VIRTUAL REALITY

1
VIRTUAL REALITYGAME ENGINES

• DOGAN AYDIN

2

• Bilgisayar Grafikleri
• Sanal Gerçeklik
• Güçlendirilmis gerçeklik
• Haptik

3
3D GRAFIGIN KONULARI

• 3D nesnelerin görsellestirilmesi ve modellenmesi
• Isiklandirma ve diger efektler kullanarak 3D
  ortamlarin hazirlanmasi
• 3D ortamlarin çizilmesi
• Bilgisayar animasyonu

4
SANAL GERÇEKLIGIN KONULARI

• 3D bilgisayar grafikleri
• Gerçek zamanli simülasyon ve çizim
• Etkilesim ve geri-besleme
• Immersion
• Sanal ortamlarin dizayni ve olusturulmasi

5
Nedir Yahu (!) Bu Sanal gerçeklik

• Ilk olarak 1989da Sanal gerçeklik kavrami ortaya
  atildi.
• 1970lerde ise Artificial reality ve CyberSpace
  gibi kavramlar ortaya atilmisti.
• 1990larda ise Virtual World ve Virtual
  Environment diye birbirine çok benzer iki kavram
  ortaya konuldu.
• Su an ise sanal gerçeklik diye bahsedilen sey
  immusive virtual realityden baska bir sey
  degildir.

6
VIRTUAL REALITY

• Iyi bir sanal gerçeklik ortaminda
• Kullanicinin pozisyonu
• Yer degisimi ve sensörlerle etkilesimi
  alinabilmeli
• Böylece kullanicinin
• Ortamin derinlerine girdigini
• Veya o ortamda bulundugunu hissetmesini
  saglamalidir.

7
VR INPUT DEVICES

• Özel donamimlar kullanicilarin sistemle
  etkilesime geçmeleri için gereklidir.
• Seçilen aygit istenilen etkilesim teknigine göre
  seçilmelidir.
• Bazi aygitlar sadece özel etkilesimler için
  kullanilirken bazilari bir çok etkilesim teknigi
  için kullanilabilirler.

8
Input Device Karakteristikleri

• Parçali / Olay tabanli
• Sürekli
• Hibrid
• Diger
• Konusma
• Hareket aygitlari

9
PARÇALI GIRDI AYGITLARI

• Bir anda tek bir olay meydana getirirler.
• Olay Kuyrugu
• Örnekler
• Mouse
• Klavye

10
SÜREKLI GIRDI AYGITLARI

• Sürekli veri üretimi saglarlar
• Örneklemeler sistem tarafindan çesitli zamanlarda
  durumun snapshoti için gerçeklestirilir.
• Örnekler
• Trackers (Takipçiler)
• Data Gloves (Veri Eldivenleri)
• Potentiometers (Voltmetreler)

11
Takipçiler

• Gerçek cismin posizyonunu belirlemek için
  kullanilir
• Bir çok VRler ellerin ve basin hareketini
  yakalar.
• Uzaysal girdi aletleridir.
• Gerçek cisimler takip edilerek sanal olarak
  gerçeklestirmeye yararlar
• Asil amaç hareketin yakalanmasidir.

12
Takipçiler
13
Veri Eldivenleri

• Parmaklardaki hareketi takip ederler.
• Genel Tipleri
• CyberGlove
• 18 22 Sensor
• 5TD Glove
• 5 -8 Sensor

14
VR-PROGRAMLAMA

• Yapilan uygulama gösterilecek aygitin özelligine
  göre degisim gösterir.
• Basa takili göstergeçler (Head-mounted Displays)
• Duvarlar (Walls)
• Duyarli Tezgahlar (Responsive Workbench)
• Booms
• Kubbeler (Domes)
• Magaralar (Caves)

15
Head Mounted Display

• Ortam tümüyle kullaniciyi kaplar.
• Grafikler keskin ve parlaktir.
• -----------------------------------
• Görüs açisi dardir.
• Aygitlar agir ve kullanimi zordur.
• Ortamadaki diger insanlar görünemez.

16
Booms(Binoccular Omni Orientation monitor)

• 1280 X 1024 yüksek çözünürlük
• Daha genis görüs açisi
• Kullanici koca bir seyi kafasina takmak zorunda
  degil
• Elektromanyetik takip ile daha az gecikme
• -----------------------------------
• Sinirli kullanici hareketi
• Kontrol etmek için kullanici Boomu elinde
  tutmali

17
ÇALISMA TEZGAHI

• Gösterim oryantasyonunun degisimi
• Gerçek ve sanal entegre edilebiliyor
• ------------------------------
• Kendini ortamda hissetme özelligi az
• Çok pahali

18
DUVARLAR

• Bire-bir gerçek büyüklükte görüntü saglar
• Yüksek çözünürlük
• ------------------------------
• Gösterim boyutu sinirli
• Etkilesim gösterim sinirlarinda çuvalliyor

19
Magaralar

• Genelde 4 duvardan olusan genis bakis açisi
• Ortamdaki diger kisiler de görülebilir.
• Görüntü çok daha gerçekçi
• ------------------------------
• Duvarlari unutmak ilizyonu bozuyor.
• Monitöre oranla daha az parlak
• Pahali

20
VR-PROGRAMLAMA ARAÇLARI

• Direct renderers
• OpenGL, DirectX
• Scene Graph Based Tools
• VRML, OpenGL Performer, OpenGL Optimizer, Open
  inventor
• VR modeling toolkits
• AVANGO, Dive ve Game Engines

21
OYUN MOTORLARI

• The future of computer games is not about
  reinventing the wheel it's about improving the
  engine. Tim Sweeney

22
Game Engines

• 3D Engine ?
• Game Engine?
• Engine ?
• Game Engine
• 3D engine
• Sound Engine
• Input Engine
• Network Engine
• Physics Engine
• AI Engine
• GUI Engine
• Oyun motorlari tek bir oyuna bagimli
  olmamalidirlar.

23
Oyun Motoru Tipleri

• Isometric Engines
• Bir kismi 2D bir kismi ise 3Ddir.
• Genelde strateji oyunlarinda ve Role Playing
  Gamelerde kullanilir.
• VR için pek uygun degillerdir.

24
Oyun Motoru Tipleri
pixel shaders, bump mapping, cubic environment
mapping, full 3d animations with animation
blending, physics simulation, particle simulation,
cloth simulation, liquid simulation, rag doll
simulation and many other things

• 3D First Person Shooter Engines
• 3D enginelerin limitlerini zorlayan en meshur
  oyun motorlaridir.
• 10 sene içerisinde müthis bir gelisim
  göstermistir.
• Bu engineler VR için güzel bir alternatiftirler.

25
Oyun Motoru Tipleri

• MMOG Engines
• Massive Multiplayer Online Game Engines
• Network kodu ve veri yönetimi üzerine kuruludur.
• Bu motorlar büyük veri tabanlari ve daginik
  serverlardan olusan güçlü bir ag yapisi
  saglarlar.
• Böylece birçok kullanici ayni anda oyunda
  bulunabilir.
• Eger VR uygulamasi çok fazla insanin bir anda
  kullanimini arzuluyorsa bu motorlar çok uygun
  olabilir.

26
VR Engine vs Game Engine

• Gelistirim bakimindan en büyük fark
• VR Engineler SuperComputerlarda Game Engineler
  ise PClerde
• VR Enginelerin üstünlügü çok daha fazla poligon,
  texture ve frame rate hizi
• VR girdi aygitlari çok daha pahali ve karmasik
• Oyun motorlarinin gelisimi VR motorlardan çok
  daha hizli

27
VR Engine vs Game Engine

• Fiyat Yarar
• Fiyat performans bakimindan oyun motorlari
  kullanmak daha avantajli
• Yapilan sey görsellestirme ise oyun
  motorlarindaki kullanim kolayligi oyun
  motorlarinin tercihini güçlendiriyor.

28
Dogru Motoru Seçmek

• Su an piyasada degisik özelliklere sahip bir çok
  motor vardir. Bu yüzden dogru motoru seçmeden
  önce kendi gereksinimlerinizi belirlemeniz
  gerekmektedir.
• Model olusturup texture kaplatabiliyor mu?
• GUIler olusturmami saglayabiliyor mu?
• Direk olarak bir avatar yükleyebiliyor muyum?
• Görüntü gerçekçi olmali mi?
• Çok basit bir sekilde ortamimi olusturmak istiyor
  muyum?
• Açik kodlu mu?
• Ses destegi var mi?
• Hangi platformlari destekliyor?

29
Oyun Motorlari

• Lisansli
• Unreal - 10,000
• Quake2 - 10,000
• Quake3 - 250,000
• Torque - 100
• 3D Game Studio 80
• Genesis - 10,000
• Lithtech - 75,000
• Power Render - 5,500
• www.devmaster.net

• Tamamen Belesler
• Crystal Space
• Ogre
• Nebula Device
• Quake 1
• OpenSceneGraph
• Irrlitch
• Axiom

30
Örnek Bir Oyun MotoruTORQUE GAME ENGINE
GAME ENGINE
MAP EDITOR
TEXTURE GENETATORS
MODEL GENERATORS