Реальность в виртуальности: размышления о границах виртуального мира

Как создается виртуальная реальность?

Виртуальная реальность – это технология, которая позволяет создавать природные или искусственные среды, которые воспроизводятся на экране и транслируются на линзы виртуальных очков. Для создания такой среды необходимы специальные инструменты и программное обеспечение, которые позволяют моделировать предметы и объекты в трехмерном пространстве.

Создание виртуальной реальности начинается с создания моделей в 3D-редакторе. Объекты и элементы детализируются по мере необходимости

Важно учитывать, что моделирование требует большого количества вычислительной мощности, поэтому для этого используются мощные компьютеры или кластеры

Для создания эффекта присутствия в виртуальной среде используются специальные гарнитуры и датчики, которые позволяют отслеживать движение головы и тела пользователя. Камеры, расположенные на гарнитуре, делают снимки окружающей среды и транслируют их на экраны очков. Также используются контроллеры, позволяющие управлять виртуальными объектами.

Важную роль в создании виртуальной среды играет звук. Для создания реалистичного эффекта используется пространственный звук, который передает ощущение присутствия в среде. Кроме того, многие приложения используют вибрацию или другие возможности, чтобы усилить ощущение присутствия.

Создание виртуальной реальности – это сложный и трудоемкий процесс, который требует технического и артистического мастерства от разработчиков и дизайнеров. Однако, благодаря современным технологиям, виртуальная реальность становится все более доступной и широко используется в различных областях, от развлечений до медицины и науки.

Образование и виртуальная реальность: новые возможности для учеников

Виртуальная реальность (VR) представляет собой инновационную технологию, которая уже нашла свое применение в образовательных целях. Она открывает новые возможности и переворачивает традиционные методы обучения с ног на голову. Теперь ученикам доступны уроки виртуальной реальности, которые активно используются во многих школах и университетах по всему миру.

Одной из главных преимуществ VR в образовании является возможность создания иммерсивной среды, в которой учащиеся могут погружаться и взаимодействовать с виртуальным миром. Это позволяет им не только получить теоретические знания, но и применить их на практике в интерактивной среде.

Виртуальная реальность предлагает широкий спектр учебных возможностей и дисциплин, которые можно изучать с помощью этой технологии. В первую очередь, VR позволяет создавать виртуальные экскурсии, которые помогают ученикам посетить места, к которым они не имеют возможности съездить, например, исторические места, музеи или даже другие страны. Это делает обучение более интересным и позволяет ученикам получать новые знания и впечатления, прямо из учебных программ.

Более того, VR может быть использована для создания симуляций и тренажеров, которые помогают учащимся освоить навыки в практических областях. Например, медицинские студенты могут использовать VR для тренировки хирургических операций, а студенты инженерных специальностей — для моделирования и испытаний различных конструкций и механизмов.

VR также способствует повышению мотивации учащихся и улучшению их восприятия информации. Ведь учиться в виртуальной реальности намного интереснее, чем читать учебник и слушать лекции. Плюсом является возможность учиться индивидуально, в своем собственном темпе, и получать максимально реалистическую обратную связь о своих действиях в виртуальном мире.

Однако, несмотря на все преимущества, использование VR в образовании имеет и свои ограничения. Во-первых, стоимость оборудования для виртуальной реальности может быть высокой, особенно для экономически малообеспеченных школ и учебных заведений. Во-вторых, хотя VR создает погружающую среду, она все же не полностью заменяет реальный опыт и взаимодействие со своими одноклассниками и преподавателями.

В целом, использование виртуальной реальности в образовании открывает бесконечные возможности для обучения и развития учащихся. Она помогает создать новое поколение студентов, готовых к реальному миру, с умением применять свои знания на практике и находить нестандартные решения проблем.

В чем заключается основная идея виртуальной и дополненной реальности?

AR и VR не будут бороться за первенство вечно. Скорее всего, обе реальности будут подталкивать друг друга к развитию и популяризации. И для этого у них достаточно точек пересечения: пользователи AR проявляют заинтересованность в VR и наоборот.

Чтобы понять, что не стоит полностью противопоставлять AR и VR, а также разобраться в их основной идее, обратите внимание на следующее:

• Обе технологии стремятся обеспечить максимальный «эффект погружения», в котором пользователь окунается в цифровую среду. AR может существовать в реальном мире, но несомненно, что AR усиливает наше восприятие и делает его более насыщенным. Например, игра The Walking Dead: Our World помещает игрока в зомби-апокалипсис, наложенный на его привычную реальность.
• AR и VR используют цифровой обмен данными и очень схожее вспомогательное оборудование. В будущем обе технологии потребуют от пользователей наличия специальных гарнитур или очков.
• AR и VR развиваются с умопомрачительной скоростью. Похоже, что мы станем свидетелями одного из гигантских скачков технологий в ближайшие годы.
• Сторонники обоих подходов хотят одного: качественный продвинутый контент и игры с интересным сюжетом. Это может породить новый способ обмена данными онлайн. Те, кто вовремя запрыгнут в этот вагон, определенно обогатятся.

Что такое виртуальная реальность?

Виртуальная реальность (VR) — это компьютерная технология, которая использует систему воспроизведения, чтобы создать иллюзию среды, которая заменяет реальный мир. Виртуальная реальность позволяет участникам переживать события и взаимодействовать с объектами в созданном компьютером мире, как будто они находятся в реальной среде.

Виртуальная реальность состоит из трех основных компонентов: оборудования, программного обеспечения и контента. Оборудование VR включает в себя шлемы виртуальной реальности, контроллеры и другие устройства, необходимые для создания эффектов взаимодействия. Программное обеспечение VR выполняет вычисления, необходимые для создания виртуальных миров и управления взаимодействий пользователя. Контент VR может быть различным, включая образовательный, развлекательный или технический контент.

Сегодня виртуальная реальность используется в различных областях, включая медицину, образование, архитектуру и развлечения. Визуальные и звуковые эффекты, используемые в виртуальной реальности, делают ее более погружающей и запоминающей, чем традиционные формы обучения или развлечения.

Создание виртуальной реальности требует:

1. Мощной графической карты, которая может обрабатывать высококачественную графику в режиме реального времени.
2. Датчиков, которые определяют движения пользователя и изменения внешней среды.
3. Компьютера, который может эффективно обрабатывать данные и производить визуальные и звуковые эффекты.

В целом, виртуальная реальность — это новый и захватывающий способ взаимодействия с компьютером и взаимодействия с миром.

Появление VR в играх

Первопроходцами в VR для игр стали компании SEGA и Nintendo. Представленные в 1987 году очки SegaScope 3-D Glasses, для 8-битной консоли Sega Master System, позволяли насладиться объемным изображением в некоторых играх. И хотя очки не были в полной мере полноценным VR-устройством, иллюзия объемного изображения, создаваемая на телевизорах 1980-х с электронно-лучевой трубкой впечатляла игроков. Но за это приходилось платить низкой частотой кадров и мерцанием изображения.

В 1989 году Nintendo представила Power Glove — перчатку-контроллер для консоли NES (известной в России под брендом Dendy). Система датчиков отслеживала положение руки игрока относительно экрана телевизора и позволяла управлять некоторыми элементами в играх. Созданные для перчатки игры Super Glove Ball и Bad Street Brawler управлялись контроллерами, но при подключении Power Glove игрок задействовал дополнительные движения. Перчатка имела проблемы с точностью позиционирования, стоила 80 долларов США при цене консоли в 299 долларов и поддерживалась всего двумя играми. Это негативно сказалось на популярности устройства.

Но начало VR в игровой индустрии был положено. В 1993 году Sega демонстрирует прототип шлема виртуальной реальности для консолей Sega Genesis (известной в России под названием Mega Drive II) и Saturn. Устройство планировали продавать за 200 долларов США, оно имело два ЖК-дисплея разрешением 300×200 точек, встроенные наушники и датчики отслеживания положения головы.

Одновременно с выходом устройства должны были появится первые четыре игры, созданные для него. Однако шлем виртуальной реальности от Sega так и не появился на прилавках магазинов. Официальная причина отмены — использование VR-гарнитуры вызывало морскую болезнь и головные боли у пользователей. Впрочем, подобные симптомы наблюдаются и у пользователей современных шлемов виртуальной реальности.

Это не помешало компании Nintendo попытаться застолбить первенство за собой в 1995 году. Virtual Boy, пожалуй, самая странная VR-игровая система VR. Компания Nintendo умудрилась наступить на все виртуальные грабли. Устройство получилось дорогим, неудобным, с монохромным дисплеем и плохой эргономикой. Virtual Boy — единственная консоль компании, проданная тиражом меньше 1 миллиона экземпляров.

Были попытки выпустить VR-очки и для ПК. Шлем Forte VFX1 работал на MS-DOS, и позволял играть в VR в шутеры того времени: Doom, Quake, Heretic и другие. Разработчикам удалось создать относительно комфортное устройство. Хотя не каждый пользователь был способен носить на себе более килограмма дополнительной массы пару часов, использование Forte VFX1 не превращалось в адские пытки. Впрочем, адские пытки ожидали пользователей при попытке подключения этого устройства к ПК и поиска специальных версий игр. Те, кто застал DOS-гейминг знают, что настройка звуковой карты часто превращалась в танцы с бубном, что уж говорить про VR-шлем. Дополнительным препятствием была цена — 1100 долларов на старте. Конкурент Virtual IO I-glasses был не сильно комфортнее, и стоил почти также — 990 долларов.

Несмотря на доступность технологий и рост производительности ПК и консолей, первые игровые устройства виртуальной реальности так и не получили массового распространения. Главными препятствиями оставались цена и комфорт использования при наличии дешевой альтернативы. VR меняла впечатления от Doom в сторону большей вовлеченности, но какой ценой? Позволить себе подобные устройства ради одной или двух игр позволить себе мог далеко не каждый. А этому устройству требовался еще и производительный ПК.

После успеха в 2009 году 3D-фильма «Аватар» свою минуту славы получили стерео-игры, которые в 80-х пробовала популяризировать Sega. Но, как и в случае с 3D-кино, век таких развлечений оказался недолог. С появлением 4K-телевизоров мода на 3D сошла на нет.

Вредна ли виртуальная реальность для здоровья?

Многих интересует вопрос о вреде виртуальной реальности для здоровья. Должен сказать, что каких-то глобальных исследований не проводилось, но первоначальные выводы уже можно сделать. Поскольку технология находится на начальном этапе развития, она может вызывать неприятные ощущения при первоначальных длительных использованиях. К ним можно отнести тошноту и головокружение. Информации о вреде для здоровья глаз пока особо не много. Да, несомненно какое-то воздействие негативное от виртуальной реальности на глаза оказывается, но при умеренном воздействии оно не велико. Всё хорошо в меру.

comments powered by HyperComments

Виртуальная реальность: основные понятия и способы применения

Виртуальная реальность (VR) — это компьютерная технология, предоставляющая пользователю иммерсивный опыт, в котором он полностью окружен виртуальной средой и может взаимодействовать с ней.

Основные понятия VR:

1. Шлем виртуальной реальности — это главное устройство виртуальной реальности, надеваемое на голову, которое позволяет пользователям видеть и слышать виртуальную среду. Шлем содержит дисплеи, колонки и датчики для отслеживания движений.
2. Контроллеры — это устройства, используемые для взаимодействия с виртуальным миром. Они могут быть в виде пульта дистанционного управления, джойстика, трекбола или даже специальных перчаток.
3. Отслеживание движений — это технология, которая отслеживает движения пользователя в реальном времени и передает их в виртуальную среду. Она обеспечивает более реалистичный опыт взаимодействия с виртуальным миром.
4. 3D-графика — это технология, которая создает трехмерные визуальные эффекты в виртуальной среде. Она позволяет создавать реалистичные визуальные сцены, которые пользователь может исследовать и взаимодействовать с ними.

Способы применения VR:

• Развлечения и игры — игры в VR позволяют пользователям окунуться в уникальные виртуальные миры и испытывать настоящие эмоции.
• Медицина — VR используется в медицинских тренировках, помогая врачам и медсестрам практиковать сложные процедуры и операции.
• Образование — VR предоставляет возможность погрузиться в виртуальное обучающее окружение, что позволяет учащимся получать более глубокое, интерактивное образование.
• Архитектура и дизайн — VR позволяет архитекторам и дизайнерам взаимодействовать с 3D моделями и визуализировать будущие проекты.
• Туризм — с помощью VR можно посетить удаленные или недоступные места, путешествовать по миру, не выходя из дома.

Вывод: Виртуальная реальность — это всесторонняя технология, которая открывает новые горизонты для различных отраслей. Она предлагает пользователям потрясающий иммерсивный опыт и широкий спектр применения от развлечений до образования и медицины.

Как это всё работает?

По сути, у VR шлема есть две задачи — показать вам картинку и обеспечить её интерактивность.

Для того чтобы картинка была объёмная, каждому глазу нужно своё изображение. Это обеспечивается тем, что виртуальная сцена рендерится по сути дважды — с небольшим смещением. Кстати, тот факт что у людей разное расстояние между глазами (Inter-Pupilary Distance, IPD) регулируется линзами. Часто в шлемах есть ползунок, который их двигает.

Линзы также делают изображение «дальше» (ну так как на самом деле экран у вас в шлеме перед самыми глазами) и немного «шире», увеличивая угол обзора. Последний всё равно остаётся небольшой, часто около 100 градусов — это примерно столько, сколько можно увидеть одним каждым на стороне другого, то есть сколько не загораживает нос. Не фонтан, конечно, но над этим тоже работают)

Интерактивность обеcпечивается тем, что система отслеживает положение и место вашей головы и контроллеров (чаще всего рук). Здесь мы добавим ещё терминологии, новый термин — degrees of freedom (DOF), степени свободы. Когда их 3 (только трекинг вращения) — тогда при повороте головы вы увидите окружение, но если сделаете шаг вперёд-назад, от этого ничего не изменится, потому что изменение положения не отслеживается. Все современные телефоны умеют в 3DOF.

Для 6DOF шлему нужно каким-то образом знать где он находится. Это реализуется через наружний (outside-in) или внутренний (inside-out). Первый немного надёжнее, но требует дополнительных прибамбасов, которые работают по ринципу маяка. Внутренний же иногда лагает, но зато более независимый.