Уголок изобретателя №71. Ограничители движения в VR

Привет.

У нас уже были изобретения для очков виртуальной реальности. Мы придумывали специальный манипулятор, который бы выступал в качестве стика, управляющего движением персонажа, а также контролировал бы перемещение. Кроме того, мы предлагали устройство, позволяющее быстро надевать гарнитуру на глаза без необходимости уделять этому много внимания. Подробнее с идеями можно ознакомиться по ссылкам ниже:

Еще мы продумывали, как бы так сделать, чтобы можно было набирать тексты на таких устройствах без необходимости использовать голос. Изобретение, кстати, открыло большие возможности для компактных смартфонов, которые отлично подошли бы на ключевую роль пульта управления. Изучить идею можно здесь:

Сегодня же рассмотрим еще один вариант. Он также связан с ограничением перемещения, но теперь не угрожает шее, на вопрос сохранности которой обращали внимание в «Уголке №12». Но прежде чем переходить к изобретательству, давайте сначала обмолвимся парой слов о прошлом выпуске.

Обратная связь

В «Уголке №70» мы предлагали беспроводной плеер. Звучит, возможно, не слишком ново, но, тем не менее, решение все же интересное. У меня с автором идеи есть некоторые расхождения в ви́дении продукта, но они все же больше касаются не изобретательства, а маркетинга. Поэтому изобретение мы, конечно, исправим. Ключевой идеей Lecron’а (автора идеи) было не только использование технологии Wi-Fi для передачи звука, но также максимальная доступность устройства. А, следовательно, низкая цена. А, значит, никаких дисплеев и прочих удорожающих продукт элементов. В нашем случае под нож пойдет блок памяти. Дисплей Lecron также предложил выкинуть из изобретения, но поскольку он находится в зависимом пункте, особого смысла в этом нет. А вот независимый пункт мы изложим в другом виде:

1. Цифро-аналоговый преобразователь, содержащий корпус, по меньшей мере одну кнопку, разъем подключения устройств вывода звука, аккумулятор, электронные компоненты, модуль Bluetooth, модуль связи и программное обеспечение;
   • упомянутый модуль связи выполнен с возможностью осуществлять подключение цифро-аналогового преобразователя к сети Wi-Fi, а также осуществлять сопряжение с устройствами посредством Wi-Fi Direct.

Блок памяти можно вынести в зависимый пункт или просто упомянуть в описании. Если будут скопированы все признаки независимого пункта формулы, то добавление блока памяти конкурентов не спасет. Так что можно оставить все и в таком виде.

Едем дальше.

Проблема

Недавно мы публиковали обывательские впечатления от Oculus Quest 3. Там мы пробежались по аксессуарам для устройства, а также рассказали о некоторых особенностях владения и возможных подводных камнях. В комментариях же пользователи поделились своим опытом и профессиональными знаниями. Подробнее с материалом можно ознакомиться по ссылке ниже:

В статье был раздел «Игры», где было видео игры-аналога для Mirror’s Edge. И из-за динамичных движений и скромной очерченной в реальном мире игровой зоны периодически можно было видеть красную сетку, оповещающую о пересечении границы, за которой находится мебель/стены/хрупкие объекты и т.п.

И подобное визуальное вмешательство в игровой процесс рушит пользовательский опыт взаимодействия с виртуальным миром. Погружение пропадает, ты вспоминаешь, что находишься в игре. Нужно это изменить. Таким образом, задача сводится к тому, чтобы ты и в стенку контроллером не попал, и контроля не замечал. Насколько это возможно, по крайней мере.

Уровень техники

Решение сводится, по сути, к тому, чтобы создать ограничение для тела, которое оказалось бы непреодолимым. И патентная база знает множество решений:

Здесь показана довольно монструозная конструкция. Верх, например, вообще мало участвует в процессе. Логично было бы повиснуть на такой штуке всем телом, но остальные детали не производят впечатления безопасности подобной авантюры. А вот со следующей конструкцией об этом уже можно подумать:

Равноудаление от каждого из упоров и отсутствие риска повредить спину здесь выше. И удержание от выхода из допустимой зоны также есть. Но ударить контроллером о круговой поручень по-прежнему можно.

Здесь, весьма вероятно, могла бы помочь вот такая штука:

Однако это также весьма сложная конструкция, которая меняет ощущения от ходьбы из-за чашеобразной поверхности для опоры. Есть, кстати, идеальное, на мой взгляд, решение от Disney:

Но при всей визуальной простоте, оно также не бесплатное, и можно по-прежнему махнуть рукой за границу подобной поверхности. Таким образом, аналоги либо чересчур сложны, либо не до конца решают поставленную задачу. Обратимся к изначальному изобретению:

Это контроллер. Игрок держит его в руке и взаимодействует с игровым окружением посредством движений им и нажатием кнопок. Часто подобные действия комбинируются. И если подумать, то окажется, что можно и контроллер ограничивать в перемещении. Если помните, я для шлема «заколхозил» держатель для провода.

Что будет, если к каждому из контроллеров будет идти крепление, установленное над головой пользователя? Оно ограничит перемещение контроллера на радиус сферы вокруг точки крепления. При этом кронштейн а-ля микрофонная стойка, шарнирно закрепленный на стене или полке, обеспечит вертикальное смещение точки крепления для случаев, когда необходимо что-то поднимать с земли (в игре). Чтобы представить себе работу подобного устройства, нужно мысленно привязать два шнура к турнику в одной точке (за петлю для боксерской груши, например), встать строго под местом привязки, взять по одному шнуру в руку и отрегулировать длину, вытянув руки перед собой. Это и будет максимальной длиной. Попробуем описать.

Осуществление изобретения

Пользователь готовится к игре в виртуальной реальности. В зависимости от программного обеспечения устройства система может предложить пользователю обозначить границу зоны перемещения в пространстве физического мира, чтобы в процессе игры предупредить игрока о выходе за установленные им границы. Пользователь обозначает границы. Далее он берет в руки контроллеры, которые посредством креплений соединены с держателем над головой пользователя. Соединение выполнено таким образом, что максимальное расстояние от точки крепления может быть настроено вручную для предотвращения покидания контроллерами установленных границ игровой зоны. Пользователь начинает игру. В процессе отыгрывания активных сцен, когда руки непроизвольно покидают допустимые границы, а тело при этом их еще не достигло, перед глазами пользователя, как правило, возникает предупреждающее изображение «сетки», окрашенное в красные тона. В случае же настроенной длины креплений перемещение контроллеров просто не достигает очерченной на этапе подготовки игровой зоны, и перед глазами пользователя не возникает отвлекающей картинки с «сеткой». Это позволяет пользователю больше концентрироваться на игровом процессе, не отвлекаясь на напоминания о том, что он находится в окружении физических объектов реального мира, из которого он предпочел временно отлучиться. Также в соответствии с дополнительным пунктом формулы изобретения крепления могут соединяться с держателем, выполненным с возможностью вертикального перемещения. Это позволяет осуществлять приседания и взаимодействия с предметами, находящимися на полу, в требующих того игровых сценах. Также в соответствии с дополнительным пунктом формулы изобретения крепления могут соединяться с держателем над головой пользователя шарнирно, без возможности качения с пересечением вертикали. То есть пользователь при отходе назад будет чувствовать натяжение креплений, свидетельствующее о необходимости развернуться, чтобы продолжить движение. Также в соответствии с дополнительным пунктом формулы изобретения крепления могут быть выполнены таким образом, что при сокращении расстояния от контроллера до точки соединения крепления с держателем крепление уменьшается в длине. Это может быть обеспечено как посредством телескопической конструкции устройства крепления, так и благодаря эластичности материала крепления. Кроме того, возможна и многошарнирная конструкция с наличием пружин.

Следует отметить, что выше описаны частные случаи, соответствующие формуле изобретения, но не ограничивающие, однако, использование иных схем и конструкций.

Формула изобретения

1. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности, содержащая контроллеры, крепления и держатель;
   • каждое из упомянутых креплений соединено с каждым из контроллеров и выполнено с возможностью настройки длины.
2. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1, отличающаяся тем, что держатель выполнен с возможностью вертикальных перемещений.
3. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1 и п.2, отличающаяся тем, что крепления выполнены с возможностью автоматического сокращения длины при приближении к точке крепления к держателю.
4. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1 – п.3, отличающаяся тем, что крепления соединены с держателем шарнирно, при этом вращение в точке соединения с держателем вокруг горизонтальной оси ограничено вертикальной осью.
5. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1 – п.4, отличающаяся тем, что крепления в точке соединения с держателем выполнены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.
6. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1 – п.5, отличающаяся тем, что крепления выполнены эластичными.
7. Ограничительная система перемещения в виртуальной реальности по п.1 – п.6, отличающаяся тем, что перемещение контроллеров относительно точки соединения креплений к держателю двигает игрового персонажа.

Вот такое изобретение получилось. Изначальная мысль, которая тянется еще из прошлого года и состоит в ограничении посредством крепления непосредственно шлема виртуальной реальности, переродилась в крепление контроллеров. Последним пунктом мы полностью переняли идею того выпуска (ссылку вы найдете выше).

Критикуйте, дополняйте. Ждем ваше мнение в комментариях.

Смелых идей, отличных изобретений и успешных продуктов. Удачи.