Как работает виртуальная реальность? Что такое очки виртуальной реальности и как это работает. Все приложения распределяются на три категории

04.08.2019

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.

Очки виртуальной реальности
Информационные технологии развиваются с невероятной скоростью. Сегодня каждый, кто имеет смартфон, может окунуться в виртуальный мир, который позволит ощутить эффект личного в трехмерном мире. Для этого, как минимум, вам необходимо приобрести специальное устройство – . Это может быть как шлем, так и специальный гаджет рассчитанный на определенные виды смартфонов – именно о последних пойдет речь в данной статье.

Очки, или шлем, чаще всего произведятся из высококачественного картона или пластмассы, которая не имеет запаха. Нередко составные части такого устройства изготавливаются на 3-D принтере, причем, даже всем известный Oculus пользуется таким методом. Внутренняя, которая непосредственно соприкасается с лицом – изготовлена из резины и ткани, но далеко не всегда. В случае варианта из картона типа Google Cardboard, о такой роскоши говорить не приходится. Также, данное приспособление имеет (или должно иметь), асферические линзы и открывающуюся шторку на передней панели. Она позволяет без усилий открыть камеру смартфона в нужный момент. Для того, чтобы линзы не запотевали, а смартфон хорошо охлаждался, на корпусе должно быть специальное отверстие, одно или несколько.

Технические характеристики и настройки:
Осуществление настройки окуляра и регулировка расстояние к экрану телефона. Такая настройка очень подойдет людям, страдающим близорукостью.
Регулировка линз по расстоянию между зрачками (присутствует не всегда).
Фиксация крепления на голове по обхвату.
Подключение наушников. Для этого используется левый и правый боковые входы.
Регулировка яркости.

Различные типы VR-устройств имеют разные возможности настроек, и мы привели здесь лишь основные. Однако, главную роль все же будет играть ваш смартфон, независимо от того какую платформу вы выберете. Также, очки позволяют отслеживать положение головы пользователя в пространстве, и могут работать, как автономно, так и вместе с компьютером. Устройство можно использовать только со смартфонами, диагональ которых превышает 4,5 дюймов.

Наличие такой гарнитуры позволит вам:
Просматривать фильмы любого формата 3D, качество которых не уступает даже IMAX. Погружение в трехмерное пространство обеспечит эффект личного присутствия, который потрясает воображение. Затрагивается не только зрительное восприятие, но и осознавание себя в пространстве.
Перенести игры с небольшого экрана в виртуальный мир. Вы сможете полностью погрузиться в процесс игры и стать ее непосредственным участником.
Использовать перечень мобильных игр, которые поддерживают технологию виртуальной реальности.
Играть в игры, которые находятся на Вашем ПК, погрузившись при этом в трехмерное пространство – для этого требуется установка дополнительных программ - Trinus Gyre, Limelight, Kainy VR (для оконных приложений).
Просматривать видео, которое поддерживает 180 и 360 градусный формат. Оно поможет Вам с легкостью окунуться в совершенно новый мир. Смотреть видео с хостинга YouTube в своем собственном кинотеатре на огромном 2-D экране.
Пользоваться приложениями дополнительной реальности
Смотреть 3-D – изображения, которые полностью отличаются от привычных снимков.

Как это работает?

На телефон скачиваются приложения из Google Play или App Store, многие из которых которые являются бесплатными. Также может потребоваться установка специальной программы для превращения смартфона в полноценное VR-устройство. Если необходимо, через Bluetooth можно подключить пульт или джойстик смартфона. После того как вы оденете очки, просмотр видео или участие в игре происходит в трехмерном пространстве.

Выделим наиболее интересные приложения VR, которые в полной мере помогут раскрыть достоинства виртуальной реальности:
Приложение Google Cardboard. Можно с легкость просмотреть YouTube, Photosphere снимки, прогуляться по улочкам StreetView, и сделать это в трехмерном пространстве на большом экране
Приложение Photosphere. Дает возможность рассматривать панорамы и фото, которые были сделаны на телефон. В данном случае точно выдерживается масштаб и создается полный эффект присутствия. При этом, навигация осуществляется простым движением головы со стороны в сторону, либо сверху вниз
Приложение Cmoar VR Cinema. Позволяет находиться в виртуальном кинотеатре, где можно самостоятельно выбирать места и осматриваться по сторонам. Если в зале сесть ближе к экрану, картинка становится больше. Осуществляет возможность смотреть 2D и 3D видео.
​ Различные рекреационные приложения – игры, симуляторы и т.д. На сегодняшний день, разработана масса устройств, которые помогут вам погрузиться в виртуальную реальность при помощи смартфона. Наиболее известный, это, пожалуй, Samsung Gear VR, хотя в данном устройстве выбор гаджетов крайне ограничен. А вот тот же Google Cardboard, или VR Box и Refugio 3D намного более приспособлены для повсеместного использования, да и цена на нах значительно ниже. Refugio 3D, к примеру, стоит всего 15 евро, а инструкция по самостоятельному изготовлению Google Cardboard есть в Youtube. Разумеется, можно купить и полноценный VR-шлем, однако, имея мощный современный смартфон можно получить не менее качественный гаджет виртуальной реальности. Причем, такое устройство, порой, может по производительности даже превосходить шлем. .

Собрались купить очки виртуальной реальности? Читайте эту статью перед покупкой VR очков.

Устройство, которое переносит человека в виртуальную реальность, называют шлемом виртуальной реальности. Во-первых, нужно знать, что очки виртуальной реальности могут использоваться на разной аппаратуре:
Очки для использования на ПК;
Для использования через смартфон;
Очки для консолей нового поколения;
Очки виртуальной реальности, которые обладают автономным режимом работы.

Но перед тем как выбирать для себя гарнитуру VR (Virtual Reality), нужно знать принцип работы такого устройства.

Принцип работы очков виртуальной реальности

Оболочка, в которую помещено все железо, представляет собой простую коробку, которая может быть сделана из картона, пластика или сплава металлов. Все самое интересное скрывается внутри корпуса. Там расположены линзы, за которыми располагаются экраны. Их количество может быть разным, один или два. Если используется один экран, то он разделен на две зоны передачи изображения специальной перегородкой для того, чтобы две картинки не сливались в одну, хотя они и схожи между собой.

Из-за того, что каждый глаз видит изображение, которое индивидуально для него, как и в нашем организме, получается эффект трехмерного изображения, поскольку один глаз не способен к вычислениям расстояния. Поэтому, для достижения эффекта 3D в кинематографе используются две камеры, которые расположились как глаза, они фиксируют два различных потока видео. После записи видео с левой камеры транслируется для левого глаза и для правого соответственно.
Теперь стало понятно, как достигается эффект 3D, но не стоит забывать, что шлем виртуальной реальности позволяет поворотами головы смотреть по сторонам, и все действия повторяются внутри виртуального мира. Для достижения такого эффекта в очки встроен специальный датчик – гироскоп, задача которого, фиксировать повороты головой и воспроизводить их. Эта же функция используется в новых сенсорных телефонах и планшетах для того, чтобы вы могли переворачивать экран в любом удобном вам направлении.

Что касается подключения шлема, если он не автономный, то это осуществляется с помощью обычного USB и HDMI кабелей. HDMI отвечает за передачу изображения с одного источника к другому, а USB – передача данных между двумя устройствами. Разобравшись со всеми основными характеристиками очков виртуальной реальности, можно подробно рассмотреть каждую категорию таких устройств.

Очки виртуальной реальности для работы с компьютером

Изначально очки виртуальной реальности разрабатывались для ПК, и первые тесты проходил на модели Oculus Rift DK1. Это был всего лишь концепт устройства, изображение передавалось в низком разрешении, и, соответственно, в низком качестве. Из-за этого было заметно пиксели, и пользоваться очками было неудобно. Но при выходе доработанной модели, было внесено несколько изменений:

  1. Улучшено качество изображения, а именно, теперь экран имел разрешение FullHD.
  2. Добавлена внешняя камера, за счет которой можно было, находясь в виртуальном пространстве, делать наклоны и движения головой, и все движения передавались на экран.

С каждой новой моделью шлемов, цены становились выше, из-за того, что постоянно повышалось качество сборки и мощность комплектующих.

Очки виртуальной реальности для ПК имеют как свои плюсы, так и минусы

Рассмотрим все по порядку. Плюсы:
Возможность играть в игры, которые не предназначены для таких очков, но при этом передача 3D изображения будет не полной;
За небольшой период времени уже выпущено несколько игр для 3D гейминга на ПК, которые стоят того, чтобы на них обратили внимание пользователи;
Качество изображения, которое передают очки, будет очень хорошим, при условии, если ваш ПК оснащен мощным железом.
На этом плюсы заканчиваются, поговорим о минусах таких устройств:
Не получится получить полноценную волю передвижения в таких очках, так как ваши движения ограничены длиной кабелей подключения;
Для запуска игр и фильмов в таких очках, потребуется современный компьютер с мощными комплектующими;
Такие очки предназначены только для работы с ПК.
Что же, плюсов и минусов вышло поровну. Так что, если вы обладатель нового, современного мощного ПК, то стоит задуматься о покупке таких очков.

Очки виртуальной реальности для работы со смартфоном

В этом варианте дела обстоят немного по-другому. Дело в том, то современные смартфоны уже имеют экран, гироскоп. А это значит то, что это устройство отлично подходит для того, чтобы сделать из него очки виртуальной реальности, достаточно лишь сделать корпус из любых подручных материалов и купить линзы. Первыми к этому решению пришла компания Google, они выпустили очки Cardboard. После этого качество очков повысилось, ведь вам нужно было платить только за корпус и линзы. Это дало возможность использовать для очков более качественные материалы. Основными критериями выбора очков виртуальной реальности для смартфона является:

  1. Размер вашего смартфона
  2. Предназначение очков (для каких целей вы их покупаете)
  3. Ценовая категория.

Разобрав, что собой представляют очки для смартфонов, можно поговорить об их плюсах и минусах.

Плюсы :
Для комфортной работы очков не нужно покупать современный ПК;
Портативность очков. Вы можете их использовать в любом месте;
Возможность запуска любых мобильных приложений;
Возможность подключать смартфон к ПК и играть в компьютерные игры, но без полноценного 3D изображения.

Минусы :
Отсутствие полноценных игр;
Запуск ПК игр, которые предназначены для VR, невозможен;
Работа только со смартфоном.

Очки виртуальной реальности для использования на консолях нового поколения

К таким очкам относится PlayStation VR, которые предназначен для работы только с консолями. Но разрабатывается возможность и подключения к ПК. Они не портативные, находиться в них можно только возле консоли. Уже выпущено несколько игр, для полноценного 3D гейминга, которые имеют отличную графику. Для осуществления пользования такими очками, вам необходимо уже иметь консоль нового поколения.

Очки виртуальной реальности, которые работают автономно

Что отличает эту модель от других? Такие очки имеют встроенный процессор, физическую память, встроенную память. Это отдельное устройство для работы с дополненной реальностью. Сейчас разрабатывается возможность подключения такого устройства к ПК, а на данный момент, такие очки практически идентичны со шлемами для смартфонов. Плюсом таких очков является портативность, а минусом – невозможность подключения к ПК или консолям.

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.

VR очки – всего лишь уловка, а точнее, несколько уловок, совмещенных вместе в одном аппарате, чтобы обмануть ваше мышление и заставить поверить, что тело находится в совершенно другом месте, нежели на самом деле. Ключевым элементом в этом деле является концепт присутствия или насколько вы ощущаете, что находитесь не в виртуальном окружении, а в непосредственном физическом.

Выделяют несколько видов очков для погружения в VR:

  • для подключения к ПК;
  • для работы со смартфоном;
  • для игровых приставок;
  • автономные шлемофоны.

Конструкция вышеперечисленного оборудования примерно одинакова и в обязательном порядке содержит следующие элементы: линзы; раздельный экран или два отдельных дисплея, гироскоп, корпус, контроллеры.

Представьте следующую ситуацию: когда вы смотрите 3D фильм, например, Тор: Рагнарёк, вы будете погружены в происходящее, пока сфокусированы на экране, но как-только повернете голову в сторону, стены кинозала мигом напомнят, что вы находитесь не в мифическом Асгарде в окружении богов, валькирий, зеленого монстра и огненного Суртура, а в локальном кинотеатре. Чтобы вы оставались погруженными в виртуальный мир, нужно ограничить ваше фактическое окружение – вот для этого и нужны гарнитура и наушники. Теперь давайте разберемся, как работают VR-очки.

Принцип работы очков виртуальной реальности

Внутри VR-гарнитуры есть экран с перегородкой либо два отдельных дисплея с зоной видимости 110 о, а значит, вы не увидите края экрана своим боковым зрением. Каждый экран отображает слегка видоизмененную картинку для каждого глаза, – задействуется эффект стереоскопии. Чтобы лучше понять, о чем речь, проведите небольшой эксперимент:

1) сфокусируйте зрение на конкретном предмете;

2) закройте левый глаз рукой и запомните местоположение предмета;

3) откройте левый глаз, но закройте правый, – если вы все сделали правильно, то наверняка заметили, что объект слегка сместился в сторону.

Глаза находятся под разными углами относительно объекта наблюдения, поэтому видят его с разных ракурсов и с разной глубиной. Но когда оба глаза открыты, ваш умный мозг совмещает исходные данные, чтобы создать единую объемную картинку. Обычная камера не может создать столь реалистичное изображение – придется использовать сразу две камеры, расположенные аналогично глазам, после чего видеопоток с левой камеры направить в левый глаз, с правой – в правый. Именно поэтому в работу вступают VR-очки – они показывают каждому глазу две одинаковые, но немного смещенные относительно друг друга картинки, а остальную работы проделывает мозг.

Как прибор определяет ваше местоположение в виртуальном мире

И так, вот вы виртуальном мире, но где именно? Для этого была создана технология отслеживания. Если вы повернете свою голову и картинка не изменится в следующие 50 миллисекунд максимум, то вас начнет подташнивать. Поэтому информация собирается воедино из нескольких источников, таких как гироскоп, акселерометр, нужный для измерения вашей скорости, и магнитометр для корректировки смещения.

Технология виртуальной реальности в текущем виде существует с середины девяностых, но почему VR-очки только начали приобретать популярность? Главной причиной являются возможные побочные эффекты – ранние версии шлемов буквально укачивали пользователей. Тошнота, которую ощущают некоторые люди во время погружения и пребывания в виртуальной реальности, происходит от несовпадения сенсорной информации, возникающей, когда вы перемещаетесь внутри виртуального мира, а в реальности не двигаетесь. Тело и мозг – это входные данные для внутреннего уха, которое отвечает за работу вестибулярного аппарата, то есть – вашего равновесия. А если тело и мозг не синхронизированы, то у вас будет кружиться голова.

Большинство VR-шлемов покрыты миниатюрными диодами, чьи сигналы передаются на ближайшие камеры – отсюда выслеживается точное расположение вашей гарнитуры, а в следствии, высчитывается ваше местоположение в виртуальном пространстве, что позволяет вам двигаться и исследовать. Камеры незаменимы в комнатах виртуальной реальности. Внутри специального обустроенного помещения пользователь может безопасно перемещаться, не испытывая тошноты пребывая в виртуальном мире.

Похожие статьи