Технологии виртуальной реальности открывают для нас ворота в будущее. Они позволяют делать то, что еще несколько лет назад казалось невозможным. Благодаря VR, мы можем виртуально обойти все экспонаты Лувра, не покидая уют нашего дома. Виртуальная реальность также находит применение в медицине, науке, образовании, маркетинге и многих других областях.
Нередко люди путают виртуальную реальность с дополненной реальностью, но это два различных подхода, хотя их цель одна. Виртуальная реальность — это трехмерная среда, в то время как дополненная реальность обычно использует смартфон или планшет. В некоторых аспектах они дополняют друг друга, но не заменяют. В статье ниже подробнее рассказывается об этих технологиях, примерах и сферах их использования.
Что такое виртуальная реальность
Виртуальная реальность (VR) представляет собой интерактивную вселенную, созданную с помощью передовых компьютерных технологий, которую человек воспринимает через основные органы чувств: зрение, слух, осязание и иногда обоняние.
Концепция виртуальной реальности заключается в создании окружения, в которое пользователь погружается с помощью специальных сенсорных устройств. Есть множество характеристик, описывающих виртуальный мир, но они редко объединяются вместе. Следующие аспекты являются ключевыми для моделирования VR:
- Реалистичность и убедительность. При погружении в виртуальную среду пользователь должен быть уверен в реальности того, что происходит в ней.
- Интерактивность. Это означает возможность взаимодействия с различными объектами и элементами.
- Детализация виртуального пространства. Это позволяет пользователю не только увидеть огромное виртуальное пространство, но и исследовать его.
- Надежное оборудование, способное обеспечить непрерывную работу.
- Эффект присутствия. Это означает, что пользователь действует не только как зритель, но и как активный участник, взаимодействуя с виртуальной средой через органы чувств.
Отличия виртуальной реальности от дополненной
Технология дополненной реальности (AR) добавляет цифровые объекты в реальный мир, изменяя человеческое восприятие. Это как фильтр, который позволяет видеть то, чего на самом деле нет. Основное отличие AR от виртуальной реальности заключается в том, что человек остается в реальном мире, но видит его с какими-то дополнениями. Отсюда и название технологии.
Обычно основными средствами взаимодействия с дополненной реальностью являются мобильные устройства, такие как планшеты или смартфоны. Область применения технологии дополненной реальности весьма обширна. Она находит свое применение в таких сферах как игры и образование, искусство, литература и кино, навигация, продажи и даже на крупных общественных событиях.
Элементы дополненной реальности иногда можно увидеть на больших экранах, размещенных в местах с большим скоплением людей, например, в торговых центрах или на автобусных остановках. Обычно это используется в рекламных целях. Экран может служить своего рода окном, где помимо реального уличного пейзажа вы можете видеть добавленные виртуальные объекты.
Также экран может превратиться в обычный телевизор, и вы с удивлением обнаружите, что реальный мир, в котором вы находитесь, отличается от того, что представлено на экране.
Другой способ встретиться с дополненной реальностью - это надеть специальные очки. Однако в повседневной жизни они не широко распространены и чаще всего используются на производственных предприятиях.
Принцип работы технологии виртуальной реальности
Технология виртуальной реальности основана на моделировании трехмерного пространства, с которым пользователь может взаимодействовать, будучи полностью или частично погруженным в него.
Три ключевых принципа этой технологии обеспечивают эффект присутствия пользователя в интерактивной среде:
- Позиционирование головы. С помощью специализированного устройства, известного как гарнитура, система отслеживает движения головы пользователя и меняет изображение в зависимости от направления, куда он поворачивает голову. Этот механизм называется "шесть степеней свободы" благодаря своей способности отслеживать движения.
- Перемещение пользователя. Более продвинутое и дорогое оборудование позволяет адаптировать виртуальное изображение под действия пользователя. Это означает возможность перемещения пользователя внутри виртуального пространства, а не только взаимодействие с его элементами, например, в игровом процессе.
- Направление взгляда. Специальный датчик отслеживает движения глаз пользователя, что усиливает ощущение погружения в виртуальное пространство: он видит все происходящее так, как если бы это было в реальной жизни.
Типы технологий виртуальной реальности
В зависимости от технического обеспечения и восприятия, виртуальная реальность классифицируется по различным типам:
Эффект полного погружения
Ощущение реальности пребывания в виртуальной среде достигается при соблюдении трех условий:
Высокая детализация виртуального мира, делающая его максимально реалистичным и убедительным.
Применение передового программного обеспечения, которое позволяет распознавать действия пользователя и отвечать на них в режиме реального времени.
Использование специального оборудования, подключаемого к компьютеру, создающее эффект полного погружения и позволяющее пользователю исследовать виртуальную среду.
Виртуальная реальность без погружения
Этот вид представляет собой симуляцию реальности с использованием высококачественного звука и изображения, которые транслируются на широкоформатный экран. Однако он не обеспечивает полного погружения в виртуальный мир, и пользователь выступает в роли наблюдателя.
Хотя такое средство не соответствует всем критериям виртуальной реальности, его все же относят к ней, так как по сравнению с другими мультимедийными методами оно позволяет более глубоко погрузиться в альтернативное пространство.
Виртуальная среда с обобщенной инфраструктурой
Примерами такого типа являются игры Second Life и Minecraft. Эти виртуальные миры не могут быть полностью отнесены к виртуальной реальности из-за отсутствия эффекта глубокого погружения. Однако, в отношении Minecraft это относится только к версии с обычным управлением, в то время как более новая версия, разработанная для виртуальной реальности, поддерживает шлемы Oculus Rift и Gear VR.
Несмотря на это, технологии этих игр позволяют взаимодействовать с другими пользователями, что не является типичным для классической виртуальной реальности.
Интерактивные миры популярны не только в игровой индустрии. Платформы, такие как 3D Immersive Collaboration и Open Cobalt, используются для организации образовательных процессов с эффектом присутствия.
Современные разработки в области виртуальной реальности стремятся обеспечить одновременное полное погружение и взаимодействие с другими участниками.
