Виртуальная реальность (VR)

Определение виртуальной реальности

Виртуальная реальность – это созданный с помощью технического и программного обеспечения виртуальный мир, передающийся человеку через осязание, слух, а также зрение и, в некоторых случаях, обоняние. Именно объединение всех этих воздействий на чувства человека в сумме носит название интерактивного мира

Она, VR, способна с высокой точностью имитировать воздействия окружающей виртуальной действительности на человека, но для того, чтобы создать действительно правдоподобный компьютерный синтез из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза просчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.

Использование виртуальной реальности многогранно: в 99 процентах случаев одушевленным и неодушевленным предметам, созданным при помощи такой технологии, присущи точно такие свойства, поведение и движение, какие есть у их настоящих прототипов. При этом пользователь в состоянии оказывать на все одушевленные и неодушевленные объекты влияние согласно реальным законам физики (если игровым процессом не предусмотрены другие законы физики, что случается крайне редко).

Какая VR-гарнитура лучше

Современные гарнитуры можно разделить на две категории:

  • привязанные (подключены к ПК с помощью кабеля);
  • автономные (не требуют внешнего устройства для обработки данных).

Эти три гаджета имеют высокое качество, отличные характеристики и удобны в использовании.

Sony PlayStation VR

Гарнитура PlayStation VR обеспечивает мощную, захватывающую виртуальную реальность с поддержкой управления движением на PS4.

Тип: привязанная.

Тип: привязанная.

Разрешение: 1080 х 960 пикселей на глаз.

Частота обновления: 120 Гц.

Плюсы:

  • погружение в VR;
  • работает с другими приложениями и играми;
  • поддержка управления движением;
  • низкая цена по сравнению с гарнитурами на базе ПК.

Минусы:

  • требуется PlayStation Camera, которая не входит в комплект;
  • менее мощный, чем его основные конкуренты;
  • некоторые сбои при отслеживании движения при игре в ярко освещенных помещениях.

PlayStation VR используется с PlayStation 4 или PS4 Pro. Это мощный аксессуар, который по характеристикам лишь на волосок отстает от HTC Vive и Oculus Rift на ПК. При этом намного дешевле.

Кроме того, его графические возможности и отслеживание движения намного превосходят гаджеты VR на базе смартфонов.

HTC Vive Cosmos

Vive Cosmos — это новейшая гарнитура VR от компании HTC. Ее значительно улучшили по сравнению с оригинальной Vive и Pro-версией. Она полностью устраняет необходимость во внешних датчиках, а ее усовершенствованные контроллеры движения — большой шаг вперед.

Тип: привязанная.

Тип: привязанная.

Разрешение: 1700 х 1440 пикселей на глаз.

Частота обновления: 90 Гц.

Плюсы:

  • не требует внешних датчиков;
  • улучшенное управление движением;
  • четкий дисплей;
  • большая программная библиотека с Viveport и SteamVR.

Минусы:

  • дорого;
  • неудобный кабель;
  • требуется полноразмерный порт DisplayPort 1.2.

HTC наконец-то догнала Oculus по эргономике элементов управления с совершенно новым набором контроллеров движения. Они определенно похожи на Oculus Touch — с закругленными ручками и изогнутыми триггерами, которые соответствуют вашим указательным и средним пальцам. Они очень удобны в руках, менее жесткие и прямые, чем контроллеры Vive.

Для использования гарнитуры понадобится довольно мощный компьютер. Требуется как минимум:

  • процессор Intel Core i5-4590 или AMD FX 8350;
  • 8 МБ ОЗУ;
  • выход DisplayPort 1.2;
  • порт USB 3.0;
  • видеокарта Nvidia GTX 1060 или Radeon RX 480.

HTC Vive Cosmos — это технически впечатляющий шлем VR. Он имеет довольно высокое разрешение, улучшенные контроллеры движения. При этом не требует никаких внешних датчиков.

Однако игрушка очень дорогая, тем более вам все равно прийдется иметь дело с кабелем.

Видео

Виртуальная реальность. Аспекты и трудности

Проблем в области виртуальной реальности много, и они очень серьёзные — это и системы слежения, и поиск более естественных способов предоставления пользователям взаимодействия с виртуальной средой, и сокращение времени построения виртуальных пространств, и многое другое. Есть несколько компаний, специализирующихся на трекинговых системах, которые занимались развитием технологии виртуальной реальности с первых дней её существования. Большинство из них — это небольшие фирмы и продержались они на плаву недолго. Вообще создание виртуального пространства очень сложный процесс, поэтому нередко для очередного творения необходима команда программистов, и времени это может занять более чем год, чтобы дублировать реальные объекты в точности в виртуальную реальность.

Ещё одной проблемой для разработчиков систем виртуальной реальности является создание системы, которая была бы лишена плохой эргономики. Многие системы опираются на специальное оборудование, различную технику, тем самым обременяя пользователя или ограничивая свои возможности с помощью физических тросов. Без тщательно продуманных аппаратных средств пользователь может иметь проблемы с равновесием, инерцией, потерять чувство телеприсутствия или даже испытывать киберсикнесс — эдакая киберболезнь, симптомы которой могут включать в себя полную дезориентацию и тошноту. Не все пользователи могут заболеть киберсикнессом — некоторые люди способны исследовать виртуальные миры часами без каких-либо последствий, в то время как другие могут чувствовать тошноту после того, как побывали в киберпространстве всего несколько минут.

Некоторые психологи озабочены тем, что погружение в виртуальную среду может психологически повлиять на человека. Они предполагают, что системы виртуальной реальности могут ставить пользователя в ситуации с применением насилия, а также могут привести человека к бесчувственности. По сути, психологи говорят очевидное — развлекательные, на первый взгляд, системы виртуальной реальности могут породить поколение психопатов. Кроме того, психологи утверждают, что некоторым людям не стоит беспокоится о десенсибилизации, но предупреждают, что настоящий, истинный экспириенс VE может привести к своего рода кибернаркомании.

Другая проблема — уголовные деяния. В виртуальном мире определяющие действия, такие как убийства или сексуальные преступления, проблематичны. Получается, если у человека не выходит сделать желаемое в киберпространстве, он постарается сделать это в настоящем мире — разве такое не может произойти? Исследования показывают, что люди могут иметь реальные физические и эмоциональные реакции на раздражители в виртуальной среде, и поэтому вполне возможно, что сделав виртуальное нападение человек может получить по-настоящему эмоциональную травму. Следующий раздел расскажет вам историю технологии виртуальной реальности. Что ж, погрузимся же в историю столь удивительного творения человеческого разума.

VR – что ждет в будущем?

Сегодня виртуальная реальность не до конца доделана, поэтому могут появляться неприятные ощущения. В будущем же появится множество устройств, копий и аналогов, которые не будут отрицательно действовать на человеческий организм и психику.

Также устройства VR смогут решить проблемы с потреблением информационных данных, а сеансы станут такими же стандартными и обыденными, как и обычные игры на компьютере или приставках в наши дни.

Почему VR используют в бизнесе

  • Присутствие, а не наблюдение — мы не смотрим на изображение на экране, а непосредственно находимся в виртуальном пространстве.
  • Эффект погружения — в VR задействовано больше сенсорных систем: повороты головы, наклоны, движение тела, жесты. 
  • Фокусировка — перекрытие реальных раздражителей из объективной действительности: видим лишь то, что нам предлагает виртуальная среда.

Дополненная реальность

Основная статья: Дополненная реальность

Дополненная реальность — добавление к поступающим из реального мира ощущениям мнимых объектов, обычно вспомогательно-информативного свойства. В западном научном сообществе данное направление получило устоявшуюся терминологию — англ. Augmented Reality, AR. По своей сути это родственное искусственной реальности явление.

Известным примером дополненной реальности может служить нашлемное целеуказание в самолётах-истребителях (Су-27 и др.), вывод дополнительной информации на ветровое стекло автомобиля.

Как Метавселенная улучшит жизнь пользователей

Мир цифровых технологий сильно фрагментирован. Сайты, сервисы, игры, не говоря уж о локальных приложениях, существуют в собственных изолированных мирках. Есть несколько крупнейших социальных сетей, десятки мессенджеров, сотни тысяч игр, миллионы сайтов — и чуть ли не каждый из них пытается быть отдельной экосистемой, отгороженной от остальных. Одна и та же онлайн-игра порой распадается на отдельные виртуальные миры при запуске на разных аппаратных платформах, из-за чего пользователи Xbox и PlayStation не могут поиграть друг с другом.

Десятка самых популярных мобильных приложений почти вся состоит из различных соцсетей и мессенджеров, обособленных друг от друга Изображение SensorTower

Почему фрагментация — это неудобно и вредно

Социальные сети и мессенджеры частично снизили фрагментацию — они замещают собой чаты, форумы, хостинги фото и видео, платёжные системы, биржи работы и заказов, торговые площадки, предлагая всё это в виде единого набора сервисов.

Все экосистемы и миры Метавселенной в одном экономическом пространстве. Людям будет намного проще монетизировать любое своё действие или предмет, будь это игровое достижение, мастер-класс по каким-либо навыкам или красивый цифровой рисунок. Как во вьетнамской игре Axie Infinity, основанной на блокчейне Ethereum. С 2018 года она в крупнейшую игровую коллекцию NFT, дневной оборот которой составляет более 30 миллионов долларов. Для некоторых жителей бедных стран игра в Axie Infinity — основной источник дохода. На Филиппинах власти уже начали облагать его налогом.

Житель Мексики играет в Axie Infinity у себя дома Фото Bloomberg

Виртуальная реальность. Игры

Учёные также изучают возможность разработки биосенсоров для использования VR. Биосенсоры можно обнаружить и интерпретировать нервы и мышечную активность. При правильной калибровке биосенсора, компьютер может интерпретировать как пользователь движется в физическом пространстве и перевести соответствующие движения в виртуальную реальность. Биосенсоры могут быть присоединены непосредственно к коже человека, или могут быть интегрированы в перчатки или трико. Одним из ограничений для биосенсора являются костюмы — они должны создаваться на заказ для каждого человека или датчики попросту не будут выстраиваться на теле пользователя правильно.

Nintendo Wii

Мэри Уиттон из UNC-Chapel Hill считает, что индустрия развлечений будет стимулировать большинство технологий VR идти вперёд. Индустрия видеоигр в частности способствовала достижению графических и звуковых возможностей, что инженеры могут использовать в конструкции систем виртуальной реальности. Единственное, что является интересным по мнению Уиттона — палочка-контроллер в игровой консоли Nintendo Wii. Контроллер находится в свободной продаже, обладает некоторым набором функций слежения и привлекает к себе людей, которые обычно не играют в видеоигры. С отслеживающим устройством ввода, которые традиционно отстают от других технологий виртуальной реальности, этот контроллер может быть первым из новой волны технологических достижений, полезных для систем виртуальной реальности.

Некоторые программисты фантазируют на данную тему, представляя развитие Интернета в трёхмерном виртуальном пространстве, где необходимо переходить виртуальные ландшафты для доступа к информации и развлечениям. Веб-сайты могут принимать трёхмерные формы, что позволяет исследовать интересности пользователям гораздо более буквальным образом, чем раньше. Кроме того, программисты разработали несколько различных языков программирования и веб-браузеров для достижения этого необычного видения. Некоторые их них включают:

  • Язык моделирования виртуальной реальности (Virtual Reality Modeling Language, VRML) — самый первый трёхмерный язык моделирования для всемирной паутины.
  • 3DML — трёхмерный язык моделирования, где пользователь может посетить место (или веб-сайт) через большинство интернет-браузеров после установки плагина.
  • X3D — язык, который заменил собой VRML в качестве стандарта для создания виртуальных сред в Интернете.
  • Совместная проектная деятельность (Callaborative Design Activity, COLLADA) — формат, используемый для превращения файлов в трёхмерные программы.

Конечно, эксперты по VE утверждают, что без систем HMD (шлемов виртуальной реальности), системы на основе Интернета не являются настоящими виртуальными средами. Им не хватает важных элементов погружения, особенно отслеживания и отображения изображений в натуральную величину.

Как создается и работает виртуальная/дополненная реальности

В дополненной реальности компьютер использует датчики и алгоритмы для определения положения и ориентации камеры. Затем технология AR визуализирует трехмерную графику, как если бы она выглядела с точки зрения камеры — накладывает созданные компьютером изображения на реальный мир, который видит человек.

В виртуальном окружении компьютер использует аналогичные датчики и математику. Однако вместо того, чтобы размещать реальную камеру в физической среде, положение глаз пользователя определяется в моделируемой среде. Если голова человека поворачивается, графика реагирует соответствующим образом. Вместо того, чтобы комбинировать искусственно созданные объекты и реальную сцену, VR создает убедительный интерактивный мир.

Самый узнаваемый компонент VR — это головной дисплей (HMD-display).  Люди — это визуальные существа. Технология отображения часто является самым большим различием между иммерсивными системами виртуальной реальности и традиционными пользовательскими интерфейсами.

Такие системы, как HTC Vive Pro Eye, Oculus Quest и Playstation VR сегодня лидируют. Но есть другие игроки — Google, Apple, Samsung, Lenovo и др., которые могут удивить отрасль новыми уровнями погружения и удобства использования.

Кто бы ни вышел вперед, простота устройства размером с шлем сделала HMD центральным элементом современных изобретений VR.

Какой бывает виртуальная реальность

В этой статье мы не говорим о дополненной реальности (AR) – совершенно другой технологии, в которой виртуальный мир взаимодействует с реальным. Эта технология внедряется в различные приложения, но все еще находится в зачаточном состоянии. Виртуальная реальность же делится на два типа:

  • видео, записанное в формате 360 градусов;

  • специально разработанные игры.

Видео сначала записывается на соответствующую камеру, а затем делится на две картинки для просмотра в VR-очках. Существуют и специальные шлемы, в которые вставляется обычный смартфон.

В случае с играми разработчики специально делают так, чтобы юзер ощутил полное погружение. VR не только позволяет осматриваться по сторонам как при просмотре видео, но и разрешает взаимодействовать с окружением. Вы можете перемещать предметы, ходить и использовать оружие, чтобы убивать ботов.

Риски виртуальной реальности

Виртуальная реальность еще находится на ранних стадиях своего развития. Пока мы немного слышим о рисках информационной безопасности, которые связаны с этой технологией. Однако нам следует все же знать о том, что виртуальная реальность, как и любая другая инновация, несет в себе новые угрозы, а также и ряд старых угроз, которые могут быть видоизменены в рамках новой технологии[11].

Виртуальная кража

Представьте, что в виртуальной реальности Вы участвуете в каком-то конкурсе, который обещает Вам дом Вашей мечты, если Вам удастся построить его за 100 часов, используя блоки Lego. Вы стараетесь и строите дом, который будет отвечать Вашим требованиям, и в конце концов Вам удается добиться успеха: организаторы конкурса предоставляют Вам в собственность жилую площадь, которая Вас так завораживает. Однако, злоумышленники поджидают Вас уже «за углом». Они пробираются на серверы приложения и меняют права собственности на недвижимость. Конечно, физически Вы не теряете ничего, но Вы потеряли драгоценное время, а все Ваши усилия оказались тщетны. Разработчик приложения также имеет серьезные потери. По крайней мере, они теряют Ваше доверие, как и доверие остальных пользователей.

Кража персональных данных

Правда, что VR и AR наиболее популярны в индустрии развлечений?

Видеоигры и фильмы — действительно, самые распространенные форматы, адаптированные для виртуальной реальности. Воспользовавшись иммерсивной гарнитурой, пользователь может оказаться, например, в Антарктиде или среди динозавров. Не так давно появились продвинутые интерактивные VR-развлечения — командные игры с полным погружением, свободой движения без ограничений в виде проводов. Дополненная реальность тоже используется в играх: например, известное приложение Pokemon GO работает как раз по принципу AR. Пользователь смотрит на окружающий мир через камеру и экран гаджета, а приложение накладывает на реальность дополнительные объекты — покемонов, которых надо ловить, а потом тренировать. С помощью дополненной реальности создают интерактивные книги, открытки, раскраски, разрабатывают приложения для музеев, экскурсий по городу и многое другое.

Так когда начали играть?

Разработки игр с VR и AR начались в те же 1990-е. В 1993-м Sega презентовала консоль Genesis. Выглядело это стильно и супер современно. Однако устройство так и не вышло в продажу. Во время предварительных показов стало очевидно, что у людей кружится голова и начинается тошнота во время игры. На тот момент еще не была изучена проблема укачивания в виртуальной реальности и разработчики не знали, как это предотвратить.

В 2000-м вышла AR-версия игры Quake. Теперь можно было преследовать чудовищ по реальным улицам городов! Правда делать это нужно было в шлеме с датчиками и камерами, с мобильным компьютером за спиной. Игра так и не стала популярной, в том числе из-за громоздкого оборудования, которое странно выглядело со стороны.

А в 2012-м стартап Oculus запустил на платформе Kickstarter кампанию по сбору средств на выпуск нового комплекта для игр виртуальной реальности. Это были VR-очки, гораздо более эстетичные и эргономичные, чем все, что было до этого. Разработчики обещали пользователям «эффект полного погружения» за счет применения дисплеев с высоким разрешением. Необходимые 250 тыс. долларов были собраны за первые четыре часа. А в 2015-м начались предпродажи первого серийного потребительского VR-комплекта Oculus Rift CV1. Первая партия была раскуплена за 14 минут. Это стало символическим началом бума игровых VR-технологий.

Что ждет VR и AR?

Ключевые сферы использования этих технологий в ближайшем будущем: видеоигры, реальные события, VR-парки, здравоохранение, недвижимость, образование и вооруженные силы. В ближайшие годы VR/AR-проекты будут становиться более сложными, интересными и полезными. С развитием технологий устройства, способные поддерживать дополненную и виртуальную реальности, будут мощнее и смогут транслировать более качественные изображения. В промышленности VR и AR все чаще будут помогать контролировать качество процессов и готовой продукции, в ретейле — привлекать покупателей новым функционалом, автомобили также будут оснащать AR-технологиями.

Теги

Adblock
detector