Что такое виртуальная реальность: свойства, классификация, оборудование — подробный обзор области.

Что такое VR и AR?

Виртуальная реальность - созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие.

Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR - «расширенная реальность») - технологии, которые дополняют реальный мир, добавляя любые сенсорные данные. Несмотря на название, эти технологии могут как привносить в реальный мир виртуальный данные, так и устранять из него объекты. Возможности AR ограничиваются лишь возможностями устройств и программ.

Cтоит сразу прояснить разницу между AR и VR:

VR блокирует реальный мир и погружает пользователя в цифровую вселенную. Если вы надеваете гарнитуру и вместо гостиной вдруг оказываетесь в гуще схватки с зомби, то это VR.

AR добавляет элементы цифрового мира в реальный. Если вы идете по улице и вдруг на тротуаре перед вами появляется покемон Дрэгонайт, то это AR.

Пример дополненной реальности: игра Pokemon GO

История AR/VR

Принято считать, что развитие виртуальной реальности началось в 50-е годы прошлого века. В 1961 году компания Philco Corporation разработала первые шлемы виртуальной реальности Headsight для военных целей, и это стало первым применением технологии в реальной жизни. Но опираясь на сегодняшнюю классификацию, систему, скорее, отнесли бы к AR-технологиям.

Отцом виртуальной реальности по праву считается Мортон Хейлиг. В 1962 он запатентовал первый в мире виртуальный симулятор под названием «Сенсорама». Аппарат представлял собой громоздкое устройство, внешне напоминающее игровые автоматы 80-х, и позволял зрителю испытать опыт погружения в виртуальную реальность, например, прокатиться на мотоцикле по улицам Бруклина. Но изобретение Хейлига вызывало недоверие у инвесторов и учёному пришлось прекратить разработки.

«Сенсорама» Хейлига

Через несколько лет после Хейлига похожее устройство представил профессор Гарварда Айван Сазерленд, который вместе со студентом Бобом Спрауллом создал «Дамоклов меч» - первую систему виртуальной реальности на основе головного дисплея. Очки крепились к потолку, и через компьютер транслировалась картинка. Несмотря на столь громоздкое изобретение, технологией заинтересовались ЦРУ и НАСА.

В 80-е годы компания VPL Research разработала более современное оборудование для виртуальной реальности - очки EyePhone и перчатку DataGlove. Компанию создал Джарон Ланье - талантливый изобретатель, поступивший в университет в 13 лет. Именно он придумал термин «виртуальная реальность».

Дополненная реальность шла рука об руку с виртуальной вплоть до 1990 года, когда учёный Том Коделл впервые предложил термин «дополненная реальность». В 1992 году Льюис Розенберг разработал одну из самых ранних функционирующих систем дополненной реальности для ВВС США. Экзоскелет Розенберга позволял военным виртуально управлять машинами, находясь в удалённом центре управления. А в 1994 году Жюли Мартин создала первую дополненную реальность в театре под названием «Танцы в киберпространстве» – постановку, в которой акробаты танцевали в виртуальном пространстве.

В 90-х были и другие интересные открытия, например, австралийка Джули Мартин соединила виртуальную реальность с телевидением. Тогда же начались разработки игровых платформ с использованием технологий виртуальной реальности. В 1993 году компания Sega разработала консоль Genesis.

На демонстрациях и предварительных показах, однако, всё и закончилось. Игры с Sega VR сопровождали головные боли и тошнота и устройство никогда не вышло в продажу. Высокая стоимость девайсов, скудное техническое оснащение и побочные эффекты вынудили людей на время забыть о технологиях VR и АR.

В 2000 году благодаря дополнению с технологиями AR в игре Quake появилась возможность преследовать чудовищ по настоящим улицам. Правда, играть можно было лишь вооружившись виртуальным шлемом с датчиками и камерами, что не способствовало популярности игры, но стало предпосылкой для появления известной ныне Pokemon Go.

Настоящий бум начался только в 2012 году. 1 августа 2012 года малоизвестный стартап Oculus запустил на платформе Kickstarter кампанию по сбору средств на выпуск шлема виртуальной реальности. Разработчики обещали пользователям «эффект полного погружения» за счет применения дисплеев с разрешением 640 на 800 пикселей для каждого глаза.

Необходимые 250 тысяч долларов были собраны уже за первые четыре часа. Спустя три с половиной года, 6 января 2015 года, начались предпродажи первого серийного потребительского шлема виртуальной реальности Oculus Rift CV1. Сказать, что релиз был ожидаемым - значит не сказать ничего. Вся первая партия шлемов была раскуплена за 14 минут.

Это стало символическим началом бума VR-технологий и взрывного роста инвестиций в эту отрасль. Именно с 2015 года технологии виртуальной реальности стали поистине новым технологическим Клондайком.

Что происходит на рынке виртуальной и дополненной реальности в мире

Хотя возможности виртуальной реальности ещё недоступны массовому потребителю, известные компании вовсю занимаются развитием этих технологий.

Владелец Universal Studios компания Comcast вложила $6,8 млн в небольшую VR-студию Felix&Paul в Монреале, которая успела поработать с Funny or Die и Белым домом.

В развитие виртуальной реальности инвестирует также издание New York Times. Уже много издание создает 360-градусные видео, которые выигрывают фестиваль « Каннские львы».

Что происходит на рынке виртуальной и дополненной реальности в России

Если по части технологий лидерами чаще всего оказываются зарубежные страны, то по части коммуникаций Россия, пожалуй, обошла иностранных коллег. В июне 2015 года в России Ассоциация дополненной и виртуальной реальности. Информации о деятельности ассоциации мало, но если у вас есть вопросы или вы хотите вступить в ассоциацию, проконсультироваться с экспертами можно на сайте .

Российский рынок виртуальной и дополненной реальностей по большей части представлен небольшими компаниями, которые делают проекты на базе зарубежных разработок (Oculus Rift, HTC Vive). Такой, например, является компания AR Production , которая появилась на рынке в 2011 году и делает проекты под разные компании – в том числе Музей дополненной реальности , буклеты с дополненной реальностью для Газпрома и виртуальную экскурсию для агрохолдинга «Кубань».

Но не все компании хотят строить бизнес, отталкиваясь от разработок западных коллег. Так, российская компания Boxglass не только снимает видео в формате 360 и разрабатывает AR/VR-приложения, но и производит собственные очки виртуальной реальности .

Ещё круче работает компания VE Group - основанная около 10 лет назад, она называет себя системным интегратором в области 3D-визуализации и систем виртуальной реальности. Помимо разработки центров виртуальных исследований и комнат VR, компания делает VR-решения для нефтегазовой отрасли, образования и строительства.

Рынок виртуальной реальности в России также хорошо представлен стартапами, крупными и не очень. Из тех, у кого точно получилось, можно выделить стартап Fibrum, который в прошлом году с немецкими ритейл-сетями Media Markt и Gravis о поставке своих шлемов виртуальной реальности. Еще один интересный проект - мотоциклетный шлем дополненной реальности LiveMap , финальная версия которого будет представлена на CES 2018.

Так выглядит VR-шлем от Fibrum

Подробнее о рынке AR/VR в России читайте в материалах Rusbase:

Инвесторы на рынке VR и AR

Как стартаперу легче всего найти средства для развития проекта? Конечно, привлечь инвестора.

BoostVC - акселератор, ориентированный на технологию блокчейн и виртуальную реальность. Последней проинвестированной Boost компанией является Vizor , основанная на Финляндии платформа для создания контента VR.

Vive X - акселератор от производителя гарнитуры VR HTC. В их последнем акселераторе участвовали стартапы, работающие во всех отраслях: от корпоративных инструментов (Snobal) до футбольного атлетического тренинга (Soccerdream).

В России объем инвестиций в AR/VR в 3,5 раза за прошлый год - с $200 млн в 2015 году до более $700 млн за 2016 год. Карта рынка с основными игроками, подготовленная ассоциацией AVRA, также доступна .

Если вы создали (или только хотите создать) VR-стартап и ищете инвесторов именно в России, то стоит обратить внимание на фонд VRTech , который основан в 2016 году и ориентирован на VR-проекты на начальной стадии из России, Америки, Европы и Азии.

Что инвесторы думают о AR/VR, читайте в материалах Rusbase:

Использование виртуальной и дополненной реальностей

Виртуальная реальность - та отрасль, в которой инфраструктура и технологии развиваются параллельно с развитием контента. Ведь если есть шлем или очки виртуальной реальности -должно быть то, что через них смотреть и делать.

Поэтому можно обозначить несколько основных направлений развития отрасли, в зависимости от контента и сферы применения:

кино;
трансляции и шоу;
маркетинг
образование;
и недвижимость;
и ВПК.

Предметы виртуальной реальности

К предметам VR мы относим все устройства, которые используем для погружения в виртуальный мир. Это могут быть:

Костюм виртуальной реальности

Перчатки

Комната VR

Костюм виртуальной реальности - устройство, позволяющее человеку погрузиться в мир виртуальной реальности. Это костюм, полностью изолирующий от внешнего мира, внутри которого находятся видеоэкран, многоканальная акустическая система и электронные устройства, воздействующие на нервные окончания кожи, вызывая иллюзию прикосновений или, например, дующего ветра.

Сейчас изготовление такого костюма нецелесообразно из-за его высокой стоимости, поэтому для частичного погружения в виртуальное пространство обычно используют шлем и перчатки виртуальной реальности.

Впрочем, вполне достоин звания костюма виртуальной реальности гаптический i То есть включающий все виды кожной рецепции, за счет работы которых строится осязательный образ костюм от американского стартапа

Будущее. Каким только не видят его писатели-фантасты , сценаристы, художники и обычные люди. Будущее притягательно для нас тем, что оно пока еще неизведанное и как знать, быть может, в нем хранится много тайн и сюрпризов, которые позволят сделать жизнь человека намного проще и комфортнее. Стараясь хотя бы немного приблизить будущее, многие крупные корпорации и небольшие компании регулярно пытаются воплотить в жизнь серьезные и не очень футуристические проекты.
Ни для кого не секрет, что большая часть созданных на сегодняшний день технологий, изначально предназначалась для использования в игровой сфере геймерами. Разработчики буквально из кожи вон лезут, для того чтобы позволить человеку максимально погрузиться в другую, фантастическую реальность. И сегодня можно с уверенностью говорить о том, что их попытки все же приносят свои плоды, что не может не радовать конечного пользователя.

Будущее за шлемами VR?!

Про современные и сегодня не слышали разве что самые ленивые и не любопытные пользователи сети Интернет. Бесспорным лидером в этом сегменте является компания Oculus со своим VR шлемом Rift , который может предложить всем поклонникам виртуальной реальности достаточно большой угол обзора и практически полное отсутствие всевозможных зависаний и багов, благодаря чему картинка выглядит максимально реалистично.
Бета-версия шлема уже успешно прошла тестирование и первые модели этого устройства, даже появились в продаже. Гаджет подключается к компьютеру через специальные разъемы DVI или HDMI. Предусмотрена в шлеме и поддержка стандарта USB, который позволяет осуществлять быструю передачу данных с трекера , а в случае необходимости USB — разъем может выступать в качестве дополнительного источника питания.
Главным отличием Oculus Rift от большинства других 3D технологий является тот факт, что разработчики шлема решительно отказались от использования поляризаторов и затворов. Исходная картинка сначала выводится на общий дисплей, после чего корректируется с помощью линз для обоих глаза.

Костюм PrioVR

Еще одним примером развития рынка виртуальной реальности является уникальный костюм, который может иметь от семи до семнадцати сенсоров, улавливающих движение. Эти датчики установлены по всему телу пользователя за исключением ступней ног. Уникальный дизайн костюма и использование самых современных технологий позволяют его владельцу получать полный контроль над своим персонажем в виртуальном мире. Костюм может стать приятным дополнением шлема , вне всяких сомнений, сочетание этих двух гаджетов позволит максимально полно погрузиться в виртуальную реальность.

Бег по виртуальному миру

Сделать погружение в виртуальную реальность более полным позволят специальные беговые дорожки. Наибольшую известность в этом сегменте смогла получить уникальная беговая платформа Virtuix Omni , которое позволяет сделать игровой процесс еще более интересным и увлекательным. Благодаря этому необычному гаджету пользователи смогут полностью контролировать свой игровой персонаж, который будет бежать, прыгать или приседать одновременно с игроком.

Рынок VR гаджетов

Для того чтобы испытать все эти гаджеты в действии пользователям остается лишь дождаться их появления в магазинах. По словам разработчиков, уже к концу текущего года практически любой геймер сможет приобрести для себя полный геймерский набор, для тотального погружения в выдуманный мир.
Справедливости ради, необходимо отметить, что не ограничивается лишь разнообразными девайсами для геймеров. Так, например, год назад очень много шума наделала технология под названием Leap Motion , предназначенная для бесконтактного управления персональными компьютерами. Для тех, кто не в курсе, как работает эта технология нужно пояснить, что в ее основе лежит мощная камера, которая способна захватывать положение руки пользователя, после чего передает данные на компьютер, а тот в свою очередь выполняет необходимые задачи – открывает документы, перелистывает страницы, уменьшает или увеличивает изображение и т.д.
Как отмечает, руководитель компании Leap Motion Michael Buckwald, перед его командой стояла непростая задача – создать приложение, которое способно полностью изменить принцип взаимодействия человека и операционной системы компьютера.
Не менее интересным и перспективным, с точки зрения открывающихся возможностей, стал другой футуристический проект, получивший название NeuroG. Целью этого проекта заявлено создание уникального прибора, который позволит управлять компьютером … силой мысли. Пользователям этого прибора для того чтобы передвинуть курсор или написать реферат на 25 страниц нужно будет лишь мысленно сконцентрироваться на поставленной задаче, а все остальное сделает ПК.
В настоящее время, по словам участников NeuroG уже создан прототип этого устройства, уже известно, что для работы с ним человеку не придется подключать свое тело к приборам или вживлять в него специальные датчики, достаточно будет просто одеть шлем и подумать о работе.
Вне всяких сомнений, разработки в области удаленного управления компьютером продолжатся в ближайшее время и совершенно не известно, до чего еще могут додуматься наши ученые.
Наверняка многие из вас видели фильм Геймер известного режиссера Марка Невелдайна . В основе сценария этого кино лежит идея сочетания технологий реального и виртуального мира для успешного управления сознанием людей. А теперь представьте на минуту, что вы находитесь в небольшой комнате, но мир вокруг вас – это дополненная реальность, игра, которую можно прекратить в любой момент. Представили? А теперь спешим вас порадовать, что нечто подобное станет возможным, как только в продаже появится устройство под названием CAVE, которое представляет собой уникальную проекционную систему дополненной реальности, с визуализацией 3D картинки на специальные сверх четкие экраны. Размеры такого экрана равняются три на три метра, используя от трех до шести таких мониторов, пользователи имеют возможность максимально глубоко погрузиться в выдуманный мир фантазий и грез.
В настоящее время ученые всего мира используют устройство CAVE для проведения различных научных исследований, проектирования виртуального пространства и создания гаджетов и приборов, обладающих сложной конструкцией.
Еще одним интересным проектом, является задумка компании Microsoft , по созданию специальной комнаты, которая будет имитировать виртуальную вселенную. Проект уже получил название IllumiRoom, его целью является разработка динамичного помещения с помощью проектора, возможностью выхода картинки за пределы монитора или экрана телевизора и т.д. Вне всяких сомнений это новшество будет особенно интересно всем владельцам XBOX.
Практически ежедневно в головах людей, возникают все более новые и смелые идеи, при этом часть из них вполне успешно воплощается в жизнь. Вполне вероятно, что уже через несколько десятков лет человек сможет жить в полностью придуманном им мире, делая все, что ему хочется и, реализуя любые мечты и фантазии.
То, что сегодня мы наблюдаем на рынке VR-технологий можно сравнить разве, что с марафонской гонкой, в которой принимают участие энтузиасты-любители и прославленные чемпионы мирового спорта. В этом необычном забеге спортсмены могут поставить подножку своему конкуренту или объединиться со своими соперниками, для того чтобы увеличить свои шансы на победу. Конца этому марафону пока еще не предвидится, и кто дойдет до победного финала — не известно.
Пользовательскую аудиторию еженедельно буквально заваливают громкими анонсами, обнадеживающими обзорами и успешными результатами бета-тестирования различных устройств. Однако, несмотря на это релизы и старты продаж всех этих девайсов чаще всего откладываются производителями на более поздний срок, который вполне вероятно не наступит уже никогда.
Несомненными лидерами рынка являются Oculus Rift и Sony Morpheus , однако даже их позиции в последнее время пошатнулись. Что совершенно неудивительно, ведь на рынке регулярно появляются все более оригинальные и интересные технологии, которые сулят обычному пользователю весьма заманчивые перспективы.

На сегодняшний день образование считается одним из наиболее перспективных направлений для развития и внедрения технологий виртуальной реальности. Идея применения виртуальной реальности с целью обучения уже далеко не новая, и VR технологии уже давно используются от виртуальных экскурсий на уроках истории или географии до обучения управления самолетом или скоростным поездом.

Преимущества внедрения VR в образовании

Виртуальная реальность открывает новые возможности для изучения теории и отработки практики, ведь традиционные методы могут быть весьма затратными или слишком сложными. Существует 5 основных преимуществ использования AR/VR в сфере образования.

Наглядность. 3D-графика позволяет воспроизвести детализацию даже самых сложных процессов, невидимых человеческому оку, вплоть до распада ядра атома или химических реакций. К тому же, ничто не мешает увеличить уровень детализации и увидеть движение электронов или воспроизвести механическую модель, к примеру, развития клетки человеческого организма на разных этапах. Virtual Reality позволяет воспроизвести или смоделировать любые процессы или явления, о которых знает современная наука.
Безопасность. Практические основы управления летательными или сверхскоростными аппаратами, можно абсолютно безопасно отработать на устройстве виртуальной реальности. Еще VR дает возможность отрабатывать сверхсложные медицинские операции или манипуляции, без вреда и опасности для кого-либо.
Вовлечение. VR-технологии дают возможность смоделировать любую механику действий или поведение объекта, решать сложные математические задания в форме игры и прочее. Виртуальная реальность позволяет путешествовать во времени, просматривая основные сценарии важных исторических событий или увидеть человека из внутри на уровне движения эритроцита в крови.
Фокусировка. Пространство, смоделированное в VR можно легко рассмотреть в панорамном диапазоне 360 градусов, не отвлекаясь на внешние факторы.

Возможность проведения виртуальных уроков. Благодаря возможности отображения смоделированного пространства от первого лица и возникновения эффекта собственного участия в виртуальных событиях, стало возможным проведение целых уроков в режиме Virtual Reality.

Форматы VR в сфере образования

Внедрение новых технологий влечет за собой переформатирование всего учебного процесса, с целью адаптации к использованию новых возможностей изучения теории и отработки усвоенных знаний на практике.

Стационарное образование

Технологии виртуальной реальности предоставляют отличные возможности для того, чтобы усвоить материал эмпирического характера. Традиционный формат урока практически не меняется, а лишь дополняется погружением в VR на 5-10 минут.

Возможно деление одного занятия на несколько этапов, в каждом из которых наиболее сложные моменты визуализируются в виртуальном мире. Как и раньше, основой изложения нового материала остается лекция. Но виртуальная реальность дает возможность усовершенствовать урок, вовлекая учеников полностью погрузиться в учебный процесс, визуализируя ключевые моменты пройденного материала.

Дистанционное образование

В случае с дистанционным обучением, ученики могут быть в любой точке планеты, аналогично, как и преподаватель. У каждого из них будет создан образ-аватар, который будет присутствовать в виртуальном классе. При всем этом, ученики могут дистанционно слушать лекции, выполнять индивидуальные или групповые задачи.

Аватары учеников в виртуальном классе.

Виртуальная реальность позволяет избавиться от границ, что могут возникать во время видеоконференций или дистанционных уроков, создавая эффект личного присутствия. Преподаватель сможет увидеть, когда ученику необходимо «выйти» из «класса», к примеру, такие модели VR-шлемов, как Oculus Rift или HTC ViveТакже имеют встроенные датчики освещения, которые позволяют понять, когда устройство используется человеком, а когда нет.

Образование смешанного типа

Если существуют обстоятельства, которые мешают посещать занятия, в ученика есть возможность проходить уроки дистанционно. Чтобы это стало возможным, класс или аудиторию необходимо оборудовать специальными камерами, которые позволяют производить съемку в формате кругового обзора (360 градусов) с которых будет транслироваться урок в режиме online. Ученики, которые по той или иной причине не могут присутствовать в классе, могут быть вместе со своими одноклассниками во время урока, конспектируя материал или решая задачи прямо со своего места за партой.

Самообразование

Практически каждый образовательный курс можно адаптировать для самостоятельного прохождения материала и его усвоения. Уроки с разных предметов можно размещать в популярных онлайн-магазинах, таких как Steam, App Store, Google Play Market и другие. Таким образом, у каждого появиться возможность проходить урок в любое удобное для него время или делать это повторно для лучшего усвоения знаний со сложной темы.

Недостатки внедрения VR в образование

На данном этапе самые новые модели VR-устройств еще не проработаны на 100% для их полноценного применения с целью обучения в школе или ВУЗе, поэтому потенциально использование виртуальной реальности может иметь ряд недостатков.

Объем. Практически каждая учебная дисциплина обладает огромным объемом важного материала, поэтому создание одного такого курса несет большую трудоемкость для создания виртуального контента. Это может быть, как отдельный урок на каждую тему, так и десятки отдельных приложений. Компании, которые планируют заниматься разработкой уроков в формате виртуальной реальности, должны быть готовыми к тому, что этот процесс будет занимать большой объем времени и ресурсов без возможности получить прибыль до создания и выхода полноценного урока или целого курса, состоящего из десятка уроков.
Стоимость. Если речь идет о дистанционным обучении, то ученикам стоит позаботится о наличии гаджетов способных визуализировать виртуальную реальность, в свою же очередь учебным заведениям необходимо будет закупить дорогостоящее оборудование для классов, в которых будут проходить виртуальные уроки, что требует немалых финансовых вливаний.
Функциональность. Virtual Reality, как и любая другая аналогичная технология, нуждается в использовании собственного языка. Нужно подобрать правильные инструменты, чтобы создать качественное наполнение виртуального урока. Существующие приложения виртуальной реальности для обучения не могут использовать на 100% все потенциальные возможности технологии и поэтому не выполняют своей основной функции.

Урок химии в Virtual Reality

С целью проверки и испытания эффективности и целесообразности применения VR-технологий в образовательном процессе, разработчики стартапа Mel создали виртуальный урок химии в качестве эксперимента. Для прохождения исследования были задействованы дети школьного возраста (от 6 до 17 лет), а также их родители или родственники. После прохождения, участники должны были дать ответ на три поставленных вопроса: хорошо ли усваивается материал, поданный в таком виде, как относятся дети к обучению в режиме VR и какие школьные дисциплины более предпочтительны для визуализации в режиме виртуальной реальности.

Темой урока были различные химические реакции проводимые в реальном времени в виртуальной реальности. После того, как участник надевал VR-очки, он попадал в комнату с партой, на которой были представлены колбы с различными хим. составами. Следующим этапом было смешение ингредиентов, и проведение самой химической реакции. В одном уроке приняло участие порядка 6 учеников, он проводился одним учителем и проходил около 5-7 минут. По окончанию лекции участники заполняли опросники.

Уровень усвоения материала и личное отношения к VR-урокам

Результаты опроса

Участники должны были дать ответ на несколько закрытых тематических вопроса из проведенных опытов. Преимущественное большинство респондентов показали отличный результат, и только 8,5% участников так и не смогли усвоить новый материал.

Если говорить об отношении участников к урокам в таком формате, то исходя из данных Cerevrum , 148 из 153 респондентов (больше 97%) положительно восприняли урок в режиме Virtual Reality и были бы не против того, чтобы аналогичные уроки проводились в школах. В пункте о том, для каких именно дисциплин стоит разрабатывать VR-уроки в первую очередь, большинство дали ответ: физика или химия.

Таким образом, эксперимент, который провели инженеры Mel, дал успешный результат. Технология виртуальной реальности может применяться в сфере образования и, скорее всего, в скором времени мы сможем наблюдать настоящий прорыв в данной отрасли и массу интересных открытий.

Материал подготовлен совместно с Директором образовательных программ по игровой индустрии в Высшей школе бизнес-информатики НИУ ВШЭ Уточкиным Вячеславом, Исполнительным директором Ассоциации дополненной и виртуальной реальности Филатовой Екатериной и участницей образовательной программы ВШБИ « Менеджмент игровых интернет-проектов » Наумовой Ольгой.

Новинки в сфере потребительской электроники, концептуальных технологий и IТ выпускаются и анонсируются с поразительной скоростью и периодичностью, разнообразие и количество новых устройств увеличивается в экспоненциальной прогрессии. Прогресс не остановить, и не за горами то время, когда инновационный тип устройств, потрясающих воображение, станет частью повседневной жизни, покорив умы и опустошив кошельки покупателей.

Одной из точек пристального внимания являются три смежные между собой технологии: Virtual reality - VR (виртуальная реальность), Augmented Reality - AR (дополненная реальность), и Mixed reality, MR (смешанная реальность).

Отличительными характеристиками, по которым выделяются разные типы «реальностей», является уровень или глубина погружения в виртуальное пространство, реальность отображаемых виртуальных объектов и своеобразный способ взаимодействия с ними.

Следует отметить, что терминологические границы размыты, и ту же смешанную реальность иногда называют «Гибридной реальностью», а есть еще такие термины как «программируемая реальность» или «виртуальная реальность с полным погружением (immersive vr) и др. Но мы остановимся на трех видах реальности.

Д ополненная реальность не меняет человеческого виденья окружающего мира и его восприятия, а лишь дополняет реальный мир искусственными элементами и новой информацией. Каким образом осуществляется этот синтез, мы видим на примере таких компаний, стремящихся к созданию флагмановских очков дополненной реальности как Google Glass, Epson Moverio, Toshiba Glass и др. Дополненная реальность позволяет пользователю получить информацию без использования рук и не отвлекаясь от процесса.

Смешанная реальность - следующая ступень отстранения от привычного мира. MR миксуется с виртуальностью, добавляя в мир правдоподобные виртуальные объекты. Суть технологии в том, чтобы привнести виртуальные образы в наше пространство-время, визуализировать и закрепить их расположение соответственно предметам реального пространства так, чтобы видящий их потребитель воспринимал как реальные. В определенном смысле эта технология сочетает в себе самые лучшие стороны AR и VR. Пользователь продолжает взаимодействовать с реальным миром, в котором, в тоже время, присутствуют поражающие своей «натуральностью» виртуальные объекты.

Виртуальная реальность полностью погружает пользователя в заранее смоделированный мир и изолирует от реального. Человек погружается в виртуальную среду, одевая шлемы виртуальной реальности и используя другие специальные устройства. Эта технология в настоящее время обладает наиболее мощным WOW-эффектом, понятна и доступна пользователям. Важным является эффект присутствия и ощущения погружения в иное пространство, будь то гонки, пустыни или все то, что может воплотить фантазии сценариста, дизайнера и разработчика. Пользователи ощущают скорость автомобиля, боятся упасть с раскачивающихся качелей и пробуют погладить котенка в том самом вымышленном мире, воспринимая его как реальный. Но для «обмана» мозга требуется приложить множество усилий и учесть принципы его работы. В виртуальном мире разработчики стремятся имитировать взаимодействие с создаваемой средой путём воздействия на имеющиеся у человека органы чувств . Пока успешно освоено воздействие на зрение и слух, но все впереди.

В этом материале я рассмотрю Виртуальной реальность, которая сегодня чаще всего «на слуху». Эта технология в настоящий момент наиболее доступна для потребителей и обладает крутым WoW-эффектом. Зрелищность, которую дает использование VR-устройств, становится возможной благодаря эффекту полного визуального погружения, что вызывает у пользователя невообразимую гамму ощущений. Появляется возможность посмотреть то, что не доступно в реальном пространстве, к примеру оказаться внутри мозга человека или визуально очутиться в космосе!

В то же время есть ряд факторов, которые сейчас сдерживают повсеместное использование технологии. Это и техническое несовершенство устройств, и физиолого-психологические аспекты, включая привычки людей и страх вреда для здоровья, цена, которая сейчас очень высока для большинства устройств, и недостаточное количество качественного контента. Однако со временем все эти проблемы решаются, а аналитики с оптимизмом смотрят в будущее и предсказывают быстрый рост VR-рынка. К примеру, вот какие оптимистичные прогнозы для одного только рынка контента дает Goldman Sachs:

По их мнению, три ключевые сферы применения будут видеоигры, трансляции массовых мероприятий, кино и сериалы. Именно это три сферы к 2025 году будут приносить до 60% от доходов рынка. Другими сферами станут рынок недвижимости, продажи, образование, здравоохранение, проектирование и военная промышленность

Устройства

Для погружения в виртуальную реальность используют VR шлемы и другие устройства: системы трекинга головы, глаз, движений тела; перчатки, 3D контроллеры, устройства с обратной связью, платформы, датчики, способствующие созданию ощущений реалистичности нахождения в цифровом пространстве.

Ключевым устройством для погружения в виртуальную реальность служит VR-шлем (aka Head Mounted Display).

В зависимости от типа дисплея шлемы подразделяются на:

Мобильные («картонные» и премиум класса)

К «картонным» мобильным шлемам в первую очередь относят самый распространенный шлем в мире - Google Cardboard . Его отечественный «импортозаместитель» Boxglass стоимостью 700 рублей.

К шлемам «премиум» класса относятся такие популярные устройства как Samsung Gear VR стоимостью $99, самый известный российский шлем Fibrum за 7995 руб. и многие-многие другие шлемы. Их сейчас на рынке представлено больше всего.

Для персональных компьютеров

Самый популярный и продвинутый PC-шлем, без сомнений, Oculus Rift . Именно ему предрекают возможность осуществить революцию в технологии. К Oculus Rift прилагаются специально разработанные контроллеры, которые позволят управлять погружением в виртуальную реальность без использования традиционных клавиатуры и мыши. Цена предзаказа шлема кусается ($599), как впрочем и цена компьютера, который «потянет» использование Окулуса.

Консольные

Консольные шлемы виртуальной реальности сражаются за аудиторию в привычных весовых категориях. К примеру, у Sony PlayStation это Project Morpheus .

Вот как прогнозируют распределение пользователей между разными типами устройств специалисты аналитической компании Superdata:

ИГРЫ

Согласно прогнозу Goldman Sachs, игровая индустрия получит треть объема всего рынка дополненной и виртуальной реальности к 2025 году.

Первостепенное отличие VR от других платформ, с точки зрения игровой индустрии, это получаемый в результате игровой опыт и погружение в новый мир, которые не могут быть воссозданы ни на одной другой платформе.

В настоящее время доступнее всего являются игры мобильного VR, поэтому поговорим про них. Стоит обратить внимание на отечественные разработки игровой индустрии, которые уже зарекомендовали себя за рубежом и на российском рынке.

Игры Roller Coaster VR , Crazy Swing и Zombie Shooter , разработанные Fibrum являются наиболее популярными из российских разработок. Вообще в магазине VR приложений Fibrum Store 25 игр. По данным компании, их приложения установили более 5 000 000 пользователей из России, США, Англии, Германии, Южной Кореи.

В образовательном сегменте интересны игры InMind и inCell , разработанные компанией Nival, и подходящие и для мобильного VR, и для Oculus. Особой популярностью игры пользуются в США.

Популярным стал игровой сервис Cerevrum Game , разрабатываемый Российско-Американской компанией Cerevrum Inc. Задача Cerevrum Game - развивать интеллектуальные способности в веселой игровой форме. Проект состоит из нескольких миниигр, в первой из них игроку для победы над ордами космических кораблей противника нужно использовать в качестве оружия свои интеллектуальные умения: память, внимание или пространственное мышление. Скачать игру можно в Samsung Gear VR Store.

Компания Great Gonzo недавно представила на суд игроманов необычную игру VRaccoon , где игрок может побродить в облике енота, собирая и лакомясь сладостями. Увлекательная и очень красочная игра, где передвижение в игровом мире доставляет наслаждение процессом без отвлечения на дискомфорт.

Для тех, кто интересуется технологией, или кому грустно играть одному – можно прийти в Клуб виртуальной реальности Virtuality Club , где можно прийти и поиграть в сотни компьютерных VR-игр и аттракционов.

Безусловно, игровая индустрия - это еще не всё. Пользователи хотят использовать VR в телевидении, видео, фильмах. Безусловно, это новая форма передачи, восприятия и взаимодействия с информацией, которая притягивает внимание пользователей и вызывает трепетное ожидание анонсируемых новшеств.

Уже сейчас мы можем видеть съемки в формате 360, использовать тренажеры на подобии Speech Center VR и общаться в VR-платформе TimVi.

Подробнее об этом мы расскажем в следующих статьях.

Последние несколько лет постоянно на слуху у тех, кто интересуется технологиями и современной электроникой, находится аббревиатура VR. Под нее разрабатываются гарнитуры, создаются мощные компьютеры и смартфоны. О том, как развивалась эта технология, расскажет наша статья.

VR - это аббревиатура, которая происходит от английского словосочетания virtual reality, то есть, виртуальная реальность. Под этим термином принято понимать искусственно созданный, с помощью компьютерных технологий, мир, который воспринимается человеком, как настоящий. Ощущения могут передаваться с помощью зрения, слуха, осязания, обоняния и т.д. Идея воссоздать виртуальную реальность далеко не нова, о создании искусственной среды, воспринимаемой как действительность, задумывались с древнейших времен.

Предшественники VR

Виртуальная реальность корнями уходит к кинематографу, еще в начало 20 столетия. Тогда инженеры задумались, как добиться эффекта более полного погружения человека в происходящее на экране, с помощью технических средств.

Наиболее простым в реализации оказалось внедрение многоканального стереозвука в 40-х гг ХХ в. Несколько динамиков, установленных в зале кинотеатра в разных местах, воспроизводили звук с параллельных независимых каналов, придавая ему объемности. Однако с виртуальной реальностью этот прием имел мало общего. Несмотря на то, что звук стал восприниматься реалистично, картинка на дисплее по-прежнему оставалась плоской, к тому же, нередко, черно-белой.

Следующим шагом к виртуальной реальности стало стереокино, которое начало популяризоваться в 50-х годах. Наиболее распространенным стал анаглифный метод, использующий эффект цветового смещения. В специальных очках объекты на экране принимали объемные формы и становились ближе к зрителю. Позже были изобретены и более продвинутые методы 3D-кинематографа (вроде IMAX), которые хоть и приблизились к виртуальной реальности, но таковой не являются.

Недостатки предшественников ВР

В условиях технологий середины 20 века предшественники ВР могли воздействовать только на зрение и слух человека. Передача тактильных, обонятельных, вкусовых сигналов, обеспечивающих полное погружение, была невозможной. Да и изображение передавалось на громоздкое статичное оборудование (экраны), ни о какой свободе перемещения речи не шло.

«Истинная» VR

«Истинная» виртуальная реальность стала активно развиваться лишь в 21 веке. Появление мощных компьютеров и улучшение качества компактных дисплеев позволило сделать передовые технологии доступными рядовым пользователям. Использование специальных кресел, рулей и других органов управления в 1990-х годах открыло путь к созданию реалистичных симуляторов транспортных средств, где создаются не только зрительные и звуковые эффекты, но и тактильные.

Первым методом определения положения тела пользователя стало использование специальных плащей, накидок, перчаток, оснащенных датчиками и средствами передачи тактильных ощущений.

Однако для смартфонов и VR-гарнитур, подключаемых к компактным устройствам, они не подходят. Решением стало применение камер, которые отслеживают положение рук пользователя и улавливают движения его пальцев. Ориентация в пространстве и отрисовка правильной картинки производятся с помощью данных датчиков – акселерометров, гироскопов, компасов.

Из первых прототипов, представлявших собой громоздкий шлем, ВР-гарнитуры превратились в относительно компактные очки, которые можно подключить к компьютеру. Первые массовые устройства, вроде Oculus Rift, оснащены двумя дисплеями, картинка с которых проецируется на глаз с помощью системы линз. Технология виртуального 3D-звука позволяет ограничиться всего двумя динамиками наушников, вместо 6, 8 или 10 колонок в кинотеатрах.

VR для смартфонов

Большим прорывом, сделавшим виртуальную реальность доступной каждому, стал выход очков Google CardBoard в 2014 году. Разработанные в качестве эксперимента, они обрели большую популярность, так как позволили лично узнать, что такое VR и как она работает, любому обладателю смартфона. Пассивное устройство, стоимостью около 10 долларов, оснащено лишь ремнем крепления и простой системой линз, а основным источником виртуальной реальности выступает сам мобильный девайс.

На дисплее мобильного устройства вставленного в гарнитуру, в специальном приложении отображается стереоскопическая картинка, разделенная на части для левого и правого глаза. Она проецируется через линзы на глаза, создавая эффект погружения. При просмотре объектов ВР смартфон отслеживает положение с помощью акселерометра и гироскопа, и меняет картинку на экране. Таким образом достигается эффект присутствия. С помощью изображения с камеры становится возможным создание дополненной реальности: объединение реального мира с объектами на дисплее.

Более дорогим приспособлением для VR является гарнитура Samsung Gear VR. Она работает по тому же принципу, что продукт Google, но также оснащена сенсорной панелью для управления, регуляторами фокусировки и громкости, а также собственными датчиками, повышающими точность работы. Есть варианты устройства для многих флагманов Samsung. Подключение к смартфону производится по USB OTG. О некоторых очках виртуальной реальности мы писали в этой подборке .

А ниже демо-ролик возможностей Oculus совместно с Facebook