Kesif Ekibi Weblog

Sanal Gerçeklik ve Elektronik Arabirim Tasarımı

Virtual Reality and Electronic Interface Design

This project has been done with the financial help of TUBİTAK(The Scientific and Tecnological Council of Turkey). The project includes data glow design and Its implementation with Simulation interface. We finished our project by below components;

Sensor Interface

Bend Sensor – Accelerometer – Gyroscope

Microcontroller

Atmel Atmega32

PC – MCU interface

Bluetooth – RN41(Rowing Networks – Sparkfun) – FT232 USB interface

PC Software TOOL

Visual Studio . NET 2005  – C#

Graphics Engine

OGRE

Drawing Tool

MilkShape – 3DSMax

This work is based on Skeletal Animation. Each joint is defined seperately and the signal is converted meaningful information by signal processing algorithm The signal sources are accelerometer, gyroscope, bendsensors. You can download project document by clicking rbelow rapidshare link. The source code

included. Expressions are in Turkish Language.

Project was supported by TUBİTAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey)

Bu proje TÜBİTAK tarafindan 1 yıl boyunca mali açıdan desteklenmiştir.

Proje Dosyası PDF dosyası (Rapidshare Linki Tıklayın)

Bu projede sunum yaparken kullanılabilecek bir elektronik arabirim tasarlayarak etkin bir sunum çalışmasının yapılmasını sağlamayı hedefledik. Sunumu yapan kişi bu cihazı kullanarak daha etkin ve interaktif bir sunum yapacaktır. Burada hangi konuda sunum yapıldığına göre yeni etkili sunum teknikleri kullanılabilir. Örneğin: Çizim programlarının anlatılmasında 3 boyutlu nesnelerin çizilmesini kolaylaştırmak amaçlı ya da Mühendislik derslerinin daha etkin bir şekilde laboratuara gerek kalmadan sanal gerçeklik uygulamalarını kullanarak dersin (sunumun) işlenmesi.

Eldivende kullanılan sensörler eldeki sinyalleri eş zamanlı olarak alarak anlık olarak her hareketi bir girdi olarak alır ve bilgisayar ortamında bunu anlamlandırarak değişik görevler yükler. Burada hassasiyet çok yüksek mertebelere çıkarılabilir. Bunu sensöre ve uygulamaya göre düzenlemek mümkündür.

Bu projeyle Sanal gerçeklik uygulamalarında kullanılabilecek elektronik arabirimleri tasarlayarak yeni uygulamalar geliştirmeyi amaçladık. Projenin çalışma planını aşağıdaki gibi 6 basamağa ayırabiliriz.

1    Elektronik arabirimi-Giyilebilir sensör ve devrelerin tasarımı

2 Elektronik cihaz ile bilgisayarın kablosuz haberleşmesi

3 Bilgisayar yazılımı ve programlama

4 Oyun motoru ve Grafik motoru programlama ve kullanma

5 Çizim programları ile tasarımı

6 Buna dayalı uygulamaların geliştirilmesi

Sırasıyla yukarıda saydığımız 6 basamağı çalışma grubu olarak analiz edip elektronik arabirimi olan bir simülasyon cihazı tasarladık. Bunun için ilk çalışmamız, insan eliyle eş zamanlı olarak sanal ortamda (bilgisayar ekranında) el hareketlerini simüle etmek oldu. Elektronik sistemin içerisinde parmakların hareketlerini, tasarladığımız eldivenden algılayabilecek bend sensörleri ve elin pozisyonunu belirleyebileceğimiz jiroskop, ivme ölçer, ve açısal pozisyon belirleyici kullandık. Bu sensörlerden aldığımız bilgileri mikrodenetleyiciler vasıtasıyla işleyerek seri haberleşme (Bluetooth-UART) iletişim teknolojisi ile bilgisayara aktardık. Bu bilgileri, kullandığımız yazılımla fiziksel olarak anlamlandırdık. Temel olarak bu basamakta çizim programı (3 boyutlu nesneler tasarlamak için) , grafik ve oyun motoru (sanal olarak fiziksel ortamlar yaratmak için) ve çizim ve oyun motorunu birleştirebileceğimiz bir yazılım platformu kullandık. Böylece tasarladığımız eldivenden aldığımız bilgilerle ilk uygulamamız sanal el olarak ortaya çıktı. Sanal el uygulaması, eldiveni kullanarak, sanal ortamdaki nesneler ile etkileşimde bulunabilecek, sanal ortamdaki cisimleri kavrayıp (Sanal Dokunuş) yer değiştirmesini sağlayacak bir uygulamadır.

Proje, yaratıcılık konusunda sınırın olmadığı bir ortamda uygulandığı için, bununla orantılı olarak uygulama alanlarını ileride çok daha geniş biçimde uygulamayı ve ticari hayata dönüştürmeyi planlıyoruz.