Nejčastější dotazy

Definice použité v této dokumentaci:

Pozice a orientace.

Hologram – viditelný virtuální objekt.

Skutečný svět - fyzický svět.

Fyzický svět - skutečný svět.

Virtuální svět – synteticky generované a simulované světy prezentované prostřednictvím elektronických médií.

Virtuální značka světa – pozice ve virtuálním (modelovacím) souřadnicovém systému. To je jen referenční pozice a orientace.

Značka reálného světa – pozice vzhledem k skutečnému prostředí a fotoaparátu odpovídající značce virtuálního světa. Pozice značky reálného světa je založena určitou kombinací smyslových dat.

Viditelné funkce – funkce fyzického světa, které jsou vizuálně rozpoznatelné.

Co dělají nástroje World Locking Tools?

Vzhledem k nekonzistence mezi virtuálními a skutečnými značkami světa poskytuje nástroje World Locking Tools stabilní souřadnicový systém a nastavení kamery, které minimalizuje viditelné nekonzistence.

Jinak řečeno, svět-uzamkne celou scénu se sdíleným fondem ukotvení, a nikoli uzamkne každou skupinu objektů s vlastním individuálním ukotvením skupiny.

Proč jsou virtuální a reálné značky nekonzistentní?

Mezi mnoha úžasných technologií za Microsoft Mixed Reality, schopnost sledovat náhlavní soupravu ve fyzickém světě v reálném čase, bez pomoci externích zařízení, je obzvláště úžasná.

Systém sledování hlavy je výrazně přesný při určování pozice hlavy vzhledem ke známým virtuálním referenčním bodům ve fyzickém prostředí. Pro tuto diskuzi se tyto virtuální referenční body nazývají "viditelné funkce".

Když opustíte pozici známou vzhledem k okolním viditelným funkcím, například pokud uživatel prochází po místnosti a pak se vrátí na stejnou pozici, systém rozpozná mnoho stejných viditelných funkcí. Může také určit pozice těchto viditelných funkcí vzhledem k aktuální pozici hlavy, a to s překvapivou přesností.

Nyní sledovací systém ví, kde jsou tyto funkce a hlava vzájemně relativní, ale neví v absolutních termínech, jaké souřadnice jsou pro hlavu nebo funkce. Vzhledem k tomu, že fyzický svět nemá absolutní souřadnicový systém, neexistuje žádná správná odpověď. Systém sledování proto přiřazuje souřadnice, které jsou konzistentní s nedávnou historií, ale může být nekonzistentní ve všech historii. To znamená, že když se vrátíte ke stejné pozici, hlava teď může mít jiné souřadnice, než když zbyla. Jedná se o formu posunu senzoru.

Pokud se ale nové virtuální souřadnice hlavy posunou směrem ke kladnému X, všechny hologramové objekty, které jsou v daném virtuálním souřadnicovém systému, se nyní posunou směrem k zápornému X vzhledem k hlavě. To znamená, že pro pozorovatele, který má sledování hlavy, budou posunuty vzhledem ke skutečnému světu ve srovnání s jejich umístěním před procházkou.

Zvládne to Unity?

Ano, s omezeními. Unity poskytuje vynikající mechanismus pro řešení tohoto, označovaného jako prostorové kotvy. Pokud se virtuální prostor přesunul vzhledem k fyzickému prostoru tím, že udržuje přehled o základních viditelných funkcích, prostorové ukotvení se ví, že se ve virtuálním prostoru posune, aby zůstal uzamčený ve fyzickém prostoru. Cokoli, co je připojené k prostorové ukotvení, bude také přetaženo přes virtuální prostor Unity, aby zůstalo ve fyzickém prostoru statické.

Omezení souvisí se skutečností, že viditelné funkce se stanou nespolehlivými, když jsou daleko od kamer head trackeru. To není překvapení. Viditelné funkce, které nejsou viditelné, činí špatné referenční body.

Užitečný rozsah prostorové kotvy je proto omezen na 3 metry. V závislosti na požadavcích na přesnost aplikace může být využitelný rozsah menší.

Vypadá to docela dobře, co je problém?

Je to nad rámec dobré, je to prostě úžasné. Existují ale situace, důležité situace, kdy prostorové kotvy neposkytují uspokojivé řešení.

Za prvé, každá prostorová kotva prochází virtuálním souřadnicovým prostorem Unity nezávisle se snaží zůstat v klidu ve fyzickém světě. To znamená, že objekty ukotvené nezávisle se přesunou vzhledem k sobě navzájem, protože se snaží zůstat ve svých fyzických pozicích. U aplikace, která se snaží zachovat přesné rozložení, může to být velký problém.

Za druhé, s omezeným rozsahem nebude jedno prostorové ukotvení poskytovat dobré výsledky pro jednotlivé objekty, které jsou větší než využitelná oblast této prostorové ukotvení. I když body na objektu blízko prostorové kotvy zůstanou dobře světem uzamčené, protože pákový efekt ramene, body dál a dále od prostorové kotvy budou trpět stále rostoucí chyby. To ponechá objekt nebo kolekci objektů větší než měřič nebo tak bez robustního řešení pro zamykání světa.

Co dalšího se může pokazit?

Když se vrátíte k dříve obsazené pozici, nástroje World Locking Tools mají dostatek informací k obnovení virtuálního souřadnicového systému zpět tam, kde byl relativní k fyzickému světu. To udržuje hologramy, které jsou ve virtuálním světě statické, i ve fyzickém světě.

Ale posun může nastat na jednosměrné cestě, stejně jako zpáteční cesta.

Jako konkrétní příklad zvažte měření 10 metrů mezi dvěma kódy QR umístěnými ve fyzické místnosti a modelováním dvou krabic ve virtuální místnosti jako 10 metrů od sebe. Ale za běhu, protože posun hlavy pozice ve virtuálním prostoru, chůze 10 metrů mezi kódy QR se pohybuje 11 metrů přes virtuální prostor.

Aplikace se může rozhodnout pro funkci nástroje World Locking Tools, která tuto funkci řeší tím, že poskytuje informace kalibrující vzdálenost ve virtuálním prostoru do vzdálenosti ve fyzickém prostoru. Chování, které nástroje World Locking Tools poskytuje, je, že když stojíte nad prvním kódem QR a podíváte se dolů, uvidíte první pole. Vzhledem k tomu, že 10 metrů prochází fyzickým světem, extra měřič ve virtuálním prostoru je tiše absorbován, takže hlava se pohybuje 10 metrů ve virtuálním prostoru. Takže když se dostanete k druhému fyzickému kódu QR a podíváte se dolů, bude tam druhý virtuální box podle očekávání.

Všimněte si, že odpovídající úpravy budou provedeny pro všechny kotvy, které nemají základní pravdivá data, protože se předávají na cestě mezi těmito dvěma kódy QR. Tato úprava se samozřejmě používá hladce, aby se minimalizovalo jeho vnímání.

Co když skutečné značky nejsou stabilní?

Navíc pokud se značky reálného světa dynamicky aktualizují, nástroje World Locking Tools mohou upravit svůj prostorový rámec a nastavení kamery tak, aby optimálně odpovídaly aktuální konfiguraci.

Například na HoloLens, pokud skutečné značky světa jsou prostorové kotvy, pak se posunou v průběhu času. Budou rovněž pokračovat v opětovném zřízení (např. uzavření smyčky) a za jiných okolností. Vzhledem k tomu, že se jejich pozice aktualizují, nástroje World Locking Tools kompenzují úpravou kamery jako předtím, aby se minimalizovaly vnímané nekonzistence mezi smyslovými prostorovými kotvami a jejich virtuálními protějšky.

Všimněte si, že k této kompenzaci aktualizací v ukotvených pozicích může dojít i v případě, že chybí základní pravdivá data o značkách. Implicitní pravdivá data jsou taková, že aktuální vztahy mezi značkami reálného světa jsou (více) správné.

Co když jsou nekonzistence opravdu špatné?

World Locking Tools dokáže rozpoznat několik scénářů, ve kterých jsou nekonzistence mezi skutečnými a virtuálními značkami velké a dají se vylepšit. Můžete například získat další informace, které stanoví prostorový vztah mezi dvěma dříve izolovanými fondy značek. Nebo uzavření smyčky může navrhnout posun značek podél trasy, aby se koncové body mohly splnit.

V těchto případech nástroj World Locking Tools upozorní klienta na potenciální opravu a na požadavku klienta provede opravu a upozorní klienta na úpravy, které by měl provést ve svých objektech, které sledují virtuální značky. Dokud klient nepožádá o takovou opravu (pokud vůbec někdy), nástroje World Locking Tools nadále minimalizují vnímané nekonzistence.