Виртуальная реальность поразит ваше воображение

Еще несколько лет назад виртуальная реальность (virtual reality, VR) воспринималась как научная фантастика. Казалось, серия коммерческих неудач и технических ошибок, совершенных в 90-х годах, на заре возникновения индустрии, поставили на технологии жирный крест.

Но сегодня виртуальная реальность переживает второе рождение: это перспективный рынок, игроки которого заключают миллиардные контракты, стремясь обогнать конкурентов в разработке собственных VR-устройств.

Как работают шлемы виртуальной реальности?

Шлем виртуальной реальности создает иллюзию объемного изображения, используя стереоскопический эффект, - экран показывает разное изображение для правого и левого глаза.

Объемный звук и обзор на 360 градусов усиливает эффект присутствия даже без фотореалистичной графики. По ту сторону очков может быть видеоигра, тренировочный симулятор летчика или поверхность другой планеты. Сферы применения технологии ограничены только воображением. Например, исландская певица Бьорк выпустила клип , который можно посмотреть только через очки виртуальной реальности.

Oculus Rift

Новейшая история виртуальной реальности началась с Oculus Rift. В 2012 году изобретатель Палмер Лаки основал компанию Oculus VR, которая первоначально финансировалась на Kickstarter . Технологией виртуальной реальности заинтересовался создатель легендарных игр Doom и Quake Джон Кармак, который стал настоящим евангелистом Oculus, а затем и вовсе перешел в компанию на постоянную работу.

Oculus VR собрала 2,5 млн долларов всего через месяц после старта кампании, с тех пор проект не просто развивался сам по себе, но и подтолкнул к развитию всю индустрию виртуальной реальности. Шлемом Oculus заинтересовались ученые NASA, британские военные и даже порнопродюсеры - сфера применения виртуальной реальности оказалась безграничной.

Так выглядит игровой процесс Skyrim в Oculus Rift, Cyberith Virtualizer и Wii Mote Оценив ослепительные перспективы новой реальности, компанию Oculus VR приобрел Марк Цукерберг за 2 млрд долларов. Эта сделка вызвала шквал возмущения среди пользователей. Главу Facebook обвинили в желании загубить разработку, однако он открещивается от всех обвинений. По словам Цукерберга, он лишь собирается ускорить эволюцию Oculus и расширить область применения шлема.

Как бы то ни было, после двухмиллиардной сделки остальные IT-гиганты резко пересмотрели свое отношение к технологии виртуальной реальности. Началась настоящая гонка вооружений: HTC, Sony, Samsung, Razer и многие другие анонсировали собственные разработки.

HTC RE Vive

Фото сайта theverge.com

Шлем виртуальной реальности Vive был представлен в начале марта на Mobile World Congress 2015. Устройство разрабатывается компаниями HTC и Valve и поступит в продажу уже в конце этого года.

Пока Sony и Oculus находятся на различных стадиях разработки, Vive уже полностью готов. Шлем использует два экрана с разрешением 1280 на 1000 пикселей и частотой 90 кадров в секунду.

Кроме того, создатели Vive решили проблему управления - шлем оснащен системой трекинга Steam VR, покрывающей площадь 5 на 5 метров, и двумя беспроводными контроллерами. Движение головы отслеживают гироскоп, акселерометр и лазерный сенсор.

Разработчики игр и приложений получат доступ к устройству еще до конца весны.

Впрочем, по словам создателей, устройство предназначено не только для компьютерных игр. Оно будет поддерживать и другие разновидности контента - например, сериалы HBO. Да-да, пользователи Vive смогут окунуться в мир Вестероса с головой.

Project Morpheus

В 2014 году в Сан-Франциско компания Sony представила свой прототип шлема VR под названием Project Morpheus. Спустя год компания назвала дату выхода устройства - он поступит в продажу во второй половине 2016 года.

Project Morpheus - эксклюзивная разработка специально для PlayStation 4. Шлем использует 5,7-дюймовый дисплей с разрешением 1920 на 1080 пикселей и частотой обновления 120 Гц. Устройство управляется с помощью PlayStation Camera и контроллера PlayStation Move.

Репортер сайта theverge.com тестирует прототип Project Morpheus

Насчет контента можно не волноваться: Sony как никто понимают важность создания большого количества игр для продвижения устройства. На сегодняшний день ни одна игра для шлема пока не анонсирована, но разработчики Project Morpheus утверждают, что компания тесно сотрудничает с Epic Games (серии Unreal Tournament, Gears of War), Crytek (Crysis, Far Cry), а также с разработчиками Unity 3D и 3ds Max.

Samsung Gear VR

Фото сайта theverge.com

В отличие от конкурентов Samsung уже выпустила шлем виртуальной реальности в продажу.

Компания позиционирует Gear VR как доступное решение - устройство стоит всего $199. Такой низкой цены удалось добиться благодаря тому, что в качестве экрана Gear VR может использовать Samsung Galaxy Note 4 или . Логично, что Gear VR приобретут именно обладатели этих смартфонов, иначе придется доплатить $700 – $800, сведя на нет «доступность» устройства.

Ролик демонстрирует возможности Samsung Gear VR

Потенциально сфера применения Samsung Gear VR не ограничена ничем: посещение концерта на другом конце света, прогулка на другой планете, или «присутствие» на родах ребенка на расстоянии 4000 километров. Но на деле, как справедливо отмечают рецензенты IT-изданий, контента для Gear VR все еще очень мало, а значит, с покупкой можно не торопиться.

Razer OSVR

По техническим характеристикам Razer OSVR можно легко спутать с Oculus. Однако, в отличие от Oculus, разработка Razer изначально создавалась с открытым исходным кодом и предназначена для самых смелых экспериментов с виртуальной реальностью.

В настоящее время технология погружения в виртуальную реальность пользуется все большим спросом и популярностью. Теперь любой геймер может погрузиться в виртуальный мир своей любимой игры без каких-либо трудностей. А оценив VR игры, вы поймете, что за ними будущее и вскоре привычные развлечения уйдут в прошлое.

Так давайте же разберемся, какие гарнитуры виртуальной реальности существуют на данный момент, чем они отличаются друг от друга и как их настроить для корректной работы. Инструкция универсальная и подходит для любых устройств, но упор будем делать на VR для Андроид, т.к. это самый доступный и бюджетный вариант, подходящий абсолютно всем.

Как работают VR гарнитуры

Все очки и шлемы виртуальной реальности устроены по одному принципу и по большому счету отличаются лишь качеством своей электронной "начинки". По сути это "коробка" с двумя экранами либо одним дисплеем, поделенным на два, и имеющие изолирующую перегородку между ними.
Это сделано для того, чтобы левый и правый глаза человека видели отдельные картинки. А это самое изображение отличается тем, что подается под разными углами. Человеческий мозг устроен так, что получая зрительную информацию от левого и правого глаз, он собирает ее воедино. А так как она была дана под нужными углами, то в результате формируется ощущение, что мы видим 3D, а не две отдельные плоские картинки.

Еще одним важным элементом VR гарнитуры является гироскоп - встроенный датчик, реагирующий на изменение положение тела в пространстве. Проще говоря, именно благодаря нему, мы можем вертеть головой в виртуальном мире и рассматривать его, как в обычной реальности. Отметим, что во всех VR шлемах этот датчик присутствует, а вот в бюджетных смартфонах его нет. Существуют VR игры на Андроид, работающие от акселерометра, но их мало и они низкого качества.

Виды VR очков

Все VR девайсы делятся на три основные категории:

• 1. VR шлемы для ПК и консолей . Сюда относятся "родоначальники" индустрии, такие как HTC Vive, Oculus Rift, PlayStation VR и другие менее известные. Для их работы обязательно нужен мощный ПК или соответствующая игровая консоль, к которым их и подключают. Сюда также относятся Pimax 4K, Deepoon E2.

Плюсы :

• Лучшие игры с самой современной графикой выпущены только для таких устройств. К тому же играть в VR шлеме можно и в обычные игры на ПК, вышедшие уже давно. Правда 3D будет неполноценным.

Минусы :

• Дороговизна. Помимо самого шлема, цена которого достигает 60-70 тысяч рублей, требуется мощный ПК, обходящийся примерно в такую же сумму.
• Отсутствие мобильности - далеко от компьютера уйти не удастся, и в дорогу с собой вы их тоже не возьмете.

• 2. Автономные VR гарнитуры, такие как Uranus VR One, Sulon Q и другие . Обладают встроенным процессором, дисплеем, оперативной памятью и не требуют подключения к компьютеру. Как говорится "одел и пошел", предварительно зарядив аккумулятор как у обычного смартфона. Очень многие модели, кстати, могут быть подключены при желании к ПК и работать от него. К этой категории относятся Magicsee M1, VR PRO и др.

Плюсы :

• Самый главный - это автономность. Погрузиться в VR вы сможете в любом месте, лишь бы батарея была заряжена.
• Более низкая цена по сравнению с предыдущей категорией.

Минусы :

• Можно отметить, что по цене они начинаются приблизительно от 15000 рублей, что гораздо дороже, чем например, Cardboard.

3. VR очки для смартфонов - это самая многочисленная группа, родоначальником которой является всемирно известный Google Cardboard. По своей сути они представляют собой "коробку" с линзами, куда вставляется смартфон. Однако есть и промежуточные "гибридные" варианты, например Samsung Gear, которые имеют электронную начинку, но для погружения в виртуальный мир все равно требуется смартфон. Модельный ряд: Baofeng, Xiaomi Mi VR, VR Space, Fit VR, Shinecon, VR BOX, Ritech и другие.

Плюсы :

• Самые дешевые VR очки, доступные любому. Тот же Cardboard будет стоить вам всего 100-150 рублей, а достойные пластиковые образцы - 1500-3000 рублей.
• Мобильность. Такую гарнитуру можно взять с собой куда угодно, тем более что смартфон всегда находится под рукой.
• Можно играть в ПК игры, подключившись к компьютеру с помощью специальных программ.

Минусы :
Единственный и главный минус - малое количество хорошего контента. VR игр на Андроид существует множество, но по-настоящему качественных проектов очень мало. Однако с каждым днем их становится все больше, начиная от простых VR тиров и заканчивая полноценными шутерами.

Как подключить и настроить VR очки

VR шлемы для ПК настраиваются и подключаются к компьютеру согласно инструкции, которая идет в комплекте. Автономные гарнитуры вообще никаких настроек не требуют: включили и играем. Поэтому на этих девайсах мы заострять внимание не будем, а рассмотрим последнюю категорию.

Инструкция по настройке :

• Первым делом скачиваем нужное нам VR-приложение на свой смартфон и запускаем его. Чаще всего вы сразу увидите, что экран смартфона "раздвоился" - это нормально, пугаться и писать негативные отзывы разработчикам не нужно.

• Затем устанавливаем смартфон в свою VR гарнитуру. В зависимости от конкретной модели способ установки будет отличаться. Например, в очках VR BOX вынимается специальная планка, где между зажимами на пружинах устанавливается смартфон, после чего планку вставляют назад в очки.

А в BOBO VR Z4 просто откидывается передняя крышка, куда затем и вставляем смартфон. В общем, ничего сложного тут нет - разберется даже ребенок. Не забываем воткнуть провод наушников, если они имеются, в стандартный разъем.

• После этого надеваем очки и наслаждаемся игрой. Добавим, что для управления нам может понадобиться специальный джойстик (его рассмотрим ниже) или же оно будет реализовано с использованием гироскопа устройства. Например, герой стреляет автоматически, когда мы наводим взгляд на противника или интерактивная кнопка активируется, когда мы долго на нее смотрим.

Некоторые VR гарнитуры имеют встроенные элементы управления. Например, у Cardboard -это встроенный магнитный триггер, а у BOBO VR Z4 - это внешняя беспроводная кнопка, нажимая на которую, мы словно пальцем жмем на экран. Это довольно важный нюанс, так как есть игры, поддерживающие именно такой способ управления. Поэтому приобретая гарнитуру виртуальной реальности, берите ту, у которой есть такие кнопки.

• Если возникают проблемы с изображением, то попробуйте отрегулировать линзы в своих очках. Регулировка есть не во всех моделях, но например в VR BOX можно переместить линзы ближе к переносице, а также отодвинуть или наоборот придвинуть их к глазам.

Часто встречается такая проблема, когда экран смартфона поделен неправильно, и мы, одев VR очки, продолжаем видеть два отдельных экрана. Если регулировка линз здесь не помогает (а чаще всего так и будет), нужно использовать специальное приложение под названием Cardboard, которое можно скачать, перейдя по ссылке .

Инструкция :

• 1. Скачиваем, устанавливаем и запускаем Cardboard.
• 2. После запуска приложение должно определить модель ваших очков самостоятельно. Если все правильно жмем "да". В противном случае - "нет, выбрать очки".

• 3. Предоставляем приложению доступ к камере и сканируем штрих-код с вашей VR гарнитуры, если он там конечно есть. Если на очках его нет, то ищем на официальном сайте модель своей гарнитуры - там же будет и код. Сканируем его, и приложение автоматически настроит смартфон для работы с вашими очками, т.е. подберет нужные углы и соотношение разделение экрана.

По своей сути, VR очки – это не более чем несколько уловок, совмещённых в единый гаджет, основная цель которого – обмануть мозг и заставить его поверить в то, что тело перенеслось в другое место. Основным фактором здесь является чувство присутствия, показатель того, как сильно вы осознаёте, что попали не в VR-пространство, а в физическое.

Существует всего 4 типа очков для виртуального погружения:

1. подключаемые к ПК;
2. для работы со смартфоном;
3. для консолей;
4. автономные очки.

Все перечисленные выше гаджеты мало чем отличаются в плане оборудования, в каждом из них есть: линзы, один экран или два раздельных дисплея, гироскоп, контролеры и корпус.

Если попытаться объяснить всё на бумаге, то попробуйте представить: вы пришли в кинотеатр на 3D-фильм с огромным количеством спецэффектов, пусть это будет любой голливудский блокбастер про супергероев. Вы полностью погрузитесь в киноленту, но лишь оторвав взгляд от экрана, поймёте, что события происходят лишь на экране, а вы в реальном мире. VR-очки позволяют «с головой» погрузиться в кинофильм, отрешившись от остального мира. Теперь давайте попробуем понять, как работает этот девайс.

Принцип работы VR

Итак, в гаджете имеется поделенный на две части экран (или 2 отдельных дисплея) с зоной обзора в 100 градусов , проще говоря, боковым зрением картинку увидеть не получится. Экраны передают несколько видоизменённое изображение для каждого из глаз. Данный приём называется стереоскопией. Проще разобрать всё на примере:

• Сфокусируйтесь на каком-то предмете;
• Закройте правый глаз и запомните, где был предмет;
• Теперь откройте глаз и закройте левый. Вы сразу заметите, что предмет, на котором вы фокусировались, немного переместился в пространстве.

У каждого из наших глаз разный угол касательно рассматриваемого предмета, так что мы будем его видеть с разных ракурсов, закрывая поочерёдно один глаз. Смотря на предмет двумя открытыми глазами, человеческий мозг обрабатывает данные, полученные от обоих глаз, и преобразует в обобщённую картинку. Рядовая камера не в состоянии передавать такое объёмное изображение, поэтому приходится задействовать две, которые записывают картинку для каждого глаза. Именно поэтому прибор и назван «очками» — поскольку глазу показывают несколько измененные идентичные изображения, а мозг – лишь складывает эти кусочки «пазла» в единое целое.

Каким образом гаджет определяет ваше местоположение

Source: Publicdomainpictures.net, Photo by: unknown, License: CC0 1.0

Надевая очки, мы попадаем в VR-пространство, но куда конкретно? Чтобы это понять, используется технология отслеживания. Можно заметить, что если повернуть голову и изображение в течение мгновения не поменяется, то появится тошнота. Так что умный прибор собирает воедино информацию, поступающую от множества датчиков, например, гироскопа, акселерометра, магнитометра и т.д.

Мало кто знает, но VR-технология появилась ещё в девяностых, но популярность к ней пришла только сейчас. Почему это случилось? Среди наиболее значимых причин называют побочные эффекты: самые первые модели гаджета попросту укачивали человека. У одних наблюдалась тошнота, даже после недолгого нахождения в виртуальной реальности, у других – не совпадала сенсорная информация, появляющаяся от того, что в реальном мире человек сидит неподвижно, а в VR – движется. Объясняется это довольно просто. Тело и головной мозг – выступают основными поставщиками информации для внутреннего уха, отвечающего за функционал вестибулярного аппарата. В случае, когда получаемые данные не сходятся, появляется тошнота и головокружение.

Современные гаджеты оборудованы множеством диодов, сигналы с которых поступают в камеры, таким образом, отслеживается точное положение гарнитуры, что позволяет высчитывать месторасположение в виртуальном мире, благодаря чему человек может свободно ходить. Без камер не было бы и VR-очков. Но для полноценного погружения необходима специально оборудованная комната, где человек сможет свободно ходить, не испытывая головокружения и прочих побочных эффектов.

Посредством чего выводится картинка

Выше уже говорилось, что есть автономные шлемы, которые задействуют интегрированное «железо»: память, различные датчики и контролеры, без них невозможно погрузиться в VR. Также девайс обязательно имеет USB и HDMI порты, посредством которых подключается к ПК и передаёт картинку. Внутри корпуса установлен гироскоп и акселерометр. Если говорить про очки для мобильных гаджетов, то там всё куда проще, по сути, гарнитура – это просто набор линз с калибруемым фокусным расстоянием, а изображение выводится на планшет или смартфон.

Для чего нужны очки виртуальной реальности

Source: Pxhere.com, Photo by: unknown, License: CC0 Public Domain

Виртуальная реальность часто ассоциируется с видеоиграми и на это есть веская причина. Большинство производителей гарнитур виртуальной реальности нацелены на рынок развлечений. Старая классическая стрелялка «Call of Duty» компании Activision , или гонки «Need for Speed» от Electronic Arts , да что там говорить, обычный онлайн-покер от PokerStars – все эти видеоигры теперь поддерживают технологии виртуальной реальности.

Но нарастающая мощность компьютерных систем и цифровых методик вывели виртуальную реальность на новый уровень не только в индустрии развлечений. VR-технологии охватили широкие области других сфер деятельности человека:

• Архитектура и градопланирование;
• Промышленность и добыча полезных ископаемых;
• Эксплуатация и обучение персонала;
• Образование;
• Медицина;
• Туризм и продвижение городов.

Это лишь малая часть, где применимы технологии виртуальной реальности. Как видно, польза от развития и применения возможностей виртуальной реальности довольно ощутима в нашем реальном мире. Надеемся, что так оно будет и в дальнейшем.

Как работает виртуальная реальность?

Как работает виртуальная реальность? Как объяснить технологию, благодаря которой вы можете перемещаться по поверхности Марса, на самом деле переходя из кухни в ванную? Сегодня мы будем объяснять, каким образом функционируют различные гарнитуры виртуальной реальности. Давайте начнем с некоторых основ.

Использование гарнитуры в настоящее время ассоциируется с компаниями Oculus, Sony, Samsung и Google. Для подключения в мир виртуальной реальности, как правило, требуется три вещи. ПК, консоль или смартфон, чтобы запустить приложение, гарнитура, обеспечивающая отображение смоделированного мира в ваших глазах и какой-нибудь адаптер, который отвечает за отслеживание головы, рук и голоса, за контроллеры, включение устройства, а также трекпады.

Полное погружение заключается в том, что гарнитура, запуская различные приложения, делает опыт виртуальной реальности настолько реальным, что пользователь попросту забывает, что все это, на самом деле, искусственно смоделированный мир. Так как же происходит процесс попадания в это пространство?

Основы

VR-гарнитуры, как Oculus Rift и Project Morpheus, часто называют HMD, что на деле означает дисплеи, установленные на голове (head mounted display). Даже без отслеживания звука или движений, надев на голову «картонку» от Google и разместив дисплей вашего смартфона перед лицом, вы сделаете достаточно, чтобы хотя бы наполовину погрузиться в виртуальное пространство.

Цель этих устройств - создать 3D виртуальную среду в натуральную величину и без границ, ассоциируемых обычно с экранами телевизоров и компьютеров. В зависимости от того, куда вы смотрите, экран, установленный напротив лица, следует за вами. Это главное отличие от технологии дополненной реальности, которая в свою очередь накладывает графические элементы на видение реального мира.

Видео передается от консоли управления или компьютера на гарнитуру с помощью кабеля HDMI в случае гарнитур HTC Vive и Rift. Что касается Google Cardboard и Samsung Gear VR, в этих гарнитурах уже находится специальный слот для смартфона.

VR-гарнитуры используют либо два канала, отправленных на один дисплей, либо сразу два ЖК-дисплея, по одному на каждый глаз. Существуют также линзы, которые размещены между вашими глазами и пикселями, что является причиной, по которой устройства называют «очками». В некоторых случаях, они могут корректироваться в соответствии с расстоянием между вашими глазами.

Эти линзы фокусируют и изменяют изображения для каждого глаза и создают стереоскопическое 3D-изображение, поворачивая два 2D-изображения и создавая таким образом имитацию третьего изменения. Для понимания этого на практике попробуйте позакрывать поочередно каждый глаз и наблюдайте за резким перемещением некоторых предметов.

Одним из способов улучшения качества погружения является увеличение поля зрения. Дисплеи на 360 градусов стоили бы немалых затрат, что влияло бы и на их исходную цену. Большинство высококлассных гарнитур предлагают поле зрения в 100-110 градусов, чего вполне достаточно для достижения необходимых ощущений.

И, для пущей реальности показываемого, минимальная частота кадров должна быть около 60 кадров в секунду. Правда, переживать по этому поводу совершенно нет смысла. Современные VR-гарнитуры выходят далеко за пределы 60 fps. Oculus способна выдавать 90 кадров в секунду, а, например, Project Morpheus от компании Sony выжимает все 120.

Отслеживание головы

Отслеживание головы подразумевает, что, когда вы носите VR-гарнитуру, картина перед вами двигается в соответствии с тем, как вы посмотрите вверх, вниз или из стороны в сторону. Система называется 6DoF (шесть степеней свободы), она анализирует размещение головы относительно осей x, y, z для измерения движений головы вперед и назад, из стороны в сторону и от плеча к плечу, иначе известных как тангаж, рыскание и крен.

Также в гарнитуру встроено несколько различных внутренних компонентов, которые могут быть использованы в системе отслеживания головы: гироскоп, акселерометр и магнитометр. Sony Project Morpheus также использует девять светодиодов, размещенных вокруг гарнитуры, чтобы обеспечить 360 градусов отслеживания благодаря внешней камере наблюдения PS4.

Технология отслеживания головы для успешной работы требует низкую задержку - мы говорим о цифре 50мс или меньше, в ином случае пользователь будет ощущать отставание кадров в момент поворота головы. Oculus Rift имеет впечатляюще минимизированное отставание всего на 30 миллисекунд.

Наушники также могут быть использованы для усиления ощущения погружения. Двойной или 3D звук может быть использован в приложениях и играх, чтобы подарить пользователю ощущение реалистичности происходящего (с усилением или затиханием звуков, в зависимости от перемещения по виртуальному миру).

Отслеживание движений

Отслеживание головы - это одно сплошное преимущество. Но пока еще неизданные гарнитуры премиум-класса предлагают эту возможность, более демократичные модели не могут обещать того же. Тут в ход вступает второй важнейший аспект погружения - отслеживание движений. Ведь когда вы одеваете на голову VR-гарнитуру, то первое, что вы хотите сделать, это увидеть свои руки в виртуальном пространстве.

Для этого существует несколько устройств. Одним из первых аксессуаров, позволяющих отслеживать движения рук, является Leap Motion. Устройство использует инфракрасный датчик и присоединяется к гарнитуре виртуальной реальности. Также небезызвестным является Kinect. Но с развитием отрасли начало появляться все больше интересных гаджетов от Oculus, Valve и Sony.

Oculus Touch - это набор беспроводных контроллеров, позволяющих полноценно подключать руки к погружению в виртуальную среду. В каждую руку вы берете по контроллеру и используете кнопки для управления. Так, например, можно стрелять из пистолета или открывать дверь. На каждом контроллере также есть датчики для распознавания различных жестов.

Стоит также отметить технологию Valve Lighthouse и контроллеры HTC для гарнитуры Vive. Устройство включает в себя две базовые станции в частях комнаты, которые пускают через комнату лазеры. Они в свою очередь обнаруживают точное положение вашей головы и рук, и передают информацию на датчики в самой гарнитуре или портативном контроллере. Как и Oculus Touch, датчики оснащены кнопками, а самым невероятным является то, что в одной комнате можно использовать несколько систем Lighthouse от Valve, позволяющих отслеживать несколько пользователей одновременно.

Отслеживание глаз

Отслеживание глаз, пожалуй, является последним кусочком этой головоломки. Функция не доступна на Rift, Vive или Morpheus, но ее предлагает достаточно перспективная краудфандинговая гарнитура FOVE. Итак, как же это работает?

ИК-датчик анализирует, куда смотрят ваши глаза внутри гарнитуры. Главное преимущество этой технологии, помимо более точной реакции игровых персонажей на то, куда вы смотрите, это сделать глубину резкости более реалистичной.

В стандартных VR-гарнитурах все выглядит довольно резко, что отличается от того, как мы привыкли смотреть на мир. Если наши глаза смотрят на объект на расстоянии, например, передний план будет размываться, и наоборот. Отслеживая наши глаза, графический движок FOVE может смоделировать все это в 3D пространстве виртуальной реальности. Соответственно, размытие может быть хорошим.

Гарнитурам следует также увеличить разрешение дисплея, чтобы избежать эффекта «зерна». Кроме того, все, на что будут смотреть наши глаза, должно быть настолько приближенно к жизни, насколько это возможно. В ином случае ваш мозг будет понимать, что что-то не так и вас будет ждать головокружение после получаса игры в гарнитуре.

Где купить

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-292968-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-292968-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Начиная наш разговор о виртуальной реальности, нельзя не упомянуть такие культовые картины, как «Джонни Мнемоник» и «Газонокосильщик». Технические достижения, показанные в них, были настоящей фантастикой в свое время. И даже сейчас, несмотря на рывок технологий, виртуальный мир все еще далек от обычной «рабочей среды» Мнемоника.

Тем не менее, прогресс имеется, и весьма заметный. В качестве примера можно вспомнить известное устройство Oculus Rift. Возможно, многие из вас видели его в действии в связке с дополнительными контроллерами, позволяющими бегать по миру Fallout 4. К сожалению, такое решение пока что доступно не каждому: слишком высока стоимость полного набора, в который также следует включить мощный компьютер. Да и сам «пробег» лишь играет роль демонстрации.

Более доступным примером можно назвать очки виртуальной реальности. Поставщиком контента в них является смартфон, что позволяет не учитывать стоимость компьютера при покупке комплекта. Правда, сравнивать результаты работы двух устройств – это все равно, что сравнить встроенную и дискретную видеокарты. Однако общее представление о виртуальной реальности можно получить и таким образом.

Итак, в данном обзоре мы будем говорить о самом простом способе попасть в нарисованный мир. В этом нам поможет смартфон под управлением Android в связке со шлемом, а точнее – с очками виртуальной реальности VR HeadSet RIEM 2. Также уделим внимание программной части, благо приложений в магазине Play Market более чем достаточно.

Технологии виртуальной реальности

Для начала разделим компьютерные реальности на дополненную и виртуальную. Дополненная реальность является своеобразным гибридом: на настоящую картинку, получаемую при помощи камер, накладываются дополнительные элементы. Так, каждый владелец смартфона может установить специальное приложение для камеры и увидеть на экране телефона «живых» динозавров, разгуливающих по столу. Другой пример, уже привычный - цветные линии, которые используют при показе спортивных передач для обозначения лидирующих спортсменов.

Дополненная реальность не является предметом данной статьи, хотя к этому разговору мы обязательно вернемся. Пока что хочется отметить, что у технологии очень большое будущее с самыми разнообразными вариантами применения. Кстати, над одним из них работает Microsoft – на данный момент продукт известен как HoloLens.

Теперь к нашей главной теме – виртуальной реальности. Если говорить сухим языком известной энциклопедии, 3D виртуальная реальность является искусственной реальностью, которая при помощи технических средств влияет на ощущения человека. За примером далеко ходить не надо. Простейший аттракцион парка отдыха в виде экрана с динамиками, руля, двигающегося кресла и программы-симулятора гоночного автомобиля уже можно назвать системой виртуальной реальности. Пусть примитивной, грубой, но все же работоспособной.

В основе современной технологии виртуальной реальности, о которой мы будем говорить, лежит давно изученный эффект стереоскопии. Говоря предельно упрощенно, видеоряд формируется двумя отдельными изображениями для правого и левого глаза, в результате чего наш мозг воспринимает плоскую картинку как объемную. Этот же эффект используется и в стереокинематографе, но для его достижения необходимы специальные очки.

В результате рецепт «как смотреть виртуальную реальность» относительно прост. Во-первых, это один, а лучше два экрана, изображение с которых должно охватывать все поле зрения и быть достаточно четким. Во-вторых – звук. Но самое главное заключается в реакции виртуальной реальности на ваше воздействие, иными словами – в возможности «осматриваться» вокруг себя, поворачивая голову. Это достигается набором датчиков, размещенных как на самом устройстве, так и в помещении.

Очки виртуальной реальности

Самым известным устройством, обеспечивающим доступ в виртуальную реальность, является Oculus Rift. Первые модели были оснащены только одним экраном размером от 5,6 до 7 дюймов.

Однако так как экран должен одновременно показывать сразу два изображения для правого и левого глаза соответственно, то каждый на глаз приходилось в лучшем случае половина разрешения всего экрана. Поэтому следующим этапом является разработка очков с двумя 4K-экранами.

В настоящее время для предзаказа доступна первая потребительская модель Oculus Rift Consumer Version (CV1). Очки оснащены OLED экраном разрешением 2K, то есть 2160?1200 пикселей или условно говоря 1K для каждого глаза. Стоимость комплекта составляет порядка $600 на момент обзора, при этом очередь на получение устройства растянулась до лета 2016 года.

Конкурентом Oculus Rift стали представленные в начале 2016 года очки HTC Vive. Это совместный проект компаний HTC и Valve - известного разработчика игр Half-Life и Counter-Strike, а также сервиса Steam. Как и Oculus Rift, очки оснащены дисплеем с 2160x1200 пикселей и частотой обновления 90 Гц. Компания HTC утверждает, что за первые 10 минут после открытия предзаказа было получено больше 15 тысяч оплаченных заявок.

Однако следует помнить, что подобные очки виртуальной реальности – это всего лишь экран с набором датчиков. Поставщиком изображения является компьютер, и в силу игровой направленности устройства требования к нему высоки. Так, для полноценного использования Oculus Rift понадобится «машина» с эквивалентом Intel Core i5-4590, видеокартой NVIDIA GeForce GTX 970 или AMD Radeon R9 290 и 8 Гбайт оперативной памяти. Аналогичные требования предъявляются и к Vive, и это только минимально необходимый набор.

Второй вариант как сделать виртуальную реальность – очки с возможностью установки смартфона или планшета. По сути, очки являются лишь внешней оболочкой, корпусом с парой линз безо всякой начинки, тогда как за все остальное отвечает смартфон. В принципе, сравнение таких очков и даже первых моделей Oculus Rift выглядит как сравнение автомобиля-мотоколяски из фильма «Операция «Ы» и другие приключения Шурика» и автомобиля бизнес-класса. Однако некоторое представление о виртуальной реальности можно получить и таким недорогим способом.

Арсенал таких устройств весьма велик, китайские магазины буквально изобилуют различными предложениями, как простейшими, так и навороченными. Однако суть таких очков все та же: удобный футляр-перегородка для смартфона. Более того, для этих целей вполне подойдет лист обычного картона, сложенный особым образом и дополненный линзами – все, погружаться в мир виртуальной реальности можно без лишних сложностей.

Это было доказано разработчиками компании Google, которые в 2014 году представили свой проект Google Cardboard – шлем, собранный из картона, линз и липучек для крепления на голове. А при желании сэкономить еще больше вы можете купить набор из линз и креплений в одном из китайских магазинов, а корпус очков вырезать и собрать из картона по схемам, которых полно в сети.

Есть и более серьезные варианты, например, Samsung Gear VR. Эти очки снабжены хорошей оптикой с большим набором регулировок, включая коррекцию линз под разное зрение. Из минусов – такие очки поддерживают довольно скромный набор смартфонов Samsung Galaxy S6 и S6 edge, Galaxy Note 5 и edge+. Ограничение понятно – эти смартфоны оснащены экранами с высоким разрешением, что позволяет получить более качественную объемную картинку.

Обзор шлема виртуальной реальности VR HeadSet RIEM 2

Теперь приступим к обзору героя сегодняшнего дня – шлему-очкам VR HeadSet RIEM 2. Именно с их помощью можно сделать дешевую виртуальную реальность для смартфона. Судя по сведениям из инструкции, очки поддерживают телефоны с экраном от 3,5 до 6,0 дюймов.

В нашем случае в качестве опытного образца был использован телефон с 5-дюймовым экраном разрешением 1920х1080 пикселей. Забегая вперед, можно отметить, что даже такого разрешения, обеспечивающего плотность точек 441 ppi, было недостаточно для получения четкой картинки.

Итак, что представляют собой очки виртуальной реальности стоимостью порядка $15? Для начала посмотрим на комплект:

• очки;
• ремень для крепления;
• магнит;
• инструкция.

Сами очки весьма габаритные, массивные и выглядят тяжелыми, хотя на самом деле таковыми не являются. Следует отдать должное неплохой системе крепления на голове. Вместе со смартфоном вся конструкция обретает заметный вес, но неудобства это не вызывает.

Смартфон крепится на откидывающейся крышке, снабженной набором присосок.

С одной стороны, такой подход позволяет легко установить телефон любого размера. К тому же, если вам понадобится доступ к смартфону для выбора другого приложения, то достаточно откинуть крышку, не извлекая сам аппарат.

В самой крышке предусмотрены отверстия для подключения наушников и зарядного устройства.

Минус заключается в том, что присоски удерживают телефон слишком крепко – для его извлечения придется приложить силу, и немалую. Кроме того, здесь нет никаких ориентиров для определения правильного горизонтального положения, все приходится делать «на глазок».

Набор регулировок RIEM 2 заключается в двух ползунках, позволяющих изменить расстояние между линзами. Кроме того, с левого торца располагается магнит для воздействия на магнитное поле магнитомера телефона.

В целом, к самим очкам и к их эксплуатации у нас не возникло никаких серьезных претензий.

Единственное, что хотелось бы порекомендовать – дополнить комплект джойстиком или геймпадом. Без дополнительных устройств управление происходящим на экране становится как минимум неудобным. Также телефон должен быть снабжен гироскопом для более точного ориентирования в пространстве. Это условие не обязательное, но желательное.

А так предлагаем посмотреть видеообзор этого шлема на нашем канале :

Виртуальная реальность на Android

Приложений для знакомства с «карманной» виртуальной реальностью в Play Market очень много. В первую очередь, конечно, это игры – аттракционы на подобие известного Roller Coaster, зомби-шутеры, космические полеты и десятки других жанров.

Следующий набор программ виртуальной реальности можно охарактеризовать как демонстрационные. Это прогулки по различным городам и красивым местам, симуляторы, исследования подводного мира и так далее. Как правило, принцип действия в большинстве таких приложений заключается в просмотре фотографий, сделанных при помощи камер с 360-градусным обзором.

Наконец, в немалой степени виртуальная реальность – это видео. Основным поставщиком контента выступает YouTube – здесь можно отыскать сотни роликов для просмотра в режиме Side-by-side, то есть с разделением на два изображения для каждого глаза, или покрутить головой в панорамном 360-градусном видео. Полагаем, скоро появятся и фильмы виртуальной реальности

Однако перед тем, как приступить к поискам того или иного приложения, рекомендуем познакомиться с сервисом компании Google – Google Cardboard. Вполне возможно, изучение его возможностей займет у вас не один час.

Игры для очков виртуальной реальности

Так как в нашем случае в комплект очков не был включен джойстика, а сам телефон не был оснащен гироскопом, то управление в большинстве игр стало серьезной проблемой. Поэтому хотелось бы еще раз заострить ваше внимание на этом моменте: в виртуальную реальность следует вступать подготовленным.

Владельцам Oculus Rift и Samsung Gear VR скучать не придется: помимо Play Market, свои услуги предлагает магазин приложений Oculus. Всем остальным придется довольствоваться только магазином от Google.

Хотя и здесь есть на что посмотреть. В первую очередь это приложения от компании FIBRUM, которая является разработчиком не только ПО для виртуальной реальности, но и создателем одноименных очков. Игра Roller Coaster VR , к которой многие Android-путешественники начинают свой виртуальный путь – творение именно FIBRUM.

Еще одна игра компании – виртуальные качели VR Swing . На экране телефона двойное изображение смотрится не более, чем забавно, но в очках полет над городом выглядит совершенно иначе. К сожалению, ни изображениями, ни видео такие ощущения не передаются.

В большинстве игр наподобие зомби-шутеров необходимо управление при помощи дополнительных манипуляторов. Без них ваш герой будет просто стоять на одном месте.

Некоторые игры автоматически обнаруживают отсутствие гироскопа на телефоне, после чего блокируют режим просмотра Side-by-side. Поиграть можно, но уже не в очках.

Различные гонки – обычные, космические, водные - весьма популярный жанр игр для очков виртуальной реальности. При этом гонкам вовсе не обязательно напоминать графику Need for Speed – простейшая картинка при наличии очков доставляет немало удовольствия.

Демонстрации

Немалую долю общего количества приложений для очков виртуальной реальности занимают приложения демонстрационного или обучающего характером. Это всевозможные прогулки и экскурсии – ночной Токио, шаттл Буран, подводный или доисторические миры со всевозможными их обитателями, и так далее.

Некоторые приложения состоят из набора качественных фотографий. Вы можете рассматривать окружающую вас местность, вращая головой, как будто вы действительно стоите в центре этого города. В качестве примера можно выделить приложения Sites in VR от разработчика Ercan Gigi – и VR Cities от Smart2VR - они привлекают большим количеством качественных фотографий.

Во многих других приложениях красивые виды созданы искусственно, но просмотр не становится менее интересным. В некоторых случаях наоборот, фантазия разработчиков позволяет им добиться интересных результатов. Например, прогулки в космосе.

Некоторые приложения позволяют упростить поиск на YouTube, сразу демонстрируя весь список соответствующих роликов. Приложения некоторых разработчиков, например Qwellcode , немного мухлюют: после выбора понравившегося ролика запускается приложение YouTube.

Наконец, в Play Market присутствует некоторое количество приложений с «собственным видео», которого не найти на YouTube. Особой популярностью пользуется видео с эффектом присутствия – как правило это или фильмы ужасов, или ролики с красивыми девушками восточного происхождения.

Виртуальная реальность и iOS

В мае прошлого 2015 года Google подсуетилась и создала приложение Google Cardboard для iOS. В частности, поддерживаются модели начиная с iPhone 5 и выше. .

Возможности Google Cardboard все те же, что и для Android. Приложение включает несколько функций: Exhibit – посещение музеев и выставок, Explorer – исследований различных локаций, и Urban Hike – виртуальные туры по городам. Разумеется, для полноценного использования приложения рекомендуется обзавестись очками виртуальной реальности Google Cardboard или аналогом.

В целом, набор приложений, связанных с виртуальной реальностью, для iOS такой же, как и для Android, разве что слегка уступает последнему в размерах. Найти списки игр с подробным описанием, изображениями и отзывами в социальных сетях не составит труда.

Резюме

Очки виртуальной реальности, в которых главную роль играет смартфон, мы считаем недорогим, интересным, но недолговечным развлечением. Разумеется, против Oculus Rift у таких очков нет ни одного шанса, но разница в цене такова, что это даже не смешно: примерно 3 тысячи рублей за комплект (очки + манипулятор) против как минимум 43 тысяч.

При покупке очков следует убедиться, что в комплект включен манипулятор. Если нет, то его следует приобрести отдельно. Также желательно, чтобы сам смартфон должен быть оснащен экраном размером не менее 5 дюймов с разрешением не ниже Full HD, наличие гироскопа обязательно. Только в этом случае погружение в виртуальную реальность будет приятным.