WebXR इनपुट स्रोत: इमर्सिव अनुभवों के लिए कंट्रोलर और हैंड ट्रैकिंग में महारत हासिल करना

WebXR सीधे ब्राउज़र में इमर्सिव वर्चुअल और ऑगमेंटेड रियलिटी अनुभव बनाने के लिए शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है। किसी भी इमर्सिव एप्लिकेशन का एक महत्वपूर्ण पहलू वह तरीका है जिससे उपयोगकर्ता वर्चुअल दुनिया के साथ इंटरैक्ट करते हैं। WebXR विभिन्न इनपुट स्रोतों, मुख्य रूप से कंट्रोलर और हैंड ट्रैकिंग के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है। वैश्विक दर्शकों के लिए सहज और आकर्षक अनुभव तैयार करने के लिए इन इनपुट विधियों का लाभ उठाना समझना महत्वपूर्ण है।

WebXR इनपुट स्रोतों को समझना

WebXR में, एक इनपुट स्रोत एक भौतिक उपकरण या विधि का प्रतिनिधित्व करता है जिसका उपयोग वर्चुअल वातावरण के साथ इंटरैक्ट करने के लिए किया जाता है। ये इनपुट स्रोत साधारण गेमपैड-जैसे कंट्रोलर से लेकर परिष्कृत हैंड-ट्रैकिंग सिस्टम तक हो सकते हैं। प्रत्येक इनपुट स्रोत डेटा की एक स्ट्रीम प्रदान करता है जिसे डेवलपर वस्तुओं को नियंत्रित करने, दृश्य को नेविगेट करने और XR अनुभव के भीतर क्रियाओं को ट्रिगर करने के लिए उपयोग कर सकते हैं।

इनपुट स्रोतों के प्रकार

• कंट्रोलर: बटन, जॉयस्टिक, ट्रिगर और टचपैड वाले भौतिक उपकरण जिन्हें उपयोगकर्ता पकड़ते और संचालित करते हैं। कंट्रोलर वीआर अनुभवों के लिए एक सामान्य और विश्वसनीय इनपुट विधि हैं।
• हैंड ट्रैकिंग: 3डी स्पेस में उपयोगकर्ता के हाथों का पता लगाने और उन्हें ट्रैक करने के लिए कैमरों और कंप्यूटर विज़न एल्गोरिदम का उपयोग करता है। यह वर्चुअल वातावरण के साथ प्राकृतिक और सहज इंटरैक्शन की अनुमति देता है।
• अन्य इनपुट स्रोत: हालांकि कम आम हैं, WebXR अन्य इनपुट स्रोतों जैसे हेड ट्रैकिंग (गेज़-आधारित इंटरैक्शन का उपयोग करके) और वॉयस रिकग्निशन का भी समर्थन कर सकता है।

WebXR में कंट्रोलर के साथ काम करना

कंट्रोलर WebXR विकास के लिए एक व्यापक रूप से समर्थित और अपेक्षाकृत सीधा इनपुट स्रोत हैं। वे सटीकता और उपयोग में आसानी का संतुलन प्रदान करते हैं, जिससे वे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।

कंट्रोलर्स का पता लगाना और उन तक पहुँचना

WebXR API डेवलपर्स को यह सूचित करने के लिए ईवेंट प्रदान करता है कि नए इनपुट स्रोत कब कनेक्ट या डिस्कनेक्ट हुए हैं। xr.session.inputsourceschange ईवेंट उपलब्ध इनपुट स्रोतों में परिवर्तनों का पता लगाने का प्राथमिक तरीका है।

            xrSession.addEventListener('inputsourceschange', (event) => {
  // New input source connected
  event.added.forEach(inputSource => {
    console.log('New input source:', inputSource);
    // Handle the new input source
  });

  // Input source disconnected
  event.removed.forEach(inputSource => {
    console.log('Input source removed:', inputSource);
    // Handle the disconnected input source
  });
});

            

              
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एक बार जब कोई इनपुट स्रोत पता चल जाता है, तो आप इसकी क्षमताओं और इसके साथ कैसे इंटरैक्ट करना है, यह निर्धारित करने के लिए इसके गुणों तक पहुँच सकते हैं। inputSource.profiles ऐरे में मानकीकृत प्रोफाइल की एक सूची होती है जो कंट्रोलर के लेआउट और कार्यक्षमता का वर्णन करती है। सामान्य प्रोफाइल में 'generic-trigger', 'oculus-touch', और 'google-daydream' शामिल हैं।

कंट्रोलर डेटा प्राप्त करना

किसी कंट्रोलर की वर्तमान स्थिति (जैसे, बटन प्रेस, जॉयस्टिक की स्थिति, ट्रिगर मान) प्राप्त करने के लिए, आपको XRFrame.getControllerState() विधि का उपयोग करना होगा। यह विधि एक XRInputSourceState ऑब्जेक्ट लौटाती है जिसमें कंट्रोलर के वर्तमान इनपुट मान होते हैं।

            xrSession.requestAnimationFrame(function onAnimationFrame(time, frame) {
  const pose = frame.getViewerPose(xrReferenceSpace);

  if (pose) {
    const inputSources = xrSession.inputSources;

    for (const inputSource of inputSources) {
      if (inputSource.hand) continue; // Skip hand tracking

      const inputSourceState = frame.getControllerState(inputSource);

      if (inputSourceState) {
        // Access button states
        for (const button of inputSourceState.buttons) {
          if (button.pressed) {
            // Handle button press event
            console.log('Button pressed:', button);
          }
        }

        // Access axes values (e.g., joystick positions)
        for (const axis of inputSourceState.axes) {
          console.log('Axis value:', axis);
          // Use axis value to control movement or other actions
        }

         //Access squeeze state (if available)
         if (inputSourceState.squeeze != null) {
          if(inputSourceState.squeeze.pressed) {
             console.log("Squeeze pressed");
          }
         }
      }
    }
  }
});

            

              
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कंट्रोलर की उपस्थिति का विज़ुअलाइज़ेशन

उपयोगकर्ता को वर्चुअल दुनिया में उनके कंट्रोलर्स की उपस्थिति और स्थिति को इंगित करने के लिए विज़ुअल फीडबैक प्रदान करना आवश्यक है। आप कंट्रोलर्स के 3D मॉडल बनाकर और कंट्रोलर की पोज़ के आधार पर उनकी स्थिति और ओरिएंटेशन को अपडेट करके इसे प्राप्त कर सकते हैं।

            const inputSources = xrSession.inputSources;
for (const inputSource of inputSources) {
    if (inputSource.hand) continue; // Skip hand tracking
    const gripPose = frame.getPose(inputSource.gripSpace, xrReferenceSpace);
    if (gripPose) {
        // Update the controller model's position and rotation
        controllerModel.position.set(gripPose.transform.position.x, gripPose.transform.position.y, gripPose.transform.position.z);
        controllerModel.quaternion.set(gripPose.transform.orientation.x, gripPose.transform.orientation.y, gripPose.transform.orientation.z, gripPose.transform.orientation.w);
    }
}

            

              
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उदाहरण: कंट्रोलर-आधारित इंटरैक्शन - टेलीपोर्टेशन

कंट्रोलर्स के लिए एक सामान्य उपयोग का मामला टेलीपोर्टेशन है, जो उपयोगकर्ताओं को वर्चुअल वातावरण में जल्दी से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। यहाँ एक कंट्रोलर ट्रिगर का उपयोग करके टेलीपोर्टेशन को लागू करने का एक सरलीकृत उदाहरण है:

            // Check if the trigger button is pressed
if (inputSourceState.buttons[0].pressed) {
  // Perform teleportation logic
  const targetPosition = calculateTeleportLocation();
  xrReferenceSpace = xrSession.requestReferenceSpace('local-floor', { position: targetPosition });
}

            

              
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WebXR में हैंड ट्रैकिंग की शक्ति का उपयोग करना

हैंड ट्रैकिंग कंट्रोलर्स की तुलना में एक अधिक प्राकृतिक और सहज इंटरैक्शन विधि प्रदान करती है। यह उपयोगकर्ताओं को सीधे वर्चुअल वस्तुओं में हेरफेर करने, इशारे करने और अपने स्वयं के हाथों का उपयोग करके पर्यावरण के साथ बातचीत करने की अनुमति देता है।

हैंड ट्रैकिंग को सक्षम करना

हैंड ट्रैकिंग के लिए WebXR सत्र बनाते समय 'hand-tracking' वैकल्पिक सुविधा का अनुरोध करना आवश्यक है।

            navigator.xr.requestSession('immersive-vr', {
  requiredFeatures: [],
  optionalFeatures: ['hand-tracking']
}).then(session => {
  xrSession = session;
  // ...
});

            

              
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हैंड डेटा तक पहुँचना

एक बार हैंड ट्रैकिंग सक्षम हो जाने पर, आप inputSource.hand प्रॉपर्टी के माध्यम से हैंड डेटा तक पहुँच सकते हैं। यह प्रॉपर्टी एक XRHand ऑब्जेक्ट लौटाती है, जो उपयोगकर्ता के हाथ का प्रतिनिधित्व करती है। XRHand ऑब्जेक्ट हाथ के जोड़ों, जैसे उंगलियों के पोरों, पोरों और हथेली की स्थिति और ओरिएंटेशन तक पहुँच प्रदान करता है।

            xrSession.requestAnimationFrame(function onAnimationFrame(time, frame) {
  const pose = frame.getViewerPose(xrReferenceSpace);

  if (pose) {
    const inputSources = xrSession.inputSources;

    for (const inputSource of inputSources) {
      if (!inputSource.hand) continue; // Skip controllers

      // Get the XRHand object
      const hand = inputSource.hand;

      // Iterate through the joints of the hand
      for (let i = 0; i < hand.length; i++) {
        const jointSpace = hand[i];

        // Get the pose of the joint
        const jointPose = frame.getPose(jointSpace, xrReferenceSpace);

        if (jointPose) {
          // Access the joint's position and orientation
          const jointPosition = jointPose.transform.position;
          const jointOrientation = jointPose.transform.orientation;

          // Update the position and rotation of a 3D model representing the joint
          jointModels[i].position.set(jointPosition.x, jointPosition.y, jointPosition.z);
          jointModels[i].quaternion.set(jointOrientation.x, jointOrientation.y, jointOrientation.z, jointOrientation.w);
        }
      }
    }
  }
});

            

              
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हाथ की उपस्थिति का विज़ुअलाइज़ेशन

कंट्रोलर्स के समान, उपयोगकर्ता को वर्चुअल दुनिया में उनके हाथों का प्रतिनिधित्व करने के लिए विज़ुअल फीडबैक प्रदान करना महत्वपूर्ण है। आप हाथ के 3D मॉडल बनाकर और हैंड ट्रैकिंग डेटा के आधार पर उनकी स्थिति और ओरिएंटेशन को अपडेट करके इसे प्राप्त कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, आप जोड़ों की स्थिति का प्रतिनिधित्व करने के लिए गोले या क्यूब्स जैसे सरल विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग कर सकते हैं।

उदाहरण: हैंड-आधारित इंटरैक्शन - वस्तुओं को पकड़ना

हैंड ट्रैकिंग के सबसे आम और सहज उपयोग के मामलों में से एक वर्चुअल वस्तुओं को पकड़ना और उनमें हेरफेर करना है। यहाँ हैंड ट्रैकिंग का उपयोग करके वस्तु को पकड़ने का एक सरलीकृत उदाहरण दिया गया है:

            // Check if a finger is close to an object
if (distanceBetweenFingerAndObject < threshold) {
  // Grab the object
  grabbedObject = object;
  grabbedObject.parent = handJointModel; // Attach the object to the hand
}

// When the finger moves away from the object
if (distanceBetweenFingerAndObject > threshold) {
  // Release the object
  grabbedObject.parent = null; // Detach the object from the hand
  // Apply velocity to the object based on the hand's movement
  grabbedObject.velocity.set(handVelocity.x, handVelocity.y, handVelocity.z);
}

            

              
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WebXR इनपुट विकास के लिए सर्वोत्तम अभ्यास

आकर्षक और उपयोगकर्ता-अनुकूल WebXR अनुभव बनाने के लिए, इन सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है:

• स्पष्ट विज़ुअल फीडबैक प्रदान करें: उपयोगकर्ता को उनके इनपुट डिवाइस (कंट्रोलर या हाथ) की उपस्थिति और स्थिति को इंगित करने के लिए हमेशा विज़ुअल फीडबैक प्रदान करें।
• सहज इंटरैक्शन को प्राथमिकता दें: ऐसे इंटरैक्शन डिज़ाइन करें जो उपयोगकर्ता के लिए प्राकृतिक और सहज महसूस हों। उन कार्यों के लिए हैंड ट्रैकिंग का उपयोग करने पर विचार करें जिनमें सीधे हेरफेर शामिल है और उन कार्यों के लिए कंट्रोलर का उपयोग करें जिनके लिए अधिक सटीकता या जटिल नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
• प्रदर्शन के लिए अनुकूलित करें: हैंड ट्रैकिंग और कंट्रोलर इनपुट प्रदर्शन-गहन हो सकते हैं। लैग को कम करने और एक सहज और उत्तरदायी अनुभव सुनिश्चित करने के लिए अपने कोड को अनुकूलित करें। प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए ऑब्जेक्ट पूलिंग और LOD (विस्तार का स्तर) जैसी तकनीकों का उपयोग करने पर विचार करें।
• इनपुट ईवेंट्स को कुशलता से संभालें: सीधे इनपुट ईवेंट हैंडलर के भीतर महंगे संचालन करने से बचें। इसके बजाय, इनपुट ईवेंट्स को कतार में लगाएं और उन्हें एक अलग थ्रेड में या requestAnimationFrame का उपयोग करके प्रोसेस करें ताकि मुख्य रेंडरिंग थ्रेड को ब्लॉक होने से बचाया जा सके।
• एकाधिक इनपुट स्रोतों का समर्थन करें: उन उपयोगकर्ताओं के लिए फ़ॉलबैक तंत्र प्रदान करें जिनके पास हैंड ट्रैकिंग या विशिष्ट कंट्रोलर प्रकारों तक पहुँच नहीं है। उपयोगकर्ताओं को उनकी प्राथमिकताओं और उपलब्ध हार्डवेयर के आधार पर विभिन्न इनपुट विधियों के बीच स्विच करने की अनुमति देने पर विचार करें।
• पहुँच (Accessibility): अपने XR अनुभव को पहुँच को ध्यान में रखकर डिज़ाइन करें। विकलांग उपयोगकर्ताओं के लिए वैकल्पिक इनपुट विधियाँ प्रदान करें, जैसे कि वॉयस कंट्रोल या गेज़-आधारित इंटरैक्शन। सुनिश्चित करें कि सभी इंटरैक्शन विज़ुअल और श्रवण संकेतों के माध्यम से स्पष्ट रूप से संप्रेषित होते हैं।

इनपुट डिज़ाइन के लिए वैश्विक विचार

वैश्विक दर्शकों के लिए WebXR अनुभव डिज़ाइन करते समय, सांस्कृतिक मतभेदों और पहुँच आवश्यकताओं पर विचार करना महत्वपूर्ण है। यहाँ कुछ प्रमुख कारक दिए गए हैं जिन्हें ध्यान में रखना चाहिए:

• इशारों की पहचान में सांस्कृतिक अंतर: अलग-अलग संस्कृतियों में इशारों के अलग-अलग अर्थ हो सकते हैं। ऐसे इशारों का उपयोग करने से बचें जो कुछ क्षेत्रों में आपत्तिजनक या गलत समझे जा सकते हैं। वैकल्पिक इंटरैक्शन विधियों को प्रदान करने या उपयोगकर्ताओं को जेस्चर मैपिंग को अनुकूलित करने की अनुमति देने पर विचार करें। उदाहरण के लिए, थम्स-अप का इशारा कई पश्चिमी संस्कृतियों में सकारात्मक है, लेकिन मध्य पूर्व और दक्षिण अमेरिका के कुछ हिस्सों में यह आपत्तिजनक हो सकता है।
• हाथ के आकार और बनावट में भिन्नता: विभिन्न आबादी में हाथ के आकार और बनावट में भिन्नता को समायोजित करने के लिए हैंड ट्रैकिंग एल्गोरिदम को अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है। उपयोगकर्ताओं को उनकी विशिष्ट हाथ की विशेषताओं के अनुसार हैंड ट्रैकिंग को ठीक करने की अनुमति देने के लिए अंशांकन विकल्प प्रदान करें।
• भाषा और स्थानीयकरण: सुनिश्चित करें कि सभी टेक्स्ट और ऑडियो संकेत विभिन्न भाषाओं के लिए ठीक से स्थानीयकृत हैं। टेक्स्ट स्थानीयकरण की आवश्यकता को कम करने के लिए आइकन-आधारित इंटरफेस का उपयोग करने पर विचार करें।
• विकलांग उपयोगकर्ताओं के लिए पहुँच: अपने XR अनुभव को शुरू से ही पहुँच को ध्यान में रखकर डिज़ाइन करें। विकलांग उपयोगकर्ताओं के लिए वैकल्पिक इनपुट विधियाँ प्रदान करें, जैसे कि वॉयस कंट्रोल, गेज़-आधारित इंटरैक्शन, या स्विच एक्सेस। सुनिश्चित करें कि सभी इंटरैक्शन विज़ुअल और श्रवण संकेतों के माध्यम से स्पष्ट रूप से संप्रेषित होते हैं। दृश्यता में सुधार के लिए टेक्स्ट और आइकन के आकार और रंग को अनुकूलित करने के विकल्प प्रदान करने पर विचार करें।
• हार्डवेयर की उपलब्धता और लागत: विभिन्न क्षेत्रों में XR हार्डवेयर की उपलब्धता और लागत का ध्यान रखें। अपने अनुभव को विभिन्न प्रकार के उपकरणों के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन करें, जिसमें निम्न-अंत मोबाइल वीआर हेडसेट और ऑगमेंटेड रियलिटी-सक्षम स्मार्टफोन शामिल हैं।

निष्कर्ष

WebXR इनपुट स्रोतों, जिसमें कंट्रोलर और हैंड ट्रैकिंग शामिल हैं, में महारत हासिल करना आकर्षक और सहज इमर्सिव अनुभव बनाने के लिए आवश्यक है। प्रत्येक इनपुट विधि की क्षमताओं को समझकर और इंटरैक्शन डिज़ाइन के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करके, आप ऐसे XR एप्लिकेशन बना सकते हैं जो वैश्विक दर्शकों के लिए आकर्षक, सुलभ और आनंददायक हों। जैसे-जैसे WebXR तकनीक विकसित होती जा रही है, हम और भी परिष्कृत इनपुट विधियों के उभरने की उम्मीद कर सकते हैं, जो भौतिक और वर्चुअल दुनिया के बीच की रेखाओं को और धुंधला कर देंगी।

उपयोगकर्ता इंटरैक्शन के विवरण पर ध्यान देकर और इन सर्वोत्तम प्रथाओं को शामिल करके, डेवलपर WebXR अनुभव बना सकते हैं जो वास्तव में इमर्सिव, सहज और दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं के लिए सुलभ हों। XR का भविष्य उज्ज्वल है, और विचारशील और उपयोगकर्ता-केंद्रित डिज़ाइन पर ध्यान केंद्रित करके, हम इस परिवर्तनकारी तकनीक की पूरी क्षमता को अनलॉक कर सकते हैं।