Οι απαιτήσεις των συστημάτων ΕΠ σε εξελιγμένα υπολογιστικά και γραφικά συστήματα Η/Υ είναι πιθανόν ο κυριότερος λόγος για το κόστος και το βαθμό διείσδυσης στις σύγχρονες εφαρμογές υπολογιστών.
Γραφικός εξοπλισμός είναι ο ποιό σημαντικός παράγοντας ενός συστήματος ΕΠ:
- ποιότητα εικόνας
- ανάλυση εικόνας
- ρυθμός ανανέωσης της εικόνας - frame rate
Ομαλή κίνηση με αίσθηση συμμετοχής (εμβύθισης) απαιτεί ανανέωση της πληροφορίας με ένα ρυθμό 25-30 φορές το δευτερόλεπτο (συνήθως αναφέρεται σε frames per second, fps).
Η πρόσβαση σε ποιοτικά συστήματα γραφικών έχει βελτιωθεί λόγω της πρόσφατης τάσης χρήσης ΕΠ σε περιβάλλοντα παιχνιδιών (computer games).
Εξαρτήματα διεπαφής και ελέγχου είναι απαραίτητα για τη σωστή ανανέωση της θέσης και των κινήσεων του χρήστη μέσα στο ΕΠ.
Συμβατικά δισδιάστατα μέσα (ποντίκι, πληκτρολόγιο) είναι ακατάλληλα καθώς είναι απαραίτητες τρεις μετρήσεις θέσης (Χ, Υ, Ζ) και τρεις προσανατολισμού (roll, pitch, yaw).
6 βαθμοί ελευθερίας (Vince, σελ. 68)
Η προτεινόμενη λύση είναι τα τρισδιάστατα ποντίκια, με έξι βαθμούς ελευθερίας.
Spacemouse (Logitech 3D Connexion)
Η δυνατότητα επεξεργασίας ΕΠ και διαμόρφωσης, επέμβασης σε στοιχεία αυτού διευκολύνεται με το Data Glove (γάντι δεδομένων) με αισθητήρες (μηχανικούς, μαγνητικούς, οπτικούς και αδράνειας) για τη, θέση και κατάσταση των δακτύλων, καθώς και για θέση και προσανατολισμό ολόκληρου του χεριού.
Dataglove Exoskeleton με σύστημα ανάδρασης (άλλα συστήματα εισαγωγής δεδομένων / διεπαφής: http://www.hitl.washington.edu/scivw/EVE/I.D.1.e.OtherDevices.html)
Στερεοσκοπική εικόνα εξυπηρετεί την ανάγκη για λεπτομέρεια, ευκρίνεια και αίσθηση του βάθους πεδίου σε ένα τρισδιάστατο εικονικό περιβάλλον.
Δημιουργία δύο διαφορετικών εικόνων του ΕΠ μία για κάθε μάτι με διαφορετικό σημείο όρασης για κάθε μία που απέχουν όσο και τα δύο μάτια στο ανθρώπινο σώμα.
- Προβολή εικόνων επεξεργασμένων μέσω διαφορετικών πολωμένων φίλτρων. Συμπληρωματικά φίλτρα χρησιμοποιούνται από το θεατή για την επανασύνθεση των εικόνων αυτών
- Επάλληλη προβολή εικόνων σε συμβατική οθόνη. Ο θεατής χρησιμοποιεί γυαλιά υγρών κρυστάλλων τα οποία εναλλακτικά διακόπτουν την εικόνα σε κάθε μάτι σε συνδυασμό με την οθόνη. Με δεδομένη συχνότητα αλλαγής πάνω από 60 φορές το δευτερόλεπτο, το κάθε μάτι συλλέγει σήμα 30 φορές με αποτέλεσμα ο εγκέφαλος να μπορεί να συνθέσει αυτές τις εικόνες σε μία συνεχή εμπειρία.
- Διαχωρισμός τυπικής οθόνης υπολογιστή. Οι δύο εικόνες προβάλλονται ταυτόχρονα και με τη βοήθεια ειδικού εξαρτήματος που προσαρμόζεται στην οθόνη το κάθε μάτι βλέπει μόνο το κατάλληλο τμήμα της οθόνης. Ο χρήστης έχει μεν μια στερεοσκοπική εμπειρία υψηλής ανάλυσης και ποιότητας αλλά ιδιαίτερα άκαμπτης στο τρόπο που αποδίδεται.
Κράνη (Head mounted displays- HMDs)
Δύο ξεχωριστές οθόνες μία σε κάθε μάτι παρουσιάζουν διαφορετικές εικόνες από το ΕΠ με τη σωστή παράλλαξη.
Ο χρήστης είναι ελεύθερος να κινηθεί στο χώρο (περιορισμένος μόνον από τις καλωδιώσεις του κράνους).
Για να ολοκληρωθεί η πολυδιάστατη εμπειρία του ΕΠ, τα κράνη διαθέτουν ηχεία (με στερεοφωνικό ήχο) και trackers για τη καταγραφή θέσης και προσανατολισμού.
Για την ιστορία, ο Ivan Sutherland κατασκεύασε το πρώτο HMD το 1965-6 για την εταιρεία BELL Helicopters συνδέοντας υπέρυθρες κάμερες στα visors συνδεδεμένες με σερβομηχανισμό με το κεφάλι του πιλότου και επιτρέποντάς του έτσι να προσγειώνει το ελικόπτερό του με βάση τις εικόνες από τις κάμερες που βρίσκονταν στο σκάφος και όχι της δικής του όρασης. Το επόμενο λογικό στάδιο ήταν η αντικατάσταση κάμερας με υπολογιστή που οδήγησε τον Sutherland στο πρώτο σύστημα εμβυθιζόμενης εικονικής πραγματικότητας (1966).
HCI (Human-computer Interaction)
Διεπαφή ανθρώπου - Η/Υ
![]()