Что такое виртуальная реальность (VR)?

Виртуальная реальность (VR) – 3D-среда, созданная компьютером. С ней можно взаимодействовать через специальные девайсы – очки, шлемы.
Создавая виртуальную реальность, IT-разработчики ориентируются на ряд критериев. Разработанная среда должна быть:
- правдоподобной – вызывать ощущение реальности предметов, процессов, происходящих вокруг пользователя;
- интерактивной – взаимодействовать с окружающим миром;
- машинно-генерируемой – создаваться компьютерами высокой мощности, базироваться на работе других VR-устройств;
- доступной для изучения – позволять исследовать мир с достаточной детализацией;
В зависимости от характера взаимодействия с искусственной реальностью, особенностей ее создания, выделяют VR с погружением или без него, на основе технологий Интернет, с совместной инфраструктурой.
Особенности VR без погружения
Представляет собой среду с высококачественным изображением и звуком, контроллерами. Виртуальный мир транслируется на экран широкого формата. Отвечает не всем критериям VR, но в отличии от стандартных средств мультимедиа, позволяет прочувствовать и познать искусственно созданный мир.
VR с полным погружением
Симуляция среды с четко продуманными деталями до мелочей. Генерируется аппаратным обеспечением, способным реагировать на движения и действия пользователя, сразу же отвечать на них. Эффект полного взаимодействия достигается за счет применения специального оборудования.
VR с совместной инфраструктурой
Им не свойственен эффект погружения. Позволяют взаимодействовать с другими пользователями. К таким виртуальным реальностям относятся миры Minecraft, Second Life.
Особенности VR на базе интернет-технологий
Существует еще один способ создания миров виртуальной реальности – использование технологии Интернет, например,Virtual Reality Markup Language (аналог HTML). Современные разработчики используют технологию редко. По их мнению, она устаревшая. Но так как заинтересованность Facebook к VR постоянно возрастает, высока вероятность, что по истечении нескольких лет виртуальные миры будут созданы на интернет-технологиях.
Используемое оборудование
Создание эффекта погружения в VR невозможно без применения специального оборудования. Для правильного взаимодействия с окружающим миром, перенесения в виртуальный мир используются:
Перчатки
Оснащены сенсорами, благодаря которым можно инстинктивно потрогать руками то, что представляет интерес для пользователя при изучении виртуальной среды.
Очки и шлемы
Шлемы оснащены датчиками положения, акселерометрами. Большинство моделей габаритные, подключаются к компьютерам. К таковым относятся:
- HTC Vive;
- Oculus Rift;
- Playstation VR.
Очки состоят из двух небольших экранов, размещенных напротив глаз, оснащены стереонаушниками. Экраны предупреждают попадание света, выводят смещенные относительно друг друга изображения. За счет этого создается эффект реалистичной 3D-графики.
Есть и упрощенные варианты шлемов – предназначенные для смартфонов с VR-приложениями. Отдельно стоит выделить независимые очки виртуальной реальности – устройства, работающие на базе адаптированных или специальных операционных систем (DeePoon, AuraVisor).
Специально созданные виртуальные комнаты
Оптимальный вариант для тех, кто не хочет использовать габаритные VR-девайсы. Изображение выводится на стены помещения. Часто представляют собой широкоформатные экраны Motion Parallax 3D.
Преимущества виртуальных комнат по сравнению с VR-шлемами:
- высокое разрешение, качество передаваемого изображения;
- комфорт – не требует применения громоздких устройств;
- быстрая самоидентификация, так как пользователь постоянно себя видит.
Среди недостатков виртуальной комнаты – стоимость: ее приобретение обойдется намного дороже, чем покупка виртуального шлема.
Контролеры (джойстики)
Оснащены встроенными датчиками. Не вызывают дискомфорта, неудобств при присоединении к компьютеру – чаще всего являются беспроводными.
Применение
Сфера развлечения – наиболее известная область применения виртуальной реальности. Включает игры, кино, посещение торжественных мероприятий, конференций, туризм. Другие сферы применения VR – наука, архитектура и так далее.
Архитектура и дизайн
На создание домов, машин, самолетов, кораблей требуется не один год. Технология VR позволяет быстро, с меньшими затратами сконструировать виртуальную модель, тщательно исследовать технические характеристики проекта, изучить его изнутри.
Наука и обучение
Виртуальная реальность – и развлечение, и возможность познать окружающую среду. Погружаясь в искусственно созданный мир, ученые взаимодействуют с атомами и молекулами, как с конструктором Lego.
К методике обучения с помощью виртуальной реальности прибегают, когда нужно смоделировать среду для тренировок сотрудников. Часто используется в медицине, авиации – для подготовки сотрудников к хирургическому вмешательству на головном мозге, прыжкам с парашютом, управлению самолетом, вертолетом.
Медицина
С помощью VR обучают хирургов. Использование виртуальной реальности актуально и при выполнении операций. Используя специальные инструменты, специалист управляет роботом, контролирует ход хирургического вмешательства, сводя к минимуму риск возникновения осложнений.
Отличия между AR и VR
AR или дополнительная реальность – искусственно созданная среда, характеризующаяся наложением отдельных объектов виртуального мира на реальные. Осуществляется в поле восприятия пользователя, позволяет получать необходимую информацию с двух источников одновременно.
По сути, AR не является виртуальной реальностью. Но процесс ее создания и вопросы, возникающие при этом, сходны с теми, которые появляются при разработке VR:
- как заставить устройство виртуальной реальности определять местоположение пользователя;
- как сделать так, чтобы созданная среда реагировала на изменения, вносимые пользователем в режиме настоящего времени.
VR – востребованная технология. Позволяет отдыхать, окунаться в мир фантастики и науки, создавать невероятные, придуманные конкретной индивидуальностью архитектурные образы и дизайнерские новинки, познавать все тонкости медицины.