В статье описывается процесс создания VR-тренажера по сборке компьютера в виртуальной реальности.
Ключевые слова: VR, Unity, VR-тренажер, ПК.
В современном мире, несмотря на цифровизацию всего окружающего пространства, далеко не каждый знает, к примеру, из чего состоит стационарный компьютер. А даже если и получится перечислить его основные компоненты, такие как: материнская плата, видеокарта, оперативная память и т. д. — многие не знают, как они должны взаимодействовать друг с другом и располагаться в корпусе компьютера.
Для знакомства с внутренним миром персонального компьютера и развитии навыков сборки ПК под свои нужды был разработан данный тренажер.
Механика рассматриваемого в данной статье тренажера следующая. Надевая VR-шлем, пользователь оказывается в комнате, в которой представлены стеллажи с комплектующими для сборки компьютера и стол, на котором происходит сборка компьютера. Используя механику перемещения, путём телепортации в выбранную зону, пользователю нужно взять необходимую деталь (таблица 1) и в правильном порядке подключить к правильным местам системного блока (процессор в гнездо для процессора, видеокарту в pci express разъем, и т. д.). После чего установленный на столе монитор должен включиться, оповещая о том, что работа выполнена правильно. Если компоненты были выбраны или установлены неправильно, системный блок не заработает, монитор не включится.
Таблица 1
Перечень комплектующих компьютера
|
Наименование |
Назначение |
Вид элемента в тренажере |
|
Корпус |
Корпус нужен для того, чтобы установить в него все компоненты компьютера. Внутри есть специальные крепления для всех устройств и индикаторы работы. |
|
|
Материнская плата |
Связующая плата, обеспечивающая передачу данных между остальными комплектующими. |
|
|
Процессор (CPU) |
Процессор — центральное ядро компьютера. Именно он берет на себя обработку всех поступающих команд от пользователя и остальных комплектующих. |
|
|
Оперативная память (RAM). |
Оперативная память, она же ОЗУ — оперативно запоминающее устройство — в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором. Очищается при выключении компьютера. |
|
|
Видеокарта (GPU). |
Графическое ядро компьютера. Выполняет роль обработки изображения. |
|
|
Жесткий диск (HDD). |
Жесткий диск, он же ПЗУ — постоянное запоминающее устройство. Используется для хранения всей информации на компьютере — начиная от операционной системы и заканчивая личными данными пользователя. |
|
При разработке тренажера первым этапом необходимо создать окружающее пространство. Сначала была подготовлена комната для хранения комплектующих, перемещения и сборки компьютера.
Рис. 1. Комната в Unity
Далее в проект был импортирован плагин SteamVR, позволяющий использовать виртуальную реальность со шлемами HTC, в данном случае тестовым шлемом выступал HTC Vive Pro. Следующим шагом на полу была создана зона для телепортации игрока. Для создания этой зоны использовался скрипт, импортированный вместе со SteamVR.
Финальным этапом работы с окружающим пространством было наполнение комнаты моделями стеллажей и комплектующих на них, столом для сборки и тестовым монитором.
Рис. 2. Комната с комплектующими для компьютера
Когда работа над комнатой была завершена, началась работа по добавлению возможности взаимодействия с предметами. Для этого на каждый предмет в комнате был добавлен компонент коллайдер (Colliders). Этот компонент определяет форму объекта для расчета физических столкновений. Далее также на каждый объект, за исключением стола и стеллажей, был добавлен компонент риджитбади (Rigidbody). Этот компонент отвечает за физическое поведение объекта — например отпущенный из рук объект будет падать под действием гравитации. На завершающем этапе работы было настроено взаимодействие между комплектующими для сборки. Были написаны скрипты для того чтобы все части компьютера оставались на предназначенных для них местах, и не падали на пол под действием гравитации или иного воздействия.
Описанные в работе модели, такие как: стеллажи, мебель, компьютерные компоненты — все это было создано при помощи программы 3D-моделирования Blender. Скрипты перемещения и взаимодействия с объектами, крепления объектов в корпусе компьютера были написаны в объектно-ориентированной среде программирования Unity C#.
В результате, был разработан тренажер по сборке компьютера с применением технологии виртуальной реальности. Данная технология способствует лучшему усвоению информации за счет визуальных образов. Пользователь не ограничен в попытках и может не бояться совершить ошибку, так как объекты не сломаются и не сгорят как в случае, если бы они были неправильно соединены в жизни.
Литература:
- Ronald T. Azuma. A Survey of Augmented Reality. [Электронный ресурс] / URL-адрес:https://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf (дата обращения: 12.02.2022).
- Frontiersin.org сайт научный интернет-журнал. Augmented Reality Research: A Network and Cluster Analysis of the Literature. [Электронный ресурс] / URL-адрес: «https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2018.02086/full» (дата обращения: 13.02.2022)
- Устройство компьютера [Электронный ресурс] / URL-адрес: https://запускай.рф/новости/устройство-пк-из-чего-состоит-компьютер/(дата обращения: 23.02.2022).
- Виртуальная реальность. [Электронный ресурс] / URL-адрес: https://iot.ru/wiki/virtualnaya-realnost (дата обращения: 18.02.2022).
