- Технологии виртуальной реальности: перспективы и риски
- Что такое виртуальная реальность
- Отличия виртуальной реальности от дополненной
- Предпосылки для создания виртуальной реальности
- Виртуальная реальность в литературе и на телевидении
- О шлеме виртуальной реальности
- Виртуальная реальность: характеристики
- Правдоподобность виртуальной (VR) реальности
- Интерактивность
- Машинная генерация
- Доступность для изучения
- Эффект присутствия
- Виртуальная реальность: типы
- Дополненная реальность, как особый виртуальный мир
- VR оборудование
- Преимущества PC VR гарнитур:
- Недостатки:
- Преимущества:
- Недостатки:
- VR периферия
- Области применения VR
Первая такая модель называлась «Спасенная Анна» — средневековая девушка, которая не могла спастись после собственной смерти. Она стала защитницей своего лица. В то время это было своего рода традицией. И этот чемпион стал основой современного изображения лица в медицинском образовании.
Технологии виртуальной реальности: перспективы и риски
Технологии виртуальной реальности переносят нас в будущее. Благодаря им теперь можно стать тем, о чем еще несколько лет назад никто и подумать не мог. Без всякого удовольствия, благодаря виртуальной реальности, вы можете увидеть Лувр, не выходя из дома. Виртуальная реальность находит применение в медицине, науке, образовании и маркетинге.
Эту технологию часто путают с дополненной реальностью, которая представляет собой ту же концепцию, но с другим подходом. Виртуальная — это трехмерная среда, тогда как дополненная ограничивается смартфоном или планшетом. В некотором смысле они дополняют друг друга, но не заменяют. Для получения дополнительной информации об этих технологиях, примерах и областях применения см. следующие статьи
Что такое виртуальная реальность
Виртуальная реальность (VR) — это интерактивный мир, созданный с помощью современного компьютерного программного обеспечения, который воспринимается людьми с помощью их основных органов чувств — слуха, осязания и иногда обоняния.
Технология виртуальной реальности заключается в использовании специальных сенсорных устройств для создания среды, в которую погружается пользователь. Существует множество различных характеристик, описывающих виртуальный мир, но они редко представлены вместе. Создаются важные условия для VR-симуляции.
- Натуральность и убедительно сть. При погружении в виртуальную среду у пользователя не должно оставаться сомнений в реальности происходящего в ней.
- Интерактивность. Иначе говоря, взаимодействие с различными вещами и предметами.
- Детализация виртуального пространства. Это дает возможность пользователю не просто увидеть огромное виртуальное пространство, но и изучить его.
- Качественное оборудование, способное обеспечить бесперебойный процесс работы.
- Эффект присутствия. Означает, что пользователь выступает не как наблюдатель, но как непосредственный участник событий, взаимодействуя с виртуальной средой при помощи органов чувств.
Правдоподобная симуляция реального мира заставляет человека поверить, что он все еще находится в своем Создание виртуального пространства, его свойств и реакций, требует тщательного анализа компьютерного синтеза и сравнения с реальным поведением.
Отличия виртуальной реальности от дополненной
Технология дополненной реальности (AR) добавляет цифровые объекты в реальный мир, изменяя человеческое восприятие. Другими словами, это своего рода фильтр, через который люди могут видеть то, чего на самом деле не существует. Главное отличие AR от виртуальной реальности в том, что человек продолжает находиться в естественном мире, но осознает дополнения к нему. Отсюда и название термина.
Как правило, основным инструментом наблюдения является мобильное устройство. Планшет или смартфон. Области применения технологии дополненной реальности очень широки. Он используется в играх и обучении, искусстве, литературе, кино, навигации, продажах и публичных мероприятиях.
Редко, но все же элементы дополненной реальности можно увидеть на больших экранах, установленных в людных местах, таких как торговые центры или автобусные остановки. Как правило, этот метод используется в рекламных целях. Экран может выступать в качестве окна, в котором помимо дорожного ландшафта отображаются другие несуществующие объекты.
У нас есть подарок для вас! Он доступен бесплатно до 26 июня.
Вы можете найти прибыльную работу за 1-2 дня.
Вы можете найти прибыльную работу за 1-2 дня.
Или же вы можете превратиться в привычный телевизор и поразиться тому, насколько естественно отличается мир, в котором вы находитесь сейчас, от мира, представленного на экране.
Другой способ увидеть дополненную реальность — надеть специальные очки. Однако они не распространены в повседневной жизни и используются в основном в производственных помещениях.
В 1968 году появился еще один важный прототип современных VR-шлемов — «Дамоклов меч». Помимо погружения, система может следить за внешним видом пользователя и его головой.
Предпосылки для создания виртуальной реальности
Чтобы понять, что такое виртуальная реальность, начните издалека. Впервые этот термин был изобретен в 1930-х годах и использовался для создания специальных «эффектов присутствия» во время театральных представлений.
Еще в 1957 году американский кинопродюсер и изобретатель Мортон Хейлиг разработал устройство под названием «сенсорама» и запатентовал свое изобретение в 1962 году.
Эта огромная машина, похожая на слот, впервые могла быть погружена в виртуальное пространство. Машина позволяла использовать мототренажер.
В Sensorama использовался специальный экран с видом от первого лица. Создавался полный трехмерный эффект, как будто смотришь фильм на пленке. Феномен присутствия был усилен вибрирующими сиденьями. ‘Типичные звуки при движении по оживленным дорогам и запахи, доносящиеся из кабины.
Даже после появления современных компьютеров, телевидения и первых трехмерных фильмов перспектива симулированного мира, в котором реальные вещи кажутся реальными, процветала в научной фантастике.
Виртуальная реальность в литературе и на телевидении
Белд» (под оригинальным названием «Создано детьми») известного писателя-фантаста Рэя Брэдбери была опубликована в 1950 году. В ней уже обозначена тема искусственного интеллекта, порабощающего человеческий дух. Это создает ситуацию, когда герои истории больше не видят границы между реальным и виртуальным мирами. Короче говоря, это становится кошмаром.
Однако до начала 1980-х годов термин «виртуальная реальность» очень редко использовался в повседневной речи.
Писатель-фантаст Уильям Гибсон был одним из первых, кто популяризировал эту концепцию в массовой культуре, прежде всего в своем романе «Новая романтика» 1984 года.
На телевидении концепция виртуальной реальности была представлена в научно-фантастическом сериале «Звездный путь». Здесь она была реализована как «целая колода». Голографическая палуба звездолета, позволяющая воссоздать в симулированном пространстве все — от окружающей среды до персонажей.
Повсеместное развитие компьютерных технологий позволило дизайнерам видеоигр создавать более реалистичные конструкции. Известным примером является игра Batterzone, выпущенная компанией Atari для игровых автоматов в 1980 году. Во время игры вам придется взаимодействовать с «видеоучением», которое выглядит как подводная лодка. Игра «Batterzone» считается первой игрой, в которой технология виртуальной реальности была использована в сфере развлечений.
О шлеме виртуальной реальности
Уже в начале 1990-х годов повсеместно стали появляться «наушники», позволяющие в играх взаимодействовать с виртуальным миром.
В 1993 году компания Sega представила инновационную разработку — шлем виртуальной реальности ‘Sega VR’. Шлем оснащен специальными датчиками, которые отслеживают положение и поворот головы игрока, тем самым изменяя направление, в котором появляется экран устройства в самой игре. Однако не ожидалось, что шлем перейдет на рынок, поскольку на этапе роста трафик сошел на нет.
Конечно, военные не сидели сложа руки все это время и принимали активное участие в разработке систем виртуальной реальности. Министерство обороны США пыталось использовать виртуальные тренажеры для обучения пилотов. Однако долгосрочное использование VR-шлемов в оборудовании пилотской комнаты оказалось гораздо более эффективным, чем традиционные тренажеры, из-за негативных последствий, которые они могут иметь.
Разработка виртуальных игр и фильмов требует больших затрат финансов и ресурсов. Поэтому большинство студий предпочитают традиционный формат, поскольку он проще в разработке, дешевле и быстрее амортизируется. Не существует четкого различия между лицензированием контента и телевизионным программированием.
Виртуальная реальность: характеристики
Фактически, каждая конкретная виртуальная реальность содержит уникальный набор свойств. Однако все сорта в той или иной степени обладают следующими характеристиками
Правдоподобность виртуальной (VR) реальности
Созданный мир дает «посетителю» ощущение реальности. Можно включать элементы всех видов. Даже фиктивные конструкции выглядят как реальные объекты. Именно так их воспринимают человеческие органы чувств.
Интерактивность
Созданная симулированная реальность дает посетителям возможность участвовать в происходящих событиях, чтобы повлиять на их исход.
Машинная генерация
Виртуальная реальность полностью основана на силе материалов и технических устройств. Без них было бы невозможно посещать виртуальные миры и манипулировать ими.
Доступность для изучения
Вы можете детально изучить мир без границ, созданный с высоким уровнем детализации. Для этого необходимо лишь воспользоваться специальной технической помощью.
Эффект присутствия
Посещение искусственных миров предполагает задействование как можно большего количества органов чувств и областей мозга.
Виртуальная реальность: типы
Наличие определенного набора функций в виртуальной реальности классифицирует ее как особый тип реальности.
Высокий уровень детализации и реалистичное моделирование окружающей среды, а также возможность глубокого погружения человека через максимальное участие в событиях в реальном времени с использованием высококачественного специального оборудования — вот те особенности, которые отличают виртуальную реальность и делают ее абсолютно иммерсивной.
Альтернативой является виртуальная реальность без погружения. Виртуальная реальность используется, когда нет необходимости интегрировать человека в воображаемый мир. Однако высокие технические требования полностью сохраняются. Это и звук, и высококачественное изображение с широкоэкранной передачей. Такие виртуальные реальности используются для передачи реконструированных древних миров. Они также активно используются для презентации архитектурных проектов и решений. Благодаря своей проработанности и глубине деталей все они относятся к виртуальной реальности.
Виртуальная реальность с общей инфраструктурой (платформа Open Cobalt) требует отдельного упоминания. Миры такого рода (Second Life, Minecraft) создаются на основе всех вышеперечисленных особенностей. Исключением является отсутствие феномена присутствия. Однако это полностью компенсируется высоким уровнем взаимодействия с другими посетителями. Этот тип вычислительной реальности идеально подходит для образовательных программ и игр (совместная работа), где необходимо взаимодействие между участниками.
Другая область виртуальной реальности в интернете развивается на основе интернет-технологий. Сегодня специальная технология (Virtual Reality Mark-up Language) обрела Second Life. Это делает его возможным. Представляется не только Second Life, но и счастливое будущее.
Виртуальная реальность имеет множество направлений, и все более важным становится то, что все участники виртуального события используют полное погружение и взаимодействие одновременно.
Дополненная реальность, как особый виртуальный мир
Технология дополненной реальности часто воспринимается обычными людьми как разновидность виртуальной реальности. Понимание базовых концепций, лежащих в основе обеих концепций, облегчает распознавание различий между ними и устраняет любую путаницу. Цель технологии виртуальной реальности — дать людям возможность уйти от окружающего мира. В случае с дополненной реальностью это звучит иначе: это наложение и расширение реального мира в рамках фактического восприятия пользователя. Еще одно различие между этими двумя технологиями заключается в количестве источников информации. В виртуальной реальности, как правило, это только один источник (технологическое устройство). Дополненная реальность основана на совместном использовании информации как с устройства, так и из реального мира.
Эксперты утверждают, что дополненная реальность и виртуальная реальность — это две разные вещи. Однако в процессе создания часто возникают схожие проблемы. Это создает особую связь между ними.
Содержание может меняться, адаптируя приложение к каждому типу клиентов. Дополненная реальность — отличный способ установить связь с пользователями в социальных сетях и мобильных приложениях.
VR оборудование
(1) VR-очки для смартфонов представляют собой коробку, в которую вставляется смартфон с запущенным приложением виртуальной реальности. Затем изображение разделяется на две части, что позволяет пользователям воспринимать информацию в трех измерениях.
Примерами таких очков являются Google Cardboard, Samsung Gear VR и BoboVRZ6. Устройства различаются по наличию звука, качеству пластика, эргономическим характеристикам и совместимости со смартфонами. Контент можно приобрести в Apple Store, Play Store или в специализированных розничных магазинах производителя.
Преимуществами VR-очков для смартфонов являются доступность (менее 10 000 рублей), простота использования и мобильность. Недостатками являются практически полное отсутствие интерактивных элементов и низкое качество контента.
2) Шлемы PCVR — устройство работает только при подключении к ПК. Самыми популярными шлемами виртуальной реальности для ПК в 2021 году станут HTC Vive Pro, Oculus Rift S и ValveIndex.
Преимущества PC VR гарнитур:
+ Обширный контент на платформе SteamVR, + Возможность
+Способность запускать высокопроизводительные приложения, +Способность запускать
+Взаимодействие, умение ходить по игровой зоне.
Недостатки:
-Дорогие (диапазон стоимости в РФ 45-150 000 рублей),.
-Требуется игровой компьютер.
-Уменьшение погружения проводов.
3) Автономные VR-шлемы — это наушники, которые работают на собственной операционной системе без компьютера и кабелей.
Первым таким шлемом был OculusGo. В первую очередь он предназначен для просмотра контента или запуска приложений, где контролируется только голова пользователя. Взаимодействие с цифровым миром осуществляется с помощью одного пульта дистанционного управления. В отличие от очков для смартфонов, OculusGo имеет собственный экран.
В настоящее время наиболее популярными автономными VR-шлемами являются шлемы серий OculusQuest2 и PicoNeo.
Преимущества:
+Доступная стоимость (в Российской Федерации от 30 000 до 50 000 рублей),.
+Полный опыт VR, с движением и взаимодействием
Недостатки:
-При автономной работе контент оптимизируется под возможности устройства, качество изображения снижается, а некоторые взаимодействия исключаются.
-Ограниченное время работы от аккумулятора — обычно до 3 часов.
4) Консольный шлем — представлен одной PlayStationVR. Функционирует так же, как и наушники для ПК.
VR периферия
Помимо виртуальных систем, они растут на периферии. Они могут быть использованы для достижения новых взаимодействий в виртуальной реальности или для добавления тактильных ощущений и других сенсорных взаимодействий.
-VR Glove — прикосновение к виртуальной среде создает ощущение прикосновения в пальцах и ладонях. Это позволяет осуществить полный обмен контролем и взаимодействием более естественным образом.
— Наблюдатели — наблюдают за объектами виртуальной реальности, такими как ноги, руки, теннисные ракетки и т.д. Пример: трекер HTC Vive.
— Модули — дополнительные приспособления, устанавливаемые в разных направлениях. Смотрите внешний вид для некоторых наушников. Некоторые запаховые устройства имитируют запах, хотя и в его первоначальной форме.
— Жилет — Создает ощущение прикосновения ко всему телу.
-VR-полоски — предназначены для перемещения в виртуальную реальность. Они работают по принципу коридора.
-Joysticks (GamePads) — предназначены для VR-очков смартфона с поддерживаемыми играми.
Области применения VR
Наибольшая доля применения технологии виртуальной реальности приходится на сектор развлечений. Постепенно этот разрыв сокращается, открывая впечатляющие дороги. Вот некоторые приложения: .
Образование Технология виртуальной реальности в образовании позволяет обеспечить дополнительную визуализацию при организации учебных заведений и учебных занятий. Различные исследования показали увеличение заинтересованности студентов и, соответственно, повышение эффективности использования виртуальной реальности в обучении.
Химия. Создаются реалистичные симуляции, которые позволяют ученым описывать, обмениваться информацией и работать в одном регионе, даже если участники находятся в разных концах земного шара. Например, Кембриджский университет создал программное обеспечение, позволяющее исследователям проходить и анализировать отдельные клетки. Это помогает им понять фундаментальные вопросы биологии и разработать новые методы лечения заболеваний.
Студенты-медики, изучающие хирургию, могут практиковаться в проведении операций на виртуальных пациентах, прежде чем приступить к реальной процедуре. Технология VR в медицине реалистично моделирует весь процесс.
Промышленный дизайн и архитектура. Виртуальная реальность в этих областях позволяет пользователю просматривать модели зданий или проектируемые объекты в масштабе 1:1 до начала этапа строительства. Это позволяет избежать ошибок и более детальной оценки дизайна.
Игры и развлечения. Сектор развлечений предлагает множество вариантов досуга, включая аттракционы, виртуальные PVP-арены, миссии и игры. Преимуществом VR-развлечений является гибкость обучения для всех возрастов и всех уровней, даже если вы никогда раньше не играли в компьютерные игры.