Технологии виртуальной реальности

Что первое вам приходит в голову, когда слышите аббревиатуру VR? Только VR-игры и очки Vision Pro от Apple? Но этим виртуальная реальность не ограничивается, еще есть AR, MR и XR. Все эти реальности уже сейчас используются для повседневных дел, учебы, рекламы, работы и т.д. Разберем подробнее, что такое виртуальная реальность, как она работает и что о ней следует знать.

VR (виртуальная реальность) — способ переместиться в виртуальную вселенную с помощью таких иммерсивных устройств, как VR-шлемы. Они считывают движения головы и показывают виртуальный мир вокруг человека.

Помимо шлемов есть перчатки, наушники и даже генераторы запахов. Так с помощью перчаток игрок может почувствовать мир в котором играет на ощупь, а наушники дополняют атмосферу звуками из виртуального мира.

При создании виртуального мира разработчики учитывают множество деталей. Вот несколько важных для VR критериев:

• Визуальные эффекты приближенные к реальности. Игрок должен верить, что находится в другом мире, а не оценивать визуальную часть и думать насколько хорошо она сделана.
• Детали. Пользователю должно быть интересно изучать и рассматривать мир в котором он оказался.
• Иммерсивность. Игрок должен чувствовать себя частью этого мира, а не просто наблюдателем.
• Высококлассное оборудование, которое будет исправно работать, а не отвлекать пользователя на неполадки.

Графика игр для VR должна быть настолько хороша, чтобы человек смог максимально погрузиться в вымышленный мир, а оборудование должно быть не только мощным, но и удобным в использование. Никто не хочет играть в шлеме после которого будет болеть голова и шея. Поэтому индустрия VR активно развивается, как и наша франшиза виртуальной реальности :)

В основе работы виртуальной реальности находится создание трехмерного пространства, в которое человек погружается полностью или частично.

Для достижения эффекта присутствия необходимы три ключевых аспекта:

• Отслеживание положения головы. Специальная гарнитура фиксирует движения головы игрока. Когда человек поворачивает голову, система меняет изображение в соответствии с направлением взгляда. Этот принцип получил название «шесть степеней свободы», так как учитываются разные направления и углы.

• Передвижение в пространстве. Более продвинутые и дорогостоящие устройства позволяют синхронизировать движения человека с виртуальной средой. Пользователь может не только взаимодействовать с объектами, но и физически перемещаться в виртуальном пространстве, что особенно важно для игр и симуляций.

• Отслеживание направления взгляда. С помощью специальных сенсоров система фиксирует движения глаз, что делает погружение еще более реалистичным. Пользователь видит виртуальный мир так, как если бы он наблюдал его в реальности.

Помимо виртуальной существует дополненная (AR), смешанная (MR) и расширенная (XR) реальности. Чтобы в них не запутаться рассмотрим каждую по отдельности.

Дополненная реальность (AR). В ее основе лежит метод наложения цифровых объектов на вещи из реального мира. Иными словами, если вы наведете камеру телефона на дом, то можете увидеть анимацию и графику, которой на самом деле нет. Самый яркий пример — игра Pokemon Go, где нужно ловить покемонов, которые прячутся на зданиях и памятниках.

Чем AR отличается от VR? Главная разница в том, что AR не заменяет реальность виртуальным миром, а добавляет виртуальные элементы в наш мир.

Где используют AR, помимо Pokemon Go? Для интерактивных экскурсии по городу. Пользователи могут не только послушать экскурсию и пройтись по историческим местам, но и увидеть виртуальных персонажей, которые когда-то жили в этой части города.

Среди пользователей AR есть архитекторы, которые могут посмотреть насколько удачно впишется новое строение в дизайн-код улицы. Также дизайнеры интерьера, которым важно правильно подобрать мебель и другие элементы декора. AR используют для навигации: виртуальные указатели помогают людям лучше ориентироваться в торговых центрах и аэропортах.

Смешанная реальность (MR) — не намного отличается от ранее упомянутой AR. Также сочетает в себе настоящую и виртуальную реальности, но благодаря MR человек может управлять виртуальными объектами через специальную гарнитуру. Для этой задачи подойдет всем известный VR-шлем.

Самый простой пример MR — голограммы. Их используют во многих сферах. Например, в учебе. Студент с помощью 3D-модели может изучить анатомию тела. Также музеи пользуются MR для иммерсивности экскурсий. В музее в Каире, Египте посетители могут пройтись по выставке рядом с голограммой фараона Тутанхамона.

Среди других примеров использования — очки HoloLens от Microsoft. Они позволяют пользователям во время созвонов общаться с объемными аватарами своих друзей/коллег. Также с помощью очков можно демонстрировать виртуальные графики, 3D-модели и т.д.

Расширенная реальность (XR). Общее понятие для всех упомянутых ранее реальностей. Везде где применяются технологии VR и AR, можно использовать понятие XR. XR находится в основе метавселенных — онлайн-пространств, где сочетается физическая, дополненная и виртуальная реальности. Благодаря чему люди со всего мира могут собираться в метавселенной на вечеринке, а коллеги по работе — на бизнес-встрече.

Для того, чтобы стать частью метавселенной вам не нужны специальные девайсы. Но если вы хотите максимальной иммерсивности, воспользуйтесь VR- или AR-оборудованием.

Хоть и VR ассоциируется у многих с видеоиграми, это далеко не единственная сфера, где применяются технологии виртуальной реальности. Вспомните VR-проект Google Street View от Google Maps, вы и все ваши знакомые хотя бы раз его использовали. Благодаря такой карте вы можете не только прогуляться по улицам на которых живете, но и очутиться в любой части мира.

Учеба. Для обучения на управление самолетом, пилоты оттачивают мастерство на авиатренажерах, где VR воссоздает не только реальные места и ландшафты, но и погодные условия.

Медицина. В обучении будущих хирургов использует VR. Студенты-хирурги могут оттачивать свои навыки на виртуальных пациентах. А также VR используют во время операций, когда хирург благодаря специальному оборудованию может управлять движениями робота.

Недвижимость. С помощью новых усовершенствованных технологий покупатель сможет в VR-шлеме рассмотреть в деталях свое будущее жилье. Даже если здание еще не построено, можно посмотреть каким оно будет. Уже существуют видео в 360 градусов, где можно подробно изучить будущее жилье.
Наука. Теперь ученые могут проводить эксперименты на молекулярном и атомном уровнях и изучать даже самые мелкие частицы.

Маркетинг. Для того чтобы продать свои услуги, компании могут творчески подойти к этому процессу: вовлечь инвесторов, погрузив их в виртуальную реальность, чтобы они еще ближе познакомились с продуктом. Или использовать специальные баннеры из которых будут выходить виртуальные персонажи. А главное, компания всегда может менять и улучшать виртуальный контент.

Выставки и экскурсии. Как упоминалось выше, есть музеи, где можно ходить рядом с фараоном. Этот же подход используется, чтобы “оживить” динозавров, исторических личностей и редкие виды животных. Также можно добавить элемент игры, чтобы посетители не просто наблюдали, но и взаимодействовали с виртуальными персонажами.

Индустрия виртуальной реальности продолжает набирать обороты. Особенно это видно на примере игр, где с каждым годом графика становится все более реалистичной, а иммерсивность повышается.

Теперь можно виртуально посещать выставки в художественных галереях, отправляться в музеи таких гениев, как Сальвадор Дали. Это же касается концертов популярных групп и спортивных матчей.

Среди других сфер, где будет больше задействована виртуальная реальность: медицина, промышленность и образование. В будущем можно добиться того, что все инструменты управления (клавиатуры, джойстики и т.д.) станут виртуальными. Повысится продуктивность и работоспособность.

Виртуальная реальность открывает перед человечеством множество возможностей. В будущем будут не только более иммерсивные игры из которых не захочется выходить, но и повысится комфорт и удобство жизни, появится больше научных открытий, улучшится качество медицины и т.д. Главное не забывать о рисках, чтобы не оказаться в серии “Черного зеркала”.