VR, AR i MR potrzebują świata, którego można dotknąć

Jeszcze kilka lat temu największe emocje w branży VR wywoływały kolejne generacje gogli. Wyższa rozdzielczość, szersze pole widzenia, coraz dokładniejsze śledzenie ruchu czy coraz bardziej realistyczna grafika sprawiały, że granica między światem rzeczywistym a cyfrowym zaczynała się zacierać. Dzisiaj ten wyścig nadal trwa, ale coraz częściej słychać zupełnie inne pytanie. Nie brzmi ono: „Jak sprawić, żeby użytkownik zobaczył więcej?” Coraz częściej projektanci zastanawiają się raczej: „Jak sprawić, żeby naprawdę uwierzył, że tam jest?”

To pozornie niewielka różnica. W praktyce oznacza jednak zmianę sposobu myślenia o całej branży VR, AR i MR.

Bo człowiek nie poznaje świata wyłącznie wzrokiem. Instynktownie wyciąga rękę, szuka punktu podparcia, chce poczuć ciężar przedmiotu, przekręcić pokrętło, nacisnąć przycisk czy oprzeć dłoń o panel sterowania. Gdy tego brakuje, nawet najbardziej spektakularna grafika przestaje wystarczać. Mózg błyskawicznie zauważa różnicę między tym, co widzą oczy, a tym, co podpowiada dotyk.

I właśnie tutaj zaczyna się historia, o której mówi się zdecydowanie za rzadko.

Rewolucja, której nie widać

Największe zmiany w branży XR nie zawsze są spektakularne. Nie dotyczą wyłącznie nowych silników graficznych, mocniejszych komputerów czy kolejnych generacji headsetów. Często dzieją się w pracowniach projektowych, laboratoriach badawczo-rozwojowych i halach produkcyjnych, gdzie powstają niewielkie elementy, których przeciętny użytkownik nigdy nie zauważy.

To właśnie tam rodzą się rozwiązania, które później decydują o tym, czy szkolenie będzie skuteczne, symulator realistyczny, a prezentacja produktu zapadnie w pamięć odbiorców. Paradoksalnie, rozwój rzeczywistości wirtualnej coraz mocniej opiera się na świecie fizycznym.Nie chodzi jednak o produkowanie przypadkowych gadżetów. Chodzi o projektowanie przedmiotów, które stają się naturalnym przedłużeniem świata cyfrowego.

Kiedy kilka gramów plastiku rozwiązuje problem wart setki tysięcy złotych

Wyobraźmy sobie zespół programistów pracujących od wielu miesięcy nad zaawansowanym szkoleniem dla operatorów nowoczesnej linii produkcyjnej. Wszystko działa perfekcyjnie. Modele maszyn odwzorowano z ogromną dokładnością, fizyka ruchu nie pozostawia wiele do życzenia, a użytkownicy są pod wrażeniem jakości wykonania.

Do czasu pierwszych testów.

Operator zakłada gogle i automatycznie wyciąga rękę w miejsce, gdzie w prawdziwej maszynie znajduje się dźwignia bezpieczeństwa. Przez chwilę szuka jej w powietrzu i dopiero po sekundzie przypomina sobie, że ma użyć standardowego kontrolera. Ta jedna sekunda wystarcza, aby zniknęło poczucie pełnej immersji.

Problem nie leży w oprogramowaniu i grafice. Problemem nie jest nawet sam kontroler. Brakuje jedynie niewielkiego, fizycznego elementu, który pozwoli użytkownikowi wykonać dokładnie ten sam ruch, jaki wykona później w rzeczywistej hali produkcyjnej.Takich sytuacji w branży VR jest znacznie więcej, niż mogłoby się wydawać.

Świat, którego nie da się kupić

Firmy rozwijające rozwiązania VR, AR i MR funkcjonują w rzeczywistości, w której niemal każdy projekt jest zupełnie nowym wyzwaniem. Jednego dnia zespół pracuje nad symulatorem dla kolejnictwa, kilka tygodni później projektuje środowisko szkoleniowe dla strażaków, aby następnie przygotować aplikację wspierającą lekarzy podczas nauki skomplikowanych procedur lub stworzyć stanowisko do testowania robotów przemysłowych. Każda z tych realizacji wymaga innego podejścia, innych urządzeń i zupełnie odmiennego sposobu interakcji użytkownika z otoczeniem.

To właśnie ta różnorodność sprawia, że bardzo szybko kończą się możliwości gotowych rozwiązań dostępnych na rynku. Nie istnieją katalogi oferujące uchwyty do prototypowych kamer Motion Capture, adaptery do eksperymentalnych kontrolerów czy obudowy zaprojektowane dla elektroniki stworzonej kilka tygodni wcześniej przez dział badawczo-rozwojowy. Innowacyjne projekty niemal zawsze wyprzedzają ofertę producentów, dlatego zespoły projektowe muszą tworzyć własne elementy – dokładnie takie, jakich wymagają konkretne założenia techniczne.

Co ciekawe, bardzo często nie są to spektakularne konstrukcje. Niejednokrotnie o powodzeniu całego projektu decyduje niewielki uchwyt, specjalnie zaprojektowany adapter, obudowa chroniąca elektronikę czy element mocujący sensor w idealnym położeniu. To detale, których użytkownik końcowy zazwyczaj nawet nie zauważa, ale bez nich nie byłoby możliwe stworzenie w pełni funkcjonalnego środowiska immersyjnego. Właśnie dlatego druk 3D stał się dla branży XR czymś znacznie więcej niż metodą szybkiego prototypowania, ale narzędziem pozwalającym materializować rozwiązania, które jeszcze chwilę wcześniej istniały wyłącznie jako pomysł na ekranie projektanta.

Przyszłość należy do projektów szytych na miarę

Jeszcze do niedawna wiele przedsiębiorstw poszukiwało przede wszystkim uniwersalnych akcesoriów, które można było wykorzystać w różnych realizacjach. Dzisiaj taki sposób myślenia coraz częściej ustępuje miejsca rozwiązaniom tworzonym od podstaw z myślą o konkretnym projekcie. Dynamiczny rozwój technologii VR, AR i MR sprawia bowiem, że każda kolejna generacja urządzeń wprowadza nowe standardy, inne wymiary, odmienne systemy mocowań i zupełnie nowe możliwości integracji z otoczeniem.

Projektanci doskonale wiedzą, że nawet pozornie podobne urządzenia potrafią wymagać całkowicie różnych rozwiązań konstrukcyjnych. Nowy headset może posiadać inny rozkład masy, tracker zmienia sposób mocowania, czujniki wykorzystują odmienne systemy kalibracji, a stanowisko demonstracyjne musi zostać dopasowane do przestrzeni konkretnego klienta lub wydarzenia targowego. W praktyce oznacza to ciągłą potrzebę tworzenia nowych elementów, które idealnie wpiszą się w założenia projektu zamiast wymuszać kompromisy.

To właśnie dlatego coraz większą wartość zyskują rozwiązania projektowane indywidualnie. Nie dlatego, że są nietypowe czy efektowne, ale dlatego, że rozwiązują bardzo konkretne problemy. Dobrze zaprojektowany element nie zwraca na siebie uwagi – po prostu działa dokładnie tak, jak powinien. Skraca czas montażu, poprawia ergonomię pracy, ułatwia serwisowanie urządzenia, zwiększa bezpieczeństwo użytkownika albo sprawia, że cały system wygląda jak jednolita, profesjonalnie zaprojektowana konstrukcja.

Digital Twin zaczyna się tam, gdzie kończy się monitor

Jeszcze kilka lat temu cyfrowe bliźniaki kojarzyły się głównie z efektownymi wizualizacjami wyświetlanymi na ekranach komputerów. Inżynier mógł obracać model maszyny, analizować jej parametry i obserwować pracę poszczególnych podzespołów bez konieczności opuszczania biura. Był to ogromny krok naprzód, jednak bardzo szybko okazało się, że sama możliwość oglądania modelu nie wystarcza tam, gdzie liczy się doświadczenie. .

Operator, który za kilka tygodni stanie przy prawdziwej maszynie, powinien wykonywać dokładnie te same ruchy już podczas szkolenia. Mechanik powinien wiedzieć, gdzie intuicyjnie sięgnąć dłonią, a serwisant – z jakim oporem obraca się zawór lub w którym miejscu znajduje się przełącznik bezpieczeństwa. To właśnie dlatego nowoczesne projekty Digital Twin coraz częściej przestają być wyłącznie cyfrowymi modelami. Zaczynają współpracować z fizycznymi elementami, które odwzorowują najważniejsze części rzeczywistego urządzenia.

Nie chodzi o stworzenie całej maszyny. Często wystarczy kilka odpowiednio zaprojektowanych komponentów – fragment panelu operatorskiego, uchwyt, pokrętło czy dźwignia.

Tam, gdzie rodzą się innowacje, nie ma miejsca na kompromisy

Najciekawsze projekty bardzo rzadko powstają według gotowego schematu. To ciągłe testowanie, poprawianie, skracanie, wydłużanie, przesuwanie i szukanie lepszych rozwiązań. Prototyp zmienia się z tygodnia na tydzień. Pojawiają się nowe pomysły, kolejne wersje i nieoczekiwane wyzwania.

W takim środowisku liczy się nie tylko jakość wykonania. Równie ważna jest możliwość szybkiego reagowania na zmiany. Czasami wystarczy przesunąć otwór montażowy o kilka milimetrów, zmienić kąt uchwytu, dodać prowadzenie przewodów i poprawić ergonomię chwytu.

To drobiazgi, ale właśnie one decydują o tym, czy projekt rozwija się płynnie, czy zatrzymuje się na etapie kosztownych poprawek.

Co najczęściej powstaje dla branży VR, AR i MR?

Firmy rozwijające rozwiązania immersyjne coraz częściej poszukują partnerów, którzy potrafią zaprojektować i wykonać elementy tworzone wyłącznie pod ich potrzeby. Są to między innymi dedykowane obudowy elektroniki, ergonomiczne adaptery do kontrolerów, uchwyty dla kamer i trackerów Motion Capture, mocowania LiDAR oraz sensorów, elementy kokpitów symulatorów lotniczych, kolejowych czy przemysłowych, fizyczne rekwizyty wykorzystywane podczas szkoleń VR, prototypy urządzeń do badań UX, stanowiska demonstracyjne na targi, makiety technologiczne, modele produktów prezentowanych w rozszerzonej rzeczywistości czy części zamienne do zestawów, których producenci już nie oferują.

Najlepszy interfejs to taki, o którym użytkownik przestaje myśleć

Doświadczeni projektanci immersyjni czyli specjaliści tworzący środowiska cyfrowe i przestrzenne doskonale wiedzą, że użytkownicy niezwykle szybko przyzwyczajają się do technologii. Po kilku minutach przestają zwracać uwagę na grafikę, liczbę klatek na sekundę czy jakość animacji. Zaczynają natomiast reagować na rzeczy znacznie bardziej podstawowe, czyli w jaki sposób, układa się dłoń, ciężar urządzenia czy naturalność wykonywanych ruchów.

To właśnie dlatego badania UX w branży XR coraz częściej wykraczają poza ekran komputera. Zespoły testują różne kształty uchwytów, zmieniają rozstaw przycisków, przesuwają środek ciężkości kontrolerów i sprawdzają, jak użytkownik reaguje na pozornie niewielkie różnice konstrukcyjne. Kilka milimetrów potrafi zdecydować o tym, czy urządzenie będzie intuicyjne, czy zacznie męczyć już po kilkunastu minutach pracy.

W takich projektach liczy się możliwość szybkiego sprawdzania kolejnych pomysłów. Fizyczny prototyp pozwala zweryfikować rozwiązanie w ciągu jednego spotkania, zamiast prowadzić długie dyskusje nad modelem 3D wyświetlanym na monitorze. To właśnie dzięki temu proces projektowy staje się bardziej świadomy, a decyzje wynikają z doświadczeń użytkowników, a nie wyłącznie z założeń projektowych.

W DESUMO patrzymy na projekt szerzej

Współpraca z branżą VR, AR i MR pokazuje nam jedną rzecz. Najciekawsze rozwiązania bardzo rzadko zaczynają się od pytania: „Czy możecie to wydrukować?”

Znacznie częściej pierwsze zdanie brzmi: „Mamy pewien problem…”

I właśnie od tego warto zacząć rozmowę.

Bo być może potrzebny będzie uchwyt, którego nikt wcześniej nie projektował. Być może nowy panel sterowania do symulatora, fizyczny rekwizyt, który sprawi, że użytkownik po raz pierwszy naprawdę uwierzy w świat wyświetlany przez gogle. Nie myślimy wtedy o samym wydruku, ale o tym, jak pomóc projektowi stać się bardziej intuicyjnym i wiarygodnym, po prostu lepszym.

Właśnie dlatego druk 3D traktujemy nie jako cel, lecz jako narzędzie. Narzędzie, które pozwala materializować pomysły, zanim staną się gotowym produktem. A w branży, która rozwija się tak dynamicznie jak VR, AR i MR, możliwość szybkiego przełożenia koncepcji na rzeczywisty obiekt bywa przewagą, której nie da się przecenić.

Drugi tekst

Pomiędzy ekranem a rzeczywistością

„Najdoskonalsza imersja nie zaczyna się w soczewkach gogli. Zaczyna się w dłoni, która czuje dokładnie ten ciężar, ten opór i tę strukturę, której spodziewa się ludzki mózg.”

Kiedy rzeczywistość niszczy iluzję

Wyobraź sobie następującą sytuację. Studio VR spędza 14 miesięcy na dopracowywaniu symulacji medycznej dla kardiochirurgów. Grafika w Unreal Engine 5 zachwyca: płyny ustrojowe zachowują się jak w rzeczywistości, a światło odbija się od narzędzi z niemal idealną precyzją. Zespół jest dumny. Przychodzi dzień testów z wybitnym profesorem transplantologii — człowiekiem, który przez 30 lat operował na otwartym sercu.

Profesor zakłada gogle i widzi przed sobą dopracowaną w każdym detailu salę operacyjną. Chwyta za standardowy, plastikowy kontroler — lekki, gładki, przypominający zwykły kontroler do konsoli. Próbuje wykonać pierwsze nacięcie. Zamiast czuć opór tkanki i zimny, sztywny, stalowy trzonek skalpela, czuje w dłoni lekki plastik z wibrującym silniczkiem.

Kiedy dotyk nie pasuje do obrazu

Niezależnie od tego, jak niesamowity świat 3D stworzysz, ludzki mózg natychmiast odrzuci iluzję, jeśli to, co widzą oczy, drastycznie różni się od tego, co czują dłonie. To nie jest kwestia wyglądu – tak po prostu działa nasz układ nerwowy.

Profesor zdejmuje gogle po trzech minutach i mówi krótko: „To ładna zabawka, ale nie nauczy moich młodych lekarzy odruchów i pamięci mięśniowej”.

To nie jest odosobniony przypadek. To moment, w którym cyfrowy świat uderza w niewidzialną ścianę. I to jest dokładnie ten moment, w którym wchodzimy z technologią 3D, ale nie jako kolejna drukarnia ze zwykłym katalogiem plastikowych stojaczków, ale jako partnerzy, którzy łączą świat cyfrowy z fizycznym.

Dlaczego eksperci od druku 3D nie znają się na VR?

Gdy otwierasz typową stronę firmy oferującej druk 3D, widzisz: „Drukujemy obudowy, figurki, zębatki z PLA”. Dla twórcy systemów VR/AR/MR to bezużyteczna informacja. Wy nie potrzebujecie „plastikowych wydruków”, ale rozwiązań konkretnych problemów inżynieryjnych i ergonomicznych:

Balansu masy i środka ciężkości (CoG): Standardowy kontroler waży 140 g. Replika gaśnicy szkoleniowej musi ważyć 2.4 kg i mieć środek ciężkości przesunięty o 12 cm w przód. Jak to zrobić, by nie zasłonić diod IR śledzenia ruchu?
Niewidzialności radiowej i optycznej: Materiały, z których drukujemy rekwizyty, nie mogą odbijać światła w podczerwieni (IR) ani zakłócać fal stacji bazowych Lighthouse czy wbudowanych kamer pasywnych SLAM.
Interaktywnej kalibracji (Sub-millimeter tracking alignment): Zintegrowania markerów optycznych AR lub trackerów Vive/Tundra z fizycznym modelem z dokładnością do 0.1 mm, by punkt styku wirtualnej dłoni idealnie odpowiadał krawędzi fizycznej.

W Desumo nie pytamy „Jaki chcesz kolor filamentu?”. Pytamy: „Jaki jest promień skrętu nadgarstka operatora w Waszym symulatorze i jakich czujników używacie do trackingu?”.

Od rozrywki po przemysł 4.0

Rozumiemy, że branża imersyjna to zbiór bardzo różnych potrzeb. Oto jak przekładamy możliwości zaawansowanego druku 3D na konkretne obszary Waszej codziennej pracy:

Gry VR, VR escape roomy i parki rozrywki- w grach akcji i przestrzennych escape roomach brak namacalnego ciężaru niszczy imersję gracza. Projektujemy i drukujemy idealnie doważone repliki broni fantasy oraz futurystycznej (miecze, łuki, topory, pistolety, artefakty) z ukrytymi wewnątrz gniazdami na trackery oraz zintegrowanymi przełącznikami mechanicznymi. Do escape roomów dostarczamy fizyczne rekwizyty – kłódki, skrzynki, puzzle, mechaniczne koła zębate i dźwignie, które po przekręceniu w realu natychmiast wyzwalają zdarzenie w silniku gry (aktywne komponenty z zatopioną elektroniką).

Rozszerzona Rzeczywistość (AR) i Rzeczywistość Mieszana (MR)- technologie HoloLens, Magic Leap czy Apple Vision Pro wymagają absolutnej precyzji geometrycznej. Tworzymy matowe znaczniki kalibracyjne, podstawki markerów optycznych oraz makiety demonstracyjne o mikro-tolerancjach. Wykonujemy ultra-dokładne modele przekrojowe produktów i silników, które stanowią fizyczny fundament dla nakładanych animacji AR podczas prezentacji u klienta.

Robotyka współpracująca i autonomia (Coboty, Drony, LiDAR)- sterowanie robotem lub dronem w VR wymaga dopasowania osprzętu. Projektujemy i drukujemy z wytrzymałych kompozytów (Carbon Nylon PA12) uchwyty manipulatorów, chwytaki, adaptery czujników, mocowania radarów, LiDARów oraz kamer. Dzięki temu operator w headsetcie ma idealne odwzorowanie fizycznych parametrów ramienia roboczego.

Architektura Studia, Stanowiska Pokazowe i Gadżety Premium- stanowisko targowe lub studio MoCap to Wasza wizytówka. Oferujemy personalizowane stojaki i stacje dokujące na gogle/kontrolery, ścienne uchwyty transportowe, organizery kabli i baterii oraz obudowy stacji ładowania. Na targi tworzymy gigantyczne obudowy, trójwymiarowe podświetlane logo, statuetki, czy dedykowane makiety technologiczne dla klientów VIP.

Unikalne dedykowane innowacje 3D dla systemów imersyjnych

Zamiast powielać utarte schematy, opracowaliśmy i wyselekcjonowaliśmy autorskie koncepcje produktów, które stanowią odpowiedź na rzeczywiste wąskie gardła w projektach VR, AR i MR:

Haptic-Weight Adaptable Controllers [Niezbędnik XR UX]- modułowe obudowy do kontrolerów z wymiennymi komorami balastowymi pozwalają w 5 sekund zmienić odczuwalną masę kontrolera z lekkiego pistoletu na ciężki klucz dynamometryczny bez zmiany pozycji trackerów.
Digital Twin Prop Frames (DTPF) [Szkolenia Przemysłowe]- ażurowe, ultra-sztywne ramy z włókna węglowego i Nylonu PA12, odwzorowujące gabaryty prawdziwych zaworów, zawleczek czy paneli, do których mocuje się podzespoły podczerwieni. Zero deformacji przy skręcaniu.
Tactile Trigger Prop System [Gaming & Escape Rooms]- fizyczne repliki broni i przedmiotów z mechanicznymi micro-switchami i wbudowanymi magnesami reakcyjnymi, które po kliknięciu wysyłają sygnał do mikrokontrolera ESP32 zintegrowanego z VR.
Anti-Reflective Optical Calibration Rig [AR / Mixed Reality]- płytki i znaczniki kalibracyjne wydrukowane z mikro-teksturowanego materiału absorbującego 99% odbić światła. Kluczowe przy kalibracji gogli AR w warunkach silnego oświetlenia.
Magnetic Quick-Dock Kiosks [Targi i Wydarzenia]- stacje ekspozycyjne ze zintegrowanym, prowadzonym magnetycznie portem ładowania Pogo-Pin. Użytkownik odkłada gogle jednym ruchem, a one natychmiast zaczynają się ładować i wyświetlać branding VR.

Łączmy świat wirtualny z rzeczywisty

Chcemy porozmawiać o Twoim najbliższym projekcie. O tym, jak sprawić, by Twój klient na targach nie chciał odłożyć gogli. O tym, jak sprawić, by uczestnik Twojego szkolenia złożył zawór gazowy w VR bez patrzenia na ręce.

Masz projekt, który wymaga fizycznego elementu? A może utknąłeś na etapie ergonomii kontrolera albo montażu sensorów? Nie musisz mieć gotowego pliku CAD. Wystarczy nam Twój szkic, opis problemu lub… sama koncepcja wirtualna.

Masz Wyzwanie Haptyki lub Ergonomii w VR/AR/MR? Porozmawiajmy organicznie. Bez handlowej nowomowy – inżynier z inżynierem, twórca z twórcą.