seen, sillä koko projektissahan on kyseaivojen huijaamisesta. Ihmisen tasapainoaistihyödyntää paljon näköaistia, jotenvisuaalin tulisi täyttää mahdollisimmansuuri osa näkökentästä. Visuaalin ulkopuolellejäävä alue tulisi piilottaa esimerkiksimattamustalla levyllä tai kankaalla.Käytännössä simulaattorin ympärillekannattaa tehdä jonkinlainen koppi, jokaulottuu sivusuunnassa ja yläpuolella hiemanistuimen takapuolelle ja peittää visuaalinulkopuolelle jäävän näkökentän.Immersio kärsii, jos visuaalin vieressänäkyy sotkuinen huone.Ihmisen stereonäöstä on visuaalintoteutuksessa pelkkää haittaa, sillä senvuoksi käyttäjä voi huomata, että näyttöpintaon tosiasiassa lähempänä kuinmaisema, jota se yrittää esittää. Visuaalinnäyttöpinnan tulisikin olla mahdollisimmankaukana, mutta ahtaassa tilassavoi metriä tai paria pitää riittävänä minimimatkana.Visuaalin kuvakulma on käyttäjän silmistänäyttöpinnan reunoihin vedettyjenviivojen välinen kulma. Kulman voi laskeakaavalla 2 · arctan(leveys / etäisyys/ 2). Jos käytetyssä ohjelmistossa voiasettaa näkökentän laajuuden (FOV, fieldof view), tulisi se asettaa tähän arvoon,jotta kappaleet näkyvät visuaalilla oikeankokoisina. Jos visuaalin pinta-ala jää pieneksi,voidaan tinkiä realismista ja käyttääsuurempaa virtuaalista näkökenttää,jolloin kuva vääristyy hieman.Simulaattoriin tulevat ohjaimet valitaanomien tarpeiden ja budjetin mukaan.Esimerkiksi autosimulaattorissavoi käyttää kaupasta ostettuja ratti-poljinyhdistelmiätai rakentaa ne itse oikeistaauton osista. Hiiri, näppäimistö tai gamepadeivät saa olla näkyvissä.Immersio lisääntyy mukavasti myös,jos mittarit saadaan erilleen visuaalista,mutta esimerkiksi konsolipeleissä tämäsaattaa olla hankalaa. Yleinen temppuon piirtää mittarit jollain sopivalla ohjelmistollatavalliselle monitorille ja tehdämonitorin eteen peitelevy, jossa on reiätmittarien paikoilla. Osa harrastelijoistavannoo mekaanisten mittareiden perään.Netistä löytyy hyvin ohjeita, joillaesimerkiksi oikean auton mittarikonsolinja vaihdenäytön voi asentaa ajosimulaattoriin.Ihanteellisesti visuaalilla ei näymuuta kuin ulkonäkymä ja kaikki muu onmittaristossa omalla paikallaan.Istuimeksi kannattaa hankkia jotainjärkevämpää kuin toimistotuoli. Oikeaauton rallipenkki on tietysti hieno, muttamelkein mikä vain tukeva ja mukava tuoliriittää. Kannattaa myös miettiä, mitenpenkin tai ohjaimet voi säätää erikokoisillekäyttäjille. Vakavammat harrastajathankkivat simulaattorin pohjaksi oikeanauton tai lentokoneen rungon. Oikeitaosia hankittaessa eBay ja romuttamotovat hyviä ostospaikkoja. Äänentoistoasuunniteltaessa kannattaa noudattaa teiniautolinjaa:reilusti bassoa!Visuaalinen simulaatio on koukuttavaharrastus, jossa yhdistyvät tietotekniikka,mekaaninen rakentelu ja elektroniikka.Vaikka lento- ja ajosimulaattorit ovatnykyään lähes ainoita kotisimulaattoreita,toivon että jatkossa nähdään enemmänvaihtelua. Itse kokonaan tehdynohjelmiston tekeminen on hyvien peliohjelmointikirjastojenansiosta helpompaakuin koskaan. Sopivalla tiimillä esimerkiksimonen pelaajan panssarivaunu-,mech- tai sukellusvenesimulaattorin tekeminentyhjästä ei siis olisi mitenkäänmahdoton ajatus. Tässä artikkelissa esitettiintarvittavat perustiedot aiheesta, jainternetistä löytyy hakemalla valtavastiitsetehtyjä simulaattoreita herättämäänajatuksia. Ei muuta kuin rakentamaan.Visuaalin toteutusVisuaali on usein simulaattorin kalleinosa. Resoluution ja grafiikan laadun, niinsanotun silmäkarkin, merkitys yliarvioidaanusein. Immersion kannalta resoluutiotatärkeämpää on näytön pinta-ala,eli samalla näkökentän laajuus. Iso kuvapienellä resoluutiolla on parempi kuinpieni kuva isolla. Esimerkiksi monessakaupallisessa visuaalissa resoluutio onvain luokkaa 1024×1024 pikseliä per valkokangas.Grafiikan laadulla ei myöskään olesuuresti merkitystä. Esimerkiksi Finnairinäskettäin eläkkeelle siirtyneessä DC-9-simulaattorissa on pisteistä koostuvayövisuaali, mutta lentokokemus on siltihyvin realistinen. Pelin grafiikka-asetuksetkannattaakin ruuvata sen verran vaatimattomiksi,että ruudun päivitystaajuussäilyy riittävänä. Jatkuvan päivitystaajuudenpitäisi olla vähintään luokkaa 40–60kuvaa sekunnissa. On tärkeää, että päivitystaajuuspysyy suurin piirtein vakionaeikä nyi havaittavasti esimerkiksi maisemaaladatessa.Visuaali tulisi sijoittaa pystysuunnassaniin, että siinä näkyvä horisonttiviivaon käyttäjän silmien korkeudella.Seuraavaksi esittelemme suosituimpiavaihtoehtoja visuaalitekniikaksi hyvineja huonoine puolineen.Monitorit ja taulu-TV:tMonitorit ovat halpoja, ja niissä on erinomainenresoluutio. PC-peleihin saatoimivan pikkuvisuaalin esimerkiksiasentamalla kolme monitoria vierekkäin.Monitorien reunat tekevät kuvaansaumat, joille ei mahda oikein mitään.Pinta-ala jää monitoreilla muihin vaihtoehtoihinverrattuna surkeaksi, ja niitäkäyttäessä katseluetäisyys jää helpostiliian pieneksi. Monitorit voi myös helpostisijoittaa kaaren muotoon niin, että nepeittävät suuremman kuvakulman. Taulutelevisiottoimivat visuaalina monitorejaparemmin, mutta niiden hinnat ovatkäytettyinäkin vielä melko korkealla. Resoluutioja kuvan pinta-ala ovat kohtuulliset.VideotykkiSuosituin tapa toteuttaa visuaali. Kuvanpinta-ala on suuri, ja nykyään resoluutiokinon lähellä monitoria. Usealla videotykilläsaa tehtyä todella suuren jasaumattoman visuaalin, mutta tämä saattaavaatia erikoisen geometriakorjausohjelmistonkäyttöä. Videotykki valkokankaineenvaatii melko ison tilan.Lisäksi ohjaamo pitää suunnitella siten,että rakenteet tai käyttäjän pää eivät varjostavalkokangasta. Jos on varaa sijoittaahieman lisää rahaa tykkiin, kannattaaMonitori VideotykkiTaustaprojektio FresnelKollimaatiopeili Näkökentän laskentaFOV = 2 tan -1 (leveys / etäisyys / 2)34 2014.1
hankkia niin sanottu short throw -tykki,joka pystyy projisoimaan täysikokoisenkuvan hyvinkin läheltä valkokangasta.Jos tykissä on hyvät geometriasäädöt,sen voi sijoittaa vapaammin.TaustaprojektioTaustaprojektiossa kuva projisoidaanvideotykillä valkokankaan takaa. Se onsuosittu tapa saada suurikokoinen visuaalipieneen tilaan. Valkokankaan voisijoittaa melko lähelle käyttäjää, koskavarjostusongelmaa ei ole. Taustaprojektiohukkaa hieman videotykin valotehoaja saattaa sumentaa kuvaa. Yleinen projektiotelevisioissakinkäytetty temppu onheijastaa kuva valkokankaan takana olevanpeilin kautta, jolloin videotykin voisijoittaa valkokankaan ylä- tai alapuolelleja tarvittava etäisyys puolittuu.Fresnel-linssiMuovista valmistettu levy, joka suurentaamonitorin kuvan ja saa sen näyttämäänkaukaiselta. Fresnel-linssin voi sijoittaalähelle katsojan kasvoja, jolloin tavallisestanäytöstä saa suuren, näennäisestikaukana olevan kuvan. Haittapuolenafresnelin kuvaan tulee linssin rakenteestajohtuvia himmeitä sisäkkäisiä ympyröitä.Lisäksi kuva näyttää oikealta vaintarkalleen linssin edestä, joten visuaaliavoi katsoa vain yksi henkilö kerrallaan.Usealla fresnel-linssillä ja monitorillasaa aikaan lähes saumattoman visuaalin,mutta sellaisen virittäminen on työlästä.KollimaatiopeiliSuuri tarkasti muotoiltu kovera peili,joka heijastaa kuvan pienemmältä, yleensäkatsojan yläpuolella olevalta näytöltä.Kollimaatiopeili on ikään kuin videotykillätoteutettu visuaali, mutta valkokankaantilalla on peili ja tykin tilalla näyttöpinta.Kollimaatiopeiliä käytetään isoissalentosimulaattoreissa ja sillä saadaanaikaan laaja ja saumaton visuaali. Lisäksikuva näyttää olevan noin kaksi kertaaniin kaukana katsojasta, kuin itse peilitosiasiassa on. Kollimaatiopeilin hintaon harrastajan ulottumattomissa, ja sellaisentekeminen kotikonstein on hyvinvaikeaa.SilmikkonäytötNäyttötekniikoiden ”musta hevonen”. Perinteisestiharrastajahintaiset silmikkonäytötovat olleet surkeita, mutta OculusRift (katso Skrolli 2013.3) on toivottavastimuuttamassa tilannetta. Silmikkonäyttöjenongelmana on se, että niiden läpiei näe. Tämän vuoksi ne soveltuvat vainsellaisiin simulaattoreihin, joissa fyysistenohjainten määrä on pieni ja käyttäjälöytää ne näkemättä.Muuta alantekniikkaaLiikealustatLiikealusta kallistelee tai liikuttaa kokosimulaattoria yhdellä tai useammallaakselilla. Useimmiten liikealustat on toteutettusähkömoottoreilla tai hydrauliikalla.Valitettavasti liikealustat ovattoistaiseksi harrastelijan ulottumattomissakorkean hintansa vuoksi. Kaupallisetmallit maksavat kymmeniä tuhansia euroja,ja liikealustan toteuttaminen itse ontyöläs projekti. Liikealustalle tehdyssäsimulaattorissa täytyy ottaa huomioonmyös sen massa ja kestävyys. Suomessaei ole tiettävästi käytössä yhtään harrastelijoidentoteuttamaan liikealustaa.StereolasitStereolasit lienevät useimmille tuttuja3D-elokuvateattereista. Suljinlasit peittävätvuorotellen yhden silmän samalla,kun ruudulle piirretään toiselle silmälletarkoitettu kuva. Kun tätä toistetaan riittävännopeasti (usein 120 Hz), saadaantoimitettua silmille eri kuva. Ihmissilmänstereonäkö toimii vain muutaman kymmenenmetrin etäisyydelle, joten stereolasitovat likimain hyödyttömät lentosimulaattoreissa.Autosimulaattoreissakinniiden hyödyn voi kyseenalaistaa. Realistinenstereokuva vaatii käytännössä ainatuen käytetyltä peliltä. Yleensä stereolasienmukana tulee ajuri, joka koettaapelin piirtokäskyjen perusteella arpoastereokuvan, mutta tämä ei voi edes teoriassatoimia oikein.PäänseurantaPäänseurantalaitteilla pelaaja kääntäävirtuaalihahmonsa katseen suuntaakääntämällä fyysisesti omaa päätään.Laitteet on toteutettu useimmiten kolmellasilmälasien sankoihin tai hattuunkiinnitettävällä infrapunaledillä ja tietokoneeseenkytketyllä kameralla, jokakuvaa pelaajan päätä. Ajuriohjelmistolaskee ledien paikkojen perusteella päänpaikan ja asennon. Valitettavasti kiinteidenvisuaalien kanssa laitteita ei voikäyttää, sillä ulkonäkymä ei todellisuudessakaanpyöri pelaajan pään mukana.Tämä tappaisi immersion alkuunsa. Sensijaan silmikkonäytöissä päänseurantatoimii oikein hyvin, ja esimerkiksi OculusRiftissä on mukana kolmen vapausasteenkiihtyvyysanturiin perustuva päänseuranta.TärinälaitteetTärinälaitteet luovat infraääniä, jotka tärisyttävätpelaajan penkkiä. Ne muistuttavatteknisesti bassokaiuttimia, ja niihinohjataankin usein peliäänet.Obutto-ergonomiaratkaisun päälle rakennettu autosimulaattori.35
Change language