Как устроены очки виртуальной реальности

Все больше и больше гаджетов наполняют нашу жизнь. Очки виртуальной реальности — очередное новшество. Для чего они нужны? В первую очередь устройство создано для любителей игр и просмотра фильмов. Этот новомодный гаджет позволяет глубже побывать в мире виртуальной реальности, ощутить события, происходящие по ту сторону экрана.

Обладатели таких очков могут по-настоящему испытать все ощущения из кинофильмов или игр, свободно отправиться в виртуальное путешествие. Эта новомодная разработка уже появилась у некоторых геймеров и просто любителей технических новинок. С очками ВР снимают видео, на них делают обзоры, в общем-то, отзывов и мнений множество. Откуда взялись, сколько стоят очки виртуальной реальности, когда появились, как их использовать? Обо всех подробностях ниже.

Откуда появился шлем ВР

Первая попытка показать людям вторую реальность оказалась не очень удачной. Еще в девяностые годы в Соединенных Штатах Америки был придуман шлем для погружения в виртуальную реальность. Ввиду некоторых недоработок он не получил широкого распространения, и через год производители отказались от выпуска данной новинки.

Следующим попробовала работать с «виртуальной реальностью» компания Sony. Было создано несколько миниатюрных шлемов. Они были оборудованы наушниками и дисплеями. Но, опять-таки, устройство не получило распространения.

Сегодня шлемы виртуальной реальности значительно доработали. Они стали более компактными и удобными для использования. Есть пластиковые и даже обычные картонные очки. Что примечательно, так это то, что и те и другие выполняют свою функцию. Выбор на рынке огромен. А еще появились фильмы и игры, разработанные специально для таких очков.

Принцип работы

Как работают очки виртуальной реальности? Шлем (или иначе — очки ВР) имеет в основе корпус из пластика или картона с линзами, за которыми располагается экран с делением на две части. Он построен так, что один глаз не видит то, что видно второму глазу. Объемное 3D-изображение получается за счет того, что каждому глазу видно свою картинку. Принцип такой же, как с 3D-видео. Если сделать видео сразу с двух камер, а потом запустить их аналогично для глаз, получим 3D-видео.

Кроме того, внутри виртуальных очков есть гироскоп — специальный прибор для отслеживания поворотов головы. Если вы смотрите фильм на компьютере или играете, шлем подключается к ПК, а изображение с него передается на экран виртуальных очков. Теперь мы разобрались, как работает данный гаджет.

Какими бывают очки ВР

Есть гаджеты ВР для смартфона и компьютера. Как работают очки виртуальной реальности на смартфоне? В первую очередь нужно установить специальное приложение на ваше устройство. Далее необходимо зафиксировать смартфон, подключить к нему очки, надеть их на голову, настроить изображение. Для игр иногда следует дополнительно приобретать гарнитуру.

Шлемы для ПК

Шлемы (очки) виртуальной реальности для компьютера требуют установки на него специальных драйверов. Очки подключаются к ПК через кабель. Звук передается, как правило, через наушники или динамики. Изображение, как и в предыдущем варианте со смартфоном, можно отрегулировать. Очками виртуальной реальности для компьютера предпочитают пользоваться любители игр, так как есть большой выбор стратегий, экшенов, бродилок и гонок в хорошем качестве.

Приложения для очков виртуальной реальности

Если вы стали счастливым обладателем очков ВР, то задайтесь вопросом: а есть ли специальные разработки для них? Конечно, да. Для новичков вполне подойдет приложение от корпорации Google. Называется оно Google Cardboard. В программе имеется фотосервис и приложение с фильмами и играми для VR.

Есть и другие программы, которые могут взаимодействовать с очками ВР:

1. Видеоплеер для «Андроида» AAA VR Cinema. Эта программа воспроизводит файлы виртуальной реальности на вашем смартфоне. Так, можно смотреть все видео, а не только те, что изначально были предназначены для устройства ВР. Приложение бесплатно можно скачать в библиотеке Google Play.


2. Камера, чтобы делать фото ВР. Это приложение под названием CardBoard Camera. С помощью него вы можете делать снимки, а потом просматривать их в очках ВР.
3. Другой очень интересный вариант — это Expeditions. Сидя на диване, вы можете посетить любой уголок планеты. Просто удивительное путешествие. В Google Play приложение бесплатное.
4. Любите культуру и искусство, но не располагаете временем и достаточными средствами для посещения музеев, выставок и других культурных проектов? Тогда вам понравится приложение Google Arts and Culture. Это бесплатная программа в Google Play.
5. Google Street View. C таким приложением в 360-градусном режиме можно просматривать улицы любого города.
6. Любителям космоса подойдет Titans of Space. В этом приложении разработана полная модель Солнечной системы. С очками ВР можно свободно изучать космос.
7. YouTube. Очки открывают вам мега-возможности для просмотра роликов этого видеохостинга.

Использование очков ВР

Вы установили необходимое приложение. Теперь разберемся, как дальше пользоваться очками виртуальной реальности. Запускаем установленную программу. В некоторых моделях выдвигается специальная планка, туда вставляется смартфон. Бывает, что данная деталь просто откидывается. После надеваем очки и смотрим, либо играем.

Как пользоваться очками виртуальной реальности на компьютере? Для этого нужно установить приложение TrinusVR. С помощью него передаются данные со смартфона. Есть все настройки: звук, видео и т. д. После того как настроите, можете играть или смотреть фильмы для очков виртуальной реальности.

Играем в очках виртуальной реальности

Гаджеты дают все больше возможностей. Познакомимся с играми для очков виртуальной реальности:

1. Elite Dangerous. Играм этой серии уже несколько десятков лет. Здесь можно исследовать просторы Вселенной, воевать. Шлем виртуальной реальности только улучшит все ощущения от процесса.
2. Keep Talking and Nobody Explodes – игра для нескольких человек. Один из компании надевает виртуальный шлем и, таким образом, оказывается в комнате с бомбой. Остальные подсказывают, что делать, чтобы обезопасить ее.
3. Job Simulator. Действие происходит в 2050 году. Вместо людей все делают роботы. Игроку предлагается роль трудящегося человека, а роботы ему постоянно мешают.
4. Batman: Arkham VR. Предназначен для игры в «ПлэйСтэйшн». Вы будете покорять мир в костюме супергероя.
5. Euro Truck Simulator 2 – симулятор про дальнобойщиков.
6. Minecraft VR. Очень популярная игра. А главное, чтобы окунуться в «мир блоков», достаточно самого простого оборудования.
7. Pool Nation VR. В виртуальных очках вы получите полноценную комнату для игры в бильярд.
8. Assetto Corsa VR – очередной автомобильный симулятор.
9. Subnautica. Игра про то, как выжить в океане. Вы можете передвигаться на подводной лодке или с помощью акваланга.
10. The Climb. Здесь нужно преодолевать препятствия в горах. Если вы очень чувствительны, на некоторых моментах могут быть и приступы головокружения.
11. Экспедицию на Эверест можно совершить с помощью Everest VR.

Чтобы найти игры для очков виртуальной реальности, скачайте на свое устройство любое приложение данной тематики. Но игры – это не единственное развлечение.

Фильмы для очков виртуальной реальности

Если вы приобрели шлем, но еще не знаете, что из видео выбрать, предлагаем несколько новинок, предназначенных для просмотра в очках виртуальной реальности:

1. «Бегущий по лезвию 2049». Трехчасовой триллер о мире, населенном репликантами.
2. «Тэлон Фолз». Фильм ужасов об аттракционе с куклами-людьми.
3. Французская комедия «Дикое желание» расскажет вам о молодой семейной паре, идущей на все ради того, чтобы зачать ребенка.
4. Французский фильм о событиях 1945 года «Зимняя война» расскажет о борьбе американцев и французов.

Любой фильм или видео на «Ютубе» также можно смотреть в очках виртуальной реальности.

Какие выбрать очки виртуальной реальности

Довольно просты в использовании очки фирмы Samsung. Предназначены для смартфона. Линзы в них пластиковые, а сопутствующие детали выполнены из пены и кожезаменителя. У очков есть регулировка фокуса и громкости. Собственных аккумуляторов у шлемов виртуальной реальности от данного производителя нет. При недостаточном звуке очки используют совместно с наушниками от смартфона.

Бюджетным вариантом являются очки китайского производителя VR Box 2 0. В данном варианте использовать нужно дисплей смартфона, так как своего собственного у гаджета нет. Такой шлем может работать и с компьютером. Отзывы об очках виртуальной реальности этого производителя появляются все чаще и в целом положительные.

Xiaomi разработали шлем VR Glasses. Устройство является самым легким среди собратьев. Какие-либо дополнительные функции у очков отсутствуют – все просто и аскетично.

Китайский представитель очков виртуальной реальности нового поколения — HIPER VRS. В чем новизна? У этого устройства линзы — 33,5 мм. Имеется регулировка расстояния фокуса. Снаружи шлем покрыт глянцевым пластиком. Есть выход для наушников и зарядного устройства. Различные составляющие позволят отрегулировать шлем полностью под себя. По отзывам, очки виртуальной реальности данной линейки хороши по соотношению «цена-качество».

Устройство VR Box VR 2.0. в отличие от предыдущего экземпляра сделано из матового пластика, имеет пульт дистанционного управления.

Fibrum Pro – это самые легкие из «продвинутых» очков виртуальной реальности. Обзор здесь возможен под углом 110 градусов. Кроме того, данный прибор разработан российскими производителями.

Vive – устройство профессионального уровня. Шлем отслеживает движение головы и перемещение в пространстве. Есть во внешней комплектации наушники. Отзывы об очках виртуальной реальности от Vive свидетельствуют о том, что через компьютер с ними работать удобнее.

Oculus Rift – доступный профессиональный вариант. Автоматически подстраивается под глаз человека. Встроенные наушники и игровой джойстик в комплекте. Датчик сделан так, что положение можно менять на 360 градусов.

Обзор очков виртуальной реальности далеко не полный. Более подробно с устройствами можно ознакомиться на официальных сайтах производителей или продавцов. Отзывы об очках виртуальной реальности в целом положительные – разработка интересная, доступная, имеет все перспективы стать очень популярной.

Цены на VR-устройства

Ценовая политика будет зависеть от модели, производителя и типа устройства. Сколько стоят очки виртуальной реальности? Цены варьируются от 300 до 40000 рублей. Так, очки для компьютера обычно дороже очков для смартфона ввиду того, что в конструкции имеют отдельные составляющие.

Будущее VR-гаджетов

Новые технологии создаются не только для развлечений, вполне реально использовать такие устройства, например, в медицине при проведении сложных операций. Так что, вполне вероятно, что совсем скоро шлемы виртуальной реальности будут применяться во многих сферах человеческой жизни.

Источник: www.syl.ru

Что такое виртуальная реальность

Виртуальная реальность – это искусственно созданный мир, транслируемый человеку через ощущения. Хотя бум популярности на устройства VR пришелся на последние несколько лет (и продолжается до сих пор), первые попытки создать искусственный мир предпринимались еще в начале 60-х годов прошлого столетия.

Виртуальная реальность полностью искусственна и не связана с реальным миром, в этом ее принципиальное отличие от дополненной.

Кто создатель

Одним из пионеров в области исследования виртуальной реальности считается Майрон Крюгер, американский художник и создатель первых интерактивных произведений. Он же в конце 60-х ввел само понятие «искусственная реальность».

Несколько ранее кинематографист Мортон Хейлиг представил симулятор «Сенсорама». Зрителю транслировалась серия непродолжительных видеороликов, сопровождаемая запахами, создаваемым феном ветром, шумом больших городов.

Первый шлем был описан и сконструирован инженером Айвеном Сазерлендом в 1967 году. Изображение для него генерировалось компьютером. Шлем был оснащен датчиками, отслеживающими движения головы, что позволяло динамически изменять изображение в зависимости от того, в какую сторону поворачивал голову пользователь.

Собственно, уже тогда исследователи пришли к выводу, что картинку для будущих устройств виртуальной реальности будет создавать компьютер. В 70-х годах компьютерная графика окончательно вытеснила фильмы, а мир виртуальной реальности перешел в 3D.

Первые симуляторы со шлемами были отнюдь не для потребительского рынка. На них тренировали летчиков и по своим возможностям они заметно уступали современным моделям. О геймерских устройствах тогда вряд ли кто-то думал, ведь рынка персональных компьютеров еще не существовало.

Задолго до появления первых VR устройств, шлемы искусственной реальности были описаны фантастами.

Для чего нужны очки ВР

VR очки нужны для организации стереоэффекта. Именно с их помощью создается иллюзия объемного изображения и в этом заключается основная функция ВР очков.

Как устроены

Принципиальное устройство современных шлемов ничем не отличается от устройства самых первых моделей. Внутри корпуса располагается экран или несколько экранов, перед которыми установлена перегородка и два окуляра с линзами. Габариты шлемов сравнительно невелики, поэтому их нередко называют очками. Впрочем, отличия есть. Шлемы оснащаются собственными дисплеями, тогда как в очках роль дисплея выполняет экран смартфона.

Конструкция шлема в классическом понимании, то есть с полностью закрытой головой, используется в основном в профессиональных моделях, применяемых для тренировки летчиков, моряков.

Принцип работы VR

И в дешевых и в самых дорогих очках используется один и тот же принцип. Исходная картинка разбивается на два отдельных изображения для правого и левого глаза.

Присутствующая между окулярами перегородка позволяет разделить поле зрения человека на две области. Изображения для каждого глаза транслируются попеременно, но с высокой частотой, поэтому человеческий мозг воспринимает картинку как единое целое. В результате, плоское изображение становится объемным. На самом деле, стереоэффект обманывает мозг, но этого оказывается достаточным для того, чтобы человек ощутил себя в виртуальной реальности.

Эффект присутствия усиливается благодаря системе трекинга. ВР шлем оснащен датчиками (гироскопами, акселерометрами, магнитометрами), позволяющими отслеживать изменения его положения в пространстве. Дорогостоящие модели обладают еще и системой ИК-сенсоров, делающими отслеживание более обширным и точным. Изображение, которое видит человек на внутреннем мониторе очков, моментально изменяется в зависимости от того, в какую сторону и под каким углом он смотрит.

Разновидности ВР устройств

Несмотря на схожее устройство и общий принцип работы, VR устройства принято разделять на шлемы и очки. Правда, граница между ними не всегда заметна, особенно если сравнивать беспроводные очки для смартфона с 3Д шлемом на Android.

Шлем

Шлемы являются более технологичными устройствами. Они обладают собственными дисплеями, датчиками и сенсорами, могут быть оснащены продвинутой системой линз с тонкой настройкой. Обычно достаточно взглянуть на характеристики, чтобы получить полное представление о том, какие возможности предоставляет данное устройство. Как правило, шлем подключается к персональному компьютеру и для него доступно специальное ПО для настройки.

Самые крутые модели продаются с собственными компьютерами или ноутбуками, оснащенными мощными видеокартами и большим объемом оперативной памяти. Для геймеров даже выпускаются специальные небольшие ПК с аккумуляторами и рюкзаками для переноски. Это позволяет не обращать внимание на провода, которыми шлем подключается к ПК, и увеличивает свободу перемещений.

Есть и профессиональные модели. Зачастую они выглядят именно как шлем, полностью закрывая голову пользователя. Игровые модели редко выполняются в таком форм-факторе. Как правило, они больше похожи на очки VR для смартфонов, но с более продвинутой системой крепления и с одним или несколькими разъемами для подсоединения кабелей.

Очки

Если вы хоть раз ходили на сеанс 3D фильмов в кинотеатр, то наверняка имели дело с самыми простыми очками, внешний вид которых практически не отличается от обычных солнцезащитных очков. Это наиболее простой и дешевый вариант, но он подойдет лишь для кино.

Для android и для iPhone устройств существуют более интересные с технической точки зрения VR гаджеты. В качестве экрана в таких очках выступает мобильный телефон.

Разрешение современных дисплеев позволяет добиться относительно качественной картинки даже при условии, что экран будет поделен на две половинки (для правого и для левого глаза). Вычислительных мощностей смартфонов также вполне достаточно для запуска 3d игр, оптимизированных под мобильные устройства.

В чем отличия

Прямое сравнение проводных компьютерных шлемов с, как правило, беспроводными VR очками для Андроида и iOS вряд ли будет корректным — слишком уж отличаются возможности и модели применения.

Для шлемов доступны проработанные и сложные компьютерные приложения с качественной графикой. Хороший шлем обеспечивает гораздо более сильный эффект погружения в виртуальную реальность. Обработка данных происходит на ПК и это означает, что можно не переживать о недостатке производительности (конечно, лишь при условии, что компьютер изначально отвечает требованиям). Шлем обладает чуть большими размерами по сравнению с очками, но разница не столь критична. Основное ограничение – провода и необходимость использовать компьютер.

Недорогие автономные ВР очки не способны создать сильный эффект погружения, да и уровень графики не столь высок. Но зато очки можно взять с собой, не будучи привязанным к ПК. Потеря или поломка устройства вряд ли станет поводом для расстройства.

Стоит ли покупать

Вопрос о том, покупать или не покупать очки можно заметно упростить, если принять за аксиому тот факт, что с виртуальной реальностью должен познакомиться каждый. Если искусственный мир привлекает вас, вы без труда найдете применение новому VR-устройству.

Для начала мы рекомендуем приобрести недорогую модель ВР очков для смартфона. Во-первых, так вы сможете сразу понять, что они показывают и насколько качественно это делают. По описанию такие очки очень похожи друг на друга, поэтому советуем перед покупкой почитать обзоры.

Что касается компьютерных шлемов, то они требуют более серьезного подхода. Такие гаджеты недешево стоят и предъявляют повышенные требования к мощности ПК.

Плюсы и минусы

Дабы подвести итог под вышесказанным, перечислим основные преимущества и недостатки ВР устройств.

Очки для смартфонов

Плюсы

• Дешевизна
• Большой выбор
• Автономность
• Легкость в настройке и эксплуатации

Минусы

• Качество изготовления сильно зависит от производителя
• Эффект погружения выражен не очень сильно
• Уровень графики сравнительно невысок
• Качество картинки во многом зависит от модели смартфона

Компьютерные шлемы

Плюсы

• Практически полный эффект погружения
• Высокое качество графики
• Общее высокое качество изготовления
• Точное отслеживание перемещений шлема

Минусы

• Цена
• Высокие требования к ПК
• Отсутствие автономности

Советы по выбору

Лучший способ понять, что дают очки и что в них видно – отправиться в салон мобильной техники или в магазин электроники, и примерить одну или несколько моделей. Не забудьте взять с собой смартфон, ведь именно он будет использоваться для теста.

Приготовьтесь к тому, что выбор будет исчисляться десятками устройств. Обращайте внимание на общее качество изготовления, на качество используемых материалов, на присутствие света внутри одетых очков (его быть не должно).

Со шлемами все несколько сложнее, хотя лишь несколько брендов их производят. Не все модели представлены в нашей рознице и зачастую ориентироваться приходится преимущественно на отзывы других пользователей и на обзоры. Примерная цена на шлемы начинается от 500$, и это не дешево для компьютерной гарнитуры. Не забываем о требованиях к производительности компьютера. Без хорошей (и, значит, дорогой) видеокарты ничего не получится.

Рейтинг лучших очков и шлемов 2018

Распространенная проблема – человек хочет приобрести хорошие ВР очки, но не знает, как они называются, не помнит, как выглядят. Рынок развивается стремительно, и, если за ним не следить, то будет не просто войти в курс дела. Мы специально составили рейтинг актуальных устройств, приобретение которых вас вряд ли разочарует.

Для смартфона

• Zeiss VR ONE Plus
• HOMIDO V1
• Samsung Gear VR
• Fibrum Pro

Для ПК

• Oculus Rift CV1
• HTC Vive
• HP Windows Mixed Reality Headset
• Pimax 4K

Для консоли

• Sony Playstation VR

Автономные очки на Android

• Oculus Go — 64 GB

Какие устройства не нужно брать

Однозначно не стоит покупать самые дешевые модели очков для смартфонов. Ультрабюджетные девайсы обычно обладают хлипкой конструкцией, сделаны из некачественных материалов, пропускают внутрь много света. Нет смысла давать рекомендации по конкретным моделям, так как на рынке представлено очень много устройств.

Для компьютеров и приставок шлемов пока не очень много, и все они сделаны известными производителями электроники, то есть, как минимум, проблем с качеством можно избежать.

До сих пор на аукционах и в некоторых магазинах можно найти первые версии шлемов, например, Oculus Rift dk. Покупать их можно только при условии, что вы четко понимаете, что это уже устаревшая версия, и цена на нее не высока. Иначе лучше отдать предпочтение новым моделям с 4К экранами, большим количеством сенсоров и более продуманной эргономикой.

И еще, не пытайтесь найти в продаже детские очки. Возможно, на рынке есть несколько моделей, позиционируемых как детские, но правда в том, что детям знакомство с виртуальной реальностью может принести больше вреда, чем удовольствия. Головокружение и тошнота – частые спутники VR устройств. Так что не оставляйте собственное чадо без присмотра во время игры, контролируя его самочувствие.

Какие существуют аксессуары для очков

С контроллерами играть интереснее и удобнее. Хотя обычная мышь и клавиатура по-прежнему готовы помочь в управлении игровым персонажем, для ВиАр устройств существуют специальные гаджеты. Что можно делать с помощью контроллеров – зависит в большей степени от игры. В некоторых приложениях набор действий, доступных игроку, минимален, тогда как в других механика заточена именно под манипуляции с окружающим миром. Чем более интерактивна игра, тем интереснее окажется взаимодействие с джойстиком, геймпадом, перчатками или пультом.

Перчатки

Пожалуй, самый необычный аксессуар, доступный для ВР шлемов, это перчатки. На видео и фото они выглядят не менее футуристично, чем очки. Стоимость подобных устройств высока, однако они добавляют реализма в игру, позволяют выполнять все действия руками. Датчики отслеживают не только передвижения рук, но и движения пальцев.

Заинтересовавшие нас модели:

• CaptoGlove
• MANUS VR

Джойстики

Джойстики более доступны по цене, хотя стоимость отдельных моделей тоже не назовешь низкой. По большому счету любой ПК-совместимый джойстик сможет без проблем работать с компьютерным шлемом. Однако некоторые контроллеры, такие как, например, Oculus Touch, оснащаются дополнительными датчиками для отслеживания положения в пространстве.

Заинтересовавшие нас устройства:

• Razer Hydra PC
• Oculus Touch
• Контроллер для Xbox One

Джойстики для смартфонов

Управлять жестами смартфоном, вставленным в VR-очки, не получится. Нужно или голосовое управление видеоиграми (поддерживается далеко не во всех приложениях), или внешний пульт либо джойстик. При покупке обратите внимание на емкость встроенного аккумулятора джойстика и на поддержку беспроводного соединения.

Заинтересовавшие нас устройства:

• POWER A MOGA Pro Power
• Samsung Smartphone Gamepad
• SUNNYPEAK Wireless Bluetooth Gamepad

Топ перчаток и геймпадов

Нам кажется, что наилучшим выбором станут перчатки, но покупать их для игры на смартфоне нет смысла. А вот для компьютерных шлемов они пригодятся.

Наш общий топ по всем устройствам:

• CaptoGlove
• Oculus Touch
• POWER A MOGA Pro Power

Как подключать и во что играть

Подключение зависит от источника контента. Смартфон устанавливается в специальный разъем на корпусе VR очков, тогда как компьютерные шлемы подключаются к ПК. Для игровых консолей последнего поколения есть собственные шлемы, подключаемые к ним.

Подключение и настройка вряд ли вызовут трудности, просто следуйте инструкции, прилагаемой к комплекту.

Самый главный вопрос – во что играть. И на него мы сейчас попробуем ответить. Для геймеров были созданы десятки видеоигр, и их количество непрерывно увеличивается.

Список топ игр для компьютера, консоли и телефона

Для компьютера:

• Arizona Sunshine
• The Talos Principle VR
• Doom VFR
• Keep Talking and Nobody Explodes
• Obduction
• Skyworld
• Minecraft

Для консоли:

• The Playroom VR
• Sparс
• Call of Duty: Infinite Warfare Jack Assault VR
• Star Trek: Bridge Crew
• Arizona Sunshine
• Superhot VR
• RESIDENT EVIL 7 biohazard

Для телефона

• Mekorama VR
• Hunters Gate
• Need for Speed: No Limits VR
• Lamper VR: Firefly Rescue
• VR Space: The Last Mission
• Gunjack 2: End of Shift
• Anshar Wars 2
• Land’s End
• Augmented Empire

Заключение

Виртуальная реальность становится все доступнее. Недорогие VR очки по карману каждому, да и компьютерные шлемы не стоят баснословных денег. И хотя пока разница между искусственным и реальным мирами хорошо заметна, цифровые развлечения постепенно выходят на качественно иной уровень.

На этом наша статья подошла к концу. Не забывайте подписываться на новые обзоры и делиться полезными материалами в социальных сетях.

Источник: vr4you.ru

История виртуальной реальности

 

История технологий виртуальной реальности (VR) началась в 50-х годах прошлого века. «Отцом» VR называют голливудского кинематографиста Мортона Хейлига. Он изобрел мультисенсорный симулятор «Сенсорама», который представлял собой три стереоскопических монитора, расположенных спереди и по бокам от зрителя. Устройство позволяло просмотреть пять двухминутных фильмов, сеанс сопровождался запахами, ветром и звуками города, а зритель сидел на вибрирующем кресле.

В 1960 году Хейлиг запатентовал первые очки виртуальной реальности. Они не реагировали на движения пользователя, но позволяли просматривать широкоформатное стереоскопическое трехмерное изображение вместе с объемным звуком. Через год появился Headsight, первый шлем, который мог отслеживать положение головы пользователя.

К концу десятилетия Айвен Сазеленд разработал устройство «Дамоклов меч» — первое, которое подключалось к компьютеру. Такое необычное название установка получила из-за большого размера и конструкции, которая прикреплялась к потолку. С помощью шлема можно было наблюдать примитивные виртуальные объекты, созданные на компьютере.

Следующим важным изобретением для развития виртуальной реальности стал Eye Tap. Система состояла из шлема с видеоискателем, подсоединенным к компьютеру, который размещался в рюкзаке. С помощью устройства пользователь мог видеть созданное компьютером изображение на всем, что находится вокруг него.

В середине 90-х годов SEGA и Nintendo, две крупнейших на тот момент компании в сфере видеоигр, представили свои устройства для игр с поддержкой виртуальной реальности. SEGA создала видеоочки, для которых было сделано четыре игры. Изобретение продемонстрировали на технологической выставке CES, но негативные отзывы специалистов послужили причиной отказа от полноценного производства очков. Вскоре после этого Nintendo выпустила консоль Virtual Boy с 3D-играми. Пользователи не оценили новинку: очки выдавали изображение лишь в черном и красном цветах, а само устройство вызывало боль в шее. В продаже Virtual Boy пробыла чуть больше полугода.

Фото: noobist.com

 

Эти изобретения были скорее не продуктами для массовой аудитории, а попытками развить технологии виртуальной реальности. Но в 1990-х годах мощность компьютеров и качество трехмерной графики резко возросли, что дало возможности для прогресса в области VR. В середине десятилетия были представлены трехмерные панорамные фотографии. Через десяток лет, в 2007-м, Google запустила сервис Street View, позволяющий смотреть трехмерные панорамы улиц по всему миру. Все это привело к новому витку интереса к шлемам виртуальной реальности. Через четыре года была представлена первая версия шлема Oculus Rift, с которого началась история современных устройств виртуальной реальности.

Как это работает?

 

В современных шлемах виртуальной реальности главными элементами являются экраны и датчики, реагирующие на положение головы.

При помощи разделенного на две части экрана как раз и создается трехмерное изображение. На левую и правую половинки выводится практически одинаковое изображение, различие — в ракурсе. Так же устроены и глаза живых существ. Эффект объемности создается при помощи особого угла обзора у каждого из глаз. Чтобы создать полноценный стереоэффект, в шлемах используются линзы. Многие модели шлемов позволяют регулировать расстояние между линзами, чтобы подстроить их под любое зрение.

Важным фактором в VR-устройствах является частота обновления картинки. Именно это влияет на комфорт при использовании устройств. В ранних моделях шлемов использовалась низкая частота, что приводило к головокружению и тошноте у пользователей.

Фото: s.apptoko.com

 

Датчики, которые отслеживают движение головы, — гироскопы и акселерометры. Такие же есть в смартфонах, они позволяют переворачивать изображение на экране и пользоваться другими функциями, связанными с положением устройства в пространстве.

У некоторых моделей шлемов есть базовые станции. Эти датчики размещаются в помещении для отслеживания движений человека. С их помощью можно ходить в виртуальном пространстве без использования джойстиков.

Все шлемы можно разделить на две категории. Одни — это устройства, для работы которых требуется компьютер или игровая приставка, а для использования вторых — смартфон. Первые обладают более высоким качеством картинки, так как мощный компьютер может генерировать необходимый объем данных. Смартфоны более скромны по своим характеристикам, поэтому с их помощью насладиться полноценной виртуальной реальностью не так просто. Они пригодятся для просмотра 3D-видео или для простых приложений. Конечно, это отражается и на ценнике: цена лучших моделей шлемов виртуальной реальности достигает 70 тыс. рублей, а некоторые очки для смартфонов стоят меньше тысячи.

Фото: assets.investmentu.com

 

Где применяется виртуальная реальность

 

Устройства виртуальной реальности в первую очередь ассоциируются с развлечениями. VR дает новые ощущения в играх или при просмотре видео. Сидя дома, любой пользователь может прокатиться на американских горках, покорить вершины гор или даже сразиться с зомби.

Однако на этом потенциал VR-технологий не заканчивается. Виртуальную реальность сегодня используют в медицине для обучения будущих специалистов, в пластической хирургии и даже для обнаружения опухолей. Существуют специальные программы для реабилитации людей, переживших инсульт или травму мозга. Также с помощью шлемов лечат амблиопию — форму понижения зрения, известную как «ленивый глаз».

Фото: static.businessinsider.com

 

Виртуальная реальность помогает в медитации и при лечении проблем душевного здоровья. Компьютерная симуляция переносит людей в какое-нибудь спокойное и расслабляющее место, что позволяет отвлечься от стресса. Специальную программу создали даже для ветеранов войн, страдающих от посттравматического стрессового расстройства. Она создает симуляцию определенных боевых действий, которые вызвали «вьетнамский синдром». Такое погружение в неприятные воспоминания, происходящее в безопасной обстановке, помогает установить истинную причину возникновения расстройства и устранить ее.

Фото: media.glassdoor.com

 

Виртуальные боевые действия применяются и для тренировки солдат. Симуляторы позволяют учиться командным действиям, прыжкам с парашютом и другим навыкам, причем происходить это может на любой территории, которую смоделирует компьютер.

Toyota использовала виртуальную реальность в своем проекте по объяснению опасностей, подстерегающих водителей, которые отвлекаются на что-либо во время езды. С помощью реалистичных симуляций компания показывала подросткам и их родителям, к чему это может привести. Согласно данным исследования Toyota, виртуальная реальность помогает запоминать информацию быстрее и эффективнее.

Также виртуальная реальность применяется при проектировке зданий или работе с ландшафтом. Такой инструмент дает больше возможностей при создании архитектурных проектов.

Фото: johanhanegraaf.nl

 

Будущее виртуальной реальности

 

Распространение технологий виртуальной реальности значительно упростит взаимодействие между людьми из разных уголков мира. С помощью VR работающие удаленно сотрудники смогут посещать совещания или другие мероприятия с большей вовлеченностью, чем позволяют программы вроде Skype.

VR упростит систему обучения, не только в качестве дополнительного инструмента в образовательной программе, но и как способ учиться дистанционно. Существующие сегодня онлайн-курсы университетов не позволяют студентам полноценно взаимодействовать с преподавателями и однокурсниками. Виртуальная реальность будет в большей мере передавать опыт классической системы обучения, и для этого даже не надо будет покидать свою комнату. Также VR позволит отправиться с классом на виртуальную экскурсию в любое место на свете или даже побывать в эпохе динозавров и в космосе.

Кроме того, виртуальная реальность станет важным способом хранения воспоминаний. Будущие поколения смогут увидеть значимые события и мероприятия от первого лица и в трехмерном пространстве, что значительно изменит изучение истории. В скором времени на Марс впервые в истории высадится человек, и с помощью виртуальной реальности за этим процессом сможет наблюдать любой желающий.

Фото: media.gamersnexus.net

 

Основные модели VR-устройств

 

Рынок шлемов виртуальной реальности сегодня представлен множеством устройств, но

лидерами стали четыре модели: HTC Vive, Oculus Rift, Sony PlayStation VR и Samsung Gear VR.

Oculus Rift

 

Со шлема от компании Oculus и начался бум VR-устройств. Его прототип, созданный 18-летним Палмером Лаки, появился в 2011 году. Эта разработка привлекла внимание известного разработчика игр Джона Кармака, автора Wolfenstein 3D, Doom и Quake, которые в 90-х годах прошлого века оказали большое влияние на развитие трехмерной графики.

Вместе с Кармаком Лаки основал компанию Oculus VR. В 2014 году ее за 2 млрд долларов приобрел Facebook, глава которого Марк Цукерберг заявил, что видит в устройстве потенциал не только для использования в компьютерных играх. По его мнению, устройства виртуальной реальности станут основой для нового поколения компьютерных технологий.

В массовую продажу Oculus Rift поступил в марте 2016 года по цене в 599 долларов (около 34,5 тыс. рублей). В комплекте, помимо необходимых кабелей, есть геймпад от консоли Xbox One. Контроллеры для захвата движения, которые позволяют использовать руки пользователя в виртуальном мире, продаются отдельно. Наушники и микрофон встроены в шлем виртуальной реальности.

Для того чтобы использовать Oculus Rift, необходим мощный компьютер, в противном случае придется не только заплатить 599 долларов за шлем, но и выложить несколько десятков тысяч рублей за подходящий ПК

Недостатка игр и приложений для Oculus Rift нет. Пользователи могут выбрать на свой вкус что-нибудь из десятков разработанных программ.

Фото: technologue.id

 

HTC Vive

 

Это устройство было создано компанией HTC и крупным разработчиком компьютерных игр Valve. Прототипы шлема были представлены в 2014 году, а официально устройство показали в 2015-м. В продажу HTC Vive поступил в апреле 2016 года. Этот шлем виртуальной реальности является самым дорогим — стоимость составляет 799 долларов. В России устройство официально продается почти за 70 тыс. рублей.

Наушники не встроены в шлем, но они включены в комплект поставки. Кроме того, в коробке со шлемом есть два беспроводных контроллера, которые отслеживают движения рук пользователя, и две базовые станции для трекинга перемещения.

Отличия между Oculus Rift и HTC Vive — контроллеры, площадь отслеживаемой поверхности (у Vive больше), а также контент для виртуальной реальности. HTC Vive здесь выигрывает у Oculus — Valve в 2003 году запустила цифровой магазин игр Steam, который в настоящее время является самым популярным в мире. В нем есть множество приложений для виртуальной реальности.

Фото: icdn2.digitaltrends.com

 

PlayStation VR

 

Главным конкурентом Vive и Rift считается шлем от компании Sony. Он работает в привязке с консолью PlayStation 4, которая при этом слабее, чем компьютеры, используемые для других шлемов. Это ограничение повлияло на качество изображения: в PS VR только один экран с разрешением 1920 на 1080 пикселей, что меньше, чем у конкурентов. Из-за этого в шлеме от Sony заметна зернистость изображения. Но при этом PlayStation VR обновляет изображение с частотой не только 90 Гц, но и 120 Гц, что делает виртуальную реальность более плавной.

В продажу PS VR поступил позднее Rift и Vive — в октябре 2016 года. Цена устройства среди известных шлемов здесь самая низкая — 399 долларов. Официально в России шлем продается почти за 33 тыс. рублей. Для работы PS VR нужна приставка PlayStation 4, которая стоит 399 долларов (около 27 тыс. рублей). Движения пользователя отслеживает PlayStation Camera, она докупается отдельно. В комплект также входят простые внутриканальные наушники. Управление осуществляется стандартным геймпадом от PlayStation 4, отдельно можно купить контроллер PlayStation Move для отслеживания движения рук.

С играми у Sony проблем нет. PlayStation 4 — это по умолчанию игровая консоль, поэтому для виртуальной реальности уже создано несколько десятков игр. С помощью PlayStation VR можно стать Бэтменом, членом команды космического корабля из «Звездного пути» или сразиться с роботом.

Фото: s3.amazonaws.com

 

Samsung Gear VR

 

Устройство от Samsung относится к классу очков виртуальной реальности. Оно было разработано совместно с компанией Oculus, а в продажу вышло в ноябре 2015 года. Разрешение экрана у Gear VR равняется 2560 на 1440 пикселей, что выше, чем у Rift, Vive и PS VR. Частота обновления всего 60 Гц. Угол обзора при этом составляет 96 градусов.

Несмотря на низкую цену в 99 долларов (около 6,5 тыс. рублей в России), главным недостатком шлема является совместимость лишь с несколькими моделями смартфонов от Samsung — Galaxy Note 5, Galaxy S6/S6 Edge/S6 Edge+ и Galaxy S7/S7 Edge.

Из-за довольно низкой мощности по сравнению с компьютерами Gear VR выдает не столь качественное изображение. Устройство скорее подходит для просмотра видео и трехмерных фотографий. Игры из-за возможностей смартфонов не дают полного ощущения погружения в виртуальную реальность.

Фото: appleinsider.ru

Источник: saint-petersburg.ru

Как они работают?

Правда, еще ведутся работы над развитием этой технологии, но уже сейчас игроки всего мира следят за любой связанной с ней информацией и не могут дождаться дальнейших результатов таких усилий. Трудно этому удивляться, ибо все указывает на то, что скоро игры перестанут существовать только на экранах мониторов или телевизоров. Большими шагами приближается эра, в которой человек сможет полностью перенестись в виртуальную реальность и буквально вживаться в героев игр.

Все устройства VR – неважно, будь то Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR, это оборудование HMD. Эта аббревиатура означает «Head Mounted Display», то есть «устанавливаемый на голове экран». Цель состоит в том, чтобы дисплей находился так близко от глаз, чтобы он занимал всю их поверхность. Таким образом человек не видит края проецируемого изображения, как это имеет место в случае телевизоров, мониторов или телефонов и планшетов.

Два изображения объединяются в одно

В каждом из этих случаев получаются два изображения одновременно – каждое слегка смещено относительно второго. В PlayStation VR, Oculus Rift и HTC Vive встроены два дисплея. В свою очередь, в случае телефонов одно изображение разделяется на два, чтобы получился очень похожий эффект.

Это интересно: очки выполняют только функцию дисплея. На самом деле картинка поставляется с компьютера или консоли. Исключением являются лишь смартфоны, которые выполняют обе эти функции.

Почему нужны 2 картинки? Каждый из глаз видит немного разные (под другим углом) изображения. Благодаря тому, что мозг в состоянии обработать это, у человека увеличивается обзор, картина мира становится более полной.

Это называется стереоскопическим зрением. Оно позволяет определять расстояние до увиденных предметов. Достаточно быстро по очереди закрывать каждый глаз, чтобы убедиться в этом на практике.

Однако двух картинок слишком мало, чтобы получить удовлетворительный эффект. Раздвоение в очках виртуальной реальности является незаметным. Чрезвычайно важны линзы, расположенные перед каждым из экранов (по одной на каждый глаз).

Благодаря этому изображение, достигая органов зрения, выглядит более реалистичным. Другая чрезвычайно важная вещь – это частота смены кадров. Если в случае нормальной игры вполне достаточно 30 кадров в секунду, 60 считается уже очень хорошим результатом, то принцип работы очков виртуальной реальности подразумевает по крайней мере 90 fps (frames per second). Только при таком количестве изображение кажется реальным. Для сравнения: PlayStation VR справляется даже со 120 кадрами в секунду.

Отслеживание движений головы

Помимо изображения, также очень важно адекватное отслеживание движений головы пользователя. Речь идет о том, чтобы точно настроить технику воспринимать то, что человек делает. Если повернуть голову направо, то в ту же сторону должен следовать вид в игре или программе. Устройство должно обнаруживать движение в любом из трех измерений.

Именно поэтому такое отслеживание называют 6DoF (six degrees of freedom), так как оно определяет движения в шести направлениях: вперед, назад, вправо, влево, вверх и вниз. Дополнительно виртуальные очки используют датчики – гироскоп, акселерометр и магнитометр.

Кроме того, производители фиксируют светодиоды на корпусе, чтобы еще лучше следовать за движениями пользователя. Например, PlayStation VR имеет 9 светодиодов. В свою очередь, Oculus Rift использует 20 источников света.

Важно также, чтобы движения обнаруживались в течение долей секунды. Максимумом считается показатель в 50 мс. Выше этого значения пользователь может заметить задержку, которая портит весь эффект. К счастью, производителям удалось исправить этот дефект. Очки Oculus Rirt имеют задержку 30 мс, которая в нормальных условиях практически незаметна.

Простая технология?

Может показаться, что этот прибор — это довольно простая вещь. Ведь есть очки виртуальной реальности для смартфона. В реальности HTC Vive, Oculus Rift или PlayStation VR — это очень мощные вещи, которые были созданы с конкретной целью. Чтобы клиента обмануть и сделать так, что после их установки он почувствовал себя внутри игры.

Нужно, однако, ближе ознакомиться с тем, как работает такая виртуальность – часто, пытаясь ее понять, люди пользуются исключительно собственными представлениями и ожиданиями. Есть много различных типов виртуальной реальности. В любом случае речь идет об одних и тех же механизмах и принципах работы.

Из чего они состоят

Очки, позволяющие окунуться в игровой мир, должны иметь несколько основных элементов. Основа — это устройство, ответственное за производство картинки, отображаемой на экране. Принцип работы очков виртуальной реальности самых популярных в настоящее время моделей, таких, как Oculus Rift, заключается в использовании компьютеров или консолей, в других, в свою очередь, эту роль выполняют смартфоны.

Еще одна важная часть — это экран – в некоторых видах очков их используется два. Каждый экран расположен перед глазами.

Необходимы также специальные датчики, которые в некоторых моделях они представляют собой неотъемлемый элемент прибора, в других, в свою очередь, используются для этого возможности смартфонов.

Еще одна важная вещь — это контроллеры для очков, с помощью которого мы можем выполнять действия в новой реальности.

От чего зависит эффективность

Важным параметром для очков виртуальной реальности является вычислительная мощность – в значительной степени от этого зависит вся эффективность прибора и возможности в создании более или менее сложных образов.

По-прежнему продолжаются работы над постоянным улучшением этой технологии таким образом, чтобы эта техника обеспечивала лучший опыт человеку. Вычислительная мощность влияет на ликвидность формируемого изображения.

Посмотрев на то, как быстро развиваются сегодня технологии, можно быть уверенным, что скоро этот прибор будет предоставлять еще больше возможностей.

Датчики очков уже сейчас обнаруживают все, даже минимальные движения. Мгновенно информация о них передается дальше контроллерами, так, чтобы отображаемая картина приспосабливалась к реакции. Таким образом появляется чувство, что на самом деле человек находится в другом мире.

К чему подключать

Как уже говорилось, на данный момент представлены на рынке очки виртуальной реальности для телефонов.

Схема работы простая: Очки + смартфон = виртуальная реальность.

Возможности прибора сегодня довольно легко доступны. Может их лично использовать каждый, кто имеет телефон с ОС Android. Очки для смартфонов стоят всего несколько десятков долларов. Можно испытывать настоящее предвкушение от того, что готовит в будущем для людей эта технология.

Это интересно: как сказал Марк Цукерберг, это „следующая большая вещь”, которая произведет революцию не только в мире игр, но и в развлечениях в широком понимании этого слова. Применение очков как средства образования, общения в социальных сетях и знакомства с другими людьми уже активно обсуждается.

Особенности моделей

В зависимости от производителя работа с подобными продуктами может быть разной. Некоторые производители, например, Oculus, предлагают стандартный набор, который включает только «просмотр» видео в виртуальной реальности, по которой нельзя, к сожалению, двигаться или вступать с ней во взаимодействие.

Другие производители, к примеру, HTC, и те, пошли немного дальше и создали системы, которые отслеживают движения всего тела. Это позволяет пользователям ориентироваться в своих любимых игровых мирах или даже воздействовать на них, а все это стало возможным благодаря хорошо подобранным контроллерам для очков виртуальной реальности.

Поэтому перед покупкой стоит хорошо подумать. Хотя во всех наборах VR возможен просмотр трехмерных миров, однако в некоторых из них уровень погружения в виртуальность, безусловно, будет выше.

Какой комплект купить?

Самым важным решением, перед тем, как играть в игры с этими приборами, необходимо определиться с моделью. Это будет иметь решающее влияние на качество подобного опыта, а также на количество игр, к которым можно получить доступ.

В этой области уже образовалась «большая тройка», доступная в настоящее время на рынке:

• Oculus Rift;
• HTC Vive;
• PlayStation VR.

Первые двое предназначены для использования на компьютере, в то время как последние, как само название и предполагает, предназначены для PlayStation 4 от Sony (что имеет свои преимущества и недостатки).

Таким образом, перед тем, как использовать очки виртуальной реальности, необходимо решить, к чему именно они будут подключаться.

Для PS и PC

Sony имеет опыт как в производстве оборудования, так и программного обеспечения, что помогло продукту компании занять на рынке довольно необычное место. Фирма предлагает значительный ассортимент игр из ассортимента PlayStation, а кроме того, утверждает, что над новыми проектами для очков VR работает 230 разработчиков.

Это интересно: пользователи продукта от Sony будут иметь доступ к широкому ассортименту игр и экспериментов, в том числе более 50, которые уже появились. Кроме того, нужно упомянуть о доступе к играм, созданным эксклюзивно для PS, например, „Robinson: The Journey”.

Несмотря на то, что пользователи PlayStation VR будут иметь в своем распоряжении много опций, комплект может уступать по производительности своим конкурентам. Oculus Rift и HTC Vive предназначены для компьютеров, у которых мощность больше, чем у PlayStation 4.

PlayStation VR обеспечивают достойное качество графики на стандартном PS4. А новые PS4 Pro могут похвастаться даже еще лучшими параметрами. При незначительном повышении стоимости пользователи могут наслаждаться немного более высокого качества ощущениями.

Источник: tehnofaq.ru