كل ما تحتاج لمعرفته حول درجة 6DoF و 3DoF في نظارات الواقع الافتراضي والمعزز

في عالم الواقع الافتراضي والمعزز، تعتبر درجة الحرية (DOF) من العوامل الرئيسية التي تؤثر على تجربة المستخدم، حيث تعزز الشعور بالواقعية والسلاسة في التفاعل مع العالم الافتراضي. تُظهر الدراسات أن كلما زادت درجات الحرية، زاد شعور المستخدم بالانغماس والواقعية.

فهم درجة الحرية في نظارات الواقع الافتراضي والمعزز: الفارق بين 3DOF و 6DOF

تأتي نظارات الواقع الافتراضي بنوعين مختلفين من درجات الحرية: 3DOF و6DOF. يعني 3DOF قدرة النظارة على تتبع حركة الرأس في ثلاثة اتجاهات فقط، مما يجعل المستخدم يشعر وكأنه ينظر إلى العالم الافتراضي من مكان ثابت دون القدرة على التجول بحرية. أما 6DOF، فتعني قدرة النظارة على تتبع حركة الرأس والجسم في ثلاثة محاور إضافية، مما يتيح للمستخدم التحرك بحرية واستكشاف العالم الافتراضي بشكل أكثر واقعية.

تتيح درجات الحرية المتعددة في النظارات الافتراضية تجربة متكاملة، حيث يمكن للمستخدم المشي والتفاعل بشكل طبيعي مع البيئة المحيطة في العالم الافتراضي. يعتمد اختيار درجة الحرية المناسبة على الاستخدام المراد من النظارة، فإذا كان الهدف مشاهدة الأفلام فقط، فإن 3DOF قد تكون كافية، بينما إذا كان الهدف الألعاب ثلاثية الأبعاد فإن 6DOF هي الخيار المثالي لتجربة ممتعة وواقعية.

من بين أشهر نظارات الواقع المعزز والافتراضي التي تتمتع بـ 6 درجات من الحرية، نجد آبل فيجن برو وميتا كويست 3، التي تجسد تطورًا ملحوظًا في عالم التكنولوجيا وتجربة المستخدم في هذا المجال.

درجة الحرية في عالم الواقع الافتراضي والمعزز: الفارق بين 3DOF و6DOF

في نظارات الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR)، تشير درجات الحرية (DoF) إلى عدد الأبعاد التي يمكن للمستخدم التحرك فيها داخل البيئة الافتراضية أو المعززة.

بشكل عام، هناك نوعان رئيسيان من درجات الحرية:

1. درجات الحرية الدورانية (Rotational DoF):

• تمثل هذه الدرجات القدرة على تدوير الرأس حول محاور x و y و z.
• تمثل هذه الدرجات القدرة على تدوير الرأس حول محاور x و y و z.
• x (Pitch): تدوير الرأس لأعلى ولأسفل.
• y (Yaw): تدوير الرأس من اليسار إلى اليمين.
• z (Roll): تدوير الرأس حول محوره المركزي.

2. درجات الحرية الانتقالية (Translational DoF):

تمثل هذه الدرجات القدرة على تحريك الرأس في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

• x (Surge): التحرك للأمام وللخلف.
• y (Sway): التحرك إلى اليسار وإلى اليمين.
• z (Heave): التحرك لأعلى ولأسفل.

عدد درجات الحرية DoF:

•  3DoF:

1. تسمح هذه الدرجات بالتحكم في التوجه فقط (اللف والدوران).
2. تُستخدم عادةً في تطبيقات VR بسيطة، مثل مشاهدة الأفلام أو لعب الألعاب الثابتة.

• 6DoF:

1. تسمح هذه الدرجات بالتحكم في التوجه و الموقع (اللف والدوران والحركة).
2. تُستخدم في تطبيقات VR و AR أكثر تعقيدًا، مثل تجارب الألعاب والتدريبات والمحاكاة.

أهمية درجات الحرية في VR و AR:

1. الشعور بالوجود: كلما زاد عدد درجات الحرية، زاد شعور المستخدم بالوجود داخل البيئة الافتراضية أو المعززة.
2. التفاعل: تسمح درجات الحرية للمستخدم بالتفاعل بشكل أكثر طبيعية مع البيئة الافتراضية أو المعززة، مثل التقاط الأشياء وتحريكها.
3. التطبيقات: تُستخدم درجات الحرية في مجموعة متنوعة من تطبيقات VR و AR، مثل الألعاب والتعليم والتدريب الطبي.

أمثلة على تقنيات تتبع درجات الحرية:

• التتبع بالأشعة تحت الحمراء (IR): تستخدم كاميرات الأشعة تحت الحمراء لتتبع حركة وحدات التحكم أو نظارات VR.
• التتبع الكهرومغناطيسي (EM): تستخدم المجالات المغناطيسية لتتبع حركة وحدات التحكم أو نظارات VR.
• التتبع البصري: تستخدم كاميرات لمتابعة حركة النقاط المميزة على وحدات التحكم أو نظارات VR.
• التتبع الداخلي: تستخدم مستشعرات حركة مدمجة لتتبع حركة وحدات التحكم أو نظارات VR.

تُعد درجات الحرية مفهومًا هامًا في VR و AR، حيث تُؤثّر على شعور المستخدم بالوجود والتفاعل مع البيئة الافتراضية أو المعززة. تُستخدم تقنيات متنوعة لتتبع درجات الحرية، مما يسمح بتطوير تطبيقات VR و AR أكثر واقعية وجاذبية.