Какое будущее ждёт будущее PlayStation VR? Как виртуальная реальность изменит мир Как мы взаимодействуем с технологиями.
Технологический предприниматель и публицист Шон Ронкен (Shaun Roncken) написал статью о том, как виртуальная реальность изменит наше восприятие технологий, пространства и общения с другими людьми. Мы выбрали самые интересные тезисы.
Как мы взаимодействуем с технологиями
На экранах ноутбуков и смартфонов мы привыкли видеть то, что называется графическим интерфейсом пользователя (Graphical User Interface). Ещё в 80-е годы его популяризовали такие компании, как Xerox, Apple и Microsoft.
Сначала взаимодействие с компьютером представляло собой сложный процесс, требующий специальных навыков, и заключалось в ручном наборе команд на зловещем чёрном экране.
Со временем Стив Джобс, Билл Гейтс и другие инноваторы сделали интерфейс простым и интуитивным. На смену набираемых инструкций пришли символические значки, которые можно было активировать и перемещать с помощью курсора мыши. Теперь всё это само собой разумеющиеся вещи, но в своё время они были прорывными.
Сегодня графические интерфейсы стали почти естественным продолжением нас самих.
Браузеры предугадывают слова, которые мы пишем. А мобильные устройства позволяют всячески взаимодействовать с элементами с помощью нажатий и жестов. После 30–35 лет существования персональных компьютеров мы пришли к моменту, когда гаджеты может освоить каждый, включая вашу бабушку.
Но едва мы успели постичь одну технологическую эру, как ей на смену уже идёт другая. И привычные для современных разработчиков и пользователей интерфейсы тем и другим придётся полностью пересмотреть.
VR уже меняет наше восприятие пространства. Что дальше?
Возьмём для примера простейший в использовании видеосервис Netflix . Чтобы включить сериал, достаточно зайти на сайт, пробежаться по каталогу и кликнуть на нужное видео. Но как изменится этот процесс, если интерфейс не будет размещаться в плоскости экрана? Внезапно возникает множество нюансов, которые следует учесть.
Прежде всего, меняется восприятие пространства. Как пользователи мы даже не задумывались о подобных вещах раньше, но виртуальная реальность - это совершенно новый опыт. Представьте, что надеваете очки, включаете Netflix и обнаруживаете себя в деревянном доме. Вы сидите на красном диване рядом с огромным 60-дюймовым экраном и начинаете осознавать весь потенциал VR. После этого физический телевизор больше не кажется такой необходимостью, как раньше.
Вы погружаетесь в новое пространство ещё до перехода к основным функциям программы. Уже только этот факт может вызвать ряд вопросов к Netflix и множеству других хорошо нам знакомых цифровых платформ. Подумайте о Google, YouTube, Facebook.
Как в будущем мы будем управлять элементами меню, которые сейчас представлены в 2D-формате?
Можно понять, какие новые способы управления нам предстоит освоить. То, что раньше работало по принципу «укажи и кликни», теперь отличается в зависимости от конкретного устройства. Некоторые шлемы отображают перед глазами цель, которой можно управлять движениями головы, вместо курсора мыши. В этом случае, чтобы выделить фрагмент текста, иконку или прочий объект, мы нажимаем по кнопке на шлеме.
Кроме того, можно задействовать специальные перчатки, позволяющие выбирать пункты меню и манипулировать другими элементами виртуального пространства. И, наконец, спустя долгие годы голосовое управление выходит на передний план.
Как мы будем взаимодействовать друг с другом в виртуальном пространстве
Несмотря на растущий страх перед изоляцией, многие эксперты обнадёживают верой в то, что VR на самом деле сделает нас ближе друг к другу. Выступая на конференции Talks, виртуальный дизайнер и VR-пионер Крис Милк (Chris Milk) назвал виртуальную реальность машиной сопереживаний. Ведь эта технология способна переносить нас в окружение других людей и даёт возможность разделять их личный опыт.
Представьте, что с помощью виртуальной реальности вы оказались на отдалённом пляже. Там, где сейчас проводят время ваши друзья. Все их эмоции теперь перед вами. Вместо того чтобы представлять чужой опыт по словесному описанию, вы можете погружаться в него сами.
Эти социальные и пространственные инновации не просто изменят жизни отдельных людей, они окажут огромное влияние на технологические компании.
Несложно догадаться, что конторы вроде Spotify уже начинают думать о том, как озвучить наши виртуальные миры. К примеру, микс с воздушной меланхолической музыкой подойдёт для закатов на пляже. Другой вариант - динамический плейлист, который синхронизируется с эмоциями большинства посетителей общественного пространства.
Влияние компаний распространится и на другие аспекты виртуальных миров. Сейчас Google предлагает варианты поиска на основе истории запросов. Например, мы можем увидеть пространства, стилизованные в духе любимых фильмов, взятых из истории просмотров Netflix.
В будущем посещаемые нами места в VR тоже будут подстраиваться под наши индивидуальные предпочтения.
Facebook делает первые шаги в сторону виртуальной реальности. Марк Цукерберг уже обсуждал возможность этой технологии сохранять дорогие нам моменты, будь то дни рождения или предложения руки и сердца. Мы сможем приглашать друзей и родственников разделить эти события с нами. И в будущем Facebook может стать машиной времени, которая позволит погружаться в виртуальные воспоминания.
Конечно, нам понадобилось несколько поколений, чтобы реализовать менее впечатляющие возможности персональных компьютеров, в частности, интерфейсов. И чтобы поднять их на ожидаемый уровень, потребуется ещё не один год.
Представьте на минуту, что любые расстояния для вас потеряли свою непреодолимость, любые желания получили моментальное исполнение, а все красоты мира стали доступны по простому нажатию кнопки или двух. Куда бы мы ни сунулись, на нас накладываются ограничения: ноют икры от долгой ходьбы, появляется боязнь высоты, не хватает денег на билет в любую точку мира, а диван обладает мощнейшим гравитационным полем. Да, если бы мы жили в ефремовской утопии или были чрезвычайно богаты, жизнь была бы проще, но на достижение этого ушло бы много лет. К счастью, у всемогущества есть рецепт попроще: виртуальная реальность.
Идее виртуальной реальности уже много лет, но только в последние несколько лет мир подобрался настолько близко к этой границе, что вот-вот - и можно будет пощупать. Сам термин «виртуальная реальность» вошёл в употребление только в 1985 году, тридцать лет назад. Первая техническая реализация устройства, которое, по плану разработчика Айвена Сазерленда, должно было погружать людей в вымышленный мир, увидела свет в 1968 году. Из-за огромных размеров и побочных эффектов его назвали «Дамокловым мечом», и на этом идея себя исчерпала. Впрочем, некогда и Билл Гейтс считал, что 640 килобайт должно быть достаточно для каждого.
Именно период до 2000 года отложился в головах людей как «история развития виртуальной реальности». Потому-то сегодня шлемом и виртуальными тренажёрами никого не удивить, и потому-то скептики пожимают плечами и говорят, что «всё это уже было». В воздухе витает неуловимое ощущение того, что виртуальная реальность давно с нами и никуда не уходила. Хвала богам, что есть в этом мире любители разбивать шаблоны.
Герой нашего времени моложе многих из нас. В пятнадцать лет Палмер Лаки стал обладателем самой большой в мире коллекции гарнитур с дисплеями, носимых на голове, благодаря своему хобби. В шестнадцать - собрал первый рабочий прототип в своем гараже. В августе 2012 года кампания, запущенная на Kickstarter, уже поднимает 250 000 долларов всего за несколько часов. В марте 2014 года Oculus VR за 2 миллиарда долларов покупает гигант Facebook. Сегодня 21-летний основатель компании стал чуть ли не иконой подрастающего поколения геймеров, а также одним из главных евангелистов «второй волны» виртуальной реальности. В чём секрет успеха?
Сегодня 21-летний основатель Oculus VR стал чуть ли не иконой подрастающего поколения геймеров, а также одним из главных евангелистов «второй волны» виртуальной реальности
Как работает Oculus Rift
Очки, шлем или гарнитура виртуальной реальности Oculus Rift устроена крайне просто. Версию Oculus Rift DK 2 (комплект для разработчиков) разбирали специалисты портала iFixit и нашли там, в общих чертах, такие детали.
Гораздо интереснее то, как работает это устройство и что в нём такого волшебного, чего не удавалось сделать предыдущие 50 лет. Процесс проникновения в виртуальную реальность происходит весьма просто. Вы надеваете на голову шлем, садитесь поудобнее, подключаетесь к внешнему источнику развлечений (компьютеру, конечно) и погружаетесь. Сейчас это можно опробовать только при наличии одного из комплектов для разработчиков, но Oculus активно готовит всех, от производителей игр до обычных пользователей, к началу продаж. Открытая платформа для разработчиков - один из плюсов Oculus. На старте сразу будет во что поиграть.
На деле же Oculus решила и продолжает решать основные проблемы, с которыми сталкивалась виртуальная реальность все предыдущие годы.
- В 90-х простенькая гарнитура, во многом благодаря дисплеям и системам отслеживания движений, стоила порядка 15 тысяч долларов. Относительно мощную графическую систему можно было приобрести за 50 тысяч долларов. Разумеется, системы виртуальной реальности доставались только самым богатым учреждениям - научным лабораториям и военным для подготовки. Сегодня благодаря невероятному развитию технологий дисплеи стали стоить сущие копейки.
- В начале 90-х Virtuality Group выпустила мощные гарнитуры виртуальной реальности с невероятным на то время разрешением - 276x372. Последняя версия Oculus Rift может похвастать разрешением 960х1080, а к её стоимости мы ещё вернемся.
- Команде Палмера Лаки удалось решить проблемы, связанные с качеством восприятия виртуальной реальности. Решены проблемы укачивания (пользователей постоянно тошнило) из-за размытия движений и недостаточного количества кадров в секунду, а также задержки обновления картинки. Теперь тестеры проводят сутки с гарнитурой на голове и чувствуют себя вымотанными, но счастливыми.
- Колоссальное падение стоимости процессоров и общее удешевление и миниатюризация сопутствующих технологий (тех же акселерометра и гироскопа) привели к тому, что Oculus Rift можно будет взять в десятки и даже сотни раз дешевле, чем самую лучшую систему виртуальной реальности ещё десять лет назад.
Повышение качества изображения, отслеживание движений пользователя за счёт внешней камеры, а также, что самое важное, увеличение угла обзора до 110 градусов -всё это стало секретом успеха. Стереоскопический трёхмерный обзор в гарнитуре дарит полноценное периферическое зрение и эффект погружения так, будто вы смотрите на окружающий мир своими родными зенками.
Параллельно с Oculus и другие компании начинают постепенно выходить на рынок виртуальной реальности. Sony (далеко не пионер в области игр) анонсировала свою гарнитуру Morpheus; Samsung (при поддержке инженеров Oculus) представила свой шлем виртуальной реальности Gear VR, в котором в качестве основного дисплея выступает Galaxy Note 4. Никто не удивится, если следующий год станет годом гарнитур виртуальной реальности, которые посыпятся отовсюду так же, как некогда посыпались смартфоны.
Oculus Rift стала одной из десяти лучших технологий года , лучшего вуза в мире.
ПОЛ МЛИНЕК
соучредитель Sixense, руководитель отдела разработок в MakeVR
«Ребята в Oculus всё сделали правильно. В 90-х годах компании, делающие головные дисплеи, только оправдывались и говорили: «Нет, на самом деле нужно только вот это маленькое окошко вдалеке, но у него будет большое разрешение». Oculus практически провёл линию на песке, сделав это 110-градусное поле зрения. Как только я его надел… я был очень рад, потому что наконец-то ощутил полное погружение, как никогда прежде».
проект компании Sony по созданию собственного шлема виртуальной реальности для консоли PlayStation 4
Неизбежное будущее виртуальной реальности
В сторону технические детали, давайте лучше поговорим о том, к чему всё это идет. Кому нужна виртуальная реальность? Зачем вообще отгораживаться от мира за выпуклыми линзами? Ответ один на все: это действительно круто.
Как ни крути, виртуальная реальность придёт к нам быстрее, чем мы ожидали, и тренд обещает выстрелить мощнее, чем вышеупомянутые кинотеатры в 3D, санкции или новый iPhone. Геймеры, вооружившись недорогими гарнитурами, обретут второе дыхание и на многие годы пропадут в виртуальной реальности. Люди попроще получат шанс испытать себя гонщиком «Формулы-1», пилотом-истребителя или капитаном «Энтерпрайза». Особые перспективы обещает применение виртуальной реальности в медицине и на поле боя. Обо всём подробнее и понемногу.
Игры
Если говорить об играх, то виртуальная реальность для них - настоящая революция. Теснее общение игрока с вымышленным миром может быть, только если он сам вымышлен. Никакой дистанции от монитора до глаз, стопроцентное погружение и полное отождествление себя с главным героем.
Half-Life 2 c беговой дорожкой Omni
Есть и проблемы - например, сложность соревновательных игр с использованием всенаправленной беговой дорожки Omni от Virtuix в паре с человеком с хорошей физической подготовкой. К вящему сожалению лентяев, если виртуальная реальность интегрируется с реальной, придётся качать мышцы.
глава отдела разработчиков The Creative Assembly
О реакции людей на игру Alien: Isolation в гарнитуре Oculus Rift: «На самом деле, весьма интересно наблюдать за людьми и за их попытками вести себя вполне естественно. Но потом Чужой подходит ближе, и вы видите физическую реакцию их тел. Они напрягаются. Когда же Чужой нападает на них, они физически откидываются в своих креслах».
Симуляторы и архитектура
Виртуальные тренажеры для подготовки будущих пилотов и операторов АЭС существуют уже давно. Но с развитием Oculus Rift и сопутствующих гарнитуре устройств каждый может испытать себя в роли птицы, например. Лётный симулятор для всего тела Birdly, разработанный Максом Райнером, швейцарским художником, буквально превращает людей в птиц. Можно летать над городами, ощущая ветер из вентилятора, который треплет виртуальное оперение. Нет ничего сложного в том, чтобы переместиться из тела птицы в кабину истребителя. Да, авиа- и другие симуляторы давно привлекают геймеров, но, поверьте, в виртуальной реальности всё совсем по-другому.
Другим крайне полезным применением очков виртуальной реальности в будущем станет проектирование и архитектура, наряду с виртуальными экскурсиями и посещениями музеев. Надев очки, человек сможет почувствовать себя в роли творца, даром что ресурсы для его творений будут практически неисчерпаемы - виртуальны. В плане таких применений виртуальной реальности возможности практически безграничны.
С блогом EmpathyBox своими размышлениями о настоящем и будущем технологий виртуальной реальности.
Почему VR — это будущее
У каждого, кто читает эти строки, перед глазами, скорее всего, есть монитор — потомок телевизора. C телевизорами произошла такая история: в 1947 году в США было около 180 тысяч телевизоров, а к 1951 году их число превзошло 10 миллионов. Потом подобное повторилось со смартфонами (рассмотрим данные по iPhone): летом 2010 года их было продано более пяти миллионов, а к лету 2012 их число превзошло 250 миллионов.
Законы развития цикличны — это даёт определённые основания усматривать ту же судьбу для шлемов виртуальной реальности вроде Oculus Rift.
Что сейчас
По состоянию на лето 2014 года было продано более 100 тысяч комплектов разработчика Oculus Rift. Уже сейчас VR-девайсы имеют большую пользовательскую привлекательность за счёт доступной цены и новых впечатлений. Достижение той самой легендарной «виртуальной реальности» наконец-то видится возможным в ближайшие годы.
И я имею в виду не только компьютерные игры. С играми имеется проблема, связанная с отсутствием периферии, стандартизированной и покрывающей потребности пользователей (об этом ниже).
Зато у VR есть достаточно потенциальных преимуществ над настольными видеомониторами.
Oculus (здесь и далее под Oculus автор подразумевает все устройства типа HMVRD, head mounted virtual reality display — прим. ред.) может «показывать» намного больше площади, чем любой экран, при почти сопоставимой стоимости; занимает намного меньше места, чем настольный монитор; может показывать 3D-картинку лучше, чем настольный монитор, и в ближайшем будущем достигнет сопоставимой зрительной плотности пикселей. Польза для инженеров и CG-артистов очевидна.
Кроме того, в Oculus можно будет смотреть 3D-кино и оперировать информацией с множества виртуальных рабочих столов.
Dream
Что касается тренда развития VR — мы наблюдаем картину, схожую с условиями начала типичного технологического бума. Остаётся только вопроc, когда. Цукерберг считает, что не скоро . Cогласно его мнению, потребуется около 10-20 лет. Однако я не вижу за этим прогнозом существенных оснований — проблемы есть, ниже я их перечислю, но ни одна из них не стоит решения в 10 лет длиной.
Когда наступит эра VR
Что нужно, чтобы это произошло?
1. VR-девайсы с хорошими тактико-техническими характеристиками (ТТХ), желательно, дешевые
Имеющиеся сейчас HMVRD (здесь я вольно называю их Oculus) обладают недостаточными характеристиками для полноценной передачи виртуальной реальности. К счастью для потребителя, это всего лишь прототипы.
Проблемы, которые были обнаружены благодаря этим прототипам, активно решаются — в частности, с эффектом укачивания начали бороться уже в DK2 Crystal Cove.
Что касается эффекта «screen door» (эффект барьера перед глазами из-за низкого разрешения виртуального экрана), то и он будет побеждён. Например, Майкл Абраш (один из первых евангелистов VR) очень конкретно подсчитал, что для достаточного покрытия нашей «визуальной потребности в детализации картинки» разрешение экрана внутри Oculus должно достичь 8Кx4К.
Казалось бы, огромные цифры. Но производители матриц для смартфонов не дремлют. Sharp анонсировал дисплеи сверхвысокой четкости до 4096x2160 и это определённо не предел. Дальше пикселей будет только больше.
К сожалению, большое количество пикселей — большая забота для того, кто их рендерит. Системам, обслуживающим рендеринг для VR, придется существенно подтянуться по мощности. Например, не самая дешевая в настоящий момент видеокарта R9 290 выдаёт в Crysis 3 порядка 60 кадров (FullHD, максимальные настройки).
Для Oculus DK3 (анонсированное разрешение дисплея — 2560x1440), можно справедливо предположить, что для этой же игры в VR частота кадров упадёт более чем в 1,77 раза (1,77 — отличие разрешений по площади в пикселях). 33 кадра — это совсем не хорошо для VR. Геймерам, чьи системы окажутся ниже планки по трафику и гигафлопсам (а это большинство нынешних игроков), придётся менять их.
Когда индустрия будет готова заинтересовать их играми для VR?
Elite: Dangerous
2. Хорошие игры для VR
Дорогие контентно-насыщенные игры разрабатываются крупными компаниями с ориентацией на уже сложившуюся клиентскую базу. Следовательно, условия для массового пришествия виртуальной реальности в хардкорный гейминг сложатся тогда, когда у среднего геймера, готового купить VR-игру, в компьютере будет стоять нечто наподобие GFX Titan Z.
Кроме этого, позиция крупных компаний в настоящий момент такова, что они подождать с разработкой игр, пока маленькие компании «разведают почву», найдут удачные решения и выявят проблемы. Таким образом, первую ААА-игру, разработанную специально с ориентацией на Oculus, можно ожидать не ранее, чем через года три-четыре.
Among the Sleep
3. Стандартизованная удобная периферия
С этим сейчас очень сложная ситуация. В течение нескольких лет разнообразных разработок от множества компаний стало понятно только одно — единого устройства не будет. Несложно сделать джойстики, муляжи пистолетов, автоматов, мечей — сложно это всё стандартизировать так, чтобы ради очередной игры не пришлось покупать эксклюзивный девайс, под который ее заточили разработчики. А разработчики, в свою очередь, не могут ни на что ориентироваться, потому что очевидного мейнстримного решения пока не видно.
Несмотря на то, что журналисты восхищаются VR с Virtuix Omni и различными видами джойстиков, они же отмечают сложности с адекватным перенесением в VR классического игрового опыта (когда игрок статично сидит за столом, действуя только мышкой и клавиатурой).
VR создаёт сильное ощущение присутствия и подразумевает более тесную связь игрока с его аватаром, из-за чего у геймера возникает ожидание, что его действия своим телом будут в высокой точности передаваться в игру. Вот с реализацией этих потребностей — как раз самые большие проблемы.
Что касается технической стороны вопроса, то я замечаю, что дело движется в сторону свободного объемного сканирования (позиционирования) тела игрока разными устройствами. Возможно, что в итоге будет выработан единый формат данных о положении тела игрока — тогда станет неважно, какие устройства и какими методами собрали эти данные, будь то специальный костюм или внешние камеры-сканеры глубины.
Singmetosleep
Технические аспекты VR
Сейчас есть только один известный аспект, с которыми уже сталкиваются разработчики. Речь идёт про бандвич (филлрейт) рендеринга. Высокое разрешение и необходимость высокой частоты кадров создают серьезные требования к компьютеру и видеокарте, которые рендерят картинку для VR.
Для стереоскопической картинки требуются два кадра. В самом примитивном случае каждый кадр необходимо рендерить отдельно с другими настройками камеры, а это означает двойной прогон всего контента через конвейер движка. Из-за этого для CPU кадр для Oculus будет «выглядеть» по нагрузке как два полноценных кадра в обычной ситуации. При этом допускать низкое проседание FPS очень нежелательно: это будет вызывать тошноту (или иные неприятные ощущения) и значительно ухудшать восприятие виртуальной реальности.
Кроме этого, возможно, придётся отказаться от техник рендеринга, манипулирующих биллбордами или скринспейсом — они подходят для формирования красивой картинки на экране 2D-монитора, но в трехмерном пространстве наш мозг (и наше бинокулярное зрение) сложнее обмануть — всё, что не сможет создать ощущения единого 3D-континуума, будет создавать дискомфорт восприятию. Типичный пример — снег или дождь, реализованный плоскостями, параллельными экрану, или дым, реализованный биллборд-партиклами. Не исключено, что биллборд-эффектам вообще не найдется места в VR.
Connect 5 (как и на всех предыдущих конференциях) выступал Майкл Абраш с традиционной речью о будущем компьютеров. Руководитель исследовательской VR/AR лаборатории при компании Facebook обновил прогнозы от 2016 года. Оглядываясь на свои предсказания двухлетней давности, он проанализировал текущие успехи и проблемы сферы иммерсивных технологий.
VR и AR по-прежнему развиваются разными путями
Абраш уверен, что в недалеком будущем виртуальная и дополненная реальность объединятся и заменят 2D-интерфейсы современных компьютеров. Нужные для этого технологии должны появиться в ближайшие годы, уверяет он.
Его команда интенсивно изучает дополненную реальность, разрабатывая, среди прочего, собственные AR дисплеи. Во время исследований они пришли к двум важным выводам.
Во-первых, в будущем и VR и AR будут использовать одну и ту же технологию дисплеев. Тот факт, что в настоящее время они разрабатываются отдельно друг от друга, объясняется тем, что виртуальная реальность основана на технически более близкой и знакомой технологии: для гарнитур используются готовые смартфонные дисплеи.
В VR гарнитурах будущего будут использоваться AR дисплеи
Для AR устройств нельзя просто приобрести готовые дисплеи, поэтому разрабатывает свои собственные. Это приводит Абраша ко второму выводу: развитие виртуальной реальности ускорится благодаря дополненной реальности, и в будущем в VR гарнитурах будут использовать AR дисплеи.
Майкл Абраш прогнозирует, что в течение следующего десятилетия обе технологии сольются. Появятся VR гарнитуры, которые будут поддерживать потоковую передачу смешанной реальности, и в которых пользователь будет иметь полный контроль над каждым пикселем. Он ожидает первых крупных прорывов в этой технологии всего через четыре-пять лет.
Прототип Oculus Rift 2 под названием «Half Dome» все еще не идеален
Два года назад Абраш предсказал, что в 2021 году появится VR гарнитура с разрешением 4K на глаз, полем зрения 140 градусов и .
Здесь прогресс превзошел ожидания: представленный в мае прототип уже достиг этих характеристик за исключением разрешения дисплеев, что легко поправимо. Кроме того его команда разработала для Half Dome рендерер на основе ИИ, который позволяет корректно отображать четкость и размытость объектов. Эта технология называется «Deep Focus» и скоро станет доступной для разработчиков, которые смогут с ней поэкспериментировать.
Новые линзы делают возможным поле зрения в 200 градусов
Также заметный прогресс произошел в сфере технологии линз: так называемые «pancake lens» (линзы-блинчики) могут вскоре заменить линзы Френеля.
Эти новые линзы могут обеспечить очень большое поле зрения (до 200 градусов) или очень компактный форм-фактор. В обоих случаях преимуществом является более четкое изображение: с помощью соответствующих дисплеев можно было бы создать оптику с разрешением, достигающим уровня человеческого зрения.
Еще более перспективная технология − волноводные дисплеи, применяемые, например, в или . По словам Абраша, с применением таких дисплеев можно создать MR гарнитуру с форм-фактором солнцезащитных очков. Он даже продемонстрировал концептуальный пример таких очков.
Искусственный интеллект оптимизирует фовеальный рендеринг
На окончательную доработку технологии фовеального рендеринга (подробнее о ней ) потребуется на год больше, чем ожидалось. Здесь на помощь придет ИИ, который будет восполнять визуальные данные на периферии зрения, что сэкономит массу вычислительной мощности. Но для необходима еще и , а ей все еще нужно время, чтобы созреть для потребительского рынка.
Большой скачок VR отрасли произойдет в 2022 году
К концу своего выступления Абраш решил подробно остановиться на «виртуальных людях». Таким термином глава исследовательского отдела обозначает оцифрованных людей, которые неотличимы от реальных. Реалистичные аватары являются базовой технологией, жизненно необходимой для распространения социального VR. На ее развитие уйдет, по мнению Абраша, пять лет.
На примере короткого видео он продемонстрировал нынешние успехи технологии сканирования и оцифровывания человека: цифровая копия практически неотличима от оригинала.
Суммируя свои выводы, он сказал, что технология смешанной реальности развивается по вполне ожидаемой траектории. Некоторым технологиям требуется немного больше времени, другим наоборот меньше, чем ожидалось.
По мнению Майкла Абраша, через четыре года, виртуальная реальность переживет следующий большой скачок. «Виртуальные люди» и , которые сделают виртуальную реальность осязаемой, уже не за горами.
Cкопировано из сайта сайт Подписывайтесь на наш Telegram Источник08.10.2018
За последние 10 лет в сфере интерактивных развлечений происходит стремительный взлет технологии виртуальной реальности. Возможность полностью погрузиться в трехмерное пространство, увидеть неизведанные уголки Земли и даже выйти за пределы планеты – для этого достаточно лишь надеть специальный шлем.
Однако мало кто представляет себе, как устроена виртуальная реальность, как электронные сигналы преобразуются в 3D-картинку, к которой буквально можно прикоснуться. Кроме того, не менее интересна и история развития VR, которая насчитывает уже…почти 100 лет!
История виртуальной реальности
Впервые термин «виртуальный» встречается еще в средневековых философских текстах. Тогда этим словом обозначали потенциально возможное существование, недоступное для глаза. Например, дерево всегда виртуально существует в семени – не в будущем, а в самом что ни на есть настоящем времени.
Прадедушкой современного шлема виртуальной реальности можно считать изобретение английского физика Чарльза Уинстона. В 1837 году он создал стереоскопические очки, в которые под разными углами помещались две картинки. Мозг совмещал изображение и делал его объемным.
Первые шаги VR
Начальной же точкой в истории создания виртуальной реальности исследователи технологий называют 1929 год. Тогда для обучения пилотов был создан симулятор самолета Link Trainer. Макет фюзеляжа с креслом и приборной панелью крепился на нескольких шарнирах, а перед симулятором была размещена панель с нарисованным небом. Во время обучения Link Trainer воспроизводил поведение самолета в воздухе, создавая у пилота ощущение полета.
Sensorama Мортона Хейлига
Ключевой этап в истории развития виртуальной реальности – прибор Sensorama профессора Мортона Хейлига, которого называют отцом-основателем технологии VR. В 1956 году он создал аппарат, в котором использовались трехмерный дисплей, подвижное кресло, стереозвук и даже генераторы воздушного потока и запахов для полного погружения в виртуальный мир. Вот что видел человек с помощью «Сенсорамы» более 60 (!) лет назад:
Хейлиг мечтал о создании кинематографа будущего, когда зритель не просто смотрит на изображение перед ним, но сам становится частью сцены. Для «Сенсорамы» изобретатель снял несколько короткометражек, в которых зритель мог почувствовать себя, например, пилотом гоночной машины.
Несколько аппаратов установили в парках аттракционов, однако широкого распространения детище Мортона Хейлига на тот момент не получило. Инвесторы не оценили инновационный подход к развлечениям и отказали профессору в финансировании, так что проект был заморожен.
В 1960 году Хейлиг запатентовал прототип первого полноценного VR-шлема с углами обзора под 140 градусов, однако из-за отсутствия инвестиций проект так и остался в виде чертежей.
Headsight
Пальма первенства по созданию рабочей гарнитуры виртуальной реальности принадлежит инженерам компании Philco. В 1961 году они разработали Headsigh – стереоскопический шлем со встроенным дисплеем, который изначально задумывался для нужд военных ведомств.
Шлем подключался к камере, которая могла перемещаться вслед за движениями головы. Разработкой живо заинтересовались крупные масс-медиа и охранные предприятия. Например, журналист мог оказаться в центре опасных событий, находясь при этом на безопасном расстоянии. Тем не менее, полноценной виртуальной реальностью это еще сложно было назвать, так как дисплеи передавали реальное изображение.
«Дамоклов меч»
В 1968 году американские ученые Айвэн Сазерленд и Боб Спруэлл создали первую версию современного VR-шлема – The Sword of Damocles. В гарнитуру были встроены электронно-лучевые трубки, которые передавали совмещенное изображение из объектов реальных и созданных на компьютере. Название «Дамоклов меч» устройство получило из-за своих солидных габаритов. Шлем и подключаемая к нему аппаратура весили столько, что их приходилось крепить к потолку.
Eye Tap
Пионером в области носимой электроники по праву можно назвать канадского инженера Стива Мэнна. В 1980 году он разработал Eye Tap – шлем с видоискателем, который подключался к компьютеру. Все «железо» для работы с гарнитурой, в том числе и батареи питания, было упаковано в рюкзак за спиной. Своим устройством Мэнн доказал, что аппаратура для погружения в виртуальную реальность может не занимать полкомнаты, но быть вполне компактной.
Первая интерактивная среда
В середине 80-х годов человек, надевший шлем ВР, получил возможность стать не просто наблюдателем, а взаимодействовать с виртуальными объектами. В 1984 году была создана система RB2, которая объединила гарнитуру с перчатками. Несмотря на то, что проект считался полностью коммерческим, большим спросом он не отличался – цена стандартной комплектации составляла 100 000 долларов!
Поэтому на некоторое время технология виртуальной реальности почти полностью перешла в сферу науки и исследований. В 1985 году NASA в сотрудничестве с компаниями LEEP Optics и VPL Research разработало систему VIEW (Virtual Interface Environment Workstation). Устройство состояло из шлема Cyberface с двумя LED-дисплеями и перчаток DataGloves, которые распознавали 256 позиций пальцев.
Виртуальные развлечения
В конце 80-х годов возможности виртуальной реальности оценили и разработчики компьютерных игр. Так, в 1989 году компания Nintendo для своей приставки NES выпустила на рынок перчатку Power Glove на базе DataGloves от НАСА. Однако доступный для массовой публики девайс распознавал только 4 движения в горизонтальной плоскости. Да и мощностей приставки явно не хватало, так что немногочисленные интерактивные игры постоянно зависали.
В 1990 году инженер Джонатан Валдерн представил игровой автомат Virtuality 1000CS. Это была комплексная система виртуальной реальности, с помощью которой игрок в шлеме и с джойстиком в руках мог управлять гоночным болидом или истребителем.
Настоящей сенсацией на рынке видеоигр стал появившийся в 1993 году шлем Sega VR для приставки Sega Mega Drive. Стильная гарнитура со встроенными дисплеями и датчиками движения головы должна была стоить всего 200 долларов.
В следующие 5–6 лет свои разработки в сфере виртуальной реальности предлагали Nintendo, Sony и даже Apple. Правда, почти все устройства сталкивались с одними и теми же проблемами. Под гарнитуры создавалось совсем немного игр, к тому же виртуальное изображение в очках было нестабильным и обладало низким разрешением, так что игровой процесс часто вызывал головную боль и тошноту. Поэтому крупные компании сосредоточили свои силы на разработке «железа», игр и ПО под персональные компьютеры.
Пожалуй, самой перспективной разработкой на тот момент можно считать автоматическую виртуальную комнату Cave, в которой одновременно могло находиться несколько пользователей. Данная система применяется по сей день для обучения водителей такси и пилотов авиалайнеров.
Тем не менее, к концу 90-х годов интерес крупных компаний к системам VR стал постепенно спадать ввиду дороговизны разработки и столь же высокой стоимости конечного продукта. Вновь о виртуальной реальности, как о доступной и массовой технологии будущего, заговорили лишь в 2012 году.
Oculus Rift и ренессанс VR
В тот год энтузиаст-самоучка Палмер Лаки вместе с легендарным разработчиком шутера Doom Джоном Кармаком основали компанию Oculus. Запустив на платформе Kickstarter компанию для сбора средств на создание шлема виртуальной реальности, они в считанные месяцы накопили более 2 миллионов долларов.
В первой половине 2013 года публике был представлена гарнитура Oculus Rift, которая отличалась эргономичным дизайном и высоким разрешением картинки. Еще 3 года спустя фирму Лаки и Кармака купил соцсетевой гигант Facebook, что дало разработчикам неограниченную финансовую свободу.
Сейчас рынок VR-индустрии представлен тремя сильнейшими игроками: Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR. Кроме того, устройства виртуальной и дополненной реальности активно разрабатываются компаниями Microsoft и Google.
VR – как это работает?
Принципы работы виртуальной реальности основаны на взаимодействии трех компонентов с виртуальным пространством:
- Система в шлеме отслеживает положения головы пользователя и поворачивает изображение в нужную сторону.
- Если шлем дополняется специальными джойстиками, пользователь может перемещаться в виртуальном мире, брать и двигать предметы.
- Датчики в шлеме определяют направление взгляда, делая процесс пребывания в виртуальном мире более естественным.
В шлеме VR установлены линзы, разделенные перегородкой. На них подается два изображения под разными ракурсами, которые наш мозг объединяет в одно. Современные модели позволяют передавать изображение с разрешением 1080 х 1200 пикселей. А стереозвучание обеспечивают встроенные наушники.
Существует два основных типа шлемов VR:
- Полноценные гарнитуры. Такие шлемы снабжены собственным ПО и подключаются к ПК или к игровой приставке.
- Мобильные гарнитуры. Они снабжены разъемом под смартфон, на который ставится специальное приложение. С его помощью в очках можно запускать игры и смотреть фильмы.
Полноценные шлемы обладают большими возможностями, однако и стоят прилично. Цена за тот же Oculus Rift колеблется в районе 30–33 тысяч рублей. А вот мобильные шлемы обойдутся гораздо дешевле. Например, в нашем каталоге вы найдете продвинутые очки Samsung Gear VR с большими углами обзора и продвинутыми датчиками. А для детей мы можем предложить доступные очки View Master , совместимые с любыми моделями смартфонов.
Перспективы развития виртуальной реальности
По прогнозам технических экспертов, в ближайшие 5 лет устройства виртуальной реальности станут столь же массовыми и популярными, как сейчас смартфоны. Если на данный момент в мире продается около 14 миллионов шлемов, то уже к 2021 году эта цифра вырастет до 70 миллионов.
Технологии виртуальной реальности достигнут такого уровня развития, что обеспечат качество изображения в 4000 × 4000 точек на каждый глаз при 90 fps. Это позволит применять их в самых разнообразных сферах. Конечно, основной упор будет сделан на индустрию развлечений. Шлемы VR обеспечат полное погружение в игровой процесс с максимальным уровнем реалистичности.
Уже сейчас c помощью VR можно, не вставая с дивана, посетить художественные музеи по всему миру, например, лондонскую галерею Курто или Музей Сальвадора Дали в американском Сент-Питерсбурге.
В скором времени точно так же пользователь сможет побывать на концерте любимой группы или посмотреть спортивный матч в прямом эфире. Фильмы и сериалы, снятые панорамными камерами, позволят зрителям буквально попасть в сюжет.
К 2020 году несколько крупных компаний по продаже недвижимости собираются разработать виртуальные каталоги объектов. Вы сможете зайти в дом, который находится в тысячах километров от вас, оценить интерьеры и убранство комнат.
Мониторы, клавиатуры, мыши, джойстики – все это заменят виртуальные элементы управления. Виртуальная реальность позволит создать новые методики образования, расширит возможности медицинского обслуживания, промышленных разработок, общения и взаимодействия пользователей.
