Dwie dojrzałe technologie wizualizacji symulatora szkoleniowego i jedno pytanie, które w projektach wraca zawsze: w co zainwestować. Zamiast wskazywać zwycięzcę, to opracowanie porządkuje kryteria, które w konkretnym projekcie rozstrzygają wybór.
Kopuła projekcyjna i gogle XR rozwiązują ten sam problem: dostarczyć szkolonemu obraz otoczenia, w którym ma działać. Robią to jednak na tyle różnymi drogami, że porównywanie ich wprost, parametr do parametru, prowadzi do złych decyzji. Kopuła jest infrastrukturą, gogle są wyposażeniem stanowiska. To rozróżnienie wraca w każdym z kryteriów poniżej.
Właściwe pytanie brzmi: jaki cel szkoleniowy ma osiągnąć system, ilu ludzi musi przez niego przejść w roku i jakim budżetem oraz jaką powierzchnią dysponuje ośrodek. Odpowiedzi na te trzy pytania zwykle rozstrzygają wybór szybciej niż jakakolwiek tabela parametrów optycznych.
Zestaw projektorów wyświetla obraz na sferycznym lub cylindrycznym ekranie otaczającym kabinę albo makietę stanowiska. Obraz jest wspólny dla wszystkich osób w kopule, nie wymaga niczego na głowie i pokrywa szerokie pole widzenia. System wymaga dedykowanego pomieszczenia o odpowiedniej wysokości, wielokanałowego generatora obrazu, precyzyjnej kalibracji styków między projektorami oraz utrzymania: lampy lub moduły laserowe, zbieżność, geometria.
Każdy szkolony ma na głowie wyświetlacz pokrywający pełne pole widzenia, ze śledzeniem ruchu głowy. W wariancie mixed reality kamery przepuszczają obraz rzeczywistych przyrządów, dłoni i kabiny, a otoczenie zewnętrzne jest syntetyczne. Szkolony obsługuje fizyczne przełączniki, widzi własne ręce, a za szybą kabiny ma dowolny teren. Urządzenia klasy enterprise, na przykład Varjo XR-4, dokładają do tego okulografię, czyli pomiar tego, na co szkolony patrzy, wykorzystywany do oceny i adaptacji scenariusza.
| Kryterium | Kopuła projekcyjna | Gogle XR |
|---|---|---|
| Koszt stanowiska | wysoki, dominują projektory, ekran, generator obrazu i budynek | niższy o rząd wielkości, dominują gogle i komputer klasy stacji roboczej |
| Powierzchnia i infrastruktura | dedykowane pomieszczenie, wysokość, klimatyzacja, zaciemnienie | stanowisko biurkowe lub kabina, możliwa zabudowa kontenerowa |
| Czas wdrożenia | projekt budowlany, montaż, kalibracja | tygodnie od dostawy do szkolenia |
| Mobilność | brak, system stacjonarny | przewóz między ośrodkami i do jednostek |
| Trening zespołowy w jednym pomieszczeniu | naturalny, wszyscy widzą ten sam obraz, instruktor widzi szkolonych | stanowiska sieciowane widzą tę samą scenę, okluzja osób pokazuje rzeczywistego współćwiczącego w środowisku wirtualnym, instruktor patrzy przez podgląd |
| Długie sesje i komfort | bez sprzętu na głowie, sesje wielogodzinne | masa i termika gogli ograniczają nieprzerwaną sesję |
| Realne przyrządy w polu widzenia | tak, kabina fizyczna przed ekranem | tak, w mixed reality przez kamery pass-through |
| Pomiar uwagi i obciążenia szkolonego | wymaga zewnętrznej okulografii, rzadko stosowane | okulografia wbudowana, dane z każdej sesji |
Koszty podano jakościowo, bo zależą od konfiguracji: liczby kanałów projekcji, klasy generatora obrazu, liczby stanowisk XR i wymagań integracyjnych. Do przeliczenia własnego przypadku służy kalkulator.
Uczciwe porównanie wymaga powiedzenia tego wprost: są zastosowania, w których kopuła broni się nadal i będzie się bronić.
W artykule z 2024 roku poświęciłem temu zagadnieniu najwięcej miejsca i pozostaje ono aktualne. Gogle śledzą ruch głowy, a platforma ruchu porusza całym ciałem szkolonego razem ze stanowiskiem. System śledzenia, który nie odróżnia ruchu platformy od ruchu głowy, wprowadza do obrazu artefakty i dyskomfort. Rozwiązaniem jest kompensacja: śledzenie osadzone w układzie odniesienia platformy albo programowe odejmowanie jej ruchu, dziś dostępne w dojrzałych integracjach.
Praktyczny wniosek do specyfikacji: jeśli symulator ma platformę ruchu, zdolność kompensacji ruchu platformy przez system śledzenia gogli powinna być wymaganiem odbiorowym, testowanym na profilach ruchu z docelowych scenariuszy, a nie deklaracją z folderu.
Kopuła nie ma tego problemu z natury, bo ekran stoi nieruchomo względem świata. Płaci za to brakiem możliwości przeniesienia i kosztem, więc również tutaj wybór sprowadza się do celu szkoleniowego, nie do wyższości jednej techniki.
Opracowanie ma charakter poglądowy i nie zastępuje analizy konkretnego postępowania. Koszty podano jakościowo, bo zależą od konfiguracji. Autor jest zawodowo związany z rynkiem XR, co wypada powiedzieć wprost; kryteria z tego tekstu można jednak zastosować przeciwko goglom równie dobrze, jak na ich korzyść, i taki jest ich cel.