🕶️ Jak fungují XR headsety: Co se děje, když si nasadíte virtuální brýle

Adrian Bartoň
27. 10.
Minut čtení: 2

Virtuální realita působí na první pohled jako magie. Nasadíš si brýle, ocitneš se v jiném světě, všechno reaguje na tvé pohyby a zvuk tě obklopuje ze všech stran. Ale co se vlastně děje uvnitř headsetu, když se ponoříš do XR světa?

Pojďme se podívat pod povrch — doslova.

Displeje a optika: okna do jiného světa

Základem každého XR headsetu jsou displeje — obvykle dva, po jednom pro každé oko. Nejčastěji se používají OLED nebo LCD panely, u nejnovějších zařízení už i microLED technologie. Tyto displeje zobrazují stereoskopický obraz, tedy mírně odlišný pohled pro každé oko. Mozek pak oba obrazy spojí a vytvoří dojem hloubky – prostor, ve kterém se můžeš rozhlížet.

Mezi očima a displeji jsou čočky, které ohýbají obraz tak, aby působil přirozeně a ostře. Klíčové pojmy, které určují kvalitu obrazu, jsou:

Rozlišení – čím vyšší, tím ostřejší obraz.
FOV (Field of View) – zorné pole, které určuje, jak „široce“ vidíš.
Refresh rate – kolikrát za sekundu se obraz překreslí (minimálně 90 Hz pro plynulý zážitek).

Sledování pohybu: jak ví headset, kam se díváš

XR brýle musí přesně vědět, kde se nacházíš a kam se díváš. To zajišťují různé typy trackingu:

Inside-out tracking – kamery přímo v headsetu sledují okolí a z něj počítají tvou pozici (např. Meta Quest).
Outside-in tracking – používá externí senzory nebo stanice, které sledují headset zvenku (např. HTC Vive).

Díky tomu headset rozpozná 6 stupňů volnosti (6DoF) – pohyb dopředu/dozadu, do stran, nahoru/dolů a rotaci kolem všech os. Kromě toho se stále častěji využívá i eye-tracking (sledování pohybu očí) a hand-tracking (rozpoznávání rukou bez ovladačů).

Výpočetní mozek: čipy a renderování

Uvnitř headsetu se skrývá výkonný procesor – často speciální čip navržený pro XR (např. Qualcomm Snapdragon XR2). Ten zpracovává obraz, sleduje senzory, přepočítává pozici a zajišťuje plynulost. Aby mozek uživatele „neztratil spojení“ s tělem, musí být latence (zpoždění) mezi pohybem a zobrazením nižší než 20 milisekund.

Pro plynulost se používají technologie jako:

Reprojection / Timewarp – odhadují pohyb hlavy a předpovídají pozici, aby obraz nepůsobil trhaně.
Foveated rendering – vykresluje plné detaily jen tam, kam se díváš, a tím šetří výkon.

Zvuk a prostor: slyšet svět kolem sebe

Zvuk je často podceňovaný, přitom má zásadní roli. Moderní headsety používají spatial audio – zvuk, který se mění podle směru, kam se díváš. Když se otočíš od zdroje, slyšíš ho tlumeně. Díky tomu mozek snadno věří, že jsi opravdu v prostoru, ne před obrazovkou.

Když všechno pracuje dohromady

Představ si to jako orchestr:

Displeje vytvářejí iluzi světa.
Senzory sledují každý tvůj pohyb.
Procesor propojuje realitu s virtuálním prostorem.
Zvuk dodává hloubku a přítomnost.

Výsledek? Pocit přítomnosti – když tvůj mozek zapomene, že to, co vidí, není skutečné.

🎯 Shrnutí

XR headset je geniální kombinací optiky, senzorů, čipů a softwaru. Díky nim vzniká most mezi realitou a digitálním světem. A to je důvod, proč když si nasadíš VR brýle, nevnímáš už jen obraz, ale celý nový svět.