Виртуальная реальность: куда смотреть, чего ждать? Виртуальная реальность что это такое


все, что вам нужно знать

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

Реклама

Сегодня прогресс достиг действительно небывалых высот, а новое поколение способно использовать такие возможности, о которых еще 10-15 лет назад люди лишь мечтали. То, что было мистикой и волшебством, сегодня стало техническим прогрессом. Один из таких моментов – это виртуальная реальность. Сегодня мы поговорим о том, что такое VR и как ее используют в различных сферах.

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).

Принцип работы

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

Многим интересно, как именно действует технология. Вот три главных компонента, которые используются практически при любом взаимодействии с виртуальной средой:

  1. Голова. Виртуальная среда внимательно, при помощи специализированной гарнитуры, отслеживает положение головы. Так, гарнитура двигает картинку согласно тому, в какие из сторон и когда пользователь поворачивает свою голову – в бок, вниз или вверх. Такая система официально называется шестью степенями свободы.
  2. Движения. В более дорогих модификациях технического обеспечения отслеживаются и движения пользователя, при этом виртуальная картинка будет двигаться согласно им. Речь идет здесь не об играх, в которых пользователь просто находится на месте и взаимодействует с окружением, но о тех, где он перемещается в виртуальном пространстве.
  3. Глаза. Еще один основополагающий в реальности датчик анализирует то направление, в котором смотрят глаза. Благодаря этому игра позволяет пользователю погрузиться в интерактивную реальность более глубоко.

Эффект полного присутствия

Уже по термину полного присутствия понятно, о чем именно идет речь: мир – это виртуальная реальность. Это значит, что пользователь будет ощущать себя именно там, где находится игра, и он может взаимодействовать с ней. Пользователь поворачивает голову – персонаж тоже поворачивает голову, человек шагает в своей комнате – игрок движется в интерактивной реальности. До сих пор идут споры — возможно ли полное погружение в виртуальную реальность?

The Leap – отслеживание пальцев и кистей

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

Эффект от полного присутствия достигается за счет устройства The Leap. Это устройство, использующее сложную систему отслеживания каждого движения, все еще остается частью очень дорогих и ТОПовых шлемов. Однако алгоритм работы достаточно прост, и он присутствует в немного измененном виде в другом устройстве, а именно в шлеме HTC Vive.

Как контроллер, так и шлем в HTC Vive, оснащены множеством фотодиодов – небольших приборов, преобразовывающих световую энергию в электрическую.

Важный момент! Вообще человек ежедневно сталкивается с фотодиодами и их работой. Как пример, это фотодиод, отвечающий за освещение смартфона. Фотодиод определяет, сколько именно освещения падает на него, и, на основе этих данных, регулирует уровень яркости

Такой же принцип полного присутствия используется и в шлеме. В комплекте со стандартным ВР-шлемом идут две станции, которые через временные интервалы пускают пару лучей – это горизонтальный и вертикальный лучи. Они пронизывают комнату и добираются до фотодиодов на устройстве шлема и контроллера. После этого фотодиоды начинают свою работу, и за несколько секунд происходит обмен информационными данными, в ходе которого датчики передают положение контроллеров и шлема.

В этом заключается алгоритм создания полного присутствия.

Какие существует разновидности VR

Официально сейчас существует три разновидности виртуальной реальности:

  1. Имитация и компьютерное моделирование.
  2. Мнимая деятельность.
  3. Киберпространство и аппаратные средства.

VR шлемы

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

Стартом интерактивной реальности можно считать создание трех шлемов:

  1. HTC Vive
  2. Oculus Rift
  3. Samsung Gear VR

Главная разница между этими тремя гаджетами заключается лишь в компаниях-производителях. В остальном же они похожи. Все три шлема отличаются портативностью и обеспечением полного погружения в игровой процесс.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

Плюсы:

  1. Возможность полностью окунуться в интерактивное измерение.
  2. Получение новых эмоций.
  3. Профилактика стресса.
  4. Создание электронных информационных и обучающих ресурсов.
  5. Проведение конференций.
  6. Создание объектов культурного наследия.
  7. Возможность визуализации различных объектов и физических явлений.
  8. Возможность для каждого перейти на новый уровень развлечений.

Минусы:

К минусам можно отнести следующие моменты:

  1. Зависимость.
  2. Еще один явный минус: виртуальная реальность и ее психологическое воздействие на человека – оно далеко не всегда бывает позитивным, так как есть риск слишком сильно погрузиться в виртуальным мир, что иногда влечет за собой проблемы в социальной и других сферах жизни.
  3. Высокая стоимость устройств.

Применение виртуальной реальности

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

VR можно использовать в таких сферах, как:

  1. Обучение. Сегодня интерактивная реальность позволяет смоделировать тренировочную среду в тех сферах и для тех занятий, для которых необходимой и важной является предварительная подготовка. Как пример, это может быть операция, управление техникой и другие сферы.
  2. Наука. VR дает возможность значительно ускорить исследования как атомного, так и молекулярного мира. В мире компьютерной реальности человек способен манипулировать даже атомами так, словно это конструктор.
  3. Медицина. Как и было отмечено, при помощи VR можно тренировать и обучать медицинских специалистов: проводить операции, изучать оборудование, улучшать профессиональные навыки.
  4. Архитектура и дизайн. Что может быть лучше, чем показать заказчику макет нового дома или любого другого строительного объекта при помощи такой реальности? Именно она позволяет создавать эти объекты в виртуальном пространстве, в полном размере, для демонстрации, тогда как раньше использовались ручные макеты и воображение. Это касается не только строительных объектов, но и техники.
  5. Развлечение. VR безумно популярен в игровой среде. Причем, спросом пользуются как игры, так и культурные мероприятия и туризм.

VR – вредно это или нет?

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать

Пока что можно отметить, что никаких глобальных исследований в этой области не проводилось, однако первые выводы сделать уже можно. Так как VR еще только-только разрабатывается (и это действительно так), у многих могут появляться неприятные ощущения при продолжительном использовании этой технологии. В частности, человек будет ощущать головокружение и тошноту.

Пока что нет никаких доказательств того, что VR отрицательно действует на зрение. Отрицательный эффект, несомненно, есть, однако он не настолько велик, чтобы бить тревогу. Поэтому пока неизвестно, виртуальная реальность, что это такое – вред или польза.

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.

Вывод

Виртуальная реальность – пока что бездонная пропасть для исследования и улучшения алгоритмов работы. Сегодня технологии продвигаются очень быстро, поэтому можно с уверенностью сказать, что в ближайшем будущем рыночная стоимость комплекта будет по карману человеку со средним достатком.

planetvrar.com

Виртуальная реальность: куда смотреть, чего ждать?

Виртуальная реальность — это искусственно созданная среда, позволяющая нам воспринимать ее как реальность.

Эти инновации используют массу технологий и разработок, которые учитывают не только техническую часть, но и человеческое восприятие, чтобы обеспечить наибольший комфорт и удобство в использовании.

виртуальная реальность

Виртуальную реальность не стоит воспринимать как технологию, нацеленную исключительно на индустрию компьютерных игр. У нее есть и гораздо более серьезное использование.

Сегодня эта технология становится более дешевой, доступной и, соответственно, более широко распространенной. Именно поэтому настало самое время узнать о виртуальной реальности больше.

Что такое виртуальная реальность?

развитие технологий

Виртуальная реальность — термин, использованный, чтобы описать созданную компьютером трехмерную окружающую среду, которая взаимодействует с органами чувств человека, позволяя ему полностью в нее погружаться.

Находясь в этой виртуальной реальности, человек в состоянии управлять объектами или выполнить ряд определенных действий.

Как создается виртуальная реальность?

инновации

Сегодня виртуальная реальность достигается с помощью компьютерных технологий. Есть ряд систем и вспомогательных гарнитур, таких как шлемы, наушники, беговые дорожки, костюмы, джойстики и т. д., которые используются с этой целью.

Все эти вспомогательные системы и технологии воздействуют на органы чувств и восприятие человека, чтобы создать иллюзию действительности.

Это намного сложнее, чем звучит в описании.

технология

Все наши чувства и мозг развиты с одной целью — воспринимать реальность и замечать даже незначительные несостыковки. Именно поэтому мы страдаем от морской болезни, замечаем происходящее боковым зрением и чувствуем присутствие других людей, даже когда не видим их.

Все это крайне сложно воспроизвести с помощью даже самых развитых компьютерных технологий. Технология виртуальной реальности должна принимать во внимание все особенности нашей физиологии.

Если виртуальной реальности удается получить идеальное сочетание оборудования, программного обеспечения и сенсорной синхронности, мы получаем эффект погружения в вымышленную окружающую среду.

Зачем нужна виртуальная реальность?

оборудование

Создание виртуальной реальности требует немалых затрат и усилий. Стоит ли игра свеч в случае этой новой разработки?

Только в индустрии развлечений виртуальная реальность способна окупить все затраты, причем в самое ближайшее время. Технология позволяет получать уникальные ощущения во время просмотра фильмов, и использования компьютерных игр.

В конце концов, одна только индустрия компьютерных игр оперирует миллиардами и готова пойти на многое, чтобы порадовать своих клиентов новинкой.

Использование

использование

Сегодня у виртуальной реальности есть немало других назначений, гораздо более важных и серьезных.

Приложения на основе виртуальной реальности активно используются в таких областях, как:

  • Архитектура — планирование пространств и создание проектов.
  • Медицина — практика для молодых специалистов в виртуальном пространстве.
  • Искусство — виртуальные музеи и театры.
  • Развлечения — виртуальные концерты, казино, кинотеатры и т. д.
  • Армия — проведение учений и практика пилотирования.

Виртуальная реальность может привести к новым и увлекательным открытиям в этих и многих других областях, которые повлияют на нашу повседневную жизнь.

история

Если использование реального пространства слишком опасно, дорого или просто невозможно, на выручку может прийти виртуальная окружающая среда, полностью имитирующая реальность.

От летчиков-истребителей до нейрохирургов, виртуальная реальность помогает начинающим специалистам брать на себя виртуальные риски, чтобы получить реальный опыт.

Со снижением стоимости развитие технологий позволит виртуальной реальности занять немалую нишу в сфере образования. Не говоря уж о том, насколько сильно может измениться интерфейс наших привычных программ, компьютеров и даже бытовых приборов.

Будущее

будущее

Уже становится понятно, что виртуальная реальность готова твердо встать на ноги в самом ближайшем будущем.

в то время как Oculus Rift от Facebook, VR PlayStation от Sony и Vive от HTC с фанфарами ворвались на современный рынок, 2016 год так и не стал годом виртуальной реальности. Пожалуй, этой технологии нужно еще несколько лет, ведь далеко не все зависит исключительно от разработчиков оборудования.

Чтобы виртуальная реальность заиграла всеми красками, необходимо и усилие со стороны создателей программного обеспечения, разработчиков игр и приложений. Именно от них по большей части зависит создание платформ, привлекательных для потребителей.

разработка

Конечно, основными компьютерными устройствами оборудованию с виртуальной реальностью пока не стать. А все потому, что это оборудование не из дешевых и работать с обычным компьютером оно не будет.

Чтобы насладиться виртуальной реальностью прямо сегодня, нужно выложить немалую сумму за компьютер с повышенной производительностью, оборудование типа Oculus Rift, программное обеспечение и приложения, поддерживающие виртуальную реальность. Немногие пока способны выложить такую сумму за один раз.

Компания-производитель чипсета Nvidia опубликовала данные о том, что в 2016 году только 13 миллионов компьютеров оказались достаточно мощными для того, чтобы работать с оборудованием виртуальной реальности. То есть меньше 1 % из всех компьютеров, находящихся в использовании по всему миру, способны поддерживать эту новую технологию.

Скорее всего, оборудование в скором времени станет значительно дешевле и доступнее. Возможно, эра виртуальной реальности наступит уже через пять-шесть лет.

fb.ru

Что такое виртуальная реальность? | VRvision.ru

виртуальная реальностьМногие часто путают понятия виртуальной и дополненной реальностей. Оба термина появились примерно в одно и то же время. Однако, означают они совершенно разные вещи. Так в чем же разница между виртуальной и дополненной реальностями?

 Что такое виртуальная реальность? 

8C9268143-screen-shot-2013-10-03-4-42-22-pm.blocks_desktop_largeВиртуальная реальность (VR) — это специально созданное компьютерное пространство, которое симулирует реальное окружение человека. Современные технические средства позволяют провести полное погружение пользователя в виртуальный мир. Для этого необходимо наличие специального шлема виртуальной реальности. Если говорить в целом, то VR используют в двух основных целях:

1) Создание реалистичного игрового мира в развлекательных целях

2) Тренировка специалистов в максимально приближенных к реальным условиях

Для создания виртуального пространства используется определенный язык программирования.

 Что такое дополненная реальность?  

april4

Дополненная реальность (ДР) — это технология, которая лишь изменяет уже существующий реальный мир в глазах пользователя. Технология ДР применяется для повышения удобства использования техники в той или иной сфере деятельности человека. ДР быстро становится популярной. Самый простой пример применения дополненной реальности — отображение информационного табло прямо перед глазами пользователя. В перспективе дальнейшего развития, ДР можно будет использовать для создания голографических изображений.

Технологии дополненной и виртуальной реальностей представляют из себя 2 совершенно разных подхода к применению технологического прогресса. Виртуальная реальность, в большинстве случаев, служит в развлекательных целях. Дополненная реальность немного модифицирует реальный мир в угоду удобства.

 В чем же их сходство? 

  • Предназначение:

    Обе технологии служат для изменения качества жизни пользователей в лучшую сторону.

  • Развлечения:

    Дополненная и виртуальная реальности в той или иной мере развлекают пользователя. Каждого человека привлекает возможность поучаствовать в процессе, который был лишь фантастикой пару десятков лет назад. Труд ученых и разработчиков обеспечивает постоянное расширение сфер применений ВР и ДР.

  • Медицина:

    Новые технологии могут найти применение и в медицине. Например, проведение дистанционных хирургических операций. Уже сейчас VR и ДР применяют для лечения и профилактики психических недугов.

 В чем принципиальные различия виртуальной и дополненной реальностей? 

ДР используется для создания дополнительного информационного слоя, который призван облегчить действия пользователя. VR создает совершенно новый компьютерный мир.

 Интерфейс взаимодействия с человеком: 

Технологии виртуальной реальности используют специальный шлем. В нем может быть установлен экран, на котором транслируются происходящие в виртуальном мире события. Большинство устройств дополненной реальности подключаются к мобильным девайсам (смартфоны, планшеты).

 Могут ли эти технологии работать вместе? 

Для обеспечения наибольшего погружения в виртуальной мир эти технологии могут работать вместе. Например, одновременное использование манипулятора с тактильной отдачей и информационного экрана. Однако, подобные случаи встречаются на практике крайне редко.

Виртуальная и дополненная реальности являются успешным примером применения высоких технологий в жизни обыкновенного человека. Вместе или раздельно, эти технологии способны изменить представление об электронных развлечениях раз и навсегда.

 Список самых популярных устройств виртуальной реальности: 

dk2-product

По мнению многих специалистов, Oculus Rift на голову опережает всех своих конкурентов. Проект начался как инициатива небольшой группы разработчиков. После его ждал умопомрачительный успех на Kickstarter (сервис для сбора добровольных пожертвований). Устройство виртуальной реальности состоит из наушников, дополнительной периферии и самого шлема со встроенным дисплеем.

В девайс встроена камера. На момент начала продаж в качестве основного манипулятора для Oculus Rift выступает геймпад от Xbox one. Для комфортный работы с устройством необходимо наличие мощного игрового ПК. Стоимость новинки ~ 500 долларов. Однако, такое удовольствие стоит своих денег. Старт продаж Oculus Rift начался в апреле 2016 года. Данное устройство виртуальной реальности можно смело назвать премиальным.

HTC-Vive_WhiteКак и в случае с предыдущем устройством, для работы с HTC Vive необходимо наличие производительного игрового ПК. На момент написания статьи устройство уже было доступно для покупки в Европе и США.

Главным отличием HTC Vive является уникальная система отслеживания перемещения пользователя. Для этого используется специальный набор оптических сенсоров, которые необходимо разместить рядом с остальным частями устройства виртуальной реальности. Такой свободы перемещения не предлагает ни одно из устройств-конкурентов.

Однако, есть одна особенность использования Vive. Для комфортной работы с устройством необходимо выделять отдельное комнатное пространство. В шлеме устройства спрятано огромное количество сенсоров. Процесс управления осуществляется за счет пары беспроводных джойстиков эргономичной формы. Устройство способно создавать уникальные пейзажи, в которых могут свободно перемещаться пользователи. Как вам возможность посидеть с друзьями у виртуального Ниагарского водопада? HTC Vive полностью поддерживает многие продукты из игрового сервиса Steam. Продажи Vive начались в начале апреля 2016 года. Цена устройства —  689 долларов.

Samsung-Gear-VR-release-date-3Совместный проект Samsung и Oculus Rift. В качестве экрана и вычислительного элемента Gear VR выступает смартфон от Samsung.  Существует несколько разновидностей Gear VR, которые поддерживают разные модели девайсов от южнокорейской компании. Сочетание продвинутой системы линз Gear VR и качественного экрана флагманских моделей Samsung создают по-настоящему приятную глазу картинку. Gear VR выступает в качестве мобильного устройства виртуальной реальности. Его удобно переносить и использовать в дороге или на работе. Стоимость комплекта Gear VR ~ 100. За дополнительные 70 баксов можно купить беспроводной джойстик. Недостатком устройства можно назвать отсутствие совместимости с смартфонами сторонних производителей. Довольно удобное устройство виртуальной реальности.

Новинка от LG, которая подключается к LG G5 через USB Type-C кабель. Устройство имеет отдельные экраны. Внешняя форма LG 360 VR несколько привлекательнее своих главных конкурентов. Новинка больше напоминает очки, нежели массивный шлем виртуальной реальности. Идея использования отдельных экранов гораздо удобнее для пользователей. Вам не нужно постоянно держать смартфон перед глазами. Для каждого глаза пользователя используется небольшой (1.8 дюймов) IPS экран с разрешением 960 на 720 пикселей. Линзы, установленные в устройство, поддаются индивидуальной настройке (расстояние между самими линзами и между экранами). Управление осуществляется при помощи сенсорных кнопок на специальном пульте. В устройство встроен сенсор движения. Специальная система датчиков позволяет контролировать процесс износа LG 360 VR. Для передачи аудио сигнала используется стандартный 3.5мм разъем. Помимо этого, можно использовать сам смартфон как портативный динамик для устройства. Начало продаж планируется в апреле 2016 года. Цена новинки неизвестна.

googlecardboardУстройство было представлено широкой публике в 2014 году. По сути, это лишь картонная коробка с набором специальных линз.

Главные особенности Google Cardboard: доступная цена (как для производителей, так и для конечных покупателей), поддержка огромного ряда смартфонов. Cardboard имеет потрясающий успех в категории простейших устройств виртуальной реальности. Статистика говорит сама за себя — с начала продаж было реализовано около 5 миллионов устройств. Разработчики постоянно работают над улучшением ПО для Cardboard. По сути, компания Google разработала целую платформу для VR приложений. Устройство нельзя назвать комфортным для длительного ношения. Однако, оно отлично выполняет свои задачи. Некоторые приложения (Google Street View или Youtube) реализовывают комфортный просмотр панорамных изображений и видеороликов. Отличное техническое решение в своей нише. Подходят для всех новичков, которые хотят прикоснуться к виртуальной реальности.

vrvision.ru

Виртуальная реальность — что это такое?

Про виртуальную реальность слышали хоть раз все, кто пользуется Интернетом или играет в компьютерные игры. Но что она представляет собой, какие возможности в себе скрывает?

Виртуальная реальность (ВР, от лат. virtus — возможный, потенциальный и realis — существующий, действительный; англ. virtual reality, VR) — это мир, не существующий на самом деле, созданный с помощью технических средств искусственно. С помощью систем и инструментов виртуальной реальности человек, погружаясь в нее, может совершать те же действия, что и в реальной жизни, взаимодействовать с окружающим миром. Говоря проще, ВР — это смоделированная реальность, в которой создается иллюзия присутствия пользователя в искусственном мире, его взаимодействия с предметами и объектами этого мира с помощью органов чувств — ушей (слух), глаз (зрение), кожи (осязание) и др. Виртуальную реальность еще называют искусственной, электронной, компьютерной реальностью и часто путают с дополненной реальностью. Но дополненная реальность (англ. augmented reality, AR — «расширенная реальность») лишь дополняет реальный мир, внося в него элементы искусственного, в то время как мир виртуальной реальности — полностью искусственно созданный.

Термин «искусственная реальность» впервые появился в конце 1960-х годов. Одна из первых созданных виртуальных реальностей — изобретенная в 1977 году «Кинокарта Аспена». В этой виртуальной реальности можно было прогуляться по городу Аспену, выбирать разные способы отображения объектов, в том числе в этой виртуальной реальности был зимний и летний городской пейзаж. Более известное и распространенное понятие «виртуальная реальность» было введено Яроном Ланьером в 1989 г.

Виртуальная реальность бывает нескольких типов: пассивная ВР — это лишь изображение и его сопровождение звуком, человек в такой ВР ничем не управляет, обследуемая ВР — в такой ВР возможен ограниченный выбор сценариев звука и изображения, а также действий человека, интерактивная ВР — пользователь сам выбирает сценарии, управляет такой ВР.

Устройства виртуальной реальности

Полное погружение в виртуальную реальность и взаимодействие с ее объектами достигается только при использовании специальных устройств. Такие устройства, которые обеспечивают полное погружение в виртуальную реальность и имитируют взаимодействие человека с ней с помощью всех органов чувств (глаза (зрение), уши (слух), язык (вкус), нос (обоняние), кожа (осязание), вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве, ускорение, ощущение веса)), называют системами ВР.

К ним относятся:

  • системы изображения,
  • системы звука,
  • системы имитации тактильных ощущений,
  • системы управления,
  • системы прямого подключения к нервной системе.

Системы изображения виртуальной реальности

К системам изображения, с помощью которых формируется и выводится изображение в виртуальной реальности, относятся шлемы и очки (что в принципе одно и то же), а также специальные мониторы.

В шлеме виртуальной реальности, больше похожем на очки виртуальной реальности, есть один или несколько дисплеев для вывода изображения, отдельно для левого и правого глаза, система линз, корректирующая геометрию изображения, а также система для отслеживания положения устройства в пространстве.

[1]

Виртуальный ретинальный монитор передает изображение прямо на сетчатку глаза, оно как бы висит перед глазами, в воздухе. Это скорее ближе к дополненной реальности, потому что происходит наложение: элементы виртуальной реальности накладываются на объекты реального мира. Но при соблюдении определенных условий (например, почти полное отсутствие света) возможен эффект присутствия в ВР.

Системы звука виртуальной реальности

Ориентирование пользователя при помощи слуха в виртуальной реальности обеспечивается современными акустическими системами, благодаря которым осуществляется локализация источников звука. Использование различных технологий, которые имитируют звук в реальном мире (отражение звука, прохождение его через препятствия и др.), создает эффект присутствия человека, звук максимально приближен к звукам в реальном мире.

Системы имитации тактильных ощущений и управления виртуальной реальности

К системам имитации тактильных ощущений относятся устройства, называемые Heptics force feedback (устройства с обратной связью).

Управление в ВР происходит контактным и бесконтактным способами. При контактном пользователь использует «заменители» клавиатуры и мыши — руль, педали, пистолет с функцией целеуказателя. При бесконтактном способе управление осуществляется перчатками виртуальной реальности, а также происходит отслеживание положений рук с помощью нескольких видеокамер. Также для управления используют костюм виртуальной реальности, частью которого являются и перчатки, который отслеживает положение тела в пространстве, а может передавать ощущения тактильного контакта, изменения температуры.

Системы прямого подключения к нервной системе

Такие системы (датчики) передают данные непосредственно на нервные окончания и напрямую в мозг. Но они очень дорогостоящие и не в полной мере обеспечивают качество передачи данных для полного погружения в ВР.

Применение виртуальной реальности

Первоначально технологии виртуальной реальности использовались лишь в военных целях — для тренировки солдат, имитации боев, но в последнее время с успехом применяется в различных областях. К примеру, виртуальная 3D-реальность в производстве позволяет обучать таким профессиям, где использование реальных механизмов и устройств рискованно для жизни или очень затратно (например, в машино- и самолетостроении, вождении поездов и др.).

В архитектуре VR (виртуальная реальность) применяется для воссоздания будущих зданий и их элементов, моделирования интерьера.

В медицине VR помогает тренировать навыки врачей-хирургов, также с помощью устройств виртуальной реальности производятся реальные операции.

Возможности ВР в области игр, развлечений и обучения ограничиваются лишь воображением. Наиболее распространены всевозможные аттракционы виртуальной реальности, виртуальная реальность для ПК: 3D-игры и симуляторы (к примеру, авиа- и автосимуляторы, симуляторы реальной жизни).

[2]

Несмотря на уже внушительные достижения в области моделирования виртуальной реальности, еще рано говорить о полном воспроизведении реального мира: полная 3D виртуальная реальность пока невозможна. Даже самые современные устройства ВР, обеспечивающие передачу звуков и изображений, действий и тактильных ощущений, не могут пока обеспечить полного эффекта погружения в ВР, которая полностью бы повторяла действительность. Но прогресс не стоит на месте, с каждым годом появляются новые технологии и совершенствуются устройства для ВР, в том числе появляется виртуальная реальность для смартфона, и, кто знает, возможно, совсем скоро появится виртуальный мир, ничем не отличимый от реального.

В. Г. Супрунова

На странице использованы изображения и (или) видеоматериалы из следующих источников:

  1. http://www.potapkin.ru/news/ID_4600.html
  2. https://donanimgunlugu.com/oculus-rift-ile-dunyadan-kopacaksiniz/

tofar.ru

Что такое виртуальная реальность 21 века

Загрузка...

В этой обобщающей статье, я попробую максимально доходчиво разжевать, что такое виртуальная реальность в целом и что подразумевается под ней в наш век информационных технологий. Не удивляйтесь, но это несколько разные вещи. Для начала нам надо ответить на вопрос: «Что такое виртуальная реальность?». Вот как трактует этот термин Википедия:

Виртуа́льная реа́льность, ВР (англ. virtual reality, VR) — созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.

Понятно? Полагаю, не очень. Да и в целом, современная виртуальная реальность несколько отличается от данного определения. Судите сами, согласно описанию, ВР должна воздействовать на все органы человеческих чувств, что больше подходит для термина «полное погружение в виртуальную реальность». Увы, но до такого наши технологии пока не доросли. Есть лишь некоторые наработки, вроде считывая импульсов мозга и попыток управлять реальностью за счёт этих импульсов. Обратный же процесс, пока невозможен.

Так что такое виртуальная реальность?

Существующая технология виртуальной реальности (для домашнего использования) воздействует только на два человеческих органа чувств — зрение и слух. В более продвинутых коммерческих заведениях, используются запахи, дуновения ветра, вибрации, а многие аттракционы виртуальной реальности используют реальное перемещение объектов, согласно виртуальному движению. Но мы рассматриваем исключительно домашние устройства, и там используется воздействие только на два органа.

Пример аттракциона виртуальной реальности «Полёт орла»

На слух воздействие оказывается наушниками и тут вас нечем удивлять — наушники видели все. Сами по себе они не позволяют «погрузиться в виртуальную реальность», но в комплекте со шлемом виртуальной реальности увеличивают погружение. И вот здесь мы подходим к этим самым шлемам.

Что такое шлем виртуальной реальности?

Шлем виртуальной реальности, если описать его работу очень упрощённо, представляет собой коробку, одеваемую на голову. В коробке стоят увеличивающие линзы, которые направлены на экран (либо несколько экранов). Снаружи шлема и в нём самом, установлены различные датчики, отслеживающие вращение головой и её наклоны. Сам шлем может быть либо автономным, либо подключаться к компьютеру, либо использоваться со смартфоном.

Возможно, вам полезно будет ознакомиться со следующими материалами:Шлем виртуальной реальности для компьютераШлем виртуальной реальности для смартфонаОчки виртуальной реальности для смартфона

Шлем виртуальной реальности для компьютера HTC Vive

Так называемое погружение, происходит благодаря заранее просчитанному и разработанному размещению линз и дисплея, а также ограничивании поля зрения. Иными словами, человек не видит ничего кроме экрана, при этом происходит обман мозга и кажется, будто мы находимся посреди транслируемых событий.

Стоит также упомянуть, что в настоящий момент есть разработки, воздействующие на другие органы чувств, позволяющие усилить ощущение от погружения в виртуальную реальность. К примеру, есть беговая дорожка, перемещающаяся в любом направлении. Или костюм с обратной связью, что способен имитировать попадания пуль или же прикосновения. Но эти разработки пока на стадии прототипов, да и после выхода они будут стоить очень больших денег.

Один из прототипов беговой дорожки для виртуальной реальности — Omni Game

Вредна ли виртуальная реальность для здоровья?

Многих интересует вопрос о вреде виртуальной реальности для здоровья. Должен сказать, что каких-то глобальных исследований не проводилось, но первоначальные выводы уже можно сделать. Поскольку технология находится на начальном этапе развития, она может вызывать неприятные ощущения при первоначальных длительных использованиях. К ним можно отнести тошноту и головокружение. Информации о вреде для здоровья глаз пока особо не много. Да, несомненно какое-то воздействие негативное от виртуальной реальности на глаза оказывается, но при умеренном воздействии оно не велико. Всё хорошо в меру.

comments powered by HyperComments

virt-zona.ru

Что такое виртуальная реальность?

что такое виртуальная реальностьВопрос о том, что такое виртуальная реальность, рассмотрим, начиная с истории становления этого понятия, затем перейдем к существующему положению дел в этой сфере и, конечно, подведем итоги.

Содержание:1. Предпосылки для создания виртуальной реальности2. Виртуальная реальность в литературе и на телевидении3. О шлеме виртуальной реальности4. В настоящем5. Практическое применение виртуальной реальности

Если говорить простыми словами, то

виртуальная реальность (VR) – это погружение в трехмерное пространство, созданное с помощью современных технологий. Пользователь как бы погружается в смоделированную среду, похожую по своим характеристикам на реальный объект в реальном мире.

Главная идея здесь состоит в попытке заблокировать восприятие окружающей среды с помощью органов чувств, и заменить их на визуальные и слуховые сигналы, получаемые от устройства виртуальной реальности. Звучит теоретически понятно, однако воплощение идеи виртуальной реальности на практике стало непростой задачей даже для современного уровня технического знания.

Предпосылки для создания виртуальной реальности

Чтобы разобраться в том, что такое виртуальная реальность, начнем издалека. Впервые этот термин был придуман еще в 1930-х годах, и использовался при создании особого «эффекта присутствия» во время театральных постановок.

Уже в 1957 году американским кинематографистом и изобретателем Мортоном Хейлигом было разработано устройство под названием «Сенсорама», а в 1962-ом он получил патент на свое изобретение.

виртуальная реальность Сенсорама

Этот громоздкий аппарат, внешне похожий на игровой автомат, позволил впервые окунуться в виртуальное пространство. С помощью этой машины была дана возможность прокатиться на симуляторе мотоцикла.

При работе на «Сенсораме» использовался специальный экран с видом от первого лица. Получался полноценный 3D-эффект, как будто Вы смотрите фильм в кинотеатре. «Эффект присутствия» дополнялся вибрирующим сиденьем, звуками, характерными для езды по оживленной улице, а также запахами, которые поступали внутрь кабины устройства.

Уже после того как стали появляться современные компьютеры, телевидение и первые 3D-фильмы, в научной фантастике буйно расцвела тема перспективы создания смоделированного мира, который будет выглядеть и ощущаться как реальный.

Виртуальная реальность в литературе и на телевидении

Рассказ известного писателя-фантаста Рея Брэдбери «Вельд» (его первоначальное название «Мир, созданный детьми») был издан в 1950 году. В нем уже прослеживается тема искусственного интеллекта, который порабощает психику человека. В итоге создается ситуация, когда герои рассказа перестают видеть грань между реальным и виртуальным мирами. В общем, кошмар, можете в этом убедиться сами:

Рэй Брэдбери. Вельд (аудиокнига, читает А. Водяной)

 

Однако вплоть до начала 1980-х годов, употребление термина «виртуальная реальность» в обыденном дискурсе встречалось довольно редко.

Писатель-фантаст Уильм Гиббсон был одним из первых популяризаторов этого понятия в массовой культуре, в особенности благодаря роману «Нейромант» 1984 года.

Уильям Гибсон – Нейромант. Часть 1\4 (аудиокнига, читает А.Чайцын)

 

На телевидении концепция виртуальной реальности была показана в фантастическом сериале «Star Trek». Здесь она была реализована как «holodeck» – голографическая палуба на борту звездного корабля, позволяющая воссоздавать в моделируемом пространстве всё что угодно: от окружающей среды до персонажей.

Повсеместное развитие компьютерных технологий позволило дизайнерам видеоигр создавать проекты, отличающиеся более высокой реалистичностью. Известный пример – игра «Battlezone», выпущенная Atari в 1980 году для игровых автоматов. Во время игры нужно взаимодействовать с «видео-искателем», который по своему устройству и внешнему виду похож на перископ подводной лодки. Считается, что «Battlezone» – это та игра, в которой можно наблюдать первое использование технологии виртуальной реальности в сфере развлечений.

О шлеме виртуальной реальности

Уже в начале 1990-х повсеместно начали появляться «гарнитуры», позволяющие взаимодействовать с виртуальным миром внутри игры.

В 1993 году Sega представила инновационную разработку – шлем виртуальной реальности «Sega VR». На шлеме были установлены специальные датчики, с помощью которых отслеживается позиция и поворот головы игрока, чтобы в свою очередь на экране устройства менялось направление обзора в самой игре. Однако выпуск был отменен еще на стадии разработки, в связи с чем этому шлему так и не суждено было появиться на рынке.

Естественно, военные всё это время не стояли в стороне, и приняли значительное участие в разработки систем виртуальной реальности. Министерство обороны США пыталось использовать виртуальные симуляторы для обучения пилотов. Но, как оказалось, традиционные тренажеры были намного более эффективны в связи с негативным влиянием долговременного использования VR-шлемов на вестибулярный аппарат пилотов.

В настоящем

шлем виртуальной реальности

 

Толчком для развития и популяризация современных виртуальных шлемов послужили анонс и выход на рынок двух таких устройств:

  • «Oculus Rift» и
  • «HTC Vive».

Связано это в первую очередь с тем, что разработчики добились реалистичной передачи визуальных эффектов, что позволило игроку полноценно окунуться в виртуальное пространство, по крайней мере, в пределах своей комнаты.

Вторая причина, по которой новые устройства отличаются от прошлых разработок  – концентрация на двух наиболее важных органах чувств – на слухе и зрении.

Современные шлемы отличаются большей портативностью, хотя ранее тенденция была обратной – устройства обычно предоставлялись как целый костюм, направленный в первую очередь на взаимодействие с тактильными ощущениями человека.

В общем, бОльшая свобода для действий и есть главное отличие современного понимания виртуальной реальности от видеоигр прошлого, которые предоставляли лишь возможность посидеть в кресле симулятора пилота. При этом игрок не мог напрямую взаимодействовать с пространством вокруг себя.

Видео про виртуальные шлемы: «HTC Vive – самая виртуальная реальность от Valve, несовместимая с реальностью. (Steam VR)»

 

Сегодня создание игр с применением технологии виртуальной реальности (VR) дает разработчикам колоссальную фантазию для творчества.

Так, с помощью датчиков на шлеме можно сфокусировать глаза человека на предмете, тем самым позволив игрокам осуществлять прямой визуальный контакт, например, с глазами виртуального персонажа внутри игры. В будущем это позволит глубже продумать технологию взаимодействия с неигровыми персонажами (NPC).

Практическое применение виртуальной реальности

Не будем останавливаться лишь на сфере развлечений. Да, видеоигры всегда будут отличным примером развития технологии, но виртуальная реальность используется и в более серьезных областях научного знания.

Существует большое количество приложений, получивших распространение в

  • архитектуре,
  • медицине,
  • искусстве.

Взаимодействовать с виртуальной средой можно и нужно в тех случаях, когда в реальности ваши действия могут оказаться опасными, и нужно выверять каждый шаг.

В медицине

Например, для обучения приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим уже достаточно давно сделан макет, полностью имитирующий человека, которому надо сделать, скажем, искусственное дыхание или массаж сердца.

Первый такой макет был назван «Спасенная Анна»  по имени средневековой девушки, которую не смогли спасти после того, как она утонула. С ее лица был сделан слепок, что было своего рода традицией в те времена. И именно этот слепок стал основой для образа лица современного манекена для обучения медиков.

На сегодняшний день при обучении студентов медицинских учебных заведений применяется очень много различных симуляторов: для обучения УЗИ-диагностики, для обучения простым и не очень простым медицинским процедурам.

симулятор в медицине

Манекен в медицине для обучения различным процедурам

Даже есть симуляторы родов с моделированием различных непростых или патологических ситуаций.

Используются симуляторы операционных установок, например, лапароскопии, когда студенты могут делать операцию не на реальном пациенте, а на компьютерной модели, но при этом все хирургические инструменты и прочие медицинские приборы у студентов-медиков совершенно неотличимы от реальных инструментов и приборов.

манекен в стоматологии

Также в обучении будущих стоматологов широко применяются симуляторы и манекены.

Железная дорога

Для обучения и переподготовки железнодорожников также активно применяется виртуальная реальность.

Есть имитаторы кабины машиниста, когда все органы управления в точности копируют кабину электровоза или тепловоза, а вот управление идет «по картинке» на экране. Таким образом можно как обучать, так и проводить периодическую проверку знаний машинистов и их навыков. Тем самым существенно повышается безопасность движения, которой железнодорожники традиционно придают самое высокое значение и внимание.

Итоги

Подобных симуляторов реальности, образцов виртуальной реальности в сегодняшнем мире много.

И это помогает людям осваивать свои профессии, тренироваться не на реальных ситуациях, а на моделях. То есть, виртуальная реальность, несмотря на предупреждения фантастов, работает на благо, а не во вред, как некоторые из них в свое время предполагали и описывали в своих произведениях.

В завершение хочется отметить, что технологии виртуальной реальности с каждым годом становятся дешевле, поэтому можно ожидать множества инновационных способов применения технологии в будущем и, возможно, это позволит открыть новые коммуникационные каналы для общения, развлечения и работы.

Ближе к нашей реальности:

1. Что такое wi-fi роутер, для чего он нужен и как им пользоваться

2. Как программисты шутят

3. Перевод речи в текст: топ-5 программ

4. Как работает блокчейн и где он может пригодиться

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик. Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

www.compgramotnost.ru

Виртуальная реальность - технологии, плюсы и минусы, будущее виртуальной реальности, погружение в виртуальную реальность

виртуальная реальность

Прогресс в современном мире достиг небывалых прежде высот. Новое поколение пользуется такими возможностями, про которые даже не мечтали люди старшего поколения. То, что еще вчера казалось волшебством и мистикой, сейчас воспринимается как обыденность и называется виртуальная реальность.

Что такое виртуальная реальность?

Созданный при помощи технических средств мир, который передается от одного человека к другому через зрение, слух, осязание и обоняние называется виртуальная реальность. Она способна имитировать воздействие и реакции на него. Чтобы создать правдивый комплекс ощущений действительности компьютерный синтез свойств и реакций производится в настоящем времени.

Объектам виртуальной реальности присуще вести себя как аналогичным объектам в материальном мире. Каждый пользователь способен оказывать влияние на объекты в плоскости мир виртуальной реальности в соответствии с законами физики, среди которых гравитация, отражение, столкновение с предметами. Иногда пользователи таких нереальных миров могут намного больше, чем в настоящей жизни.

Виртуальная реальность в философии

В современном мире становится актуальным вопрос, не опасна ли жизнь в виртуальной реальности. Когда человек действительно поглощен киберпространством, то есть практически все свое время он находится за компьютером, ноутбуком, планшетом, играя в компьютерные игры, и при этом отказывается от нормального общения и обычной жизни в целом – это и вправду может оказаться небезопасным для здоровья.

Философия отделяет саму идею данного понятия от ее технического воплощения. Ее трактуют в качестве совокупности объектов, что моделируются настоящими процессами. При том ни форма, ни содержание не совпадают с данными процессами. Моделируемые объекты принято сопоставлять с настоящим временем, а рассматривать отдельно от него. Данные объекты являются актуальными, а не потенциальными.

виртуальная реальность что такое

Психология виртуальной реальности

Изучает такое понятие как виртуальная реальность и ее психологическое воздействие на человека психология, у которой есть собственная философская идея и специфические теоретические модели, экспериментальные технологии и своя сфера практики. Древнегреческий термин «виртус» означает «душевный подъем воина». В античные времена под ним понимали наивысшую добродетель, которая доступна только самым мудрым.

Все чаще СМИ рассказывают про опасное влияние мнимой действительности. Порой пользователь интернета много времени проводит в сети, в результате чего может перестать видеть черту, которая разделяет два противоположных пространства. Проведенные психологами эксперименты показали, что к жестокости часто склонны дети, которые слишком долго играют в компьютерные игры. Пребывая постоянно в нереальном пространстве, у ребенка пропадают чувства сострадания к другому человеку. В итоге в обычной жизни он запросто может обидеть кого-то, не испытывая при этом ни капли жалости.

Как работает виртуальная реальность?

Многих интересует, так как же в действительности работает все это. Основные технологии виртуальной реальности:

  1. Отслеживание головы. Во время ношения специальной гарнитуры картина впереди способна двигаться в соответствии с тем, в какие стороны человек направляет голову – вверх, вниз или в стороны. Данная система называется «шесть степеней свободы». В гарнитуру встраиваются специальные компоненты, с помощью которых можно заниматься отслеживанием головы.
  2. Отслеживание движений. Такую возможность предоставляют более дорогие модели. Когда человек начинает использовать это устройство, то у него возникает желание сразу же увидеть свои руки.
  3. Отслеживание глаз. Специальный датчик может анализировать, в каком направлении смотрят глаза внутри устройства. Благодаря этому есть такая возможность сделать глубину резкости действительно реалистичной.
технологии виртуальной реальности

Виды виртуальной реальности

Принято различать следующие типы виртуальной реальности:

  • компьютерное моделирование и имитация;
  • сетевая мнимая действительность;
  • аппаратные средства киберпространства;

В современном мире есть множество крупномасштабных установок, которые принято использовать в разных сферах науки и техники, занимаясь решением задач не только фундаментальных, а и научных дисциплин. Многие нереальные окружения собой представляют визуальные ощущения, то есть такие изображения, которые могут выводиться на экран монитора компьютера, либо на специальные стереоскопические дисплеи.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

Каждый из нас по-своему относится к киберпространству. Если для одних оно - новый рывок прогресса и что-то интересное, необычное, то для других такие разработки в сфере новых технологий – повод беспокоиться про будущее детей. Погружение в виртуальную реальность имеет свои преимущества и недостатки. Это уникальная возможность на непродолжительное время уйти из обыденного мира и оказаться в ином измерении, где все намного интереснее. Однако с другой стороны чрезмерное увлечение такими путешествиями может оказаться опасным для психики и даже жизни человека.

Минусы виртуальной реальности

Новые технологии – это всегда интересно, а особенно для детей. Однако важно помнить про опасность виртуальной реальности, поскольку на первый взгляд безобидные компьютерные игры могут настолько затянуть человека в свои сети, что появится зависимость, избавиться от которой будет непросто. Особенно такие погружения могут оказаться небезопасными для подрастающего поколения. Картина, в которой школьник часами сидит за компьютерными играми, должна насторожить родителей. В итоге ребенок не только ухудшит свое физическое, а и психическое здоровье.

будущее виртуальной реальности

Плюсы виртуальной реальности

Чем интересен этот мнимый мир для каждого из нас? Прежде всего, это уникальная возможность окунуться в новое интересное измерение и забыть про свои ежедневные проблемы. Человек в виртуальной реальности может получить новые эмоции, а это уже неплохая профилактика стрессов. Имеет свои плюсы виртуальная реальность в образовании, поскольку позволяет:

  • проводить телемосты, видеоконференции;
  • создавать 3-D электронные образовательные ресурсы;
  • создавать 3-D презентационные и информационные материалы;
  • создавать музеи, лаборатории, планетарии;
  • визуализировать более сложные объекты, физические явления.

Будущее виртуальной реальности

Многих интересует, какой будет виртуальная реальность в будущем. Ученые утверждают, что будут улучшены визуальные качества, трекинг и передача данных. Помимо того, по прогнозам ожидается облегчение гарнитур, которые сейчас сложно носить из-за их веса. Станет более гибкой корректировка линз, а шлемы удастся сделать беспроводными. Исследователи говорят про то, что в будущем киберпространство должно стать комфортным до такой степени, что будут заменены такие технологии как мыши, мониторы, клавиатура. Возможности виртуальной реальности могут стать безграничными.

 

womanadvice.ru