close

Enter

Log in using OpenID

Dosyayı İndir - Atılım Üniversitesi Açık Erişim Sistemi

embedDownload
Yeni Teknoloji: Etkileşimli Oyun Yeleği
Şafak Tarazan, Yrd.Doç.Dr. Atila Bostan
Atılım Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi
Günümüzde dünya çapında en çok yatırım
alan sektörlerin üst sıralarında yer alan oyun sektörü,
büyük bir hızla ilerlemeye devam etmektedir
(Lehdonvirta, 2005). Bu ilerleme gerek oyunlarda
kullanılan grafiklerin daha gerçekçi hale getirilmesi
gerekse kullanıcıyı oyunun içine çekebilmek için oyun
platformlarının
teknolojinin
elverdiği
ölçüde
geliştirilmesi ile sağlanmaktadır. Oyun ve benzetim
sektöründeki benzer ilerleme ve geliştirme faaliyetleri,
bu sektör için birçok yardımcı araç ve ekipmanın
üretilmesini tetiklemiştir. Günümüzde, bu tür
araçlardan en revaçta olanlar ise Dokunsal Cihaz
(Haptic Devices)’lardır.
Dokunsal cihazlar, benzetim ve oyun
sistemleri içerisindeki karakterler ya da araçlara etki
eden ve bizim sadece ekranda görebildiğimiz sanal
etkileri doğrudan kullanıcıya hissettirecek şekilde
çalışmaktadır. Bir diğer deyişle, bu cihazlar, oyun
veya benzetim içerisinde oluşan sanal bir hissi ya da
etkiyi, fiziksel bir tepkiye dönüştürülerek kullanıcıya
yansıtırlar. Kullanıcı bu etkileri gerçek hayatta olduğu
gibi kendi duyu organları ile algılar. Böylelikle, daha
gerçekçi bir oyun/benzetim deneyimi yaşamış olur
(Massie ve Salisbury 1994). Çok çeşitli uygulamaları
olan bu dokunsal cihazların en basit örneği araba
yarışlarında kullanılan ve aracın kaza anındaki
titreşimini kullanıcıya aktaran direksiyon kitleridir.
Dokunsal cihazların en gelişmiş örneği ise, hasta ile
hiç bir fiziksel temas olmadan dokunsal cihaz
kullanılarak operasyon yapılmasını sağlayan robot
sistemlerdir. Bu sistemlerde operasyonu yapan doktor,
robot kolların yardımıyla yüksek hassaslıkla
çalışabilir ve aynı zamanda robot kollar üzerinde
oluşan tepkiyi hissedebilirler (Kazanzides, Fichtinger
vd., 2008).
Oyun ve benzetim sistemleri için geliştirilmiş
olan dokunsal cihazlar bir çok uygulama alanına hitap
etmektedir ve yaygın bir üretim sektörüne sahiptir.
Bazı üniversiteler ise bu cihazları geliştirmek ve daha
gerçekçi bir platform sağlamak amacıyla bilimsel
çalışmalar yürütmektedirler. Atılım Üniversitesi,
Yrd.Doç.Dr. Nergiz Ercil Çağıltay tarafından kurulan
SimLab
(simlab.atilim.edu.tr)
laboratuvarında
yürütmekte olduğu çalışmalar ile bu alana öncülük
etmektedir. SimLab’da bir yandan dokunsal cihazlar
ile beyin ameliyat benzetimleri geliştirme çalışmaları
devam ederken biryandan da laboratuvarın sunmuş
olduğu olanakları kullanan lisans öğrencileri bu
alandaki
yeteneklerini
geliştirme
fırsatı
bulmaktadırlar. Bu kapsamda gerçekleştirilen
çalışmalardan bir tanesi de, Yrd.Doç.Dr. Atila Bostan
danışmanlığında Bilgisayar Mühendisliği son sınıf
öğrencisi Şafak Tarazan ve yüksek lisans öğrencisi
Emre Tuner geliştirmiş olduğu ve “SmartVest/Akıllı
Yelek” adını verdikleri, fotoğrafta gösterilen,
giyilebilir etkileşimli oyun yeleğidir. Yelek bu amaç
için özel olarak geliştirilen bilgisayar oyunu ile
entegre çalışmaktadır.
SmartVest, oyun ya da benzetim sisteminden
aldığı sanal etki bilgisini yeleği giyen kişinin
vücuduna doğrudan fiziksel bir etki olarak (titreşim,
darbe, ısı, rüzgar gibi) iletir. Böylece kullanıcı, oyun
ya da benzetim sisteminde gerçekleşen etkileri
doğrudan hissederek daha gerçekçi bir ortam
deneyimi yaşar. SmartVest, oyundaki vurulma hissini
ya da oyun ortamındaki patlama hissini üzerindeki
sensörler yardımıyla oyuncuya yaşatabilir. Ayrıca
SmartVest, Dr. Atila Cihaner’in geliştirmiş olduğu ve
elektrik voltajına bağlı olarak renk değiştirebilen cam
bar sayesinde, kullanıcı gözlüğünde renk değişimleri
oluşturarak, oyuna farklı bir boyut katmaktadır.
Yapılan çalışmalarda, bilgisayar üzerindeki
oyun tepkileri seri port kullanılarak küçük bir
bilgisayar olan Raspberry Pi’ye aktarılmaktadır.
Aktarım RS232 protokolünün bir çevirici sayesinde
TTL seviyesine çekilmesi ile sağlanır (Posades, Pérez
vd., 2002). Raspberry Pi’ye gelen veri, işletim sistemi
tarafından yorumlanır ve ilgili sensörlerin aktif ya da
pasif hale gelmesini sağlar. Tüm bu işlemlerin
kullanıcının gerçek zamanlı bir etkileşim tecrübe
etmesi için çok hızlı olması gerekmektedir. Bu yüzden
Raspberry Pi üzerinde yüksek performanslı
algoritmalar geliştirilmiştir.
Oyun geliştirme platformu olarak Unity oyun
motoru seçilmiştir. Unity oyun motorunun .NET
platformunu desteklemesi, veri akışını sağlayan seri
port kullanımındaki kolaylık bu ortamın seçilmesinde
önemli bir rol oynamıştır. Bu sayede yelek ve oyun
arasındaki veri akışı kesintisiz ve yüksek performansta
sağlanabilmektedir. Oyundaki karakterin modellemesi
farklı alt parçalar halinde tasarlanmıştır. Böylece her
vücut parçasının aldığı darbe ve çevresindeki
parçalara olan etkisi paralel davranış metotları ile
hesaplanabilmektedir. Oyun karakterinin aldığı
darbenin, titreşim tipi, gücü ve süresi gibi bilgiler yine
bu davranış metotları üzerinden hesaplanmaktadır. Bu
sayede bir mermi ile bir taşın arasındaki etki farkı
oyuncular tarafından algılanabilmektedir.
SmartVest, oyun geliştiricilerin kendi oyunlarına
kolaylıkla entegre edebilmeleri için modüler bir
yapıda tasarlanmıştır. Geliştirilen mimari alt yapı
sayesinde düşme, zıplama, çarpma gibi birçok sanal
olayın da yeleğe aktarılması için esnek bir yazılım
kütüphanesi hazırlanmıştır. Yazılım geliştirme
kütüphaneleri C++ ve C# dillerinde iki ayrı sürüm
olarak planlanmış ve günümüz oyun piyasada yer alan
oyun motorlarının yaklaşık %98'ini desteklemektedir.
Yeni ve farklı teknolojilerin birleşimi ile
oluşturulacak ve Atılım üniversitesi imkanları ile
tasarlanıp üretilecek olan SmatVest’in alanda
yürütülen araştırma-geliştirme ve üretim çalışmalarına
katkıda bulunacağı açıktır. Bu katkılar sayesinde
kullanıcıların, fare, klavye ve joystick gibi araçlar
yerine kendi organ ve duyularını kullanacağı
doğrudan iletişim ortamlarının gerçekleştirilmesi artık
çok yakın görünmektedir ( L´evesque, 2005).
Kaynakça
Kazanzides, P., Fichtinger, G., Hager, G.D., Okamura, A.M.,
Whitcomb, L.L., Taylor, R.H. (2008). Surgical and
Interventional Robotics: Core Concepts, Technology, and
Design. IEEE Robot Autom Mag. 15(2)
Lehdonvirta, V. (2005). Virtual Economics: Applying
Economics to the Study of Game Worlds. Proceedings of
the 2005 Conference on Future Play.
L´evesque, V. (2005). Blindness, Technology and Haptics”,
Center for Intelligent Machines, pp. 19-21
Massie, T.H. ve Salisbury, J.K (1994). The PHANTOM Haptic
Interface: A Device for Probing Virtual Object.
Proceedings of the ASME Winter Annual Meeting,
Symposium
on
Haptic
Interfaces
for
Virtual
Environmentand Teleoperator Systems, IL .
Posades, J.L, Pérez, P., Simó, J.E., Benet, G., Blanes, F. (2002).
'Communications structure for sensory data in mobile
robots', Engineering Applications of Artificial Intelligence,
Pergamon Press, 15 pp. 341-350.
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
1
File Size
302 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content