VIRTUAL REALITY & GAME ENGINES DOĞAN AYDIN

Bilgisayar Grafikleri Sanal Gerçeklik Güçlendirilmiş gerçeklik Haptik

3D GRAFİĞİN KONULARI 3D nesnelerin görselleştirilmesi ve modellenmesi Işıklandırma ve diğer efektler kullanarak 3D ortamların hazırlanması 3D ortamların çizilmesi Bilgisayar animasyonu

SANAL GERÇEKLİĞİN KONULARI 3D bilgisayar grafikleri Gerçek zamanlı simülasyon ve çizim Etkileşim ve geri-besleme Immersion Sanal ortamların dizaynı ve oluşturulması

Nedir Yahu (!) Bu Sanal gerçeklik İlk olarak 1989’da Sanal gerçeklik kavramı ortaya atıldı. 1970’lerde ise Artificial reality ve CyberSpace gibi kavramlar ortaya atılmıştı. 1990’larda ise Virtual World ve Virtual Environment diye birbirine çok benzer iki kavram ortaya konuldu. Şu an ise sanal gerçeklik diye bahsedilen şey immusive virtual reality’den başka bir şey değildir.

VIRTUAL REALITY İyi bir sanal gerçeklik ortamında Kullanıcının pozisyonu Yer değişimi ve sensörlerle etkileşimi alınabilmeli Böylece kullanıcının; Ortamın derinlerine girdiğini Veya o ortamda bulunduğunu hissetmesini sağlamalıdır.

VR INPUT DEVICES Özel donamımlar kullanıcıların sistemle etkileşime geçmeleri için gereklidir. Seçilen aygıt istenilen etkileşim tekniğine göre seçilmelidir. Bazı aygıtlar sadece özel etkileşimler için kullanılırken bazıları bir çok etkileşim tekniği için kullanılabilirler.

Input Device Karakteristikleri Parçalı / Olay tabanlı Sürekli Hibrid Diğer Konuşma Hareket aygıtları

PARÇALI GİRDİ AYGITLARI Bir anda tek bir olay meydana getirirler. Olay Kuyruğu Örnekler; Mouse Klavye

SÜREKLİ GİRDİ AYGITLARI Sürekli veri üretimi sağlarlar Örneklemeler sistem tarafından çeşitli zamanlarda durumun snapshot’ı için gerçekleştirilir. Örnekler; Trackers (Takipçiler) Data Gloves (Veri Eldivenleri) Potentiometers (Voltmetreler)

Takipçiler Gerçek cismin posizyonunu belirlemek için kullanılır Bir çok VR’ler ellerin ve başın hareketini yakalar. Uzaysal girdi aletleridir. Gerçek cisimler takip edilerek sanal olarak gerçekleştirmeye yararlar Asıl amaç hareketin yakalanmasıdır.

Takipçiler

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

VR-PROGRAMLAMA Yapılan uygulama gösterilecek aygıtın özelliğine göre değişim gösterir. Başa takılı göstergeçler (Head-mounted Displays) Duvarlar (Walls) Duyarlı Tezgahlar (Responsive Workbench) Booms Kubbeler (Domes) Mağaralar (Caves)

Head Mounted Display Ortam tümüyle kullanıcıyı kaplar. Grafikler keskin ve parlaktır. ----------------------------------- Görüş açısı dardır. Aygıtlar ağır ve kullanımı zordur. Ortamadaki diğer insanlar görünemez.

Booms (Binoccular Omni Orientation monitor) 1280 X 1024 yüksek çözünürlük Daha geniş görüş açısı Kullanıcı koca bir şeyi kafasına takmak zorunda değil Elektromanyetik takip ile daha az gecikme ----------------------------------- Sınırlı kullanıcı hareketi Kontrol etmek için kullanıcı Boom’u elinde tutmalı

ÇALIŞMA TEZGAHI Gösterim oryantasyonunun değişimi Gerçek ve sanal entegre edilebiliyor ------------------------------ Kendini ortamda hissetme özelliği az Çok pahalı

DUVARLAR Bire-bir gerçek büyüklükte görüntü sağlar Yüksek çözünürlük ------------------------------ Gösterim boyutu sınırlı Etkileşim gösterim sınırlarında çuvallıyor

Mağaralar Genelde 4 duvardan oluşan geniş bakış açısı Ortamdaki diğer kişiler de görülebilir. Görüntü çok daha gerçekçi ------------------------------ Duvarları unutmak ilizyonu bozuyor. Monitöre oranla daha az parlak Pahalı

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

“The future of computer games is not about reinventing the wheel; it's about improving the engine.” – Tim Sweeney OYUN MOTORLARI

Game Engines 3D Engine ? Game Engine? Engine ? Game Engine Sound Engine Input Engine Network Engine Physics Engine AI Engine GUI Engine Oyun motorları tek bir oyuna bağımlı olmamalıdırlar.

Oyun Motoru Tipleri Isometric Engines Bir kısmı 2D bir kısmı ise 3D’dir. Genelde strateji oyunlarında ve Role Playing Game’lerde kullanılır. VR için pek uygun değillerdir.

Oyun Motoru Tipleri 3D First Person Shooter Engines 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 engine’lerin limitlerini zorlayan en meşhur oyun motorlarıdır. 10 sene içerisinde müthiş bir gelişim göstermiştir. Bu engine’ler VR için güzel bir alternatiftirler.

Oyun Motoru Tipleri MMOG Engines Massive Multiplayer Online Game Engines Network kodu ve veri yönetimi üzerine kuruludur. Bu motorlar büyük veri tabanları ve dağınık serverlardan oluşan güçlü bir ağ yapısı sağlarlar. Böylece birçok kullanıcı aynı anda oyunda bulunabilir. Eğer VR uygulaması çok fazla insanın bir anda kullanımını arzuluyorsa bu motorlar çok uygun olabilir.

VR Engine vs Game Engine Geliştirim bakımından en büyük fark VR Engine’ler SuperComputer’larda Game Engine’ler ise PC’lerde VR Engine’lerin üstünlüğü çok daha fazla poligon, texture ve frame rate hızı VR girdi aygıtları çok daha pahalı ve karmaşik Oyun motorlarının gelişimi VR motorlardan çok daha hızlı

VR Engine vs Game Engine Fiyat & Yarar Fiyat performans bakımından oyun motorları kullanmak daha avantajlı Yapılan şey görselleştirme ise oyun motorlarındaki kullanım kolaylığı oyun motorlarının tercihini güçlendiriyor.

Doğru Motoru Seçmek Şu an piyasada değişik özelliklere sahip bir çok motor vardır. Bu yüzden doğru motoru seçmeden önce kendi gereksinimlerinizi belirlemeniz gerekmektedir. Model oluşturup texture kaplatabiliyor mu? GUI’ler oluşturmamı sağlayabiliyor mu? Direk olarak bir avatar yükleyebiliyor muyum? Görüntü gerçekçi olmalı mı? Çok basit bir şekilde ortamımı oluşturmak istiyor muyum? Açık kodlu mu? Ses desteği var mı? Hangi platformları destekliyor? …

Oyun Motorları Lisanslı www.devmaster.net Tamamen Beleşler 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 Beleşler Crystal Space Ogre Nebula Device Quake 1 OpenSceneGraph Irrlitch Axiom

Örnek Bir Oyun Motoru TORQUE GAME ENGINE MAP EDITOR TEXTURE GENETATORS MODEL GENERATORS