Виртуальная реальность: что это и как появилась
В 1935 году вышел рассказ Стэнли Грумена Вейнбаума «Очки Пигмалиона». В нём фантаст описывал встречу героя с учёным, который изобрёл особое устройство — очки, способные симулировать реальность с помощью вкуса, звука, запахов, осязания и зрения. Так мир впервые познакомился с идеей VR.
VR (virtual reality) — это трёхмерная виртуальная реальность, искусственная среда, в которую можно погрузиться, чтобы взаимодействовать с ней при помощи компьютера.
Основа этой технологии — 3D-изображение и иллюзия того, что пользователь попадает внутрь него. Звучит как то, что изобрели совсем недавно, но на самом деле это не так. Первые трёхмерные изображения появились гораздо раньше, чем сама идея о VR.
VR и AR: в чём разница
VR — не единственная технология, которая позволяет нам выйти за рамки физического мира. Существует ещё AR или дополненная реальность, и их часто путают.
Давайте рассмотрим таблицу ниже и разберёмся, что отличает два этих решения.
|
Разница между VR и AR |
||
|---|---|---|
|
Критерий |
VR (virtual reality) |
AR (augmented reality) |
|
Как человек взаимодействует с технологией |
Шлемы, очки, контроллеры |
Камера смартфона |
|
Способ, которым человек получает информацию |
Только из виртуальной реальности |
Из физической и виртуальной реальности |
|
Глубина погружения |
Высокая: виртуальная реальность полностью заменяет физическую |
Низкая: виртуальная реальность — это только слой поверх физической |
Чтобы лучше понять, как это работает, обратимся к примерам. VR — это когда вы надеваете шлем, и он будто отрезает вас от реального мира. При этом вы можете взаимодействовать с трёхмерным пространством, например, в видеоигре.
AR же — просто картинка поверх реального мира на экране вашего смартфона. Вспомните популярный в 2016 году Pokemon Go: тогда пользователи ходили по улицам и искали существ из известного аниме через камеру. Ещё один пример — приложение IKEA, которое позволяло «примерить» виртуальную мебель в реальной комнате.
Но и это ещё не всё. Также существует MR или mixed reality. Это технология, которая сочетает в себе черты виртуальной реальности и AR. Подробнее об этом мы уже писали в статье «Что такое дополненная реальность».
Что такое нейросеть
Как работает технология VR
Чтобы погрузиться в VR, нужны особые устройства. Основные — это шлем и контроллеры. Первый надевают на голову, его задача — обеспечивать пользователя изображением и звуком. Контроллеры же помогают взаимодействовать со средой внутри виртуальной реальности.
Есть также дополнительные устройства, вот некоторые из них:
оптические трекеры — чтобы отслеживать движение глаз пользователя;
обонятельные устройства — чтобы чувствовать запахи, которые позволяют сделать виртуальную среду ещё реальнее;
всенаправленные беговые дорожки — чтобы двигаться в компьютерной симуляции своими ногами, а не с помощью контроллера.
Теперь давайте разберёмся, как всё это заставляет нас поверить в виртуальную реальность. То, что мы видим в шлеме, выглядит правдоподобно. И всё это благодаря устройству человеческого глаза.
Зрительно мы умеем определять цвета, размеры объектов, расстояние и глубину. При этом мы видим два изображения одновременно, но с разных ракурсов. А мозг в реальном времени собирает их в одно.
Именно эту особенность используют VR-шлемы. В каждом из них есть мониторы и линзы. Первые показывают изображение предмета с разных ракурсов, совсем также, как мы видим его в реальной жизни. Вторые же помогают сфокусировать взгляд. В итоге мозг снова объединяет два изображения в одно, и мы видим 3D-эффект.
Дальше начинается работа контроллеров. Они бывают разными, но у всех одна функция — помогать человеку двигаться внутри VR. С помощью кнопок на них пользователь может:
перемещаться в 3D-пространстве;
взаимодействовать с виртуальными объектами;
отражать в VR положение своего тела и т. д.
Это интересно
В 1837 году Чарльз Уитстон представил миру стереоскоп. Это похожее на очки устройство, куда вместо линз помещали две фотографии, снятые под разными углами. Это создавало эффект 3D.
Такое решение до сих пор лежит в основе всех VR-шлемов. Можно сказать, что стереоскоп — это первое VR-устройство.
Получи больше пользы от Skysmart:
-
Научись программировать на курсах разработки.
-
Выбирай из 130+ наставников по программированию.
Записывайся на бесплатные курсы для детей.
Как выбрать VR-шлем
Шлемы виртуальной реальности, как и что угодно другое, отличаются друг от друга. У них разные технические характеристики, и в зависимости от них вы получите разный опыт. Давайте разберёмся, на что обратить внимание при выборе такого устройства.
Чтобы не ошибиться, учитывайте:
тип позиционного трекинга: датчики снаружи — более продвинутый и точный вариант, датчики внутри — бюджетный;
угол обзора: чем он шире, тем лучше;
степень свободы: 3DoF позволяет смотреть влево и вправо, а 6DoF — во все стороны, и при этом двигаться;
тип подключения: автономный или проводной;
тип контроллера: больше кнопок — больше возможностей;
звук: встроенные динамики или наушники.
При этом важно, чтобы вам было удобно пользоваться устройством. А потому советуем подобрать то, что будет комфортно для вас по весу и конструкции. В дорогих моделях можно также найти дышащую подкладку и систему охлаждения.
Это важно
Иногда в шлеме виртуальной реальности человек может почувствовать тошноту и головокружение. У этого эффекта даже есть своё название — VR-синдром. Это нормально, но некоторые устройства умеют сглаживать это явление. Они «подгоняют» изображение под то, как двигается человек, и это помогает чувствовать себя лучше.
Обратите внимание на такую функцию, когда будете выбирать VR-шлем.
Подборка лучших VR-шлемов
Если не хотите ломать голову и вникать в особенности устройств, обратитесь к отзывам. А ещё лучше — к обзорам шлемов от специалистов, которым доверяете. Ниже оставляем нашу мини-подборку хороших VR-устройств.
|
Обзор VR-шлемов |
||
|---|---|---|
|
Название |
Особенности |
Цена |
|
Pico 4 |
Популярный шлем от Pico Interactive, который может работать как в связке с компьютером, так и без него. Совместим со всеми играми из SteamVR, держит заряд около 3 часов. Разрешение: 4320 × 2160 или 2160 × 2160 Частота: 90 Гц Угол обзора: 105° Оперативная память: 8 Гб Внутренняя память: 128 или 256 Гб |
от 39 390 ₽ |
|
Oculus Quest 2 |
Немного устаревший, но всё ещё популярный конкурент Pico Interactive. Радует большим выбором игр и дополнительными функциями, например, фитнес-трекером и AR-играми. Разрешение: 1834×1920 Частота: 60, 72, 90 Гц Угол обзора: 90° Оперативная память: 6 Гб Внутренняя память: 128 или 256 Гб |
от 42 330 ₽ |
|
HTC Vive Pro 2 |
Лучший VR-шлем для подключения к ПК, автономного режима нет. Требует высококачественной сборки, но если она есть, HTC Vive Pro 2 подарит лучший опыт игр в AAA-проекты. Разрешение: 4896 × 2448 или 2448 × 2448 Частота: 90, 120 Гц Угол обзора: 110° |
от 79 990 ₽ |
|
Valve Index |
Ещё один популярный шлем без автономной функции, на этот раз от Valve. Его любят за хорошее качество изображения и звука, а также за высокую частоту обновления и угол обзора. Разрешение: 1440 × 1600 или 2880 × 1600 Частота: до 144 Гц Угол обзора: 130° |
от 133 990 ₽ |
|
Sony PlayStation VR2 |
Шлем, разработанный специально для консолей Sony PlayStation. В нём нет беспроводного типа подключения и не так много игр, как хотелось бы. Зато есть хорошая OLED-матрица, которая подарит контрастное и детальное изображение. А ещё — функция отслеживания глаз. Разрешение: 2000 × 2040 или 4000 × 2040 Частота: 120 Гц Угол обзора: 110° |
от 51 990 ₽ |
Лучшие игры для VR
Есть мнение, что VR не так популярен, потому что на нём не во что играть. И пока это действительно так: шлемы виртуальной реальности сильно проигрывают в этом тем же ПК и консолям. Но и для этих устройств есть достаточно крутых проектов. О самых увлекательных из них — в этом разделе.
Half-Life: Alyx
Легендарное возвращение игровой серии о Гордоне Фримене. Правда, на этот раз вы будете наблюдать сюжет не его глазами. Главная героиня игры — Аликс Вэнс, и игроку предстоит узнать её историю, которая случилась за 5 лет до встречи с молчаливым физиком. Вместе с ней вы будете распутывать головоломки с помощью грави-перчатки, отбиваться от хедкрабов и бороться с Альянсом.
NO MAN’S SKY VR
Это VR-версия популярной игры в жанре action survival, где вам предстоит осваивать космическое пространство. Приготовьтесь к открытому захватывающему миру: здесь нужно будет постоянно добывать ресурсы, улучшать свой корабль и изучать особенности новых планет. А ещё — налаживать контакты с иными формами жизни, и, конечно, сражаться.
The Elder Scrolls V: Skyrim VR
Ещё одна ПК-легенда, в которую можно поиграть в шлеме виртуальной реальности. Версия игры ничем не отличается от обычного Skyrim: разница лишь в том, что в этот раз вы сможете сами прогуляться по Вайтрану и увидеть великана от первого лица.
В Skyrim вы — довакин, драконорожденный, способный использовать магию древних существ, побеждать их и поглощать силу. Вам предстоит раскрыть тайные общества или даже стать их частью, исследовать руины пропавшей цивилизации, распутать немало головоломок и познакомиться с героями Совнгарда. А в конце — встретиться лицом к лицу с тем, кто угрожает всему континенту — драконом Алдуином.
L. A. NOIRE: THE VR CASE FILES
В этой игре вы сможете примерить на себя образ Коула Фелпса, детектива из 40-х годов в Лос-Анджелесе. Вам предстоит допрашивать подозреваемых и распутывать сложные дела. И хотя у игры не самая передовая графика, технология VR отлично погрузит вас в нуарную атмосферу.
Что такое облачный гейминг
3 совета, как безопасно использовать VR-шлем
И хотя VR — это всего лишь игры или видео, в шлеме вы не будете видеть комнату, в которой находитесь. А потому важно подумать о подготовке к сеансу и вашей безопасности, чтобы ничто не испортило вечер. Мы расскажем, как это сделать.
1. Подготовьте помещение
Чтобы использовать шлем виртуальной реальности, нужно пространство. Особенно если речь идёт о тех устройствах, которые позволяют вам физически перемещаться по комнате. Вот как его подготовить:
Выберите помещение, где у вас будет хотя бы 2 метра свободного пространства во все стороны.
Уберите подальше мебель и любые другие вещи, которые могут упасть.
Если шлем проводной, проследите, чтобы он не мог ни за что зацепиться.
Не впускайте в комнату домашних животных и детей во время игры.
2. Отрегулируйте крепления
Перед тем как начать, проверьте, комфортно ли на вас сидит шлем. Ничто не должно давить на лицо, а креплениям положено плотно удерживать устройство. Если шлем сидит неплотно, отрегулируйте его. При этом кабели тоже не должны стеснять ваших движений.
3. Настройте шлем
Речь идёт о настройке фокуса шлема — это можно сделать по инструкции к устройству. Когда включите игру, не спешите начинать. Убедитесь, что не чувствуете дискомфорта от изображения и, если нужно, отрегулируйте его. Если это не сделать, VR может вызвать головокружение и тошноту, похожие на морскую болезнь.
Это важно
Когда вы впервые попробуете VR, неприятные симптомы могут появиться уже через несколько минут. Это нормально. Чем чаще вы будете играть, тем больше мозг будет привыкать к новым условиям.
Однако важно прекратить игру, как только вы почувствуете недомогание. И даже если вы уже привыкли к VR, стоит делать перерыв на 10–15 минут каждый час игры.
Ответы на частые вопросы
Какие сферы жизни могут использовать виртуальную реальность?
Самая очевидная сфера — это развлечения. VR-игры и кино — уже давно не новость, хоть они и не так популярны, если сравнивать с другими форматами. Но виртуальная реальность полезна и в других сферах. Рассмотрим их в таблице ниже.
|
VR в разных сферах человеческой жизни |
|
|---|---|
|
Сфера |
Пример |
|
Образование |
Студенты медицинского факультета изучают в VR 3D-модель человеческого тела |
|
Медицина |
Пациенты клиник проходят терапию в VR и преодолевают свои фобии, например, боязнь темноты или собак |
|
Культура |
VR позволяет отправиться на экскурсию в восстановленную копию исторических зданий, которые были разрушены сотни лет назад. |
|
Путешествия |
С помощью VR-шлемов пользователи могут посетить любую достопримечательность из разных точек мира. |
|
Общение |
С помощью VR-чатов и метавселенных можно общаться с людьми из других стран, посещать виртуальные мероприятия и т. д. |
|
Строительство |
Инженеры, проектировщики и архитекторы могут создавать виртуальные чертежи зданий, а их клиенты — увидеть результат задолго до того, как они будут построены. |
Какие преимущества предоставляет виртуальная реальность?
VR — заманчивая технология, которая даёт нам много новых возможностей. Вот чем она хороша:
Это реалистично. То, что мы видим в шлеме, очень похоже на реальную жизнь. Это позволяет нам испытать живые эмоции и пережить достоверный опыт.
Это безопасно. Что бы ни происходило в VR, это нереально. А значит, можно делать что угодно, и самым большим риском будет удариться мизинцем об стол.
Это доступно. Чтобы побывать в VR, не нужно проходить курсы, иметь специальные знания или лабораторию с оборудованием на миллионы. Достаточно просторной комнаты и технических средств — самого шлема и контроллеров.
Каковы перспективы развития технологии виртуальной реальности?
Многие крупные компании в своё время сделали большую ставку на VR, однако это направление не спешит к прорывам. Например, метавселенные. Последние пару лет корпорации начали тратить на них миллиарды, но те так и не стали популярными.
Другое дело — остальные сферы. VR — это всё ещё многообещающая технология, а потому она будет развиваться. Например, мы увидим устройства для полного погружения в среду. Эти гарнитуры станут меньше и мобильнее, избавятся от кабелей. А ещё — потеряют в цене достаточно, чтобы распространиться, как в своё время было со смартфонами.
Это отразится и на сферах нашей жизни. VR может стать как устройством, что у всех под рукой, так и важным инструментом для специалистов, например для врачей. Возможно, в будущем технологии позволят отсканировать органы, чтобы через VR врач мог осмотреть их и подобрать лучшее решение.
Топ-25 лучших игр для программистов
В этой статье мы обсудили виртуальную реальность: разобрались, что это такое, как работает и будет развиваться дальше. Это перспективная сфера, а потому миру нужны специалисты, которые могли бы работать с ней. Например, создавать игры и ПО для VR. Если вы хотите заняться этим в будущем, стоит учиться коду уже сейчас.
На курсах программирования в Skysmart Pro вы напишете первые строки кода уже на начальных занятиях. Никаких скучных теоретических уроков — лишь самое важное и много практики. Это поможет узнать, каково быть программистом, поставить цель и разработать первые проекты. Увидимся на бесплатном вводном занятии!
