Виртуальная реальность помогает выбрать насосное оборудование

Виртуальная реальность: неудачный маркетинговый ход, или еще одна бесполезная технология?

Несколько лет назад о втором рождении технологии виртуальной реальности не говорил только ленивый. Казалось, что скоро в каждом доме будет стоять небольшое кресло, которое позволит всем нам наслаждаться новым идеальным миром. Увы, что-то пошло не так, как планировали крупные компании. Давайте рассмотрим несколько аспектов, в которых могут применяться технологии виртуальной реальности, и подумаем, почему данная технология не может продвинуться дальше маркетинговых обещаний.

реклама

реклама

Другие. Есть и другие направления. Нам рассказывали, что в скором времени спортивные фанаты смогут смотреть лучшие футбольные (и не только) матчи так, словно они являются частью игры. Десятки камер по всему полю, к которым пользователи получат доступ, позволит открыть новую эру спорта. И где сейчас это гениальное начинание? На Ютуб есть несколько тысяч видео с возможностью прокрутки камеры. Вы видели сколько людей их смотрит? Посмотрите, цифра очень показательна.

реклама

Американцы грозятся обучать летчиков в виртуальной реальности. Флаг им в руки. После таких полетов они будут попадать по террористам еще реже, чем сейчас. ВВС Великобритании также занимается созданием технологии для тренировки солдат в виртуальной реальности. Пожелаем им удачи. А еще есть врачи, некоторые из которых уверены, что виртуальная реальность значительно улучшит их профессиональные навыки. Ну или из реальных наработок: доказано, что погружение в виртуальную реальность помогает справиться со страхом высоты. В настоящее время эффективность технологии равна 25%, но ученые не унывают. Кроме того, есть доказанные случаи, когда виртуальная реальность помогла бросить курить или избавляла от депрессии. Но все это пока на уровне траволечения, когда вместо обычной перекиси водорода исследователь пробует прикладывать к ране неизвестную травку, доказывая ее эффективность. Что говорить, если пресловутый эффект Плацебо работает в 50% случаев, а тут всего 25%!

реклама

Ну и совсем ближе к народу находятся очки виртуальной реальности для смартфонов. Пробовали такие? Цена на довольно неплохие модели опустилась практически до стоимости килограмма хороших грибов. Так что, тот, кто не пробовал данную технологию, с полной уверенностью может называть себя пещерным человеком. Скажем так, больше чем на один вечер подобные очки не годятся. И это не смотря на дешевизну и массовость. Как утверждают эксперты, дело даже не в разработчиках. Технологии настолько примитивны, что нет никакой возможности реализовать задуманное. И здесь вся надежда на всесильный ИИ.

реклама

1. Нужна фишка, если более просто – нужна идея, которая перевернет все. Современные VR гарнитуры ограничиваются или просто показом ролика, в котором от пользователя ничего не зависит, либо управление осуществляется при помощи унылых джойстиков, которые отвлекают от процесса и плохо продуманы.

2. Мало дополнительных аксессуаров. Здесь имеются в виду те самые перчатки, приборы с запахами и куртки, которые вот уже много лет с успехом путешествуют по выставкам и завоевывают там кучу наград. У пользователя должен быть выбор. А на сегодняшний день его просто нет.

3. Слишком дорогой порог вхождения. Все прекрасно понимают, что VR – это еще одна игрушка, но вот позволить себе такую игрушку может совсем не каждый. При этом, те, кто действительно могли бы потратить на компьютер несколько тысяч долларов, не интересуются подобными развлечениями. И здесь снова замкнутый круг. Нужна фишка, которая заставит всех вокруг хотеть VR, а вместе с массовостью придет и удешевление технологии.

4. Нет игр. Мы об этом уже писали и, тем не менее, игр действительно мало. Нет фишки, которая бы привлекла в мир виртуальных развлечений сотни миллионов людей, нет аксессуаров, которые можно хотеть получить под елочку, высокая стоимость VR-гарнитуры – все это ставит крест на желании издателей тратить время и деньги на подобные проекты.

5. Завышенные ожидания. Как говорила одна моя знакомая: «Чтобы не разочаровываться – не нужно очаровываться». Так вот, мы насмотрелись фильмов типа «Матрицы», «Первому игроку приготовиться» и еще десятков им подобных и ждем, что буквально через пару лет и у нас так будет. Не будет. По мнению экспертов, должно пройти не менее 10 лет, чтобы мы хотя бы на десятую часть приблизились к тому, что показывают в фильмах.

Подытожим: VR-технология прошла слишком короткий путь. Еще слишком рано. Что самое важное – большинство аналитиков уверено, что эра виртуальных технологий изменит в нашем мире все. И нам с вами осталось лишь дождаться, когда эта эра маленькими шагами к нам придет.

Как VR-тренажеры помогают людям разных профессий

Виртуальная реальность — это больше, чем просто развлечение. Мы привыкли, что за сокращением VR скрываются очки дополненной реальности или на крайний случай игровые симуляторы, но на самом деле эту технологию используют военные, спортсмены, ученые, ритейлеры, медики и люди многих других профессий.

Как и интернет, первыми виртуальные тренажеры начали использовать военные. Позже технологии виртуальной реальности стали востребованными там, где обучение на реальных объектах может привести к серьезным последствиям или технически сложно организовать. Например, в медицине, авиации, космонавтике, при ликвидации последствий природных и технологических аварий. Постоянные тренировки являются необходимым условием обучения, так как именно благодаря повторениям мы способны запоминать более 70% информации. Для сравнения: на слух запоминается не более 20%! Да и разработать виртуальный тренажер часто проще, дешевле и безопаснее, чем создать реалистичные условия для тренировок другим способом.

В авторитетном американском словаре Merriam-Webster виртуальная реальность (VR) описывается как «искусственная среда, которая ощущается через предоставляемые компьютером сенсорные стимулы (видео, звуки) и действия, которые частично определяют, что происходит в окружающей среде».

А теперь самое интересное — реальные примеры из разных профессиональных сфер.

Военное дело

Раз первыми для работы виртуальную реальность начали использовать военные, с них и начнем. Современные VR-технологии шагнули далеко вперед первых робких попыток, и теперь в очках виртуальной реальности десантники тренируются приземляться в ветреную погоду и имитируют групповые прыжки, с помощью очков можно прогуляться по настоящему военному кораблю и научиться управлять им во время боевых действий. На подводные лодки устанавливают «виртуальные торпеды» — они имитируют запуск по цели и помогают анализировать ошибки стрелка. Уникальные системы используются при обучении солдат: те лучше справляются в стрессовых ситуациях, если похожие были раньше отработаны на симуляторе. А действия, отточенные до автоматизма в виртуальной реальности, могут спасти сотни и тысячи жизней, когда в реальном бою промедление оказалось бы фатальным.

Профессиональный спорт

Сегодня VR-тренажеры можно встретить в модных фитнес-клубах, где их преподносят как эксклюзивную услугу. А в большом спорте виртуальная реальность уже изменила формат подготовки к соревнованиям. Большой вклад в это сделало спортивное сообщество Великобритании во время подготовки к Олимпийским играм 2012 года. И здесь снова поучаствовали военные: это они разработали оборудование и ПО, чтобы смоделировать в виртуальности место проведения будущих соревнований. Вначале оборудование появилось для летних видов спорта, а чуть позже к ним подключились и зимние: горные лыжи, бобслей и другие. Благодаря VR-симуляторам спортсмены привыкали к месту проведения соревнований, у них снижался уровень стресса и в итоге они получали больше призовых мест. Есть еще один неочевидный плюс: снижается травматизм, так как у спортсмена на виртуальном тренажере меньше шансов упасть, вывихнуть ногу, повредить связки или получить другие травмы.

Не только британцы, но и американцы оценили потенциал тренировочных VR-программ. В рамках проекта VR-Vantage спортсмен может сколько угодно раз прокатиться по горнолыжной трассе перед соревнованиями. В реальности он получает только одну тестовую попытку. А еще США используют подобные симуляторы при подготовке университетских команд по американскому футболу и бейсболу.

Крупнейшие университеты США регулярно пользуются услугами STRIVR и EON Sports — ведущих разработчиков симуляторов виртуальной реальности для спортсменов.

Интерес к VR выходит за рамки профессиональной подготовки. Реалистичные трансляции соревнований — еще один способ применения виртуальных технологий. На выходе получается почти живая картинка для тех, кто не может лично побывать на матче.

Производство, добыча и переработка

Симуляторы виртуальной реальности здесь не выглядят детской игрушкой, так как решают важные, затратные по времени и деньгам задачи.

Энергетика: тренажеры помогают вводить в эксплуатацию высокотехнологичное оборудование, отрабатывать внештатные и аварийные ситуации.

Металлургия: специалисты тренируются на 3D-симуляторах, когда необходимо научиться работать с новыми технологическими процессами или агрегатами, подготовить запуск производства.

Добыча полезных ископаемых: интерактивные симуляторы помогают учиться обслуживать и эксплуатировать новое оборудование, оттачивать навыки вождения транспортных средств (экскаваторов, самосвалов), отрабатывать правила техники безопасности.

Химия и нефтехимия: тренажеры используются для получения практики работы на высоте, отработки действий спасателей в аварийных ситуациях, изучения принципов технического обслуживания сложных химических установок.

Автомобилестроение: симуляторы нужны для оценки положения деталей и механизмов без их реального монтажа, выбора подходящих инструментов для ремонта автомобиля.

Четверть российских компаний заинтересована или уже внедряет VR-технологии. Сдерживает их развитие только высокая стоимость решений.

Авиация и космонавтика

Эти отрасли первыми приходят на ум, когда речь заходит о VR для профессиональной среды. И правда, научить человека летать и управлять летательными аппаратами — задачи трудоемкие, опасные и дорогие.

Перед полетом космонавты долгие месяцы тренируются на специальных снарядах в подвешенном состоянии. Это помогает им привыкнуть к невесомости и научиться двигаться в новых условиях. Тренажеры виртуальной реальности сокращают сроки подготовки, хотя физическое окружение по-прежнему используется — так симулятор делает тренировки еще более реалистичными. С помощью роботизированных кранов инженерам удалось сымитировать ощущение присутствия в микро-, лунной или марсианской гравитации.

Кстати, в 2017-м в NASA разработали VR-симулятор будущей марсианской экспедиции. Пока он существует только в виде игры для смартфона, но за основу взяты реальные концепты космического ведомства США.

А как быть с авиацией? Здесь виртуальная реальность скоро войдет в настоящие кабины пилотов. Британская компания BAE Systems разрабатывает реактивные истребители нового поколения, в которых VR-системы заменят привычные органы управления. Вместо них будет просто шлем, умеющий отслеживать движения глаз. Они плюс жесты пилота и будут использоваться для управления движением и работой боевой машины. Представьте, что все это заменит громоздкий набор тумблеров, кнопок и переключателей на традиционной панели.

Чтобы прикоснуться к будущему, не обязательно нужна виртуальная реальность. «Умный дом» от ОнЛайм, настроенный под ваши потребности, защитит жилье, упростит управление освещением и бытовой техникой, контроль за температурой и другими показателями.

Продажи

Чтобы продать больше товара, нужно упростить покупателю процесс выбора. С этими задачами хорошо справляются VR- и AR-системы. Установка AR-стендов в магазинах с косметикой поможет покупателям быстро «примерить» декоративную косметику или предмет гардероба. Для этого не придется пользоваться тестерами или шагать в примерочную с ворохом одежды.

Не путайте VR и AR, где AR — не виртуальная, а дополненная реальность. Она меняет «настройки» окружающего мира так, что вы видите перед собой реальные объекты, дополненные виртуальным слоем.

В 2014 году IKEA разработала приложение, которое определяет, насколько хорошо новая мебель впишется в интерьер. А интернет-гигант Alibaba выпустил приложение с элементами виртуальной реальности для онлайн-покупателей. Теперь те могут ходить по стройным рядам, рассматривать полки, наполнять корзину — то есть вести себя как в настоящем торговом центре, но при этом находиться дома.

Прогуляться собственными ногами по будущей квартире? Запросто, если использовать VR-тренажер, а строители еще даже не залили фундамент новостройки. Благодаря технологиям виртуальной реальности застройщики привлекают клиентов и увеличивают конверсию. Человек, заинтересованный в покупке квартиры, с высокой вероятностью обратит внимание на жилье, в котором сможет все рассмотреть, оценить, сопоставить со своими потребностями. Удобная ли планировка? Хватает ли места в ванной или на кухне? Куда открывается вид с балкона?

Другие реальные примеры в ритейле: тест-драйв на автомобиле, тестирование сложной и опасной техники (садовые инструменты, бензопилы), выбор товаров в магазине направлением взгляда.

Образование

Компьютером и проектором в каждом классе уже никого не удивишь, а как насчет очков виртуальной реальности? В крупных образовательных учреждениях мира они уже используются. Так процесс обучения становится более интересным, сильнее увлекает и вовлекает в процесс. С помощью VR-системы на уроке изобразительного искусства можно виртуально прогуляться по художественному музею, на уроке истории — своими глазами увидеть реальное сражение, на уроке географии — заглянуть за облака и пролететь сквозь планету.

Читайте также:  Уникальный двухконтурный солнечный тепловой насос: что это такое?

Медицина

В первую очередь VR-технологии применяются для обучения медиков. И это не только операции, где нет права на ошибку, но и более прозаичные прикладные задачи: общение с пациентами, анестезия, оказание первой помощи. Хотя больше всего примеров использования виртуальной реальности, конечно, в хирургии, где мастерство и точность движений приходят только с опытом.

Современные VR-симуляторы настолько реалистичны, что обеспечивают обратную тактильную связь с органами пациента (виртуального, конечно). Врач получает опыт проведения операций на органах, с которыми он раньше не сталкивался, а точность действий сокращает период послеоперационного восстановления. Интересно выглядит тандем устройств виртуальной реальности с робототехническими устройствами. Теле- и микрохирурги выполняют операции вдали от пациента. Они видят орган через дисплей и управляют работой манипулятора.

А еще специальные симуляторы помогают избавляться от фантомных болей людям, потерявшим конечности, уменьшить сильные боли при ожогах. Они воздействуют на сознание пациентов и таким образом излечивают некоторые психологические расстройства и смягчают симптомы посттравматического стрессового расстройства у ветеранов.

Как выглядит погружение в виртуальную реальность

Тренажер для профессиональной среды работает примерно одинаково в любой отрасли. Инженеры воссоздают в нем реальную среду: цех, конвейер, кабину транспортного средства. Как вариант — имитируют аварийную ситуацию на рабочем месте. Сотрудник получает очки виртуальной реальности и погружается в VR-среду, где привычным способом взаимодействует с окружающими предметами, изучает технологические процессы, многократно повторяет операции, запоминает расположение оборудования или обслуживает его. В экстренных ситуациях в VR-тренажере есть время сориентироваться в пространстве, определить направление движения во время эвакуации, запомнить последовательность действий, которые помогут сохранить здоровье и даже спасти жизнь.

Ожидается, что 2023 году рынок виртуальной реальности достигнет $50 млрд.

Как достичь максимального реализма, чтобы участники тренировки не чувствовали себя как в малобюджетной компьютерной игре? Для этого разработчики VR-систем придерживаются трех принципов:

  • режим реального времени — все происходит здесь и сейчас;
  • интерактивность — человек получает что-то в ответ на свои действия;
  • трехмерность — обеспечивает полное погружение в искусственную реальность.

Попадая в виртуальную реальность, смоделированную с помощью VR, человек видит свои руки и ноги, трогает окружающие его объекты, свободно перемещается и получает ответную реакцию, взаимодействуя с системой. А от конкретных задач и финансовых возможностей заказчика зависит то, что представляет собой внешняя оболочка тренажера. Это может быть куб, платформа, дорожка — вариантов очень много!

Если хотите узнать, как выглядит мир с виртуальной и дополненной реальностью, достаточно посетить ближайший развлекательный центр. Но будьте готовы к тому, что уже завтра VR-технологии проникнут в вашу жизнь намного глубже! Осталось подождать совсем чуть-чуть.

Что такое виртуальная реальность: свойства, классификация, оборудование — подробный обзор области

  • Переводы , 9 апреля 2017 в 19:57
  • Саша

В декабре мы писали о том, на какие тенденции в мире IT стоит обратить внимание в будущем 2017 году. Одним из пунктов обозначили виртуальную реальность, и не зря. Интерес к VR сильно вырос за последние 2–3 года и продолжает расти, появляется всё больше различного оборудования и технологий, а главное — новых идей, для реализации которых нужны разработчики.

В этой вводной статье мы поговорим о свойствах, типах и областях применения VR — это поможет лучше сориентироваться тем, кто хочет начать свой путь в развивающейся и актуальной сфере.

Виртуальная реальность — это генерируемая с помощью компьютера трехмерная среда, с которой пользователь может взаимодействовать, полностью или частично в неё погружаясь.

Свойства VR

Полный набор встретить можно редко, но ниже перечислены те особенности, на которые нужно ориентироваться при создании виртуальной реальности.

  • Правдоподобная поддерживает у пользователя ощущение реальности происходящего.
  • Интерактивная обеспечивает взаимодействие со средой.
  • Машинно-генерируемая базируется на мощном аппаратном обеспечении.
  • Доступная для изучения предоставляет возможность исследовать большой детализированный мир.
  • Создающая эффект присутствия вовлекает в процесс как мозг, так и тело пользователя, воздействуя на максимально возможное число органов чувств.

Типы VR

VR с эффектом полного погружения

Этот тип подразумевает наличие трех факторов:

  1. Правдоподобная симуляция мира с высокой степенью детализации.
  2. Высокопроизводительный компьютер, способный распознавать действия пользователя и реагировать на них в режиме реального времени.
  3. Специальное оборудование, соединенное с компьютером, которое обеспечивает эффект погружения в процессе исследования среды. О нём мы чуть позже поговорим более подробно.

VR без погружения

Не каждому и не всегда необходимо полное погружение в альтернативную реальность. К типу «без погружения» относятся симуляции с качественным изображением, звуком и контроллерами, в идеале транслируемые на широкоформатный экран. Также в эту категорию попадают такие проекты, как археологические 3D-реконструкции древних поселений или модели зданий, которые архитекторы создают для демонстрации своей работы клиенту. Все перечисленные выше примеры не отвечают стандартам VR в полной мере, но позволяют прочувствовать моделируемый мир на несколько уровней глубже, чем другие средства мультимедиа, а потому причисляются к виртуальной реальности.

VR с совместной инфраструктурой

Сюда можно отнести «виртуальные миры» вроде Second Life и Minecraft. Единственное свойство из перечисленного выше, которого им не хватает для полного комплекта — создание эффекта присутствия: такие миры не обеспечивают полного погружения (в случае с Minecraft это касается только стандартного управления — у игры уже существует версия для виртуальной реальности, поддерживающая шлемы Oculus Rift и Gear VR). Тем не менее, в виртуальных мирах хорошо прописано взаимодействие с другими пользователями, чего часто не хватает продуктам «настоящей» виртуальной реальности.

Виртуальные миры используются не только в игровой индустрии: благодаря таким платформам, как 3D Immersive Collaboration и Open Cobalt можно организовывать рабочие и учебные 3D-пространства — это называется «совместная работа с эффектом присутствия».

Создание возможности одновременного взаимодействия в сообществе и полного погружения сейчас является одним из важных направлений развития VR (вспомним тот же Minecraft).

VR на базе интернет-технологий

Специалисты в области компьютерных наук разработали способ создания виртуальных миров в Интернете, используя технологию Virtual Reality Markup Language, аналогичную HTML. Она на какое-то время была обделена вниманием и сейчас считается устаревшей, но учитывая возрастающий интерес Facebook к VR, в будущем виртуальная реальность обещает основываться не только на взаимодействии, но и на интернет-технологиях.

Еще есть AR, не путать с VR

AR (augmented reality) — это дополненная реальность. Да, PokemonGo (про который, кстати, все уже забыли), относится именно к этой категории, хотя и является несколько упрощенным примером. В отличие от VR, в которой мы намеренно отгораживаемся от окружающей среды, дополненная реальность позволяет создать наложение виртуального мира на реальный в поле восприятия пользователя. Таким образом мы можем одновременно получать информацию из двух источников.

Технически, AR — это не виртуальная реальность, но вопросы, возникающие при её создании сходны с теми, что возникают при создании VR (например, как заставить устройство вычислять своё точное расположение и подстраиваться под мельчайшие изменения, вносимые пользователем в реальном времени). Поэтому технологии AR и VR считают довольно тесно связанными.

Предлагаем подробнее ознакомиться с особенностями дополненной реальности, прочитать руководство для начинающих AR-разработчиков и посмотреть видеообзоры 12 платформ разработки AR-приложений.

Оборудование

Шлемы и очки / Head Mounted Display, HMD

Такие устройства состоят из двух небольших экранов, расположенных напротив каждого глаза, шор, предотвращающих попадание внешнего света, и стереонаушников. Экраны показывают слегка смещенные друг относительно друга стереоскопические изображения, обеспечивая реалистичное 3D-восприятие. В шлемах также содержатся встроенные акселерометры и датчики положения. В большинстве своем продвинутые VR-шлемы довольно громоздкие, но в последнее время появилась тенденция к созданию упрощенных легковесных вариантов (в том числе картонных, как на картинке выше), которые обычно предназначены для смартфонов с VR-приложениями.

Шлемы для виртуальной реальности делятся на три типа:

  1. Для компьютера — работают в связке с ПК или консолями: Oculus Rift, HTC Vive, Playstation VR.
  2. Для мобильных устройств — называются гарнитурами и работают в связке со смартфонами, представляют из себя держатель с линзами: Google Cardboard, Samsung Gear VR, YesVR.
  3. Независимые очки виртуальной реальности — самостоятельные устройства, работают под управлением специальных или адаптированных ОС: Sulon Q, DeePoon, AuraVisor.

На Wearable выложен список лучших VR-шлемов 2017 года. Подробнее о шлемах виртуальной реальности можно прочитать на сайте Virtual Reality Society.

Комнаты / Cave Automatic Virtual Environment, CAVE

Альтернатива для тех, кто не хочет испортить прическу — изображения в данном случае транслируются не в шлем, а на стены помещения, часто представляющие собой дисплеи MotionParallax3D (хотя для более полного UX в некоторых таких комнатах нужно надевать 3D-очки или даже комбинировать CAVE и HMD). Есть мнение, что VR-комнаты гораздо лучше VR-шлемов: более высокое разрешение, нет необходимости таскать на себе громоздкое устройство, в котором некоторых даже укачивает, и самоидентификация происходит проще благодаря тому, что пользователь имеет возможность постоянно себя видеть. Тем не менее, приобретение такой комнаты, понятное дело, выйдет гораздо дороже, чем покупка шлема.

Информационные перчатки / Datagloves

Для удовлетворения инстинктивной потребности пользователя потрогать руками то, что он находит для себя интересным в процессе изучения среды, были созданы перчатки с сенсорами для захвата движений кистей и пальцев рук. Техническое обеспечение такого процесса варьируется — возможно использование оптоволоконных кабелей, тензометрических или пьезоэлектрических датчиков, а также электромеханических приспособлений (таких как потенциометры).

Джойстики (геймпады) / Wands

Специальные устройства для взаимодействия с виртуальной средой, содержащие встроенные датчики положения и движения, а также кнопки и колеса прокрутки, как у мыши. Сейчас их все все чаще делают беспроводными, чтобы избежать неудобств и нагромождений при подсоединении к компьютеру.

Области применения VR

Обучение

VR используется для моделирования среды тренировок в тех занятиях, в которых необходима предварительная подготовка: например, управление самолетом, прыжки с парашютом и даже операции на мозге.

Наука

VR позволяет улучшить и ускорить исследование молекулярного и атомного мира: погружаясь в виртуальную среду, ученый может обращаться с частицами так, будто это кубики LEGO.

Медицина

Кроме помощи в обучении хирургов, технология VR оказывается полезной и на самих операциях: врач, используя специальное оборудование, может управлять движениями робота, получая при этом возможность лучше контролировать процесс.

Промышленный дизайн и архитектура

Вместо того, чтобы строить дорогостоящие модели машин, самолетов или зданий, можно создать виртуальную модель, позволяющую не только исследовать проект изнутри, но и проводить тестирование его технических характеристик.

Игры и развлечения

На данный момент это самая известная и самая широкая область использования VR: сюда входят как игры, так и кино, виртуальный туризм и посещение различных мероприятий.

Как мы уже говорили, VR продолжает интегрироваться с разными сферами нашей жизни и из мифа научной фантастики она превратилась в (виртуальную) реальность, так что выбирайте область для разработки, и — вперед. Стандартизацией технологий VR сейчас занимается международная организация Global Virtual Reality Association.

Выбираем устройства для VR: все, что нужно знать

Представляем насыщенный гайд по устройствам для VR. Что нужно знать для того, чтобы выбрать себе систему виртуальной реальности? Читайте ликбез по характеристикам VR-очков в нашей статье.

Виртуальная реальность — одна из самых передовых технологий современности, и на рынке сейчас представлены VR-гаджеты всех форм и размеров: от картонных очков до огромных шлемов. Расскажем, что нужно знать, если вы планируете выбирать устройства для VR.

Вне зависимости от форм-фактора, все VR-устройства разделяются на три вида: проводные, беспроводные и мобильные. Все типы обладают общими характеристиками, которые нужно учитывать при выборе устройства: глубиной погружения, удобством ношения и типом подачи контента.

Глубина погружения

Под глубиной погружения понимается ощущение присутствия в виртуальном мире. Она характеризует то, насколько качественно VR-гаджет будет способен обманывать ваш мозг. Глубина погружения складывается из следующих технических аспектов:

    Позиционный трекинг: точное определение вашего положения в пространстве, чтобы подгонять под него виртуальные декорации. Потребительские VR-системы используют два типа трекинга: «снаружи внутрь» и «изнутри наружу». В первом случае вокруг пользователя размещаются несколько датчиков, которые следят за его положением. Во втором случае используется одна камера напротив пользователя, которая следит за точками на его теле. Первый способ более точен, второй — более дешев.

Позицонный трекинг «снаружи внутрь». Иллюстрация: HTC

Степень свободы: возможности перемещения пользователя в пространстве. Устройства для VR со степенью свободы 3DoF дают обзор на 360 градусов. Гаджеты 6DoF, вдобавок к этому, позволяют смотреть вверх и вниз, перемещаться влево и вправо, вперед и назад.

Различие между 3DoF и 6DoF наглядно. Иллюстрация: Unity

  • Угол обзора: чем он шире, тем лучше. Естественный угол обзора человеческих глаз составляет максимум 220 градусов. Большинство популярных устройств для VR дают угол обзора в 100 градусов, но продвинутые модели уже стремятся к 200.
  • Контроллеры: те самые штуки, которые вы держите в руках, чтобы взаимодействовать с виртуальной реальностью. В случае простейших моделей вы направляете контроллер на виртуальный объект и нажимаете на кнопку, чтобы воздействовать на него. Более продвинутые модели контроллеров имеют много кнопок или трекпад, что расширяет возможности взаимодействия с виртуальной средой.

    Разные типы VR-контроллеров. Фото: VR Source

  • Звук: как и в кинотеатре, в виртуальной реальности очень важно качество звука. Самые дешевые и простые устройства для VR имеют встроенные динамики, более продвинутые — встроенные наушники. Также часто встраивается микрофон, что позволяет общаться с другими пользователями в виртуальном мире.
  • Удобство ношения

    Эта комплексная характеристика определяет, насколько комфортным и незаметным для пользователя будет ношение VR-устройства в течение длительного времени (не меньше двух часов). Оно складывается из следующих аспектов, которые нужно учитывать при выборе устройства для VR:

    • Размеры и вес: чем легче устройство, тем меньше оно будет давить на щеки и переносицу, а регулируемые ремни и дужки позволят удобно закрепить устройство на голове. Если вы носите очки, следует также учесть, будет ли для них место внутри вашего VR-шлема.
    • Подкладка: практически все устройства имеют обивку изнутри, чтобы уменьшить трение и давление на голову. Если у вас чувствительная кожа, выбирайте VR-устройства с мягкой дышащей обивкой. Также неплохо, чтобы подкладка была съемной, и ее можно было бы временами вынимать и стирать.
    • Охлаждение: как любое электронное устройство, VR-шлем нагревается при работе, а потому имеет систему вентиляции. Более продвинутые модели имеют встроенные кулеры.
    • Сенсорное соответствие: при использовании устройств для VR у пользователя может развиваться головокружение и тошнота, как при морской болезни. Чем точнее VR-устройство подгоняет виртуальные декорации под движения пользователя, тем меньше риск VR-синдрома.

    Огромный VR-шлем на выставке в 2015 году. Фото: Oculus

    Тип подачи контента

    Собственно, виртуальные платформы, с которыми совместимы устройства для VR, и виртуальные миры, которые они предлагают. Windows Mixed Reality, SteamVR и OSVR — вот крупнейшие платформы виртуальной реальности. Большинство устройств, представленных на рынке, обязательно совместимы с одной или несколькими из них. Приложения для мобильных VR-гаджетов существуют под Android и iOS.

    Современные массовые устройства для VR поддерживают следующие типы подачи контента:

    • Интерактивный кинематограф: виртуальная среда, с которой пользователь может взаимодействовать от первого лица;
    • Виртуальный кинотеатр: виртуальная среда, в которой пользователь смотрит за действиями персонажей от третьего лица, при этом находясь среди них;
    • Виртуальный аквариум: виртуальная среда, в которой пользователь может перемещаться и рассматривать виртуальные объекты, но не взаимодействует с ними;
    • Виртуальная поездка: виртуальная среда, в которой пользователь как бы едет среди виртуальных объектов и при этом может осматривать виртуальное пространство на 360 градусов;
    • Виртуальная социальная площадка: среда, в которой пользователь имеет возможность общаться с другими пользователями.

    Антиутопическая картинка: пользователи социальной VR-площадки общаются друг с другом. Фото: VR Times

    О чем еще нужно знать?

    Все вышеперечисленное — это общие характеристики, которые не зависят от вида устройства. При выборе отдельных видов устройств для VR также имеют значение следующие характеристики:

    • При покупке проводного гаджета нужно учитывать длину кабеля, количество сенсоров, которые будут размещены в комнате, разрешение дисплея (максимальное — 4K), а также убедиться, что у вас мощный и производительный компьютер с хорошим графическим процессором;
    • При покупке беспроводного гаджета нужно учитывать продолжительность времени работы от батареи, опять же, разрешение (для беспроводных устройств доступный максимум — 2560 x 1440), а также объем внутренней памяти для хранения контента (в среднем, он варьируется от 16 до 32 Гб).
    • Для мобильного гаджета снова имеет значение продолжительность времени работы, а также диагональ дисплея (варьируется от 4,5 до 6 дюймов), качество охлаждения (эти устройства нагреваются вдвое сильнее) и поддерживаемая операционная система (Android, iOS или обе).

    Google Daydream — мобильные очки виртуальной реальности. Фото: Google

    В совокупности знание всех этих характеристик поможет вам определиться, какой VR-гаджет из представленных на рынке лучше всего подойдет именно вам. Удачных покупок!

    Полное погружение в виртуальную реальность: настоящее и будущее

    Что такое полное погружение? Это когда разница между виртуальным и реальным мирами не ощущается. То есть, ты не чувствуешь, в каком из миров находишься.

    В статье мы поговорим о том, что представляют собой технологии для полного погружения в виртуальную реальность в настоящее время, про плюсы и минусы разных типов обратной тактильной связи и про будущее полного погружения.

    Материал подготовлен на базе лекции Дениса Дыбского, которая проходила на конференции VR-Today в рамках нашей образовательной программы «Менеджмент игровых проектов» в ВШБИ. Видео и конспект под катом.

    Составляющие полного погружения

    • Первый и самый важный момент — это визуальная картинка. Все привыкли, что погружение в виртуальную реальность происходит с помощью шлемов виртуальной реальности. Как правило, HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR и прочих шлемов, которые сейчас есть на рынке.
    • Второй важный момент — это звук. Без звука в виртуальную реальность невозможно погрузиться на данный момент, поскольку картинка должна полностью сочетаться со звуком. Для того, чтобы пользователь, находясь в виртуальной реальности, смог позиционировать себя в пространстве и знать, где он находится.
    • Следующий, еще более важный момент — это тактильная связь или haptic. В западной терминологии он называется haptic feedback — “обратная тактильная связь”.
    • Симуляция вкуса.
    • Симуляция запаха.
    • Положение человека в пространстве.

    Это 6 составляющих, которые позволяют человеку полностью погрузиться в VR. Рассмотрим подробнее обратную тактильную связь (haptic). Это технология, позволяющая получать тактильную информацию через осязание. Это довольно сложная технология, на данный момент на рынке есть несколько вариаций ее реализации, которые позволяют по-разному передавать чувство прикосновения, ощущения и так далее.

    Типы обратной тактильной связи:

      Первый из них — это силовая обратная связь. К примеру, в автосимуляторах с использованием руля чувствуется обратная тактильная отдача от него при столкновениях и так далее. Это и есть силовая обратная связь. Она позволяет почувствовать давление на руки (как правило) или на тело.

    Следующий и самый распространенный, самый изученный на данный момент тип обратной тактильной связи — это вибротактильный фидбек. Самый яркий пример — это вибрация смартфона. Она даёт нам знать, когда приходит сообщение или поступает звонок.

    Следующий тип довольно сложный и мало распространенный на данный момент на рынке, — это ультразвук. Он позволяет при помощи генерации звуков высокой частоты почувствовать форму и текстуру объекта. На данный момент на рынке есть пара решений, которые позволяют использовать эту технологию.

    Термальная обратная связь — еще один тип обратной связи. Он позволяет в виртуальной реальности почувствовать холод, тепло, переход от тепла к холоду и наоборот.

  • Наверное, самый точный для передачи ощущений способ — это электростимуляция. К примеру, пояса для того, чтобы привести себя в форму, которые позиционируются как пояса для сжигания лишнего подкожного жира используют именно электростимуляцию. Это маленькие электрические импульсы, которые работают, как правило, на разной частоте, амплитуде и силе тока. В VR химическую реакцию довольно сложно сымитировать, но электростимуляцию очень легко воспроизвести. Можно настроить индивидуальный электрический сигнал под каждое ощущение и чувствовать прикосновение, попадание мяча в какую-либо часть тела или даже дождь.
  • Существующие проблемы

      Сейчас для погружения в виртуальную реальность стимулируется всего лишь 2 чувства из 5 — это зрение и слух.

    Еще бОльшая проблема, чем предыдущая — это наличие проводов в PC и консольных шлемах. Через шлем виртуальной реальности проходит большой объем данных, а для этого нужны провода. Для того, чтобы почувствовать себя полностью свободным в виртуальной реальности, нужно их убрать.

    Проблема взаимодействия с виртуальным миром. Как правило, для того, чтобы полноценно с ним взаимодействовать, нужны контроллеры. Сейчас в роли контроллеров у разных производителей выступают обычные контроллеры Vive, Oculus Touch и др. Но для того, чтобы полноценно взаимодействовать с объектами, иметь возможность дотронуться до них, повернуть, взять, почувствовать его текстуру, вес, нужны перчатки виртуальной реальности. Что в них должно входить: как минимум это система захвата движения для того, чтобы можно было отслеживать положение руки в пространстве, то, как двигаются пальцы, сжимаются ли они, как рука поворачивается относительно всего тела. Должна отслеживаться мелкая моторика. При прикосновении к виртуальному объекту должна быть обратная связь. К примеру, текстуру можно сделать с помощью электростимуляции. Если это какой-то большой объект, к примеру, человек натыкается на стену руками, то, естественно это можно сымитировать вибротактильным фидбеком.

    Из-за того, что на данном моменте на рынке присутствуют решения, которые в основном используют вибрацию либо силовой фидбек, это уменьшает качество взаимодействия в виртуальной среде, потому что они не позволяют максимально точно передать все ощущения.

  • Еще один момент: в виртуальной реальности при полном погружении нужно имитировать ходьбу. Как это можно сделать? Первый способ — это телепортация. К примеру, это реализовано в HTC Vive, там с помощью контроллера можно телепортироваться в разные места в виртуальной среде. Второй — это непосредственно физическая ходьба по помещению. Но для того, чтобы полностью погрузиться, в зависимости от объема виртуального мира, в который вы погружаетесь, нужно маленькое либо большое помещение. Но для полноценного перемещения в максимально больших открытых мирах невозможно использовать только небольшое помещение. Поскольку нужно ходить во все стороны, это не очень удобно. Третий более-менее решающий эту проблему гаджет, это Tread Meal (сейчас есть несколько предложений на рынке), который позволяет прямо в нем двигаться, он поддерживает тело человека и не дает человеку уставать.
  • Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что на данный момент систем полного погружения в виртуальную реальность как таковых не существует. Эти системы пока можно назвать только системами частичного погружения. Возможно, кому-то покажется, что достаточно использовать только шлем, чтобы погрузиться в виртуальную реальность, но нет, это не правда.

    Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.

    CAVE
    Это проект, который был запущен в 1992 году. Он состоит как правило из огромных дисплеев по всей комнате. Это встроенные в стену колонки, направленный звук, система захвата движений и стереоскопические дисплеи.

    The VOID
    Парк развлечений VR, открывшийся несколько лет назад в Юте, США. Физические локации, по которым в нем можно ходить, полностью соответствуют виртуальным.

    AlloSphere
    10-метровая сфера со множеством стереоскопических дисплеев, встроенной системой захвата движения, звуком и так далее.

    Teslasuit
    Костюм для полного погружения в VR. Выглядит как обычный костюм, имеет в себе несколько систем.

    • Система передачи ощущений, то есть, система обратной тактильной связи Haptic Feedback System. Она позволяет маскимально точно передавать ощущения VR. Можно почувствовать, как к тебе кто-то прикасается, даже если он находится за 1000 км от тебя.
    • Система захвата движений. Позволяет пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему. На данный момент это инерционный трекинг, но сейчас разрабатывается гибридный мокап, в котором будет использоваться и оптический трекинг.
    • Климат контроль. Позволяет чувствовать холод, тепло, снижение или увеличение температуры.
    • Костюм полностью беспроводной.
    • Для того, чтобы позволить сторонним разработчикам использовать костюм, был разработан собственный SDK.
    • Перчатка с хаптиком.
    • 5G и облако для процессинга (в планах). Сегодня все девайсы требуют мощного железа для того, чтобы полноценно запускать контент и не было никаких лагов. Костюм позволит весь процессинг перевести в облако. Это избавит пользователей от железа, уберет всю лишнюю периферию. Поскольку периферия очень сильно снижает мобильность в VR, облако должно быть довольно мощным, распределенным и еще много всяких нюансов. Поэтому его создание займет не менее 3-5 лет.

    А теперь немного заглянем в будущее

    Сейчас разрабатываются системы, которые позволят подключить компьютер напрямую к мозгу человека. Они разрабатываются уже достаточно давно. Ну, и самый обсуждаемый проект — Neuralink от Илона Маска. Это очень сложный проект, судя по тому, какой сейчас уровень технологий, это произойдет не ранее чем через 15-25 лет, а возможно и больше.

    Костюм — более близкий по времени вариант. Костюм — это система, которая позволяет производить полный тренинг жизненных показателей человек. В планах у разработчиков стоит разработка умной одежды, в которую будут встроены различного рода датчики (температурные, замеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, позволяющие снимать жизненно важные показатели организма).

    Параллельно с костюмом много разработок по перчаткам. Они позволяют взаимодействовать с объектами. Перчатки тоже напичканы сенсорами, которые работают на электростимуляции. В самой перчатке есть все те же системы контроля, которые есть в костюме.

    Еще один важный момент — это симуляция веса в виртуальной реальности. Все хотят не просто почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, но и почувствовать, сколько он весит. Это реально с помощью электростимуляции. Сейчас есть исследования, которые позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно очень точно имитировать вес предмета. Такая штука тоже будет своевременно или немного позже.

    В ближайшее время мы выложим у нас в блоге на Habrahabr конспекты и записи всех остальных лекций с конференции по виртуальной реальности VR-Today. Подписывайтесь, чтобы получить уведомление по их выходу.

    Осенью у нас начинается обучение на нашей образовательной программе «Менеджмент игровых проектов», приглашаем 28 июня на день открытых дверей!

    Виртуальная реальность (VR) – что это такое?

    Последние 4 года в мире компьютерной техники и технологий отмечаются повышенным интересом к феномену – виртуальная реальность. Это приводит к росту объема необычных идей, для исполнения которых требуются новые и креативные исполнители.

    Понять, каким образом лучше развиваться в этой области, поможет подробный обзор явления «виртуальная реальность» и возможных способов его применения.

    Определение

    Виртуальная реальность – это трехмерная компьютерная среда, предполагающая возможность включения в нее человека с помощью различных технических средств. Предполагает частичное либо полное в нее погружение.

    Виртуальная реальность: характеристики

    В действительности каждая конкретная виртуальная реальность содержит в себе уникальный набор свойств. Однако все ее разновидности в той или иной мере содержат следующие характеристики:

    Правдоподобность виртуальной (VR) реальности

    Сгенерированный мир создает у «посетителей» ощущение реальности. В нем могут содержаться всевозможные элементы. Даже фантастические конструкции выглядят как реальные объекты. Органы чувств человека воспринимают их именно так.

    Интерактивность

    Созданная имитация реальности предлагает возможность включения посетителя в происходящие события, влияния на исход.

    Машинная генерация

    Виртуальная реальность в полной мере основана на мощностях аппаратуры, технических устройствах. Без них посетить и запустить виртуальный мир не получится.

    Доступность для изучения

    Сотворенные без границ с высоким уровнем детализации миры можно в подробностях изучить. Для этого достаточно иметь специальные технические средства.

    Эффект присутствия

    Посещение искусственного мира сопровождается вовлечением в процесс максимально возможного числа органов чувств, участков мозга.

    Виртуальная реальность: типы

    Наличие определенного набора характеристик у виртуальной реальности относит её к определенному типу реальности.

    Детализация высокого уровня и правдоподобная симуляция в среде вместе с возможностью глубокого погружения человека с максимальной вовлеченностью в происходящие события в реальном времени с высококачественным специальным оборудованием – это отличительные черты виртуальной реальности с эффектом полного погружения.

    Альтернативой выступает виртуальная реальность без погружения. Виртуальная реальность применяется в тех случаях, когда в интеграции человека в выдуманный мир нет необходимости. При этом высокие технические требования полностью сохраняются. Это и звук, и изображение высокого порядка с перенесением его на широкоформатный экран. Используется такая виртуальная реальность для трансляции реконструированных древних миров. Также активно применяется он для презентации архитектурных проектов и решений. Глубина проработки и детализация относит все это к виртуальной реальности.

    Отдельно стоит рассказать о виртуальной реальности с совместной инфраструктурой (платформа Open Cobalt). Миры такого рода (Second Life, Minecraft) созданы с учетом всех описанных выше характеристик. Исключением является отсутствие эффекта присутствия. Однако это в полной мере компенсируется высоким уровнем взаимодействия с другими посетителями. Этот тип компьютерной реальности идеально подходит для образовательных проектов и игр, где необходимо взаимодействие между участниками (совместная работа).

    На базе интернет-технологий развивается отдельное направление по созданию VR в сети. Сегодня вторую жизнь приобрела особая технология (Virtual Reality Markup Language), которая позволяет это делать. Ей предрекают не только вторую жизнь, но и счастливое будущее.

    Виртуальная реальность имеент несколько направлений, всё более актуальным становится создание возможности одновременного использования полного погружения и взаимодействия всех участников виртуальных событий.

    Дополненная реальность, как особый виртуальный мир

    В качестве разновидности виртуальной реальности обычно ошибочно рассматривают обыватели технологию дополненной реальности. Осознать разницу этих двух идей и прекратить путаться будет проще с пониманием их основных идей. Задача технологии виртуальной реальности – помочь человеку уйти от привычного мира. В случае с дополненной реальность она звучит иначе: наложить и расширить возможности реального мира, расположенного в рамках актуального для пользователя поля его восприятия. Разница этих двух технологий заключается еще в количестве источников информации. В виртуальной реальности это обычно один источник – техническое устройство. Дополненная реальность основывается на совокупном использовании информации и от устройства, и из реального мира.

    Специалисты утверждают, что дополненная и виртуальная реальность – это разные вещи. Но в процессе создания решаются часто схожие вопросы. Это формирует между ними особую связь.

    Техника и оборудование виртуальной и дополнительной реальности

    Виртуальная реальность в полной мере формируется оборудованием. Без специальных технических устройств ни создание, ни использование виртуальных и компьютерных сред невозможно. В настоящее время создано достаточное количество альтернатив, среди которых каждый желающий отыщет подходящий вариант.

    Специальные очки и шлемы состоят из нескольких обязательных элементов:

    • 2 экрана для глаз,
    • Шоры от внешнего света,
    • Стереонаушники.

    Устроено это оборудование так, чтобы пользователь получал реалистичное трехмерное изображение.

    Дополнительные возможности формируются через оснащение оборудования дополнительными элементами:

    Все это позволяет максимально полно включить человека в процессы, происходящие в компьютерных мирах.

    Стоит отметить, что шлемы все еще достаточно громоздки. Однако заметной становится тенденция к сокращению размеров, упрощению конструкции. В настоящее время на рынке представлены облегченные версии из картона для смартфонов.

    Выделяют 3 разновидности шлемов и очков:

    • Компьютерные (работают только в комплекте с компьютером, консолью, от Oculus, HTC, Playstation);
    • Мобильные (используются как гарнитура к смартфону, от Google, Samsung);
    • Автономные (самостоятельны, не требуют дополнительных устройств или программ, от Sulon, DeePoon, AuraVisor).

    Заменой шлему и очкам может послужить специальная VR-комната. В ней изображение передается на стены-экраны (типа Motion Parallax 3D). В некоторых моделях придется все же использовать специальные очки. В остальном же они считаются более эффективными средствами включения в виртуальный мир. У такого изображения выше разрешение, пользователь хорошо видит себя. Недостатками является дороговизна и необходимость отводить под устройство отдельное помещение.

    Для глубокого включения в происходящие на «экране» созданы специальные интерактивные перчатки. Они позволяют «потрогать» виртуальные предметы. На деле же расположенные на них сенсоры позволяют захватить движение находящихся в них рук. В качестве основы технологии могут выступать различные технические решения.

    Джойстики в этом типе компьютерных сред также активно применяются. Они позволяют установить взаимодействие с искусственным миром через датчики и различные кнопки. Отсутствие проводов расширяет возможности их использования.

    Виртуальная реальность: применение

    Виртуальная реальность, благодаря современным разработкам, применяется повсеместно. Постоянный прогресс регулярно расширяет ее возможности. В настоящее время областей применения множество:

    Развлечения в виртуальной (VR) реальности

    Сегодня можно побывать на месте различных людей, посетить далекие страны и необычные места, поучаствовать в невероятных мероприятиях. Для этого необязательно куда-то ехать, что-то делать. Достаточно включить компьютер и специальное приложение.

    Особой популярностью в настоящее время пользуются игры и приложения с технологией дополненной реальности.

    Как применяют виртуальную реальность в образовании?

    Активно современные компьютерные технологии применяются при отработке важных навыков, изучении и моделировании опасных ситуаций. Хорошим примером незаменимости виртуального обучения является применение специальных тренажеров у пилотов.

    Как применяют виртуальную реальность в науке?

    При правильном подходе виртуальные модели в полной мере способны заменить объекты физической реальности. Такой подход помогает сократить время исследования, быстрее получить результат. Также это повышает уровень безопасности научных опытов.

    Архитектура и дизайн

    Компьютерные модели в настоящее время активно замещают дорогостоящие материальные аналоги. Опыты в компьютерной среде способны в полной мере заместить эксперименты в лабораториях. Также они позволяют очень точно передавать визуальные решения, корректировать в короткие сроки недостатки, рассматривать альтернативы и выбирать идеальный вариант.

    Как применяют виртуальную реальность в медецине?

    Виртуальные модели позволяют набить руку начинающим медикам-хирургам, пронаблюдать за последствиями планируемых действий. Также виртуальная реальность позволяет программировать работу специальных роботов и добиваться максимальной точности при проведении ответственных манипуляций.

    Добавить комментарий