Шлем виртуальной реальности википедия

Шлем виртуальной реальности википедия

Наголовный дисплей (англ. Head-mounted display ), также распространены вариант шлем виртуальной реальности и очки виртуальной реальности — устройство, позволяющее частично погрузиться в мир виртуальной реальности, создающее зрительный и акустический эффект присутствия в заданном управляющим устройством (компьютером) пространстве. Представляет собой конструкцию, надеваемую на голову, снабженную видеоэкраном и акустической системой.

Наголовный дисплей создаёт объёмную картинку, демонстрируя два изображения — по одному для каждого глаза. Кроме того, он может содержать гироскопический или инфракрасный датчик положения головы.

В 2000-х и 2010-х годах наголовные дисплеи виртуальной реальности значительно подешевели и ожидается, что в скором времени превратятся в такой же необходимый атрибут компьютерных игр, как джойстик или мышь. На рынке уже представлено несколько доступных моделей видеоочков по цене, не превышающей стоимость хорошего руля для гоночных компьютерных игр. В основных недостатках бюджетных моделей — отсутствие встроенного трекера для отслеживания позиции головы, низкое разрешение видеоэкранов. Некоторые дешёвые наголовные 2000-х годов всегда подают одинаковые изображения в оба глаза и не способны создавать иллюзию объёмности.

Содержание

Обзор [ править | править код ]

Типичные шлемы (очки) виртуальной реальности используют один или два дисплея с линзами и, иногда, зеркалами. В качестве дисплеев могут использоваться миниатюрные электронно-лучевые приборы, ЖК-дисплеи, LCos-проекторы, органические светодиоды. Иногда могут использоваться несколько микродисплеев для увеличения поля зрения. В некоторых системах (Google Cardboard, Samsung Gear VR) используется дисплей обычного смартфона.

Часто наголовные дисплеи делят на два класса по способности комбинировать искусственное изображение с реальным:

  • Большинство дисплеев могут отображать лишь искусственное (виртуальное) изображение.
  • Некоторые дисплеи позволяют комбинировать реальное и виртуальное изображение, реализуя дополненную реальность или смешанную реальность. Комбинирование может происходить за счёт полупрозрачных зеркал (Optical See-Through) или с помощью видеокамер, снимающих реальность, и использования этого видеопотока при генерации изображения (Video See-Through).

Применение [ править | править код ]

Наголовные дисплеи применяются военными и государственными службами, а также в гражданской и коммерческой области, например, в медицине, видеоиграх, спорте и тому подобное.

Авиация и государственные службы [ править | править код ]

Дисплеи, монтируемые на шлем ( Нашлемный дисплей [en] ) могут использоваться пилотами военных вертолётов и самолётов. В частности, они могут использоваться для отображения пространства в условиях низкой освещённости.

Военными, полицией и пожарными нашлемные дисплеи могут использоваться для изучения тактической информации или инфракрасных изображений [1] .

DARPA продолжает финансирование исследований в области дополненной реальности (программе Persistent Close Air Support, PCAS) [2] .

Инженерные, научные и медицинские применения [ править | править код ]

Дисплеи виртуальной реальности могут использоваться для стереоскопического отображения информации при работе с системами автоматизированного проектирования, при ремонте сложных систем. Применяются в хирургии для изучения томографических снимков (компьютерная томография, магнитно-резонансная томография).

Видеоигры и развлечения [ править | править код ]

Недорогие наголовные дисплеи виртуальной реальности используются для трёхмерных видеоигр. Дешёвые видеоочки позволяют просматривать фильмы.

Среди ранних бытовых наголовных дисплеев был Forte VFX-1, представленный на CES в 1994 году [3] . VFX-1 обладал стереоскопическим дисплеем, трёхосевой системой отслеживания положения головы и стереонаушниками.

Планируется создание дисплеев виртуальной реальности для игровых консолей восьмого поколения — Xbox One и Play Station 4. Наголовный дисплей для Xbox предположительно будет называться Fortaleza [4] .

(Статья устарела, на момент редактирования с 2019 года выпускается N-поколение VR шлемов, в том числе из последних Valve Index, HTC Vive, также анонсирован PS VR2 для Playstation 5).

Спорт [ править | править код ]

3 ​​ноября 2011 года компания Recon Instruments выпустила MOD Live — первый в мире интерактивный дисплей для горнолыжных очков под управлением Android. На дисплей можно выводить скорость, высоту, дистанцию, время в прыжке, его длину и высоту, местоположение по GPS, температуру и многое другое [5] .

Обучение [ править | править код ]

Наголовный дисплей виртуальной реальности позволяет разместить стажёра в ситуации, которая слишком дорога или слишком опасна для повторения в реальной жизни. Обучение охватывает широкий спектр тренировок от вождения, прыжков с парашютом, сварки, полётов и тренировок солдат до подготовки медицинских процедур. Тем не менее ряд нежелательных симптомов был вызван длительным использованием определённых типов дисплеев на голове [6] .

Сегодня прогресс достиг действительно небывалых высот, а новое поколение способно использовать такие возможности, о которых еще 10-15 лет назад люди лишь мечтали. То, что было мистикой и волшебством, сегодня стало техническим прогрессом. Один из таких моментов – это виртуальная реальность. Сегодня мы поговорим о том, что такое VR и как ее используют в различных сферах.

Определение виртуальной реальности

Виртуальная реальность – это созданный с помощью технического и программного обеспечения виртуальный мир, передающийся человеку через осязание, слух, а также зрение и, в некоторых случаях, обоняние. Именно объединение всех этих воздействий на чувства человека в сумме носит название интерактивного мира

Она, VR, способна с высокой точностью имитировать воздействия окружающей виртуальной действительности на человека, но для того, чтобы создать действительно правдоподобный компьютерный синтез из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза просчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.

Читайте также:  Тип группировки в 1с

Использование виртуальной реальности многогранно: в 99 процентах случаев одушевленным и неодушевленным предметам, созданным при помощи такой технологии, присущи точно такие свойства, поведение и движение, какие есть у их настоящих прототипов. При этом пользователь в состоянии оказывать на все одушевленные и неодушевленные объекты влияние согласно реальным законам физики (если игровым процессом не предусмотрены другие законы физики, что случается крайне редко).

Принцип работы

Многим интересно, как именно действует технология. Вот три главных компонента, которые используются практически при любом взаимодействии с виртуальной средой:

  1. Голова. Виртуальная среда внимательно, при помощи специализированной гарнитуры, отслеживает положение головы. Так, гарнитура двигает картинку согласно тому, в какие из сторон и когда пользователь поворачивает свою голову – в бок, вниз или вверх. Такая система официально называется шестью степенями свободы.
  2. Движения. В более дорогих модификациях технического обеспечения отслеживаются и движения пользователя, при этом виртуальная картинка будет двигаться согласно им. Речь идет здесь не об играх, в которых пользователь просто находится на месте и взаимодействует с окружением, но о тех, где он перемещается в виртуальном пространстве.
  3. Глаза. Еще один основополагающий в реальности датчик анализирует то направление, в котором смотрят глаза. Благодаря этому игра позволяет пользователю погрузиться в интерактивную реальность более глубоко.

Эффект полного присутствия

Уже по термину полного присутствия понятно, о чем именно идет речь: мир – это виртуальная реальность. Это значит, что пользователь будет ощущать себя именно там, где находится игра, и он может взаимодействовать с ней. Пользователь поворачивает голову – персонаж тоже поворачивает голову, человек шагает в своей комнате – игрок движется в интерактивной реальности. До сих пор идут споры – возможно ли полное погружение в виртуальную реальность?

The Leap – отслеживание пальцев и кистей

Эффект от полного присутствия достигается за счет устройства The Leap. Это устройство, использующее сложную систему отслеживания каждого движения, все еще остается частью очень дорогих и ТОПовых шлемов. Однако алгоритм работы достаточно прост, и он присутствует в немного измененном виде в другом устройстве, а именно в шлеме HTC Vive.

Как контроллер, так и шлем в HTC Vive, оснащены множеством фотодиодов – небольших приборов, преобразовывающих световую энергию в электрическую.

Важный момент! Вообще человек ежедневно сталкивается с фотодиодами и их работой. Как пример, это фотодиод, отвечающий за освещение смартфона. Фотодиод определяет, сколько именно освещения падает на него, и, на основе этих данных, регулирует уровень яркости

Такой же принцип полного присутствия используется и в шлеме. В комплекте со стандартным ВР-шлемом идут две станции, которые через временные интервалы пускают пару лучей – это горизонтальный и вертикальный лучи. Они пронизывают комнату и добираются до фотодиодов на устройстве шлема и контроллера. После этого фотодиоды начинают свою работу, и за несколько секунд происходит обмен информационными данными, в ходе которого датчики передают положение контроллеров и шлема.

В этом заключается алгоритм создания полного присутствия.

Какие существует разновидности VR

Официально сейчас существует три разновидности виртуальной реальности:

  1. Имитация и компьютерное моделирование.
  2. Мнимая деятельность.
  3. Киберпространство и аппаратные средства.

VR шлемы

Стартом интерактивной реальности можно считать создание трех шлемов:

Главная разница между этими тремя гаджетами заключается лишь в компаниях-производителях. В остальном же они похожи. Все три шлема отличаются портативностью и обеспечением полного погружения в игровой процесс.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

Плюсы:

  1. Возможность полностью окунуться в интерактивное измерение.
  2. Получение новых эмоций.
  3. Профилактика стресса.
  4. Создание электронных информационных и обучающих ресурсов.
  5. Проведение конференций.
  6. Создание объектов культурного наследия.
  7. Возможность визуализации различных объектов и физических явлений.
  8. Возможность для каждого перейти на новый уровень развлечений.

Минусы:

К минусам можно отнести следующие моменты:

  1. Зависимость.
  2. Еще один явный минус: виртуальная реальность и ее психологическое воздействие на человека – оно далеко не всегда бывает позитивным, так как есть риск слишком сильно погрузиться в виртуальным мир, что иногда влечет за собой проблемы в социальной и других сферах жизни.
  3. Высокая стоимость устройств.

Применение виртуальной реальности

VR можно использовать в таких сферах, как:

  1. Обучение. Сегодня интерактивная реальность позволяет смоделировать тренировочную среду в тех сферах и для тех занятий, для которых необходимой и важной является предварительная подготовка. Как пример, это может быть операция, управление техникой и другие сферы.
  2. Наука. VR дает возможность значительно ускорить исследования как атомного, так и молекулярного мира. В мире компьютерной реальности человек способен манипулировать даже атомами так, словно это конструктор.
  3. Медицина. Как и было отмечено, при помощи VR можно тренировать и обучать медицинских специалистов: проводить операции, изучать оборудование, улучшать профессиональные навыки.
  4. Архитектура и дизайн. Что может быть лучше, чем показать заказчику макет нового дома или любого другого строительного объекта при помощи такой реальности? Именно она позволяет создавать эти объекты в виртуальном пространстве, в полном размере, для демонстрации, тогда как раньше использовались ручные макеты и воображение. Это касается не только строительных объектов, но и техники.
  5. Развлечение. VR безумно популярен в игровой среде. Причем, спросом пользуются как игры, так и культурные мероприятия и туризм.
Читайте также:  Logitech rumblepad 2 цена

VR – вредно это или нет?

Пока что можно отметить, что никаких глобальных исследований в этой области не проводилось, однако первые выводы сделать уже можно. Так как VR еще только-только разрабатывается (и это действительно так), у многих могут появляться неприятные ощущения при продолжительном использовании этой технологии. В частности, человек будет ощущать головокружение и тошноту.

Пока что нет никаких доказательств того, что VR отрицательно действует на зрение. Отрицательный эффект, несомненно, есть, однако он не настолько велик, чтобы бить тревогу. Поэтому пока неизвестно, виртуальная реальность, что это такое – вред или польза.

VR – что ждет в будущем?

Сегодня виртуальная реальность не до конца доделана, поэтому могут появляться неприятные ощущения. В будущем же появится множество устройств, копий и аналогов, которые не будут отрицательно действовать на человеческий организм и психику.

Также устройства VR смогут решить проблемы с потреблением информационных данных, а сеансы станут такими же стандартными и обыденными, как и обычные игры на компьютере или приставках в наши дни.

Вывод

Виртуальная реальность – пока что бездонная пропасть для исследования и улучшения алгоритмов работы. Сегодня технологии продвигаются очень быстро, поэтому можно с уверенностью сказать, что в ближайшем будущем рыночная стоимость комплекта будет по карману человеку со средним достатком.

  • 399$
  • 399€
  • 349£
  • 549A$
  • 549CDN$
  • 599SGD$
  • 6690000IDR
PlayStation VR
Разработчик Sony Interactive Entertainment
Производитель Sony
Тип шлем виртуальной реальности [d]
Стоимость на начале продаж
Продано штук 3 000 000 и 4 200 000
Дисплей 1920×1080 (960×1080 для каждого глаза; частота обновления 90–120Гц [1] )
Вес 610 г [2] и 600 г [2]
playstation.com/explore/…
Медиафайлы на Викискладе

PlayStation VR (рабочее название Project Morpheus ) — шлем виртуальной реальности, разработанный Sony Interactive Entertainment. Был выпущен 13 октября 2016 года. Рассчитан на совместную работу с игровой приставкой PlayStation 4. Управление в играх и приложениях виртуальной реальности осуществляется с помощью контроллера DualShock 4 или PlayStation Move. Движение головы в шлеме отслеживается с помощью PlayStation Camera.

По состоянию на 19 февраля 2017 года было продано 915 000 единиц PlayStation VR [3] [4] . К началу декабря 2017 года продажи достигли 2 млн единиц [5] .

Содержание

История [ править | править код ]

Презентация прототипа [ править | править код ]

Первая информация о том, что компания Sony возможно работает над созданием собственного шлема виртуальной реальности, появилась в сентябре 2013 года (соответствующие патенты компании были обнаружены в ноябре того же года) [6] [7] . Презентация ожидалась в марте 2014 года на выставке GDC, что и произошло — 18 марта 2014 года Sony анонсировала своё решение виртуальной реальности под названием Project Morpheus VR [8] [9] . Представитель компании заметил, что Project Morpheus в том состоянии, в котором он представлен на GDC, является не конечным решением, а промежуточным начальным этапом в разработке шлема виртуальной реальности [10] [11] . Создатели Project Morpheus сообщили, что компания начала работу над этим проектом в 2010 году и с тех пор постоянно работает над улучшением показателей шлема [12] .

Компания ожидает, что созданный в итоге шлем изменит будущее игр и того, как люди в них играют, и со своей стороны обещает постараться установить стоимость финального решения как можно более низкую [10] [13] . Так же высказана уверенность в том, что факт возможности работы шлема с PlayStation 4, конфигурация которой постоянна, а не меняется каждый год, как это происходит с PC, под который работает Oculus Rift, например, только положительно скажется на результате — он будет с каждым годом всё лучше и лучше, как игры для PS3, которые по мере освоения разработчиками платформы становились лучше [14] .

На выставке GDC для участников были доступны работающие прототипы Project Morpheus и журналисты, попробовавшие решение в действии, лестно отозвались о нём и сообщили о положительных впечатлениях от направления, в котором движется Sony со своим проектом. Отдельно отмечено, что с самого начала Sony активно работает с разработчиками, создавая комфортные условия для ознакомления и работы с устройством. Для конечных же пользователей среди положительных моментов названы: удобство прототипа, минимальное влияние на глаза (попробовавшие прототип устройства журналисты сообщают, что глаза не устают от длительного использования устройства). Среди недоработок выделено, что качество изображения у Project Morpheus несколько хуже чем у Oculus Rift [15] [16] [17] и у последнего уровень погружения в виртуальную реальность пока выше [18] [19] .

Читайте также:  Мобильный тепловизор seek thermal compact pro

Сами же создатели Oculus Rift тоже положительно отозвались о проекте Sony (компании демонстрировали друг другу ранние прототипы своих решений для виртуальной реальности [20] ), сказав, что подобная поддержка виртуальной реальности от столь крупной компании поможет двигаться данному направлению, которое сейчас недостаточно развито и поддерживается, вперёд. Технические характеристики решения высоко оценены представителями Oculus Rift (хотя своё решение они считают более открытым для разработчиков, чем решение от Sony [21] ), вопрос для них только остаётся за тем, насколько активно Sony будет поддерживать своё конечное коммерческое решение. В качестве негативного примера был приведён контроллер PS Move, который был создан в качестве ответа Wii и Kinect и в итоге получил (и получает) от Sony недостаточную поддержку в плане собственных игровых продуктов [22] . Но некоторые аналитики со скептицизмом отнеслись к новому продукту Sony, так как, по их мнению, рынок виртуальной реальности очень и очень мал, заработать какие-либо существенные деньги на нём при наличии нескольких игроков будет сложно. Продажи 1 млн шлемов для проекта Oculus Rift будет огромным успехом во всех смыслах (и в денежном плане), в то время как для Sony 1 млн проданных шлемов — это капля в море в плане финансовых показателей [23] (заявление сделано до того, как Facebook приобрел Oculus Rift [24] ).

Создателями игры EVE: Valkyrie заявлена поддержка Project Morpheus в версии игры для PS4 [25] , а виртуальная реальность названа уже отдельным сформировавшимся движением в сфере развлечений [26] . А разработчики игры EverQuest Next высказали большую заинтересованность в проекте, хоть их игра и создаётся пока только для платформы PC [27] .

Представители компании заявили, что коммерческий релиз продукта точно не произойдёт в 2014 году [11] [16] .

После окончания выставки GDC видео запись презентации Project Morpheus выложена в сеть Интернет для общего доступа [28] .

Развитие проекта [ править | править код ]

После презентации прототипа представитель Sony заявил, что направление виртуальной реальности сейчас находит больше поддержки и заинтересованности среди независимых разработчиков, а не среди больших издателей [29] . Приобретение же Oculus Rift компанией Facebook было оценено Sony как признание виртуальной реальности и возможность донести до большего количества людей информацию о том, что такое направление существует [30] . Создатели же Oculus Rift считают, что через пару десятков лет шлемы (устройства) виртуальной реальности станут обычным компонентом компьютера/игровой приставки [31] .

В 2014 году компания продолжает работать над развитием проекта: подаются новые заявки на патенты различных технологий, которые планируется использовать в Project Morpheus [32] .

В начале июня 2014 года Project Morpheus демонстрируется в передаче Saturday Night Live с Джимми Фэллоном. Это связывают с тем, что спустя несколько дней после эфира передачи начинается выставка E3, на которой ожидается, что Sony раскроет приблизительную дату выхода виртуального шлема в продажу [33] . В итоге, в ходе выставки никаких новых данных о Project Morpheus раскрыто не было, но в начале июля 2014 года руководитель компании заявляет, что этот проект для Sony не просто эксперимент, а большие инвестиции в будущее игр, со своей стороны компания осуществляет большие финансовые вливания в развитие Morpheus [34] .

В сентябре 2017 года стало известно, что новое поколение PlayStation VR получит поддержку технологии HDR. [35]

Технические характеристики [ править | править код ]

Шлем предназначен для работы с приставкой PlayStation 4, Playstation 4 slim, Playstation 4 Pro и работает в связке с PlayStation Camera, DualShock 4 и PS Move [36] .

Обладает 1080p OLED дисплеем, углом обзора 90+ и возможностью симуляции до 60 виртуальных источников звука. В шлеме будет реализована поддержка как проводных, так и беспроводных гарнитур/наушников [9] [37] .

Dev Kit проекта в текущей версии был проводным, но создатели искали способы сделать его беспроводным. Вышедшая Playstation VR может подключаться только по проводам через специальный процессорный модуль служащий для обработки звука, изображения а также включение «зеркального режима». [10] . Dev Kit шлема Распространяется только среди разработчиков для PlayStation 4, разработчикам под другие платформы Dev Kit недоступен [16] .

Реакция [ править | править код ]

Продажи [ править | править код ]

По состоянию на 19 февраля 2017 года, было продано 915,000 единиц PlayStation VR. Эндрю Хаус, президент и глобальный исполнительный директор Sony Interactive Entertainment, заявил что PlayStation VR продается лучше, чем надеялась компания. [38] [39]

Ссылка на основную публикацию
Что случилось с facebook
На форумах и в поисковых запросах часто встречается вопрос, почему не работает Фейсбук сегодня, и что делать в такой ситуации....
Читы для вар тандер на орлы
Данный чит носит название Орлы чит для War Thunder 3.0. Это обновление для игры вышло совсем недавно, но для него...
Что больше мегабит или килобит
В эпоху оптоволокна и накопителей объемом в десятки терабайт считать в битах не принято. Мы бы совсем забыли, чем отличается...
Что смотрят в интернете больше всего
Наверное, многим интересно, что чаще всего запрашивают люди в поисковиках, какие поисковые запросы самые популярные и востребованные. Ошибки и опечатки...
Adblock detector