Технологии и системы виртуальной реальности

Технологии виртуальной реальности

Виртуальная реальность (VR, virtual reality, искусственная реальность, ВР) — это мир и его составляющие, созданный с помощью специальных технологий, который передается человеку через органы чувств, таких как: осязание, зрение, обоняние, слух, вкус и другие. В системах виртуальной реальности могут имитироваться и подвергаться виртуализации не только действия человека, но и воздействия, которые они порождают. Для создания полноценной картины погружения в виртуальную реальность, синтез производится в режиме реального времени.

Технологии виртуальной реальности

Объекты и предметы в искусственной реальности копируют поведение объектов и предметов материального мира. Человек может влиять на эти объекты в рамках законов физики и не только: столкновение с предметами, погружение в воду, гравитация и другое. Зачастую в развлекательных и игровых целях пользователю дается возможность нарушить все законы физики, ощутив себя богом, к примеру, он может летать, бегать по воде, создавать предметы, колдовать и прочее. Многие приравнивают понятие дополнительной реальности к виртуальной, однако это не так.

[tip]Запомните, что ВР это новый искусственный мир, который заменяет Вам настоящую реальность, тем самым погружая Вас в него и предоставляю огромный спектр возможностей.[/tip] Дополнительная реальность в свою очередь создает предметы и объекты, которые являются дополнением к Вашему реальному миру. Хорошим примером может служить нашумевшая игра для смартфонов – Pokemon Go.

Системы виртуальной реальности

Устройства, которые позволяют человеку наиболее полноценно взаимодействовать с виртуальным миром по средствам органов чувств называются системой виртуальной реальности. Поговорим об этом подробнее.

Передача изображения в виртуальной реальности

На сегодняшний день существует множество устройств, позволяющих сформировать и вывести изображение в виртуальную реальность. Поговорим об основных из них.

Очки виртуальной реальности (шлемы VR), англ. HMD – display.

Технологии виртуальной реальности

Шлем или очки виртуальной реальности состоят из одного или нескольких экранов, на которые выводится изображение посредствам специальных технологий. Также эти устройства содержат в себе систему трекинга, которая позволяет с высокой точностью определить ориентацию оборудования в пространстве. Для этой системы очень важны такие вещи, как широкий угол обзора и точность имитации движений. Устройство должно повторять все действия, влекущие за собой изменение положения головы и тела в пространстве и выводить на дисплей измененное в соответствии с тематикой программы системы виртуальной реальности, изображение.

Motion Parallax дисплеи

К данному типу систем можно отнести разнообразные устройства, начиная от мобильных смартфонов, заканчивая комнатами виртуальной реальности. Принцип действия данных систем заключается в формировании на дисплее проекции изображения виртуального мира, с генерированного исходя из положения глаз пользователя. Если в какой-то момент времени положение глаз пользователя поменяется, виртуальная картинка также изменится. Эта система включает в себя механизм движения параллакс, а именно – восприятие объемного изображения. Системы, отвечающие за трекинг, следят за положением пользователя в пространстве с помощью оптики или ультразвука.

Технологии виртуальной реальности

Виртуальный ретинальный монитор

К данному типу устройств относятся системы, формирующие картинку прямо на сетчатке глаза, тем самым добавляя реальному миру виртуальные предметы и объекты. В сочетании с системой трекинга и широким наложением изображения данную систему можно смело отнести к системе виртуальной реальности, однако в большинстве своем ретинальный монитор относится к дополнительной реальности.

Технологии виртуальной реальности

Помимо вышеперечисленных систем существуют множество других аналогов виртуальной реальности, такие как монокли, очки с линзами, на которых проецируется изображение за счет того, что сама линцза состоит из светонерпоницаемого материала, тем самым закрывая облать настоящей реальности. В наше время самыми совершенными являются гибридные системы процецирования изображения, в состав которых входят проекторы изображений, трекинг системы, комната виртуальной реальности, на стены которой идет проекция картинки виртуального мира.

Передача звука в виртуальной реальности

Звук воспроизводится через специально настроенные звуковые системы, методом локализации источника звука. Если говорить на простом языке, то выглядеть это все будет так: источник (объект или субъект) из виртуального мира реагирует на Ваши действия в реальном мире и в этот момент посылает специальный аудиосигнал, который проецируется на аудиосистему и уже в измененном виде подается к нашим органам слуха. Такой подход позволяет в полной мире погрузиться в иллюзию.

Технологии виртуальной реальности

Имитация тактильных ощущений

К данной системе относятся устройства с обратной связью. Они давно уже используются в различных отраслях, медицине, роботостроении, нано технологиях, военной промышленности и т.д. Для примера можно отметить симулятор прыжков с парашютом или какой-либо медицинский, или военный тренажер.

Управление виртуальной реальностью

Технологии виртуальной реальности

Для более глубокого контакта пользователя с виртуальным миром применяются специальные интерфейсы пользователя, которые зачастую отражают их реальных собратьев: симулятор руля с педалями, очки с мушкой прицела, и т.д.

Существует еще и бесконтактное управление предметами и объектами. Примером могут выступать перчатки, которые следят за перемещением рук в пространстве с помощью специальных датчиков а также видеокамер.

Эти предметы могут использоваться отдельно или же вместе с полноценным костюмом виртуальной реальности. Такие костюмы оснащаются датчиками, которые реагируют на изменение положения тела пользователя а также передающие вибрационные, тактильные и температурные ощущения, добавляю эффекту виртуализации более глубокую реалистичность. В скором времени на свет могут появится интерфейсы, которые будут передавать запахи объектов из виртуального мира.

Полное погружение в виртуальную реальность

Все упомянутые устройства и системы прямым или косвенным образом воздействуют на наши органы чувств, однако, данные могут передаваться и на уровне нервной системы – к нервным окончаниям. Данные технологии применяются пока только в медицине и научных лабораториях, поскольку они очень дорогостоящие. Следует отметить, что пока эти технологии не сравнятся по развитию с тактильными системами, но процесс их развития уже на лицо. Прогресс шагает восьмимильными шагами, поэтому в скором времени данные технологии будут доступны широкому кругу лиц и применяться будут не только в этих отраслях, но и в индустрии развлекательного характера и много где ещё.

Технологии виртуальной реальности

Виртуальная реальность в компьютерных играх.

В настоящее время существует множество игр, в основе которых лежит виртуальная реальность. Пользователя отождествляют с персонажем игры, будь то магическая ролевая игра или какой-нибудь спортивный симулятор. Весь мир вокруг преобразуется до такой степени, до которой позволяют технологии и в первую очередь система и интерфейс, которые находятся в распоряжении пользователя. Чем качественнее система будет реагировать на интерактивные действия пользователя и переносить их в виртуальный мир, тем более реалистичнее будет ощущаться погружение в виртуальную реальность, однако хочется отметить, что есть множество игр, в которых мир является двухмерным, но тем не менее пользователи с восторгом выражаются о них.

Технологии виртуальной реальности

Обучение с помощью ВР

Что касается обучения в виртуальной реальности, можно смело сказать, что многие отрасли используют ее для получения профессиональных навыков, примером служат профессии, которые связаны с риском для жизни или затратами (пилоты, машинисты, спасатели и т.д.)

Видео в виртуальной реальности

В ногу с прогрессом развиваются видео материалы, передаваемые через системы виртуальной реальности. Помимо специализированных видео, в которых пользователь в прямом смысле может побывать в теле главного героя и ощутить на себе все краски виртуального мира начинает развиваться порно видео контент. Об этом мы расскажем уже в другой статье.

Системы виртуальной реальности видео

Добавить комментарий