Технологии виртуальной реальности: Будущее уже наступило

Если бы лет 10 назад нам сказали, что мы будем писать статью об устройствах виртуальной реальности, которые доступны каждому желающему, мы бы, наверное, не поверили, однако мир стремительно развивается, и технологии не стоят на месте. В последнее время крупнейшие производители высокотехнологичной продукции уделяют виртуальной реальности все больше внимания, а сама технология VR с каждым годом становится все совершеннее и доступнее. Виртуальная реальность представляет собой имитируемый мир, созданный с помощью специальных технических средств, которые позволяют человеку ощущать нематериальные элементы, воздействуя на его органы восприятия. «Подключив» к телу человека шлемы, перчатки, и даже целые установки, можно «перенести» его в мир, где можно делать практически все. В этой статье мы расскажем, что собой представляет виртуальная реальность, и что на сегодняшний день от нее можно получить.

Чем виртуальная реальность лучше привычного экрана

Виртуальная реальность — это абсолютно новый уровень погружения, с которым не сравнится ни один, даже самый большой экран с поддержкой технологии 3D. Виртуальный мир существует вокруг вас, куда бы вы ни посмотрели. Благодаря специальным искривляющим линзам и отслеживающим датчикам в шлемах виртуальной реальности мозг воспринимает картинку не как изображение, а как окружение. Именно по этой причине большинство людей реагируют на виртуальную реальность так бурно: autoplay=no

Кто придумал виртуальную реальность

Технологию виртуальной реальности нельзя назвать новой. Первый прототип очков виртуальной реальности был разработан американским ученым Айвеном Сазерлендом еще в далеком 1968 году. Устройство отображало примитивную графику, однако его конструкция была настолько громоздкой, что пришлось прикреплять его к потолку. В начале 1990-х годов, когда виртуальная реальность считалась перспективной технологией, велась разработка специальных очков для Sega Mega Drive и прототип Atari Jaguar VR. Однако, к постепенно интерес к этим устройствам угас, а в 2000-х годах о виртуальной реальности и вовсе забыли. Тема виртуальной реальности снова была затронута только в 2012 году, когда 19-летний инженер Палмер Лаки и 42-летний разработчик игр Doom, Wolfenstein 3D и Quake, Джон Кармак, вышли на Kickstarter с очками Oculus Rift. Устройство собрало на краудфандинговой платформе почти 2,5 миллиона долларов, что превысило минимально необходимую сумму в десять раз, а через два года Facebook неожиданно приобрел компанию Oculus VR за два миллиарда долларов. Именно в этот момент о виртуальной реальности начали говорить, как о наиболее перспективной в ближайшие несколько лет технологии.

Есть ли альтернатива Oculus Rift

Существует два вида очков виртуальной реальности: полноценные, которые имеют свой процессор и подключатся к компьютеру, а также мобильные. Полноценных очков пока мало. Помимо Oculus Rift на рынке есть только два продукта: первый является совместной разработкой компаний Valve и HTC под названием Vive, а второй – это очки PlayStation VR для PlayStation 4, которые должны выйти в первой половине 2016 года. Производством мобильных очков занимается очень большое количество компаний. Они гораздо легче предыдущих, не имеют проводов, а все вычисления производятся на смартфоне, который крепится перед глазами пользователя. Наиболее известной моделью среди таких очков является Samsung Gear VR, однако она рассчитана скорее на просмотр кино, чем на игры. Еще одним интересным вариантом являются очки LG 360 VR. Благодаря тому, что смартфон к этим очкам подключается по USB, они достаточно легкие и напоминают обычные очки с дужками. Самый простым вариантом являются картонные очки Google Cardboard, созданные для просмотра панорамных фото и 360-градусных видео. Такие очки можно собрать самому, или заплатить за них 15 долларов. В первом случае скорее всего придется помучаться, настраивая и подгоняя очки к своему смартфону. На сегодняшний день картонные очки Google Cardboard являются самыми распространенными в мире.

Как работают очки виртуальной реальности

Полноценные очки виртуальной реальности имеют два небольших OLED-дисплея. Когда пользователь надевает устройство, экраны находятся всего в нескольких сантиметрах от глаз. На эти дисплеи через HDMI или VDI передается одно и то же изображение, но с небольшим смещением. Перед экранами находятся две линзы, искривляющие изображение и создающие эффект объема. Благодаря наличию в очках таких датчиков, как магнитометр, гироскоп и акселерометр, поворачивая голову, в виртуальном мире можно смотреть по сторонам. При помощи трекера с инфракрасными светодиодами, который должен стоять на столе, очки фиксируют положение пользователя в пространстве. Трекер требуется для игр, в которых допускается свобода передвижения.

Какие параметры важны для очков

У таких очков виртуальной реальности, как Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR есть четыре основные характеристики: разрешение изображения, частота обновления изображения, угол обзора и площадь отслеживания. HTC Vive и Oculus Rift имеют почти одинаковые характеристики: разрешение 2160 × 1200, частота 90 кадров в секунду и угол 110° (поле зрения человека — около 190°). Отличается только площадь, на которой сенсор может следить за передвижениями пользователя: у HTC Vive она намного больше (4,5 на 4,5 метра, а в Oculus Rift — 1,5 на 3,5 метра). PlayStation VR имеет немного отличающиеся характеристики: чуть меньшее разрешение (1920 × 1080) и угол обзора (100°), но более плавную анимацию (120 кадров в секунду). Мобильные очки имеют только один параметр — угол обзора. Как правило, он меньше, чем в полноценных (например, у Gear VR всего 96°). Разрешение и плавность анимации в таких очках напрямую зависят от характеристик смартфона. Например, если вы используете в качестве основного устройства Samsung Galaxy S6, разрешение составит 2560 × 1440 точек.

Требования к ПК

Минимальные требования к ПК при использовании очков Oculus Rift: —    видеокарта AMD 290, Nvidia GTX 970 или лучше; —    процессор Intel i5-4590 или лучше; —    от 8 Гб оперативной памяти; —    выход HDMI 1.3; —    два порта USB 3.0. Минимальные требования к ПК при использовании очков HTC Vive: —    видеокарта Radeon R9 290, Nvidia GeForce GTX 970, или лучше; —    процессор Intel Core i5-4590 или лучше; —    от 4 Гб оперативной памяти; —    выход HDMI 1.3; —    порт USB 2.0.

Какие контроллеры используются для виртуальной реальности

Очки Oculus Rift работают с контроллером для Xbox One. PlayStation VR, вероятнее всего, будут поставляться с контроллером для PlayStation 4. У Gear VR есть небольшая сенсорная панель с кнопками. В HTC Vive разработчики реализовали более интересное решение — два контроллера со спусковыми крючками, на подобие контроллеров Nintendo Wii, с помощью которых пользователь может управлять руками своего персонажа, взаимодействовать с разными предметами и стрелять. Со временем для игр начнут выпускать множество аксессуаров, таких, как копия M-77 Paladin, из которой можно будет стрелять в виртуальной версии Mass Effect, перчатки для новой части The Elder Scrolls, специальные костюмы и так далее.

Полноценное погружение в виртуальную реальность

Австрийские разработчики решили пойти дальше и создали целую установку, которая позволяет полностью погрузиться в виртуальную реальность. Они стремились создать нечто иное, что объединило бы сотни тысяч пользователей и предоставило бы им полную свободу действий. В результате у них получилось создать установку, с помощью которой можно бегать, а также осуществлять движения в разные стороны, приседать и перепрыгивать различные препятствия. Поскольку число проектов, посвященных виртуальной реальности, за последнее время сильно возросло, австрийский производитель старался сделать что-то совершенно новое, что с головой поглотило бы каждого любителя полного погружения. Главное направление австрийского производителя установки для погружений в виртуальную реальность – полноценные повторения движений, выполняемых пользователями. Другими словами, если раньше случалось так, что компьютер отставал от пользователей, ограничивая их в движениях и возможностях в целом, то теперешняя установка таких проблем не имеет. Установка позволяет очкам виртуальной реальности взаимодействовать с подвесом регулируемого типа. Пользователь должен стоять на сенсорной платформе, которая четко анализирует состояние тела человека. Таким образом пользователь получает полную свободу благодаря работе виртуалайзера, оценивающего не только позы, но и состояние его мышц.

На платформе можно осуществлять практически любые движения: прыжки на месте, приседания и подъемы – она настолько хороша, что, быть может, уже в ближайшем будущем люди перестанут ощущать разницу между виртуальной реальностью и настоящим. Устройство полностью совместимо с очками Oculus Rift, а также большим количеством игровых контроллеров.

Система комплектуется качественными наушниками, которые позволяют полностью отключается от посторонних шумов и слышать только звуки в виртуальной реальности.

Если бюджет пользователя ограничен, он может приобрести обычную сенсорную платформу со специальными очками для погружения в виртуальную реальность. При использовании такой в паре с очками пользователям придется столкнуться с некоторыми ограничениями и сложностями. Во-первых, платформа выдерживает нагрузку до 120 кг. Из-за этого люди с большим весом не смогут воспользоваться недорогим решением для полного погружения. Во-вторых, находиться на платформе необходимо разутым, или использовать специальную обувь, поскольку ее поверхность может повредиться. Пока установка не позволяет осуществлять крайне сложные движения (например, кувыркаться или делать сильные махи ногами). Зато ее конструкция не является громоздкой, а продолжительные тесты показывают стабильную работу. Установка не нуждается в дополнительных источниках питания, и подключается через USB. Всего за несколько недель после анонса установка стала настолько популярной, что предзаказы сделали десятки тысяч пользователей. Отметим, что большинство из них пожелали приобрети самые дорогие версии. Такое решение будет включать подвес, очки, нейрокостюм и специальный геймпад. В целом, стремительное развитие технологий позволило за какие-то несколько десятилетий создать то, что многих может заставить надолго отказаться от реального мира. Переносясь в виртуальную реальность, пользователи со временем привыкают к ней и не желают выходить из такого мира на протяжении долго времени. И правда, кому нужна скучная обыденность, если всего за несколько секунд можно перенестись в мир, где все будет по-другому.

Что можно делать благодаря технологиям виртуальной реальности

У виртуальной реальности огромный потенциал. В ней можно проектировать дома и интерьеры, моделировать скульптуры и мебель. Например, компания Audi уже сегодня показывает своим клиентам новые разработки, используя VR очки. Виртуальная реальность дает возможность создавать объемные рисунки. Посмотрите, как это выглядит: autoplay=no В будущем эта технология будет очень востребована. Экскурсии станут еще интереснее, а симуляторы вождения — намного реалистичнее. Военные смогут управлять боевыми роботами, сидя в укрытии, а разработчики начнут адаптировать сайты для очков, в результате чего уже очень скоро может появиться 3D-интернет.

Фильмы для устройств виртуальной реальности

Пока фильмы в виртуальной реальности являются чем-то вроде смеси короткой видеоигры, анимации и аттракциона. В ближайшее эта отрасль наверняка начнет развиваться и постепенно вытеснит стандартное видео. Для того, чтобы снять фильм, внутри которого можно будет смотреть по сторонам, необходима камера с десятком объективов. У компании GoPro есть штатив Jump, на который крепятся 16 экшен-камер. После съемки видео с каждой из них отправляются в облачный сервис Google, где все кадры обрабатываются и преобразуются в стереоскопическое видео. Альтернативным решением является камера-шар Ozo. Она снимает сферическое видео, а потом «склеивает» его. Это быстро, удобно, но очень дорого — камера стоит около 60 000 $. Штатив c 16-ю камерами GoPro стоит приблизительно за 15 тысяч долларов.

Игры для устройств виртуальной реальности

Для очков виртуальной реальности уже сегодня создано огромное количество игр. В числе наиболее популярных — Half-Life 2, адаптированная для очков Oculus. Известный «экшн», получивший огромную распространенность среди геймеров, перебирается с экранов компьютеров в виртуальное пространство. Посредством элементов управления очками Oculus пользователь может почувствовать полное погружение в игру. Среди остальных можно выделить еще одну популярную игру — Euro Truck Simulator 2. Она позволяет пользователям почувствовать себя за рулем большого грузового автомобиля. Многие отмечают высокую реалистичность игры, которая достигается благодаря новым технологиям. Эмоции, возникающие у пользователей очков виртуальной реальности, помогают воспринимать, казалось бы, давно устаревшие игры, совершенно по-новому. Так, пакет New Retro Arcade, адаптированный к шлемам Oculus, позволяет совершить виртуальную прогулку по залу автоматов с различными играми.

Какие у виртуальной реальности есть недостатки

На данный момент погружение в виртуальную реальность – удовольствие не их дешевых. Для того чтобы играть в видеоигры, нужно покупать аксессуары, который стоят почти столько же, сколько сама приставка или компьютер. Очки достаточно громоздкие и неудобные, многих пользователей могут смущать провода. Некоторые пользователи при использовании очков виртуальной реальности ощущают дискомфорт. Когда вы одеваете себя очки и наушники, ваш мозг полностью отключается от реального мира и совершенно не осознает, что происходит вокруг на самом деле. Кроме этого, люди реагируют на нее по-разному: одни пользователи не испытывают никакого дискомфорта, а другие жалуются на головокружение и тошноту (хотя, это, скорее всего, относится к индивидуальным особенностям организма).

Заключение

Согласно прогнозам, уже в ближайшем будущем объем рынка виртуальной реальности может составить более 15 миллиардов долларов в год. Эксперты убеждены, что быстрое развитие виртуальной реальности буквально перевернет всю игровую индустрию, и станет новой эрой в сфере развлечений. Кроме этого, виртуальная реальность может внести множество новых возможностей в ряд других отраслей деятельности человечества, где она может стать незаменимым инструментом в различных сферах. В результате, уже совсем скоро VR может стать неотъемлемой частью жизни для большинства людей на планете. В наше время люди все чаще стремятся перенестись из реального мира туда, где они сами смогут решать, что и как им делать, и, в отличие от реального мира, им никто не сможет в этом помешать. Технологии не стоят на месте, и кто знает, может уже совсем скоро в виртуальной реальности появятся запах и вкус, и тогда человек рискует в один прекрасный момент поймать себя на мысли, реально ли то, что происходит вокруг него, или он заблудился в сказке.