XTAL 3 CAVU Limited Edition Mixed Reality Headset

Zapytaj o cenę i dostępność na info(@)pronetkrakow.com.pl

XTAL 3 CAVU Limited Edition Mixed Reality Headset
Producent - Vrgineers, Inc. Czechy, produkcja Czechy

XTAL 3 CAVU to limitowana wersja profesjonalnego zestawu MR [Mixed Reality – rzeczywistość mieszana], opracowana przez Vrgineers przede wszystkim z myślą o symulatorach lotniczych, szkoleniu pilotów oraz zastosowaniach wojskowych i specjalistycznych.
Nazwa CAVU pochodzi od określenia Ceiling and Visibility Unlimited, używanego w lotnictwie do opisywania bardzo dobrych warunków pogodowych i nieograniczonej widoczności.
Urządzenie łączy obraz generowany komputerowo z widokiem rzeczywistego kokpitu, umożliwiając pilotowi korzystanie z fizycznych przełączników, ekranów, drążków i innych elementów sterowania.
System został zaprojektowany jako element profesjonalnego stanowiska symulacyjnego.
CAVU wykorzystuje specjalną architekturę przetwarzania obrazu MR, w której wysokiej rozdzielczości sensory obrazu są połączone przewodami optycznymi z kartą AMD Xilinx FPGA PCIe x16.
FPGA [Field-Programmable Gate Array – programowalny układ logiczny] odpowiada za sprzętowe przetwarzanie obrazu rzeczywistości mieszanej, odciążając procesor główny i kartę graficzną.
Producent deklarował czas przetwarzania obrazu MR na poziomie około 1 ms, co ma ograniczać opóźnienia pomiędzy ruchem głowy, obrazem z kamer i wirtualnym otoczeniem.
Karta graficzna NVIDIA może dzięki temu zostać przeznaczona głównie do renderowania środowiska wirtualnego.
Obudowa została wykonana z precyzyjnie formowanego włókna węglowego, aby zmniejszyć masę w porównaniu ze starszymi, około 700-gramowymi zestawami XTAL.
Headset jest zgodny z wymaganiami TAA [Trade Agreements Act], co ma znaczenie przy wdrożeniach w amerykańskich instytucjach publicznych, wojskowych i zabezpieczonych lokalizacjach.

Specyfikacja techniczna

Wyświetlacze i obraz VR
Liczba wyświetlaczy: dwa.
Typ wyświetlaczy: szybko przełączające się panele LCD.
Rozdzielczość: 3840 × 2160 pikseli na każde oko.
Łączna konfiguracja obrazu jest marketingowo określana jako 8K, ale oznacza dwa wyświetlacze 4K, a nie rozdzielczość 8K na każde oko.
Częstotliwość odświeżania:
75 Hz przy rozdzielczości 4K na każde oko,
120 Hz przy rozdzielczości QHD na każde oko.
Obsługa foveated rendering [renderowania dołkowego], czyli renderowania najwyższej jakości obrazu przede wszystkim w obszarze obserwowanym przez użytkownika.
Obsługa mechanizmów kompensacji ruchu, takich jak timewarp.

Pole widzenia
Standardowe pole widzenia:
około 140° poziomo,
około 90° pionowo.
Maksymalne wartości eksperymentalne podawane dla konstrukcji XTAL 3:
do 180° poziomo,
do 120° pionowo.
Szczegółowe, aktualne pole widzenia dla konkretnej konfiguracji CAVU powinno zostać potwierdzone z producentem, ponieważ publiczna strona produktu nie zawiera obecnie pełnej tabeli parametrów, a materiały z premiery nie były w tym zakresie całkowicie jednoznaczne.

System Mixed Reality
Wysokiej rozdzielczości sensory obrazu o rozdzielczości klasy 24 Mpix.
Bezpośrednie połączenie sensorów z kartą AMD Xilinx FPGA PCIe x16.
Przesyłanie obrazu pomiędzy headsetem i jednostką przetwarzającą za pomocą przewodów optycznych.
Dedykowane sprzętowe przetwarzanie obrazu MR.
Deklarowany czas przetwarzania obrazu: około 1 ms.
Architektura ograniczająca konieczność przetwarzania obrazu passthrough przez główny procesor komputera.
Integracja rzeczywistego kokpitu z wirtualnym otoczeniem.
Możliwość obserwowania fizycznych przyrządów, przełączników i elementów sterowania.
System zaprojektowany przede wszystkim do profesjonalnych stanowisk symulacyjnych, a nie do swobodnego poruszania się w przestrzeni.

Śledzenie wzroku i dłoni
Zintegrowany eye tracking [śledzenie wzroku].
Natywna częstotliwość śledzenia wzroku: około 120 Hz.
Maksymalna deklarowana częstotliwość śledzenia: do 210 Hz.
Obsługa renderowania dołkowego na podstawie kierunku spojrzenia.
Możliwość wykorzystania danych o spojrzeniu do analiz szkoleniowych i oceny sposobu obserwowania przyrządów.
Wbudowany sensor Ultraleap do śledzenia dłoni.
Możliwość obserwowania położenia dłoni bez używania standardowych kontrolerów VR.
Sterownik Ultraleap jest opcjonalnym składnikiem instalacji, potrzebnym tylko wtedy, gdy używane jest śledzenie dłoni.

Śledzenie pozycji
Domyślnie headsety XTAL 3 są wyposażane w sensory SteamVR Lighthouse.
Obsługiwane systemy śledzenia mogą obejmować:
SteamVR Lighthouse,
ART,
OptiTrack,
Vicon,
Polhemus,
systemy dostosowane do konkretnego stanowiska.
W przypadku SteamVR wymagane są stacje bazowe Lighthouse.
Producent rekomenduje Lighthouse 2.0, ale dokumentacja wskazuje również kompatybilność z Lighthouse 1.0.
W przypadku profesjonalnych systemów optycznych wymagane jest odpowiednie oprogramowanie producenta systemu, przykładowo Motive dla OptiTrack.

Regulacja i ergonomia
Automatyczna regulacja IPD [Interpupillary Distance – rozstaw źrenic].
Zakres regulacji IPD: około 56–74 mm.
Konstrukcja wykonana z włókna węglowego.
Masa podawana w materiałach z okresu premiery: około 600 g bez systemu mocowania na głowie.
Masa kompletnego zestawu z mocowaniem, przewodami i elementami śledzącymi będzie większa.
Wymiary headsetu podawane w materiałach technicznych:
około 293 × 123 × 113 mm.
Headset nie jest urządzeniem autonomicznym i nie zawiera własnego komputera ani baterii do samodzielnego uruchamiania aplikacji.

Połączenia i zasilanie
System przewodowy.
Przewód VirtualLink o długości około 5 m lub odpowiednia konfiguracja oddzielnych połączeń.
DisplayPort 1.4.
USB 3.2.
Zewnętrzne zasilanie 12 V / 3 A.
Dodatkowe połączenie światłowodowe z dedykowaną kartą przetwarzającą obraz MR.
Karta rozszerzeń AMD Xilinx FPGA wykorzystuje złącze PCIe x16.
Architektura przedstawiona podczas premiery współpracowała z profesjonalną kartą NVIDIA Quadro RTX A6000.
Aktualną konfigurację karty FPGA, GPU, przewodów i stacji roboczej należy potwierdzić indywidualnie, ponieważ CAVU jest produktem konfigurowanym jako część kompletnego systemu symulacyjnego.

Oprogramowanie wymagane do działania

Oprogramowanie podstawowe

Microsoft Windows 11 lub Microsoft Windows 10.
Aktualny, zgodny sterownik karty graficznej NVIDIA.
VRG Tool – główna aplikacja serwisowa i konfiguracyjna dla headsetów XTAL.
VRG Runtime – obowiązkowy komponent komunikacyjny pomiędzy headsetem, sterownikami i aplikacją VR/MR.
Firmware odpowiedni dla konkretnej wersji headsetu.
Oprogramowanie symulacyjne albo aplikacja zgodna z XTAL.

Funkcje VRG Tool

Instalowanie i aktualizowanie VRG Runtime.
Aktualizowanie lub przywracanie firmware’u headsetu.
Konfigurowanie rozdzielczości i wyświetlaczy.
Konfigurowanie śledzenia wzroku.
Konfigurowanie obrazu Mixed Reality.
Konfigurowanie systemu śledzenia pozycji.
Instalowanie i konfigurowanie sterownika SteamVR.
Instalowanie i konfigurowanie VRG OpenXR Runtime.
Konfigurowanie zintegrowanego systemu dźwiękowego.
Diagnostyka urządzenia oraz zapisywanie logów.

Środowisko uruchomieniowe

Do uruchamiania aplikacji wymagane jest jedno z poniższych rozwiązań:

VRG OpenXR Runtime – do bezpośredniego uruchamiania aplikacji zgodnych ze standardem OpenXR.
SteamVR oraz VRG SteamVR Driver – do aplikacji działających w środowisku SteamVR.
VRG OpenXR Runtime może działać bez dodatkowego oprogramowania SteamVR.
Nie należy równocześnie aktywować kilku systemowych runtime’ów OpenXR bez sprawdzenia konfiguracji, ponieważ w systemie Windows tylko jeden runtime może być ustawiony jako aktywny dla aplikacji OpenXR.

Śledzenie dłoni

Ultraleap Runtime lub odpowiedni sterownik Ultraleap.
Komponent nie jest wymagany, jeżeli aplikacja nie korzysta ze śledzenia dłoni.
Aplikacja symulacyjna musi obsługiwać Ultraleap albo odpowiednie rozszerzenie śledzenia dłoni.

Oprogramowanie deweloperskie
OpenXR.
SteamVR/OpenVR.
Unity.
Unreal Engine.
Biblioteki C++.
DirectX.
OpenGL.
Vulkan.
Wtyczki i biblioteki muszą być dobrane do wersji używanego silnika i komponentów VRG

Oprogramowanie systemu śledzenia

W zależności od zastosowanej konfiguracji może być wymagane:
Steam oraz SteamVR dla systemu Lighthouse.
Motive dla systemu OptiTrack.
Oprogramowanie ART.
Oprogramowanie Vicon.
Oprogramowanie Polhemus.
Sterowniki i narzędzia kalibracyjne dostarczone dla konkretnego stanowiska symulacyjnego.

Zalety

Bardzo wysoka rozdzielczość 4K na każde oko, przydatna do odczytywania drobnych oznaczeń, wskaźników i ekranów kokpitu.
Specjalistyczna architektura z dedykowanym układem FPGA ogranicza obciążenie głównego procesora i karty graficznej podczas przetwarzania obrazu MR.
Bardzo niskie deklarowane opóźnienie przetwarzania obrazu passthrough.
Możliwość połączenia fizycznego kokpitu z wirtualnym otoczeniem.
Pilot może obsługiwać rzeczywiste przełączniki, drążki i przyrządy zamiast polegać wyłącznie na kontrolerach VR.
Wbudowane śledzenie dłoni Ultraleap.
Zintegrowane śledzenie wzroku pozwalające wykorzystywać renderowanie dołkowe oraz analizować zachowanie szkolonego pilota.
Szerokie pole widzenia zwiększające realizm symulacji i widoczność peryferyjną.
Konstrukcja z włókna węglowego jest lżejsza od wcześniejszych wersji XTAL.
Obsługa profesjonalnych systemów śledzenia pozycji.
Obsługa standardów OpenXR i SteamVR ułatwia integrację z różnymi aplikacjami i silnikami.
Zgodność TAA ułatwia oferowanie urządzenia niektórym amerykańskim instytucjom publicznym i wojskowym.
Produkt może zostać zintegrowany jako element kompletnego systemu szkoleniowego Vrgineers.

Wady i ograniczenia

Część szczegółowych parametrów jest dostępna wyłącznie w materiałach z premiery z 2023 roku i powinna zostać ponownie potwierdzona przed przygotowaniem oferty.
Produkt jest oznaczony jako Limited Edition, co może oznaczać ograniczoną dostępność, dłuższy czas realizacji lub indywidualne warunki zamówienia.
Zestaw wymaga profesjonalnej stacji roboczej, dedykowanej karty FPGA oraz wydajnej karty graficznej NVIDIA.
System nie jest autonomiczny – bez komputera i zewnętrznej infrastruktury nie może działać.
Przewody zasilające, sygnałowe i optyczne ograniczają swobodę przemieszczania się.
Integracja z fizycznym kokpitem wymaga kalibracji kamer, położenia użytkownika, urządzeń sterujących i wirtualnego środowiska.
Wdrożenie może wymagać specjalistycznej wiedzy z zakresu integracji sprzętu, sterowników, systemów śledzenia i oprogramowania symulacyjnego.
Masa około 600 g jest podawana bez paska i dodatkowych elementów. Całkowite obciążenie głowy będzie większe.
Wysoka rozdzielczość 4K działa przy niższej częstotliwości 75 Hz. Uzyskanie 120 Hz wymaga obniżenia rozdzielczości do QHD.
Pełne wykorzystanie szerokiego pola widzenia i wysokiej rozdzielczości wymaga bardzo wydajnego renderowania.
Śledzenie dłoni nie gwarantuje możliwości obsługi wszystkich elementów aplikacji – oprogramowanie musi odpowiednio obsługiwać Ultraleap.
Zastosowanie profesjonalnych systemów ART, Vicon lub OptiTrack zwiększa koszt i złożoność całego stanowiska.