The Design and Implementation of a Virtual Reality Toolkit

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Takala, Tuukka
dc.contributor.author Matveinen, Mikael
dc.date.accessioned 2015-06-23T10:55:31Z
dc.date.available 2015-06-23T10:55:31Z
dc.date.issued 2015-06-10
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/16649
dc.description.abstract The introduction of game consoles with motion-tracked controllers and depth sensing cameras has initiated a new wave of movement-based applications and games. These input devices, paired with 3D display technologies that have recently become mainstream, give hobbyists a chance of participating in the creation of virtual reality software at a much lower price point than previously possible. This thesis details the design and implementation of RUIS (Reality-based User Interface System), a virtual reality toolkit for Unity3D. The main goal of RUIS is to make the creation of VR applications as straightforward as possible. This is achieved by providing users with basic building blocks that solve many of the challenges encountered in the development of VR software. These building blocks provide a layer of abstraction which gives the developer a chance to focus on interaction methods and the application itself. The two main tasks RUIS handles are input and display configuration management. The challenges involved in the management of input methods are for example the calibration of coordinate systems, providing a clean interface for the usage of different types of devices in a standardized way, and providing prebuilt modules that handle common VR tasks, such as head tracking. The multitude of different virtual reality display configurations on the other hand require solutions for multi-display environments, head tracked views, projector keystone correction, and stereoscopic displays. RUIS implements these features and gives the developer a chance to create motion-based 3D applications easily inside the Unity Editor. Special attention during development was also given to the usability of RUIS - especially the idiomatic usage of Unity3D. This emphasis was put to the test on an Aalto University Virtual Reality course, where the students used RUIS to create their applications. This thesis also discusses the results and lessons learned during the course. en
dc.description.abstract Uusien pelikonsoleiden mukanaan tuomat liikeohjaimet ja hahmontunnistusjärjestelmät ovat avanneet ovet lukuisille uudenlaisille tietokoneohjelmille ja -peleille. Näiden syöttölaitteiden ja 3D-kuvateknologian yleistyminen on antanut harrastelijoille aivan uudenlaiset työkalut omien virtuaalitodellisuussovellusten kehittämiseen - merkittävästi aikaisempaa huokeampaan hintaan. Tämä diplomityö erittelee RUIS-nimisen (Reality-based User Interface System, suom. todellisuuspohjainen käyttöliittymäjärjestelmä) virtuaalitodellisuustyöpakin suunnittelua ja toteutusta Unity3D-ympäristöön. RUIS:in tarkoitus on ollut tehdä virtuaalitodellisuussovellusten kehittämisestä mahdollisimman helppoa. Olemme pyrkineet tähän abstrahoimalla monet matalan tason laiterajapinnat yhdeksi, korkeamman tason, rajapinnaksi, jossa käyttäjän on helpompi keskittyä itse asiaan. RUIS:in hoitamat päätehtävät ovat syöttö- ja näyttölaitteiden hallinta. Syöttölaitteiden hallintaan liittyviä ongelmia ovat esimerkiksi eri laitteiden koordinaattijärjestelmien yhdistäminen, laiterajapintojen standardisointi ja pään sijainnin seuraaminen luotettavasti. Näyttölaitteiden laaja kirjo vaatii toisaalta erityisesti hyvää tukea monen näyttölaitteen yhtäaikaiselle käytölle, projisointivääristymien korjaukselle ja 3D-laitteille. RUIS pyrkii ratkaisemaan muun muassa nämä ongelmat ja antamaan käyttäjälle helpot työkalut omien sovellustensa kehittämiseen. Käytettävyys on myös ollut yksi RUIS:in kehityksen kulmakivistä, erityisesti Unity3D:n ominaisuuksien luonteva käyttäminen. Tätä painotusta kokeilimme käytännössä Aalto-yliopiston virtuaalitodellisuuskurssilla, jonka projektityössä opiskelijat loivat oman sovelluksensa käyttäen RUIS:ia. fi
dc.format.extent 72
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title The Design and Implementation of a Virtual Reality Toolkit en
dc.title Virtuaalitodellisuustyökalupakin suunnittelu ja toteutus fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword virtual reality en
dc.subject.keyword 3DUI en
dc.subject.keyword RUIS en
dc.subject.keyword kinect en
dc.subject.keyword oculus rift en
dc.subject.keyword unity3D en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201506303451
dc.programme.major Mediatekniikka fi
dc.programme.mcode IL3011 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Hämäläinen, Perttu
dc.programme Tietotekniikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse