Face à grande diversidade de aplicações desta tecnologia, é necessária uma grande polivalência da mesma. Tendo isso em conta, aborda-se uma arquitetura tão geral quanto possível.
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Arquitectura
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De acordo com o sistema descrito pela, tanto a posição como a rotação da cabeça, mãos e dedos são continuamente monitorizadas. Para obter uma imersão realista, esta monitorização carece de medições bastante precisas e de baixa latência. Tomando por exemplo uma medição não realista dos movimentos da cabeça, tal pode resultar numa experiência pouco cativante, visto que os movimentos do utilizador não correspondem aos repercutidos no écran. Quanto à latência, caso esta seja demasiado elevada, o utilizador terá sempre que planear os seus movimentos, um passo à frente, dos que quer ver no écran, num dado instante. Analogamente, caso o utilizador não mova a cabeça, o ambiente virtual deve permanecer estável. Caso tal não se verifique, pode resultar, em casos extremos, em náuseas (motion sickness) para o utilizador.
Esta e outras consequências vão ser abordadas, mais pormenorizadamente, nos seguintes capítulos.
Depois de analisada a componente responsável pelo tratamento do input dado pelo utilizador, é necessário computar toda essa informação e formar o ambiente gráfico.
Para tal, é introduzido na arquitectura, um sistema computacional, com base na aplicação, nível de imersão, dispositivos de I/O, e o output gráfico. Este não só é responsável pelas funções declaradas anteriormente, mas também pela renderização de objetos, mapeamento do ambiente virtual, textura, simulação e o display em tempo-real. Um dos requisitos mais importantes deste sistema é o poder de processamento do computador. Tal deve-se à enorme quantidade de parâmetros a serem monitorizados (inputs referidos anteriormente) e, respectivas repercussões no ambiente virtual disponibilizado. Este sistema tem de ser capaz de recalcular o ambiente virtual, aproximadamente, a cada 33 milissegundos e produzir uma simulação em tempo-real de pelo menos 70 frames per second. Naturalmente este sistema computacional pode ser distribuído e o processamento dos dados partilhado por uma rede de computadores.
A componente final desta arquitectura é responsável por relacionar o feedback do sistema e transmiti-lo ao utilizador, o que no actual contexto corresponde ao estímulo dos seus sentidos. Ou seja, o output, pode ser classificado baseado nos sentidos estimulados: gráfico, audio, táctil, olfato e até mesmo paladar. Os primeiros três são os mais frequentemente usados, sendo os restantes ainda pouco explorados. Existem normalmente duas opções para ilustrar o ambiente gráfico ao utilizador: um monitor capaz de exibir e transmitir uma sensação de profundidade, criando assim uma imagem 3d, ou, o uso de HMD’s, que providencia um maior nível de imersão.
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Head Mounted Displays - HMD’s
O HMD é, possivelmente, a maior revolução tecnológica neste âmbito e, sem este, seria impossível obter uma experiência de total imersão. O HMD é um aparelho usado na cabeça, que possui um LCD display para cada um dos olhos. Isto significa que na realidade as imagens transmitidas vão diferir de olho para olho, para gerar uma noção de profundidade. Estas são as funcionalidades de um HMD de nível básico.
Os HMD´s mais avançados, como por exemplo o da, já detectam movimentos da cabeça, possibilitando os cenários descritos anteriormente, onde o utilizador roda a cabeça e a imagem mostrada varia consoante essa rotação. Essa variação é possibilitada por um sistema chamado “6DoF - Six Degrees of Freedom” que faz o mapeamento da cabeça em três coordenadas, para medir movimentos em qualquer direcção. Os HMD´s também permitem mapear o olhar do utilizador. Esta informação é útil, pois permite adicionar a componente de focagem à imagem, visto que, na realidade, quando estamos a visualizar um objecto, o resto da nossa visão periférica está desfocada. Caso o HMD não possua esta função, toda a imagem estará sempre focada, o que compromete o objectivo base da realidade, a imersão do utilizador, no ambiente disponibilizado.
