Rotation contrôlée des observateurs humains dans un environnement de réalité virtuelle

Lorsque vous vous déplacez dans le monde, vous obtenez des signaux visuels et vestibulaires sur la façon dont vous et les objets qui vous entourent vous déplacez. Cette configuration vous permet de manipuler ces signaux indépendamment. C’est un moyen abordable d’avoir le mouvement contrôlé d’une personne dans un environnement audiovisuel immersif en utilisant des pièces qui sont facilement disponibles comme une chaise de bureau.

Mon conseil pour tout ce système de chaise est de faire fonctionner l’électronique et le moteur comme vous le souhaitez avant de mettre quoi que ce soit ensemble correctement. Commencez par connecter la carte Arduino à l’ordinateur à l’aide d’un câble USB. Dans le menu déroulant Outils, sélectionnez le port auquel la carte Arduino est connectée.

Sélectionnez ensuite la carte appropriée, suivie du processeur. Assurez-vous qu’il correspond à la carte et au processeur réels. Ici, l’exemple de code Arduino fourni peut être collé.

Vérifiez et enregistrez le code Arduino. Ensuite, téléchargez-le sur la carte Arduino à l’aide du bouton de téléchargement. Branchez et allumez le sous-système électrique.

Ensuite, appuyez sur le petit interrupteur à bascule pour vous mettre à une position où le petit voyant LED s’allume et tournez le cadran du potentiomètre pour vous assurer qu’il contrôle la vitesse et la direction de la chaise. La vitesse et la direction de la chaise doivent varier en fonction de la position du potentiomètre. Ensuite, ouvrez un projet Unity nouveau ou existant.

Pour importer le plug-in SteamVR, assurez-vous d’abord que vous êtes connecté à votre compte Unity. Ensuite, cliquez sur la fenêtre et le magasin d’actifs pour ouvrir le magasin d’actifs dans un navigateur Web. Recherchez SteamVR.

Sélectionnez le plugin SteamVR, puis cliquez sur, ajouter à mes actifs. De retour dans Unity, sélectionnez le gestionnaire de packages sous l’onglet de la fenêtre. Sélectionnez mes actifs.

Ensuite, cliquez sur importer sous SteamVR et suivez les instructions pour terminer l’importation. Cliquez sur tout accepter pour apporter les modifications de configuration et suivez les instructions. Recherchez une nouvelle ressource appelée SteamVR dans la fenêtre du projet sur l’écran de l’inspecteur.

Développez le dossier des ressources SteamVR, suivi de prefabs. Faites glisser l’actif de la plate-forme de caméra dans la fenêtre de hiérarchie pour permettre l’utilisation du casque VR et des contrôleurs dans le jeu. Supprimez la caméra principale par défaut de la hiérarchie ou de la scène, car elle interférerait avec la caméra SteamVR.

Ensuite, recherchez le plugin Ardity en utilisant le même processus que celui utilisé pour SteamVR. Ensuite, créez les objets nécessaires à l’expérience. Pour ce faire, cliquez sur l’objet de jeu et sélectionnez l’objet 3D.

Par exemple, voici un plan appelé arrière-plan qui est positionné en arrière-plan de la vue de la caméra. L’arrière-plan peut être verrouillé en position par rapport à l’écran monté sur la tête. Pour ajouter des fonctionnalités à la scène, cliquez sur le bouton Ajouter un composant dans la fenêtre de l’inspecteur et sélectionnez un nouveau script.

Appelez le script, version d’évaluation de l’installation. Le code par défaut ici doit être remplacé par le code du fichier d’évaluation d’installation fourni. C’est le code minimum requis pour faire bouger la chaise correctement.

Revenez à Unity. Le nouveau script d’évaluation de l’installation est maintenant attaché à l’objet d’arrière-plan. Sous le dossier assets de la fenêtre du projet, ouvrez le dossier Ardity, suivi du dossier scripts.

Faites glisser le script du contrôleur série dans l’objet de jeu en arrière-plan dans la fenêtre de hiérarchie. Faites défiler la liste des composants dans la fenêtre de l’inspecteur pour localiser le script du contrôleur série. Assurez-vous que le nom du port et le taux de carte correspondent à ceux du programme Arduino.

Faites glisser l’objet d’arrière-plan de la fenêtre de hiérarchie vers la zone de saisie, en regard de l’écouteur de message dans la fenêtre de l’inspecteur. Cliquez sur Ajouter un composant en bas de la fenêtre de l’inspecteur et sélectionnez un nouveau script. Name, le nouveau contrôleur de chaise de script.

Le script du contrôleur de chaise fourni peut être collé dans ce fichier. Au minimum, une fonction est nécessaire pour transformer les actions de l’utilisateur en un nombre compris entre zéro et 1 023. Ensuite, utilisez la fonction de message série dot send du contrôleur série pour envoyer le numéro à l’Arduino et enregistrez le script.

De retour dans Unity, faites glisser l’objet d’affichage monté sur la tête de la fenêtre de hiérarchie vers la zone de saisie en regard de la tête. Ensuite, faites glisser l’objet contrôleur droit vers la zone de saisie à côté de la main. Faites défiler vers le bas dans la fenêtre de l’inspecteur pour trouver les variables publiques du script d’évaluation de l’installation.

Selon le type d’entrée de code d’exemple, trois sont pour le contrôleur VR et quatre pour le contrôle de la souris. Ici, le contrôleur VR est sélectionné. Lorsque l’application SteamVR est désactivée, lorsque vous appuyez sur le bouton de lecture dans Unity pour la première fois, vous recevez des messages d’erreur liés aux actions SteamVR.

Suivez les invites pour configurer les actions SteamVR. Fermez la fenêtre des paramètres et traitez toutes les autres invites de SteamVR. Enfin, appuyez sur le bouton de lecture pour commencer l’expérience VR.

Avec ces paramètres, l’utilisateur peut faire pivoter la chaise à l’aide du contrôleur VR. Une représentation schématique des actions de l’observateur et des changements de chaise et de scène qui en résultent au cours de l’expérience est montrée ici. Dans la condition congruente, si l’observateur déplace le contrôleur vers sa gauche, la chaise se déplace également vers la gauche et l’arrière-plan visuel se déplace dans la direction opposée, comme s’il s’agissait d’une scène stationnaire contre laquelle la personne tourne.

Dans l’état incongru, la chaise se déplace dans la direction opposée, ce qui rend le mouvement de la chaise incongru avec un mouvement d’arrière-plan visuel. Voici une capture d’écran de la zone de stimulation de l’affichage visuel. Les petites taches à motifs sont restées en place tout le temps, mais les motifs à l’intérieur se déplaçaient comme si chaque patch était une fenêtre sur le plus grand objet en mouvement.

Les patchs couchés sur l’anneau constituaient la cible, et les autres patchs constituaient l’arrière-plan. Dans cet exemple de vidéo, la cible se déplace verticalement vers le haut et l’arrière-plan se déplace vers la droite. L’arrière-plan en mouvement crée une illusion de mouvement vers la gauche dans la cible, ce qui donne l’impression de se déplacer vers le haut et vers la gauche.

Ce mouvement illusoire vers la gauche est appelé mouvement induit. L’anneau cible avait un rayon d’angle visuel de cinq degrés et la zone d’arrière-plan était sous-tendue de 20 degrés par 20 degrés. La force de l’effet de mouvement induit dans les conditions de mouvement congruent et incongru est représentée par la valeur du paramètre beta.

L’image représentative montre les valeurs bêta moyennes pour chaque observateur dans les conditions congruentes et incongrues. Comme on pouvait s’y attendre, si les observateurs supposaient que le mouvement de fond était causé par leur propre mouvement à travers un monde immobile, la valeur bêta moyenne de la condition congruente est proche de un. À l’exception d’un observateur, la valeur bêta de tous les observateurs a diminué dans la condition de mouvement incongru de la chaise.

Ces données indiquent une probabilité réduite de voir le mouvement visuel d’arrière-plan comme étant causé par le mouvement physique de l’observateur. Vous voulez vous assurer que votre poulie de chaise et votre poulie de moteur sont très bien alignées, et que la tension de la courroie est bonne. Un peu de flexion dans la ceinture, mais pas beaucoup.

Vous pouvez contrôler les signaux visuels et auditifs à l’aide du casque, puis séparément, vous pouvez avoir un mouvement du corps contrôlé par le moteur ou alimenté par le pied. Il y a beaucoup de choses à jouer.