg af te leggen.
‣ Lightfield = de toekomst.
‣ Holographic Principle & the Simulation Hypothesis