Віртуальна реальність (Virtual Reality, VR)

Що таке віртуальна реальність

Незвідані світи завжди притягували людину, і з розвитком технологій вона навчилася створювати їх сама. Сьогодні подорож в інший вимір за допомогою спеціальних окулярів - не вигадка оптимістично налаштованих письменників-фантастів. Кожен бажаючий може переміститися в світ пригод, стати учасником військових дій або перетворити порожню кімнату в зал розкішного палацу. Допоможе в цьому технологія віртуальної реальності (або VR).

Virtual reality - навмисне створена руками людини за допомогою комп’ютерних технологій штучна реальність, що передається через відчуття: зір, слух. На відміну від AR, VR повністю занурює людину в штучно змодельований світ. Щоб передавати зображення, звук та інші елементи комплексу, крім спеціального ПО необхідні датчики, навушники, окуляри або шолом, а також різні засоби управління. Ми розповімо про віртуальну реальність і основні сфери її застосування.

Історія технології віртуальної реальності

Розробка VR почалася в 1960-х роки. Завданням учених було створення програми та пристрою, що дозволяють помістити людину в середовище, яке неможливо відрізнити від реального, але яке підпорядковується іншим законам. Якщо доповнена реальність цікавила працівників військового комплексу, то віртуальна більше приваблювала творчих людей. Зокрема - кінематографістів.

Перший прототип такого пристрою створив Мортон Хейліг. Його «Сенсорама» більше схожа на громіздкий ігровий автомат. Відвідувачі атракціону могли покататися на мотоциклі по міській вулиці. В ході поїздки люди не тільки бачили пролягаючі вздовж дороги пейзажі, а й відчували запахи, звуки і вібрацію. Це створювало чудовий на ті часи ефект занурення. Перша «Сенсорама» до сих пір в робочому стані, і у неї навіть є свій сайт.

Але на цьому розробка віртуальної реальності не зупинилася. Айвен Сазерленд в 1967 році винайшов і сконструював шолом, який працює від комп’ютера. Ще одною його відмінністю стало те, що зображення вперше змінювалося в залежності від нахилу і повороту голови. Коли технологія створення віртуальної реальності отримала достатній розвиток, нею зацікавилися і більш серйозні вчені. Зокрема - з військового сектора, де віртуальну реальність вирішили використовувати для тренувань десантних військ.

Замість фото і відео-зйомки для створення віртуальних пейзажів стали використовувати комп’ютерну графіку. Створена в 70-х роках минулого століття «кіно карта Аспена» дозволяла здійснити прогулянку по невеликому американському містечку, змодельованої на комп’ютері. У 1980-х стало можливим додати в VR елементи управління, а в кінці десятиліття з’явився сам термін «віртуальна реальність». Його ввів Джарон Ланьер. Література жанру кіберпанк тим часом набирала популярність, і в ній відбивалися мрії людства про більш реалістичні комп’ютерні симуляції.

Коли технологія досягла такого рівня розвитку, що створення віртуальної реальності стало практично загальнодоступним, з’явилася маса сфер, де вона активно використовується. Розробкою VR фахівці займаються на благо медицини, військового комплексу, будівельних організацій і культурно-дозвільних установ. Дуже затребувана віртуальна реальність в ігровій індустрії. Про віртуальну реальність знімають фільми і пишуть книги, що сприяє її популяризації.

Типи VR - Десктопний VR

Цей вид віртуальної реальності можна назвати класичним. Для занурення в симуляцію потрібен спеціальний шолом і комп’ютер з програмним забезпеченням. Також необхідна система відстеження в просторі, що складається з датчиків, які кріпляться до тіла. Цей метод дозволяє добитися високої якості зображення і його безперебійної трансляції. Але у нього є істотний мінус: окуляри, система управління та інші аксесуари коштують досить дорого.

Один з яскравих прикладів десктопного VR - окуляри HTC Vive. Вони дозволяють поринути в світ улюбленої гри і стати учасником її сюжету. Перед гравцем відкривається маса можливостей, оскільки пристрій реагує на його переміщення в просторі, жести і дії. Розробка віртуальної реальності для комп’ютерів дозволяє створювати вражаючі за рівнем деталізації симуляції. Це особливо важливо при розробці VR-ігор, мета творців яких - занурення гравця в реалістичний вигаданий світ.

Типи VR - Standalone VR

Цей варіант окулярів коштує дешевше, але не може похвалитися величезною продуктивністю персонального комп’ютера. Справа в тому, що підключення до десктопного пристрою не потрібно зовсім, вони працюють автономно. З плюсів такого гаджета - ціна в межах від 250 до 1 тисячі доларів. З мінусів - спрощена, мультяшна графіка за рахунок більш низької продуктивності.

У таких окулярах можна скористатися додатком Facebook Horizon. Він дає людям можливість прогулюватися вулицями віртуального містечка, знайомлячись з іншими користувачами. У додатку можна досліджувати, весело проводити час і навіть займатися творчістю. Все це - при яскравою оптимізованій графіці, що дозволяє відчути себе героєм футуристичного мультфільму.

Типи VR - Mobile VR

Сьогодні в віртуальну реальність людина може зануритися навіть за допомогою звичайного смартфона. Знадобиться лише спеціальний додаток і пристрій для утримання мобільного пристрою, що перетворює його в VR-окуляри. Такий пристрій демонструє зображення для двох очей на одному екрані, здатен реагувати на поворот голови і дозволяє розглядати простір навколо себе. Створені для смартфона симуляції не можуть похвалитися прекрасною графікою, але для бажаючих протестувати технологію, не витративши багато грошей, підійдуть. Розробка додатків віртуальної реальності для мобільного телефону складніша, ніж для роботи з комп’ютером або автономно.

Walk The Plank пропонує піднятися на віртуальному ліфті на дах багатоповерхівки і пройтися по небезпечній тонкій планці над прірвою. Навіть при простоті графіки цей атракціон гарантує гострі відчуття людям, тим, хто боїться висоти. Адже з віртуального хмарочоса можна впасти.

Типи VR - Web VR

Щоб пограти в гру або відвідати виставку музею у віртуальній реальності, людині не обов’язково завантажувати важкий додаток. Якщо у вас є спеціальні гаджети для занурення в VR, їх можна використовувати прямо в браузері. Досить відкрити потрібну сторінку і підключити пристрої.

Один з найцікавіших прикладів web VR - Gallery. Ця програма дозволяє відвідати віртуальну картинну галерею. Ви можете переміщатися по ній, натискаючи клавіші як у звичайній грі, і змінювати кут огляду за допомогою мишки, навіть якщо у вас немає спеціальних окулярів і джойстика. Розробка віртуальної реальності для браузерів не так поширена, як створення додатків для спеціальних окулярів або десктопних пристроїв, але усе ж цікава.

Приклад Web VR - https://lookinar.com/gallery/

Де віртуальна реальність використовується

Сфера розробок VR не обмежується індустрією розваг. Віртуальна реальність допомагає людям різних професій навчитися швидше і якісніше виконувати свою роботу, служить інструментом для творчості. Тому технологію активно освоюють люди з самих різних сфер.

Віртуальна реальність у культурі та мистецтві

Розробка додатків віртуальної реальності - теж свого роду творчість, оскільки нова реальність створюється в найдрібніших деталях художниками і дизайнерами. Але і всередині комп’ютерної симуляції є маса можливостей для творчості. Наприклад, Tilt Brush пропонує користувачам створювати малюнки і 3D-графіку прямо в віртуальному просторі. Це цікаво, захоплююче і дуже зручно, адже масштаб і деталізація збільшуються.

Віртуальна реальність у архітектурі

Для архітекторів і дизайнерів віртуальна реальність - найбільш зручний простір для творчості. Адже в ній можна як працювати над проектом, так і проводити видовищні і цікаві презентації. Наприклад, NVIDIA підтримує роботу кількох фахівців в команді. Завантаживши макет в програму, архітектори можуть спільно працювати над ним за допомогою інтуїтивно зрозумілих віртуальних інструментів. Вона також дозволяє подорожувати всередині проекту будівлі, створюючи унікальний дизайн на основі завантажених в бібліотеку текстур. Можлива VR розробка як великих, так і невеликих проектів.

Віртуальна реальність у освіті

В освітній сфері комп’ютерні технології впроваджуються в якості інструменту для показу цікавих, захоплюючих презентацій. Це прекрасна можливість залучити до наукової діяльності більше учнів і студентів. Яскравий приклад - програма Hold the World. Що дозволяє прогулятися по всесвітньо відомому Музею Природничої Історії з віртуальної копією історика Девіда Аттенборо. Комп’ютерний гід знає історії про всі експонати і розповість їх, якщо ви зупинилися біля якогось об’єкта.

Віртуальна реальність у сфері розваг

Індустрія розваг - перше, що спадає на думку при згадці віртуальної реальності. Сьогодні розробники величезної кількості ігор дозволяють геймерам доторкнутися до улюбленого всесвіту і навіть повністю зануритися в її світ. Гра Half-Life: Alyx з відмінною графікою і підтримкою віртуальної реальності вже сьогодні доступна користувачам. Фанатів цього всесвіту чекає маса цікавих завдань, епічні битви та інші принади опрацьованого до найдрібніших деталей комп’ютерного виміру. Розробка VR-ігор - один з найперспективніших напрямків, оскільки попит на них дуже великий.

Віртуальна реальність у промисловісті

У промисловій сфері віртуальна реальність дозволяє довести до досконалості технологію виготовлення деталей без використання реальних ресурсів. Це величезний плюс, оскільки економія на проміжних етапах дозволяє виробляти якісніші товари в подальшому. NVIDIA дозволяє створювати реалістичні прототипи автомобілів, техніки та різних виробничих апаратів. В симуляції зручно працювати одному або з командою колег.

Віртуальна реальність у рітейлі

Віртуальна реальність і сфера торгівлі пов’язані набагато тісніше, ніж може здатися на перший погляд. ShelfZone дозволяє здійснити подорож по віртуальному магазину, не залишаючи власну вітальню. Одягнувши спеціальні окуляри, користувач зможе прогулятися між полиць супермаркету, знайти все необхідне, додати в кошик і зробити замовлення. Продукти та інші покупки потім доставлять за вказаною адресою. Це дуже креативний погляд на онлайн-шопінг, здатний зробити будь-якій мережі супермаркетів відмінну рекламу.

Віртуальна реальність у військовому комплексі

Основна проблема військового комплексу - складність моделювання різних ситуацій під час навчань. Наприклад, захоплення заручників нереально повторити без використання комп’ютерних технологій. VR Combat Simulator генерує складний сценарій операції, і учасники навчань можуть взаємодіяти з об’єктами всередині симуляції, не боячись, що постраждають реальні люди. Цей спосіб підготовки солдатів знижує травмонебезпечність під час занять, але при цьому не впливає на швидкість розвитку навичок стрільби і маскування.

Перспективи розвитку технології віртуальної реальності

Віртуальна реальність сьогодні - досить доступна технологія, що охоплює багато сфер нашого життя. Якщо вчені продовжать працювати над створенням більш потужних міні-процесорів або зможуть знизити витрати на виробництво віртуальних окулярів для роботи з комп’ютером, кожен бажаючий зможе дозволити собі вчитись, розважатися, працювати і спілкуватися в VR-середовищі. Розробка додатків віртуальної реальності набуває все більш масового характеру завдяки наявності нових інструментів.

Висновок

Сьогодні все більше людей дізнаються про віртуальну реальність - цікаву і перспективну технологію з великим майбутнім. З її допомогою легко знизити витрати на сировину і зробити роботу представників різних професій більш комфортною, безпечною і простою. Через свою новизну і унікальність VR залишається одним з найпотужніших маркетингових інструментів, що привертають увагу людей до продукту, послуги або компанії. Створення віртуальної реальності з кожним роком стає все простіше завдяки впровадженню більш сучасних технологій. Розробка VR-ігор, додатків для роботи і наукових програм цікавить молодих ентузіастів і фахівців з досвідом.