Что такое виртуальная реальность?

Понятие виртуальной реальности сегодня является одним чуть ли не самым упоминаемым в ИТ-новостях. Интерес к VR сильно вырос за последние 2-3 годы и продолжает расти, с’появляется все больше разнообразного оборудования и технологий, а главное – новых идей, которые активно реализуются в игровой и научной сферах.

Технология реальной реальности не является новой. Впервые, понятие искусственной реальности было введено Майроном Крюгером в конце 1960-х. Первая система виртуальной реальности с’явилась в 1962 году, когда Мортон Хейліг представил первый прототип мультисенсорного симулятора, який був названий Sensorama. “Сенсорама” погружала зрителя в виртуальную реальность при помощи коротких фильмов, которые сопровождались запахами, ветром (с помощью фена) и шумом мегаполиса с аудиозаписи.

В 1967 году Айвен Сазерденд описал и сконструировал первый шлем, на который изображение генерировалось с помощью комп’ютера. Шолом дозволяв змінювати зображення після руху голови (зрительный зворотній зв’связь).

Первой реализацией виртуальной реальности считается «кінокарта Аспена» (Aspen Movie Map), созданная в Массачусетском технологическом институте в 1977 году. Эта комп’компьютерная программа симулировала прогулку по городу Аспен, штат Колорадо, давая возможность выбрать между различными способами отражения местности. Летний и зимний варианты были основаны на реальных фотографиях. В середине 1980-х с’появились системы, в которых пользователь мог манипулировать с трехмерными о’объектами на экране благодаря их реакции на движения руки.

В 1989 году Джарон Ланьер ввел более популярный ныне термин «виртуальная реальность».

Виртуальная реальность (VR) – створений технічними засобами світ (о’объекты и суб’объекты), который передается человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, прикосновение и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие.

Виртуальная реальность – это искусственное трехмерное среду, окунуться в которое возможно с помощью специальных устройств:

1.Шлем или очки виртуальной реальности. Сучасні шоломи віртуальної реальності являють собою скоріше окуляри, чем шлем, и содержат один или несколько дисплеев, на которые выводятся изображения для левого и правого глаза, систему линз для корректировки геометрии изображения, а также систему трекинга, что отслеживает ориентацию устройства в пространстве.

2.MotionParallax3D дисплеї. К устройствам этого типа относится множество различных устройств: от специальных смартфонов до комнат виртуальной реальности (CAVE). Системы данного типа формируют у пользователя иллюзию о’емкого о’объекта за счет вывода на один или несколько дисплеев специально сформированных проекций виртуальных о’объектов, сгенерированных исходя из информации о положении глаз пользователя.

3.Виртуальный ретинальний монитор. Пристрої даного типу формують зображення безпосередньо на сітківці ока. В результате пользователь видит изображение, что «висит» в воздухе перед ним.

4.Перчатки виртуальной реальности. Рукавички дозволяють відчути тактильний відгук при взаємодії з об’єктами віртуальної реальності. Данные перчатки изготовлены из м’которого экзоскелета, оборудованного м’которыми м’язами, предназначенными для роботов. Тактильная система состоит из трех основных компонентов:

• сенсор Leap Motion (его функция – определения положения и движений рук пользователя);
• м’язи Mckibben – латексные полости с плетеным материалом – которые реагируют на движения, создаваемые перемещением пальцев пользователя;
• розподільний щит, задача которого заключается в управлении самыми м’язами, которые и создают тактильные ощущения.

На данный момент самыми совершенными системами виртуальной реальности являются проекционные системы, использованы в разработке комнаты виртуальной реальности (CAVE). Такая система представляет собой комнату, на все стены которой проецируется 3D-стереоизображение. Положение пользователя, повороты его головы отслеживаются трекинговыми системами, что позволяет добиться максимального эффекта погружения.

Не нужно путать с AR VR

AR (augmented reality) – это дополненная реальность. Ее простым примером является PokemonGo.

В отличие от VR, в которой мы намеренно отгораживаемся от окружающей среды, дополненная реальность позволяет создать наложение виртуального мира на реальный в поле восприятия пользователя. Таким образом мы можем одновременно получать информацию из двух источников.

Технически, AR – это не виртуальная реальность, но вопрос, возникающие при ее создании подобных тем, возникающие при создании VR (например, как заставить устройство вычислять свое точное расположение и подстраиваться под мельчайшие изменения, вносимые пользователем в реальном времени). Поэтому технологии AR и VR считают довольно тесно пов’связанными. Разработчики шлемов виртуальной реальности предполагают, що вже скоро віртуальна реальність об’єднається зі справжньою і ми зможемо бачити спливаючі підказки прямо поруч з будівлями або торговими центрами, сообщение о пробках на дорогах или о друзьях, что обедают в соседнем кафе. Все это может существовать уже в недалеком будущем!

VR применяется во многих сферах:

• обучение (моделирование среды тренировок в тех занятиях, в которых необходима предварительная подготовка: например, управление самолетом, прыжки с парашютом и даже операции на мозге.)
• наука (позволяет улучшить и ускорить исследования молекулярного и атомного мира: погружаясь в виртуальную среду, ученый может взаимодействовать с частицами так, будто это кубики LEGO.)
• медицина ( обучение хирургов, и манипуляции непосредственно на операциях.)
• промышленный дизайн и архитектура ( создание виртуальных моделей в’объектов, исследование их изнутри, тестирование технических характеристик.)
• игры и развлечения, виртуальный туризм.

Сфера исследований виртуальной реальности продолжает неустанно расширяться, VR продолжает интегрироваться с различными сферами нашей жизни. Возможно, уже в скором будущем виртуальная реальность станет неотъемлемой’емкой частью нашей жизни и подарит человечеству множество новых возможностей.