USD 22.07.2017 58.9325 +-0.1498
USD ММВБ 13:17 59.30900  
EUR 22.07.2017 68.6623 +0.6586
EUR ММВБ 13:17 69.2820  
Нефть($) 21.07.2017 47.96 2.74
Нефть(p) 21.07.2017 2826.40 +154.70

Мир будущего: как устроены шлемы виртуальной реальности

Кто стал отцом-прародителем шлемов виртуальной реальности, почему первые пользователи устройств виртуальной реальности были похожи на «охотников за приведениями» и за сколько тысяч долларов глава Facebook купил у 21-летнего счастливца компанию по производству VR-шлемов.

История виртуальной реальности

 

История технологий виртуальной реальности (VR) началась в 50-х годах прошлого века. «Отцом» VR называют голливудского кинематографиста Мортона Хейлига. Он изобрел мультисенсорный симулятор «Сенсорама», который представлял собой три стереоскопических монитора, расположенных спереди и по бокам от зрителя. Устройство позволяло просмотреть пять двухминутных фильмов, сеанс сопровождался запахами, ветром и звуками города, а зритель сидел на вибрирующем кресле.

В 1960 году Хейлиг запатентовал первые очки виртуальной реальности. Они не реагировали на движения пользователя, но позволяли просматривать широкоформатное стереоскопическое трехмерное изображение вместе с объемным звуком. Через год появился Headsight, первый шлем, который мог отслеживать положение головы пользователя.

К концу десятилетия Айвен Сазеленд разработал устройство «Дамоклов меч» - первое, которое подключалось к компьютеру. Такое необычное название установка получила из-за большого размера и конструкции, которая прикреплялась к потолку. С помощью шлема можно было наблюдать примитивные виртуальные объекты, созданные на компьютере.

Следующим важным изобретением для развития виртуальной реальности стал Eye Tap. Система состояла из шлема с видеоискателем, подсоединенным к компьютеру, который размещался в рюкзаке. С помощью устройства пользователь мог видеть созданное компьютером изображение на всем, что находится вокруг него.

В середине 90-х годов SEGA и Nintendo, две крупнейших на тот момент компании в сфере видеоигр, представили свои устройства для игр с поддержкой виртуальной реальности. SEGA создала видеоочки, для которых было сделано четыре игры. Изобретение продемонстрировали на технологической выставке CES, но негативные отзывы специалистов послужили причиной отказа от полноценного производства очков. Вскоре после этого Nintendo выпустила консоль Virtual Boy с 3D-играми. Пользователи не оценили новинку: очки выдавали изображение лишь в черном и красном цветах, а само устройство вызывало боль в шее. В продаже Virtual Boy пробыла чуть больше полугода.

Фото: noobist.com
 

Эти изобретения были скорее не продуктами для массовой аудитории, а попытками развить технологии виртуальной реальности. Но в 1990-х годах мощность компьютеров и качество трехмерной графики резко возросли, что дало возможности для прогресса в области VR. В середине десятилетия были представлены трехмерные панорамные фотографии. Через десяток лет, в 2007-м, Google запустила сервис Street View, позволяющий смотреть трехмерные панорамы улиц по всему миру. Все это привело к новому витку интереса к шлемам виртуальной реальности. Через четыре года была представлена первая версия шлема Oculus Rift, с которого началась история современных устройств виртуальной реальности.

Как это работает?

 

В современных шлемах виртуальной реальности главными элементами являются экраны и датчики, реагирующие на положение головы.

При помощи разделенного на две части экрана как раз и создается трехмерное изображение. На левую и правую половинки выводится практически одинаковое изображение, различие - в ракурсе. Так же устроены и глаза живых существ. Эффект объемности создается при помощи особого угла обзора у каждого из глаз. Чтобы создать полноценный стереоэффект, в шлемах используются линзы. Многие модели шлемов позволяют регулировать расстояние между линзами, чтобы подстроить их под любое зрение.

Важным фактором в VR-устройствах является частота обновления картинки. Именно это влияет на комфорт при использовании устройств. В ранних моделях шлемов использовалась низкая частота, что приводило к головокружению и тошноте у пользователей.

Фото: s.apptoko.com
 

Датчики, которые отслеживают движение головы, — гироскопы и акселерометры. Такие же есть в смартфонах, они позволяют переворачивать изображение на экране и пользоваться другими функциями, связанными с положением устройства в пространстве.

У некоторых моделей шлемов есть базовые станции. Эти датчики размещаются в помещении для отслеживания движений человека. С их помощью можно ходить в виртуальном пространстве без использования джойстиков.

Все шлемы можно разделить на две категории. Одни — это устройства, для работы которых требуется компьютер или игровая приставка, а для использования вторых - смартфон. Первые обладают более высоким качеством картинки, так как мощный компьютер может генерировать необходимый объем данных. Смартфоны более скромны по своим характеристикам, поэтому с их помощью насладиться полноценной виртуальной реальностью не так просто. Они пригодятся для просмотра 3D-видео или для простых приложений. Конечно, это отражается и на ценнике: цена лучших моделей шлемов виртуальной реальности достигает 70 тыс. рублей, а некоторые очки для смартфонов стоят меньше тысячи.

Фото: assets.investmentu.com
 

Где применяется виртуальная реальность

 

Устройства виртуальной реальности в первую очередь ассоциируются с развлечениями. VR дает новые ощущения в играх или при просмотре видео. Сидя дома, любой пользователь может прокатиться на американских горках, покорить вершины гор или даже сразиться с зомби.

Однако на этом потенциал VR-технологий не заканчивается. Виртуальную реальность сегодня используют в медицине для обучения будущих специалистов, в пластической хирургии и даже для обнаружения опухолей. Существуют специальные программы для реабилитации людей, переживших инсульт или травму мозга. Также с помощью шлемов лечат амблиопию - форму понижения зрения, известную как «ленивый глаз».

Фото: static.businessinsider.com
 

Виртуальная реальность помогает в медитации и при лечении проблем душевного здоровья. Компьютерная симуляция переносит людей в какое-нибудь спокойное и расслабляющее место, что позволяет отвлечься от стресса. Специальную программу создали даже для ветеранов войн, страдающих от посттравматического стрессового расстройства. Она создает симуляцию определенных боевых действий, которые вызвали «вьетнамский синдром». Такое погружение в неприятные воспоминания, происходящее в безопасной обстановке, помогает установить истинную причину возникновения расстройства и устранить ее.

Фото: media.glassdoor.com
 

Виртуальные боевые действия применяются и для тренировки солдат. Симуляторы позволяют учиться командным действиям, прыжкам с парашютом и другим навыкам, причем происходить это может на любой территории, которую смоделирует компьютер.

Toyota использовала виртуальную реальность в своем проекте по объяснению опасностей, подстерегающих водителей, которые отвлекаются на что-либо во время езды. С помощью реалистичных симуляций компания показывала подросткам и их родителям, к чему это может привести. Согласно данным исследования Toyota, виртуальная реальность помогает запоминать информацию быстрее и эффективнее.

Также виртуальная реальность применяется при проектировке зданий или работе с ландшафтом. Такой инструмент дает больше возможностей при создании архитектурных проектов.

Фото: johanhanegraaf.nl
 

Будущее виртуальной реальности

 

Распространение технологий виртуальной реальности значительно упростит взаимодействие между людьми из разных уголков мира. С помощью VR работающие удаленно сотрудники смогут посещать совещания или другие мероприятия с большей вовлеченностью, чем позволяют программы вроде Skype.

VR упростит систему обучения, не только в качестве дополнительного инструмента в образовательной программе, но и как способ учиться дистанционно. Существующие сегодня онлайн-курсы университетов не позволяют студентам полноценно взаимодействовать с преподавателями и однокурсниками. Виртуальная реальность будет в большей мере передавать опыт классической системы обучения, и для этого даже не надо будет покидать свою комнату. Также VR позволит отправиться с классом на виртуальную экскурсию в любое место на свете или даже побывать в эпохе динозавров и в космосе.

Кроме того, виртуальная реальность станет важным способом хранения воспоминаний. Будущие поколения смогут увидеть значимые события и мероприятия от первого лица и в трехмерном пространстве, что значительно изменит изучение истории. В скором времени на Марс впервые в истории высадится человек, и с помощью виртуальной реальности за этим процессом сможет наблюдать любой желающий.

Фото: media.gamersnexus.net
 

Основные модели VR-устройств

 

Рынок шлемов виртуальной реальности сегодня представлен множеством устройств, но

лидерами стали четыре модели: HTC Vive, Oculus Rift, Sony PlayStation VR и Samsung Gear VR.

Oculus Rift

 

Со шлема от компании Oculus и начался бум VR-устройств. Его прототип, созданный 18-летним Палмером Лаки, появился в 2011 году. Эта разработка привлекла внимание известного разработчика игр Джона Кармака, автора Wolfenstein 3D, Doom и Quake, которые в 90-х годах прошлого века оказали большое влияние на развитие трехмерной графики.

Вместе с Кармаком Лаки основал компанию Oculus VR. В 2014 году ее за 2 млрд долларов приобрел Facebook, глава которого Марк Цукерберг заявил, что видит в устройстве потенциал не только для использования в компьютерных играх. По его мнению, устройства виртуальной реальности станут основой для нового поколения компьютерных технологий.

В массовую продажу Oculus Rift поступил в марте 2016 года по цене в 599 долларов (около 34,5 тыс. рублей). В комплекте, помимо необходимых кабелей, есть геймпад от консоли Xbox One. Контроллеры для захвата движения, которые позволяют использовать руки пользователя в виртуальном мире, продаются отдельно. Наушники и микрофон встроены в шлем виртуальной реальности.

Для того чтобы использовать Oculus Rift, необходим мощный компьютер, в противном случае придется не только заплатить 599 долларов за шлем, но и выложить несколько десятков тысяч рублей за подходящий ПК

Недостатка игр и приложений для Oculus Rift нет. Пользователи могут выбрать на свой вкус что-нибудь из десятков разработанных программ.

Фото: technologue.id
 

HTC Vive

 

Это устройство было создано компанией HTC и крупным разработчиком компьютерных игр Valve. Прототипы шлема были представлены в 2014 году, а официально устройство показали в 2015-м. В продажу HTC Vive поступил в апреле 2016 года. Этот шлем виртуальной реальности является самым дорогим — стоимость составляет 799 долларов. В России устройство официально продается почти за 70 тыс. рублей.

Наушники не встроены в шлем, но они включены в комплект поставки. Кроме того, в коробке со шлемом есть два беспроводных контроллера, которые отслеживают движения рук пользователя, и две базовые станции для трекинга перемещения.

Отличия между Oculus Rift и HTC Vive — контроллеры, площадь отслеживаемой поверхности (у Vive больше), а также контент для виртуальной реальности. HTC Vive здесь выигрывает у Oculus — Valve в 2003 году запустила цифровой магазин игр Steam, который в настоящее время является самым популярным в мире. В нем есть множество приложений для виртуальной реальности.

Фото: icdn2.digitaltrends.com
 

PlayStation VR

 

Главным конкурентом Vive и Rift считается шлем от компании Sony. Он работает в привязке с консолью PlayStation 4, которая при этом слабее, чем компьютеры, используемые для других шлемов. Это ограничение повлияло на качество изображения: в PS VR только один экран с разрешением 1920 на 1080 пикселей, что меньше, чем у конкурентов. Из-за этого в шлеме от Sony заметна зернистость изображения. Но при этом PlayStation VR обновляет изображение с частотой не только 90 Гц, но и 120 Гц, что делает виртуальную реальность более плавной.

В продажу PS VR поступил позднее Rift и Vive — в октябре 2016 года. Цена устройства среди известных шлемов здесь самая низкая — 399 долларов. Официально в России шлем продается почти за 33 тыс. рублей. Для работы PS VR нужна приставка PlayStation 4, которая стоит 399 долларов (около 27 тыс. рублей). Движения пользователя отслеживает PlayStation Camera, она докупается отдельно. В комплект также входят простые внутриканальные наушники. Управление осуществляется стандартным геймпадом от PlayStation 4, отдельно можно купить контроллер PlayStation Move для отслеживания движения рук.

С играми у Sony проблем нет. PlayStation 4 — это по умолчанию игровая консоль, поэтому для виртуальной реальности уже создано несколько десятков игр. С помощью PlayStation VR можно стать Бэтменом, членом команды космического корабля из «Звездного пути» или сразиться с роботом.

Фото: s3.amazonaws.com
 

Samsung Gear VR

 

Устройство от Samsung относится к классу очков виртуальной реальности. Оно было разработано совместно с компанией Oculus, а в продажу вышло в ноябре 2015 года. Разрешение экрана у Gear VR равняется 2560 на 1440 пикселей, что выше, чем у Rift, Vive и PS VR. Частота обновления всего 60 Гц. Угол обзора при этом составляет 96 градусов.

Несмотря на низкую цену в 99 долларов (около 6,5 тыс. рублей в России), главным недостатком шлема является совместимость лишь с несколькими моделями смартфонов от Samsung — Galaxy Note 5, Galaxy S6/S6 Edge/S6 Edge+ и Galaxy S7/S7 Edge.

Из-за довольно низкой мощности по сравнению с компьютерами Gear VR выдает не столь качественное изображение. Устройство скорее подходит для просмотра видео и трехмерных фотографий. Игры из-за возможностей смартфонов не дают полного ощущения погружения в виртуальную реальность.

Фото: appleinsider.ru
 

Все новости рубрики

    следующая
    следующая
    Все новости
    как Это сделано

    YouDo в Санкт-Петербурге

    Лучшее в Петербурге

    День ВМФ в Петербурге 2017 - ПРОГРАММА ПРАЗДНОВАНИЯ

    Главный морской парад страны, открытые для посещения корабли, большой музыкальный праздник на Дворцовой площади, высадка на Финском заливе «Морских Дьяволов» - «Санкт-Петербург.ру» рассказывает, как сориентироваться в гуще событий 30 июля.

    Единение с природой: пять удобных кемпингов вблизи Петербурга

    Собрать рюкзак и сбежать из пыльного мегаполиса - «Санкт-Петербург.ру» предлагает несколько вариантов, где можно надышаться лесом, искупаться в озере и отвлечься от городской суеты.

    «Але, я на Думской!»: пять драйвовых баров Петербурга

    Пересечение Думской и Ломоносова давно стало визитной карточкой ночного Петербурга. «Санкт-Петербург.ру» подскажет несколько баров и клубов, где точно не будет скучно.

    Как это сделано

    написать письмо

    Царская одежда: как производят меховые изделия

    «Санкт-Петербург.ру», вооружившись пословицей «готовь сани летом», отправился на одно из самых популярных меховых производств города, чтобы узнать, как сегодня шьют шубы, а также с чем их лучше носить и почему вообще меха имеют бешенную популярность у женщин всего мира.

    Проверено на себе

    «Надейся на лучшее, рассчитывай на худшее»: «Санкт-Петербург.ру» протестировал бесплатный Wi-Fi в метро

    «Санкт-Петербург.ру» проверил, как работает бесплатный Wi-Fi в метро, и собрал основные проблемы, с которыми могут столкнуться пассажиры.

    Гид по Петербургу

    Петербург для нищих: как жить и веселиться с пустым кошельком

    Несколько советов о том, где жить, что носить и как отдыхать в Петербурге, но не тратить на это много денег

    Пресс-релизы