Чем виртуальная реальность лучше привычного экрана

Это новый уровень погружения. Даже если у вас есть очень большой дисплей, игра все равно заканчивается за его пределами. В очках виртуальный мир существует вокруг вас, куда бы вы ни посмотрели. Из-за искривляющих линз и отслеживающих датчиков устройства мозг воспринимает картинку не как изображение, а как окружение. Именно поэтому иногда на виртуальную реальность реагируют так бурно (см. видео выше).

Кто придумал виртуальную реальность

Эту технологию нельзя назвать новой. Первый прототип очков виртуальной реальности разработал в 1968 году американский ученый Айвен Сазерленд. Устройство отображало примитивную графику, а его конструкция оказалась настолько тяжелой, что ее пришлось крепить к потолку. В начале 1990-х, когда виртуальная реальность считалась перспективной технологией, вышли и прототип . Но к концу десятилетия интерес к ним угас, а в 2000-х о виртуальной реальности забыли.

Снова о теме заговорили только в 2012 году, когда 19-летний инженер Палмер Лаки и Джон Кармак, 42-летний разработчик игр Doom, Wolfenstein 3D и Quake вышли на Kickstarter с очками Oculus Rift. Фанат виртуальной реальности Лаки собрал первый прототип всего за год до этого - он хотел получить картинку лучше, чем у своих прошлых очков. Oculus Rift собрали на краудфандинговой платформе почти 2,5 миллиона долларов, что в десять раз превысило минимально необходимую сумму, а через два года Facebook неожиданно купил компанию Oculus VR за два миллиарда долларов. Тогда о новой виртуальной реальности начали говорить все.

Есть ли альтернатива Oculus Rift

1 из 6

2 из 6

3 из 6

4 из 6

5 из 6

6 из 6

Существует два вида очков: полноценные, имеющие свой процессор и подключающиеся к компьютеру, а также мобильные. Полноценных меньше - на рынке помимо Oculus Rift есть только два ожидаемых продукта: совместная разработка Valve и HTC под названием Vive и PlayStation VR. Vive выйдет уже в апреле, очки для PlayStation 4 - в первой половине 2016 года.

Мобильные очки делают почти все (есть даже российские ). Они легче, не имеют проводов, а все вычисления производятся в смартфоне, который крепится перед глазами. Самая известная модель - . Она рассчитана скорее на просмотр кино, чем на игры. Самая интересная - . В них не нужно устанавливать смартфон (он подключается по USB), поэтому они легкие и выглядят как настоящие очки с дужками.

Самый брутальный вариант - картонные , созданные для популяризации темы, просмотра панорамных фото и 360-градусных видео. Их можно собрать самому (для этого есть инструкция), а можно купить за 15 долларов. В первом случае придется повозиться с настройкой и подгонкой к своему смартфону. На сегодня это самые распространенные очки в мире - выпущено около пяти миллионов штук.

Как работают очки виртуальной реальности

В полноценных очках есть два небольших OLED-дисплея - когда вы надеваете устройство, они находятся в нескольких сантиметрах от глаз. На дисплеи через HDMI (или через VDI) передается одна и та же картинка, но с небольшим смещением. Перед дисплеями находятся две искривляющие изображение линзы, которые создают эффект объемного изображения. Чтобы в виртуальном мире можно было смотреть по сторонам при повороте головы, в очках имеется несколько датчиков: магнитометр, гироскоп и акселерометр. Еще один - трекер с инфракрасными светодиодами - должен стоять на столе, смотреть на человека и фиксировать его положение в пространстве. Он требуется для игр, где допускается свобода передвижения. К устройству также подсоединяется USB-кабель для передачи данных и питания.

Какие параметры важны для очков

У очков вроде Oculus Rift, HTC Vive или PlayStation VR есть четыре основные характеристики: разрешение изображения, частота его обновления, угол обзора и площадь отслеживания. Oculus Rift и HTC Vive имеют почти одинаковые характеристики: 2160 × 1200, частота 90 кадров в секунду и угол 110° (поле зрения человека - около 190°). Отличается только площадь, на которой сенсор сможет следить за передвижениями человека: у HTC Vive она намного больше (4,5 на 4,5 метра, а не 1,5 на 3,5 метра). В PlayStation VR характеристики распределились иначе: немного меньше разрешение (1920 × 1080) и угол обзора (100°), но более плавная анимация (120 кадров в секунду). Мобильные очки отвечают только за один параметр - угол обзора. И он, как правило, меньше, чем в полноценных (например, у Gear VR всего 96°). Разрешение и плавность анимации зависят от характеристик смартфона. Если это Galaxy S6 Edge, то разрешение будет 2560 × 1440.

Сколько это стоит

Для HTC адаптировано около 80 игр (полный список можно посмотреть ), но релизов для этого устройства запланировано меньше всего.

Какие контроллеры используются для виртуальной реальности

1 из 3

2 из 3

3 из 3

Oculus Rift работает с контроллером для Xbox One (входит в комплект). PlayStation VR, скорее всего, будет поставляться с контроллером для PlayStation 4. У Gear VR есть небольшая сенсорная панель с кнопками. У Vive более интересное решение - два контроллера со спусковыми крючками, как у Nintendo Wii, с помощью них геймер может управлять руками своего персонажа, стрелять и взаимодействовать с разными предметами. Для Oculus Rift есть похожая , но продаваться она будет уже ближе к концу года. Со временем для игр начнут выпускать множество аксессуаров, например копию M-77 Paladin, из которой можно стрелять в виртуальной версии новой Mass Effect, доспешные перчатки для новой части The Elder Scrolls, специальные костюмы для спортивных игр и т.д.

Что еще можно делать в виртуальной реальности

У виртуальной реальности огромный потенциал. Скоро в ней начнут проектировать дома и интерьеры, моделировать скульптуры и мебель, чтобы нагляднее показывать все это потенциальным клиентам (так уже, например, ). Виртуальная реальность дает возможность создавать объемные рисунки (смотрите выше ролик как аниматор Disney рисует Русалочку). Мастер-классы и экскурсии благодаря этой технологии станут интереснее, а симуляторы (например, вождения) - реалистичнее. Военные смогут управлять танками, дронами и боевыми роботами, сидя в укрытии или штабе. Сайты начнут адаптировать для очков, и появится 3D-интернет.

VR очки – всего лишь уловка, а точнее, несколько уловок, совмещенных вместе в одном аппарате, чтобы обмануть ваше мышление и заставить поверить, что тело находится в совершенно другом месте, нежели на самом деле. Ключевым элементом в этом деле является концепт присутствия или насколько вы ощущаете, что находитесь не в виртуальном окружении, а в непосредственном физическом.

Выделяют несколько видов очков для погружения в VR:

• для подключения к ПК;
• для работы со смартфоном;
• для игровых приставок;
• автономные шлемофоны.

Конструкция вышеперечисленного оборудования примерно одинакова и в обязательном порядке содержит следующие элементы: линзы; раздельный экран или два отдельных дисплея, гироскоп, корпус, контроллеры.

Представьте следующую ситуацию: когда вы смотрите 3D фильм, например, Тор: Рагнарёк, вы будете погружены в происходящее, пока сфокусированы на экране, но как-только повернете голову в сторону, стены кинозала мигом напомнят, что вы находитесь не в мифическом Асгарде в окружении богов, валькирий, зеленого монстра и огненного Суртура, а в локальном кинотеатре. Чтобы вы оставались погруженными в виртуальный мир, нужно ограничить ваше фактическое окружение – вот для этого и нужны гарнитура и наушники. Теперь давайте разберемся, как работают VR-очки.

Принцип работы очков виртуальной реальности

Внутри VR-гарнитуры есть экран с перегородкой либо два отдельных дисплея с зоной видимости 110 о, а значит, вы не увидите края экрана своим боковым зрением. Каждый экран отображает слегка видоизмененную картинку для каждого глаза, – задействуется эффект стереоскопии. Чтобы лучше понять, о чем речь, проведите небольшой эксперимент:

1) сфокусируйте зрение на конкретном предмете;

2) закройте левый глаз рукой и запомните местоположение предмета;

3) откройте левый глаз, но закройте правый, – если вы все сделали правильно, то наверняка заметили, что объект слегка сместился в сторону.

Глаза находятся под разными углами относительно объекта наблюдения, поэтому видят его с разных ракурсов и с разной глубиной. Но когда оба глаза открыты, ваш умный мозг совмещает исходные данные, чтобы создать единую объемную картинку. Обычная камера не может создать столь реалистичное изображение – придется использовать сразу две камеры, расположенные аналогично глазам, после чего видеопоток с левой камеры направить в левый глаз, с правой – в правый. Именно поэтому в работу вступают VR-очки – они показывают каждому глазу две одинаковые, но немного смещенные относительно друг друга картинки, а остальную работы проделывает мозг.

Как прибор определяет ваше местоположение в виртуальном мире

И так, вот вы виртуальном мире, но где именно? Для этого была создана технология отслеживания. Если вы повернете свою голову и картинка не изменится в следующие 50 миллисекунд максимум, то вас начнет подташнивать. Поэтому информация собирается воедино из нескольких источников, таких как гироскоп, акселерометр, нужный для измерения вашей скорости, и магнитометр для корректировки смещения.

Технология виртуальной реальности в текущем виде существует с середины девяностых, но почему VR-очки только начали приобретать популярность? Главной причиной являются возможные побочные эффекты – ранние версии шлемов буквально укачивали пользователей. Тошнота, которую ощущают некоторые люди во время погружения и пребывания в виртуальной реальности, происходит от несовпадения сенсорной информации, возникающей, когда вы перемещаетесь внутри виртуального мира, а в реальности не двигаетесь. Тело и мозг – это входные данные для внутреннего уха, которое отвечает за работу вестибулярного аппарата, то есть – вашего равновесия. А если тело и мозг не синхронизированы, то у вас будет кружиться голова.

Большинство VR-шлемов покрыты миниатюрными диодами, чьи сигналы передаются на ближайшие камеры – отсюда выслеживается точное расположение вашей гарнитуры, а в следствии, высчитывается ваше местоположение в виртуальном пространстве, что позволяет вам двигаться и исследовать. Камеры незаменимы в комнатах виртуальной реальности. Внутри специального обустроенного помещения пользователь может безопасно перемещаться, не испытывая тошноты пребывая в виртуальном мире.

Очки или шлем виртуальной реальности - это устройство, позволяющее не просто просматривать картинку (видео), но и погрузиться в происходящее за счет получения 3D картинки. Такие девайсы имеют вид коробки с линзами или пластикового корпуса, снабженного экраном с перегородкой. На него подается изображение, отдельное для каждого глаза, что и позволяет насладиться «пребыванием» в виртуальной реальности.

Как работают очки виртуальной реальности для смартфона

На сегодняшний день на рынке можно найти большой выбор шлемов и очков виртуальной реальности для смартфонов . Производители шагнули далеко вперед и превратили неудобную коробку с линзами в устройство, которое легко и надежно крепится на голове, позволяет подстроить изображение, установить телефон и за пару минут запустить видео или игру. В чем же заключается принцип работы таких очков?

Как уже говорилось выше, девайс снабжен асферическими линзами, которые можно настраивать, приближая или отдаляя их от глаза. Изображение, которое видит пользователь, подается со смартфона, и качество картинки будет зависеть от разрешения экрана и цветопередачи. В продвинутых моделях вы можете скачивать и смотреть фильмы, видеоролики, делиться фотографиями и проходить игры в разном жанре.

Чтобы полученное 3D изображение не было статичным, необходимо использовать гироскоп, которым оборудованы современные телефоны. Это устройство отслеживает положение головы и позволяет в полной мере осмотреться и путешествовать внутри виртуального мира. Проверить это несложно: установите смартфон на платформу, запустите видео попробуйте подвигать головой в разные стороны. Если картинка «следует за вами» и не зависает, значит, данная модель мобильного подходит к виртуальным очкам и настроена правильно.

Подключить телефон к очкам можно с помощью стандартного или мини-USB, а прослушивание звука получить через динамик телефона или наушники (для них в большинстве моделей предусмотрено гнездо).

Видео о том как работают очки виртуальной реальности для смартфона

Как работают очки виртуальной реальности для компьютера

Основные принципы работы виртуального шлема (очков) для ПК схожи с моделями для смартфона. Разница заключается в способе передачи изображения на экран очков. Для этого понадобиться подключить их к компьютеру с помощью кабеля. Картинка передается по HDMI, а подключение гироскопа производится по USB кабелю. Звук может подаваться как с колонок, так и через наушники. Для пользования очками потребуется установить необходимые приложения и программы, которые бывают бесплатными или продаются в интернет-магазинах от производителя.

Какие возможности предлагают очки виртуальной реальности для ПК, и чем они отличаются от моделей для смартфона? Имея мощный компьютер, вы сможете:

• Играть в большинство продвинутых игр с полным погружением.
• Просматривать фильмы и ролики (но только находясь возле компьютера). Очками для смартфона можно пользоваться в любом месте.
• Смотреть 3D фото и делиться им с друзьями.
• Совершать виртуальные путешествия и обучаться.

Видео о том как работают очки виртуальной реальности для компьютера

Отличия между устройствами состоят также в их стоимости. Последние версии виртуальных очков для смартфонов, остаются более доступными по сравнению с аналогами, работающими компьютерами.

Эта статья скорее для новичков, которые что-то слышали про «мобильный виар», но не очень понимают, что это такое.

В лучшем случае, такие люди даже видели какой-нибудь примитивный шлем на выставке, где им включали (а может быть даже- аттракционы на основе !). Вау-эффект достигается, но всё равно остается ощущение, что это всё баловство и кроме горок тут ничего нет. Так ли это? Давайте разберемся.

Скажу сразу, что я говорю именно про очки для смартфонов, а не про полноценные шлемы ВР, вроде Окулуса или Вальв за 60к. То есть — берем телефон, запускаем на нем приложение, дающее стерео-картинку и вставляем всё это в VR очки…

Простые очки для смартфона — Google Cardboard

За четыре года, прошедших с анонса технология весьма развилась. Появились доступные и удобные , но самое главное – начал появляться контент для этих шлемов.

Если вы хотите узнать в общих чертах, что такое очки виртуальной реальности и как они работают, я рекомендую вам вот для «самых маленьких». Более того, после ее прочтения у вас отпадут многие вопросы, к тому же — она не только про телефонный VR, и дает общие представления о системах виртуальной реальности на сегодня.

Итак, по порядку, что можно делать в очках виртуальной реальности для телефона (да и в целом в любых VR очках) ?

Аттракционы и игры для виртуальной реальности

Да, я начну с горок и им подобного – самое очевидное применение таких шлемов. Если у вас есть такие очки и , вы можете посмотреть просто и других подобных игр для вр-шлемов.

Только в моем каталоге собрано сейчас и , которые не стыдно рекомендовать к установке и ознакомлению. При этом каждый день появляются новые. Большая часть из них бесплатна.

Помимо уже упомянутых примитивных горок, тут уже есть полноценные игры, например, или , и всё это в режиме виртуальной реальности и полного погружения!

Первый Квейк в мобильном «виаре». Правда, для него .

Панорамные фото

Теперь «Аватар» вы можете посмотреть в 3D у себя дома, имея мобильный телефон и VR очки для смартфона

Хотя, не всем по душе просмотр в таких очках, многие всё же по старинке предпочитают 3D телевизор.

Просмотр Ютюба в виртуальной реальности

Теперь любой ролик на ютюбе можно посмотреть на «большом виртуальном экране», и это – совсем не сложно. Подробнее . Сам YouTube добавил эту функцию в свое мобильное приложение.

Ютюб в режиме виртуальной реальности

Просмотр обычных (2Д) фильмов и сериалов на большом экране

Как ни странно, но я сейчас больше смотрю в шлеме не зд, а обычные фильмы и сериалы. Дома у меня старый 32-дюймовый телевизор, так вот шлем обеспечивает просто огромную и четкую картинку по сравнению с ним. Отчего обычный телевизор включать уже не хочется.

Смотрим «Мир Дикого Запада» в VR. Это не реальный зал, это виртуальная гостиная)

Стрим игр с ПК

Многим удается запустить в своих шлемах популярные ПК игры, типа Кризиса, ГТА, Скайрима и так далее. Причем, многие из них – в режиме полноценного 3D, с присутствием, погружением и всеми делами. Подробнее читайте в .

Стрим Скайрима с ПК на телефон

Запуск Oculus, Valve и Steam VR-эксклюзивов

Планировки и дизайн интерьеров в виртуальной реальности

Это тоже уже возможно благодаря приложению . Суть в том, что вы за несколько минут можете создать макет своей реальной или желаемой квартиры и потом прогуляться по нему в режиме виртуальной реальности.

Я в Альтспейсе)

Дополненная реальность

Это когда на нашу привычную реальность накладывается всякое. Например, позволяет вам накладывать фильтры на то, что вы видите в режиме реального времени, а и вовсе позволяет мочить монстров, прыгающих у вас прямо по ковру! Прямо как Покемоны, ага) И со временем таких приложений будет всё больше. Не зря очки от Майкрософта стоят конский ценник и на Кикстартере уже лепят гарнитуры дополненной реальности за 30 долларов …

Пример работы с дополненной реальностью

Разработка и программирование игр в виртуальной реальности

Это – крайне перспективная тема. Теперь вы можете делать не обычные игры, а игры для виртуальной реальности. Я уже сам , и если вы всегда хотели сделать игру – то самое время.

Мои вариации на тему «Темной Башни» в VR

Подводя итог

Как видите, уже сегодня спектр применения очков виртуальной реальности для смартфонов очень широк. Это не только устройство для гиков, они могут быть полезны в каждом доме.

Конечно, сейчас в технологии много косяков и минусов. Тот же стрим с ПК – это те еще танцы с бубном, как и и так далее. Нет единого стандарта для приложений, из-за чего они тоже работают не везде одинаково и не у всех. Да и разница в версиях андроида так же вносит путаницу.

К тому же, чтобы всё было ок, вам нужен . А многие люди просто не задумывается о мобильным VR и продолжают покупать . Но время идет, технология совершенствуется и развивается, и я уверен, что сейчас мы только стоим в начале пути, когда виртуальная реальность станет доступна каждому и будет неотъемлемой частью нашего быта, как стали сегодня компьютеры и смартфоны.

Мой VR зоопарк для смартфона

По своей сути, VR очки – это не более чем несколько уловок, совмещённых в единый гаджет, основная цель которого – обмануть мозг и заставить его поверить в то, что тело перенеслось в другое место. Основным фактором здесь является чувство присутствия, показатель того, как сильно вы осознаёте, что попали не в VR-пространство, а в физическое.

Существует всего 4 типа очков для виртуального погружения:

1. подключаемые к ПК;
2. для работы со смартфоном;
3. для консолей;
4. автономные очки.

Все перечисленные выше гаджеты мало чем отличаются в плане оборудования, в каждом из них есть: линзы, один экран или два раздельных дисплея, гироскоп, контролеры и корпус.

Если попытаться объяснить всё на бумаге, то попробуйте представить: вы пришли в кинотеатр на 3D-фильм с огромным количеством спецэффектов, пусть это будет любой голливудский блокбастер про супергероев. Вы полностью погрузитесь в киноленту, но лишь оторвав взгляд от экрана, поймёте, что события происходят лишь на экране, а вы в реальном мире. VR-очки позволяют «с головой» погрузиться в кинофильм, отрешившись от остального мира. Теперь давайте попробуем понять, как работает этот девайс.

Принцип работы VR

Итак, в гаджете имеется поделенный на две части экран (или 2 отдельных дисплея) с зоной обзора в 100 градусов , проще говоря, боковым зрением картинку увидеть не получится. Экраны передают несколько видоизменённое изображение для каждого из глаз. Данный приём называется стереоскопией. Проще разобрать всё на примере:

• Сфокусируйтесь на каком-то предмете;
• Закройте правый глаз и запомните, где был предмет;
• Теперь откройте глаз и закройте левый. Вы сразу заметите, что предмет, на котором вы фокусировались, немного переместился в пространстве.

У каждого из наших глаз разный угол касательно рассматриваемого предмета, так что мы будем его видеть с разных ракурсов, закрывая поочерёдно один глаз. Смотря на предмет двумя открытыми глазами, человеческий мозг обрабатывает данные, полученные от обоих глаз, и преобразует в обобщённую картинку. Рядовая камера не в состоянии передавать такое объёмное изображение, поэтому приходится задействовать две, которые записывают картинку для каждого глаза. Именно поэтому прибор и назван «очками» — поскольку глазу показывают несколько измененные идентичные изображения, а мозг – лишь складывает эти кусочки «пазла» в единое целое.

Каким образом гаджет определяет ваше местоположение

Source: Publicdomainpictures.net, Photo by: unknown, License: CC0 1.0

Надевая очки, мы попадаем в VR-пространство, но куда конкретно? Чтобы это понять, используется технология отслеживания. Можно заметить, что если повернуть голову и изображение в течение мгновения не поменяется, то появится тошнота. Так что умный прибор собирает воедино информацию, поступающую от множества датчиков, например, гироскопа, акселерометра, магнитометра и т.д.

Мало кто знает, но VR-технология появилась ещё в девяностых, но популярность к ней пришла только сейчас. Почему это случилось? Среди наиболее значимых причин называют побочные эффекты: самые первые модели гаджета попросту укачивали человека. У одних наблюдалась тошнота, даже после недолгого нахождения в виртуальной реальности, у других – не совпадала сенсорная информация, появляющаяся от того, что в реальном мире человек сидит неподвижно, а в VR – движется. Объясняется это довольно просто. Тело и головной мозг – выступают основными поставщиками информации для внутреннего уха, отвечающего за функционал вестибулярного аппарата. В случае, когда получаемые данные не сходятся, появляется тошнота и головокружение.

Современные гаджеты оборудованы множеством диодов, сигналы с которых поступают в камеры, таким образом, отслеживается точное положение гарнитуры, что позволяет высчитывать месторасположение в виртуальном мире, благодаря чему человек может свободно ходить. Без камер не было бы и VR-очков. Но для полноценного погружения необходима специально оборудованная комната, где человек сможет свободно ходить, не испытывая головокружения и прочих побочных эффектов.

Посредством чего выводится картинка

Выше уже говорилось, что есть автономные шлемы, которые задействуют интегрированное «железо»: память, различные датчики и контролеры, без них невозможно погрузиться в VR. Также девайс обязательно имеет USB и HDMI порты, посредством которых подключается к ПК и передаёт картинку. Внутри корпуса установлен гироскоп и акселерометр. Если говорить про очки для мобильных гаджетов, то там всё куда проще, по сути, гарнитура – это просто набор линз с калибруемым фокусным расстоянием, а изображение выводится на планшет или смартфон.

Для чего нужны очки виртуальной реальности

Source: Pxhere.com, Photo by: unknown, License: CC0 Public Domain

Виртуальная реальность часто ассоциируется с видеоиграми и на это есть веская причина. Большинство производителей гарнитур виртуальной реальности нацелены на рынок развлечений. Старая классическая стрелялка «Call of Duty» компании Activision , или гонки «Need for Speed» от Electronic Arts , да что там говорить, обычный онлайн-покер от PokerStars – все эти видеоигры теперь поддерживают технологии виртуальной реальности.

Но нарастающая мощность компьютерных систем и цифровых методик вывели виртуальную реальность на новый уровень не только в индустрии развлечений. VR-технологии охватили широкие области других сфер деятельности человека:

• Архитектура и градопланирование;
• Промышленность и добыча полезных ископаемых;
• Эксплуатация и обучение персонала;
• Образование;
• Медицина;
• Туризм и продвижение городов.

Это лишь малая часть, где применимы технологии виртуальной реальности. Как видно, польза от развития и применения возможностей виртуальной реальности довольно ощутима в нашем реальном мире. Надеемся, что так оно будет и в дальнейшем.