Виртуальная и дополненная реальность
Что такое виртуальная и дополненная реальность? Принцип работы VR и AR технологий
Виртуальная реальность (VR) – это созданный с помощью технического и программного обеспечения виртуальный мир, передающийся человеку через осязание, слух, а также зрение и, в некоторых случаях, обоняние.
Именно объединение всех этих воздействий на чувства человека в сумме носит название интерактивного мира.
Пространство в виртуальной реальности представляет собой мир смоделированный с помощью компьютерных технологий, в который пользователь может погрузиться с помощью специальных сенсорных устройств.
Свойства VR весьма разнообразны, но полный набор встречается редко. Рассмотрим основные критерии, с помощью которых создается виртуальная реальность:
Правдоподобность – пользователь не должен сомневаться в реальности происходящего вокруг;
Интерактивность – должна иметься возможность взаимодействовать с предметами;
Возможность изучения – то есть, мир должен быть огромным и при этом детализированным; Хорошее аппаратное обеспечение, гарантирующее работу без перебоев;
Эффект присутствия – когда человек ощущает вовлеченность в события, и среда оказывает влияние на его органы чувств. VR способна с высокой точностью имитировать воздействия окружающей виртуальной действительности на человека.
Но для того, чтобы создать действительно правдоподобный компьютерный синтез из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза просчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.
Принцип работы технологии виртуальной реальности
Виртуальная реальность — это генерируемая с помощью компьютера трехмерная среда, с которой пользователь может взаимодействовать, полностью или частично в неё погружаясь.
Многим интересно, как именно действует технология. Вот три главных компонента, которые используются практически при любом взаимодействии с виртуальной средой:
Голова. Виртуальная среда внимательно, при помощи специализированной гарнитуры, отслеживает положение головы. Так, гарнитура двигает картинку согласно тому, в какие из сторон и когда пользователь поворачивает свою голову – в бок, вниз или вверх.
Такая система официально называется шестью степенями свободы.
Движения. В более дорогих модификациях технического обеспечения отслеживаются и движения пользователя, при этом виртуальная картинка будет двигаться согласно им.
Речь идет здесь не об играх, в которых пользователь просто находится на месте и взаимодействует с окружением, но о тех, где он перемещается в виртуальном пространстве.
Глаза. Еще один основополагающий в реальности датчик анализирует то направление, в котором смотрят глаза. Благодаря этому игра позволяет пользователю погрузиться в интерактивную реальность более глубоко.
VR можно использовать в таких сферах, как:
Развлечения. VR безумно популярен в игровой среде. Причем, спросом пользуются как игры, так и культурные мероприятия и туризм.
Обучение. Сегодня интерактивная реальность позволяет смоделировать тренировочную среду в тех сферах и для тех занятий, для которых необходимой и важной является предварительная подготовка. Как пример, это может быть операция, управление техникой и другие сферы.
Наука. VR дает возможность значительно ускорить исследования как атомного, так и молекулярного мира. В мире компьютерной реальности человек способен манипулировать даже атомами так, словно это конструктор.
Медицина. Как и было отмечено, при помощи VR можно тренировать и обучать медицинских специалистов: проводить операции, изучать оборудование, улучшать профессиональные навыки.
Архитектура и дизайн. Что может быть лучше, чем показать заказчику макет нового дома или любого другого строительного объекта при помощи такой реальности?
Именно она позволяет создавать эти объекты в виртуальном пространстве, в полном размере, для демонстрации, тогда как раньше использовались ручные макеты и воображение. Это касается не только строительных объектов, но и техники.
Типы виртуальной реальности
VR можно разделить на несколько классификаций, отличающихся техническими и воспринимаемыми спецификациями.
VR с эффектом полного погружения
Этот тип подразумевает наличие трех факторов:
Правдоподобная симуляция мира с высокой степенью детализации.
Высокопроизводительный компьютер, способный распознавать действия пользователя и реагировать на них в режиме реального времени.
Специальное оборудование, соединенное с компьютером, которое обеспечивает эффект погружения в процессе исследования среды.
Если VR – среда, исключительно созданная компьютерными программами, то в дополненной реальности ненастоящие объекты гармонично добавляются в реальный окружающий мир.
Иными словами, в дополненной реальности пользователь видит все то же помещение, только с добавочными объектами. Эту технологию используют в приложениях по подбору причесок и одежды, что актуально для индустрии красоты.
Пользуется спросом она и для начинающих автомобилистов, которые обучаются вождению транспортных средств. Многие бренды проводят эксперименты с дополненной реальностью, демонстрируя очень интересные результаты.
Икея добавила AR в свое приложение, благодаря чему клиенты могут узнать, как будет мебель смотреться в их комнате. Кондитерская марка Cadbury при помощи дополненной реальности улучшила календарь рождественских подарков.
Интерес к этой технологии растет очень быстро, поскольку она дает много разных возможностей, больше всего наработок у компаний Google, Apple и Microsoft, имеющих самые большие финансовые возможности для развития проектов.
Сферы применения AR
Дополненная реальность может быть использована в образовании. Например, чтобы наглядно показать исторические события, позволить ученикам глубже осознать изучаемую тематику.
К примеру, одно из японских приложений для учащихся под названием New Horizon, используя камеры мобильного телефона, показывает в учебных книгах персонажей.
Также дополненная реальность применяется и в медицине. Будущие доктора могут осматривать наглядную модель скелета, а особое приспособление VA-ST помогает людям с серьезными нарушениями зрения.
В военной сфере альтернативная реальность тоже нашла свое применение. Разработчики создали особый шлем, проецирующий картинку с камеры ночного видения и отслеживающий движения головы оператора.
Заявляется, что в дальнейшем дополненная реальность плотно войдет в повседневную жизнь человека. По словам главы Apple Тима Кука, технология AR будет равнозначна регулярному приему пищи.
Сферы применения VR и AR
Проекты виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности могут не только создавать концептуально новые рынки, но и расширять уже имеющиеся. Мы рассмотрим самые популярные сферы применения данной технологии на сегодняшний день.
Видеоигры VR
полностью погружает пользователя в игровой мир, в отличие от дополненной, которая лишь вносит некоторые изменения в настоящий мир.
Сообщество игроков с нетерпением ждет появления VR-технологий на массовом рынке.
Социальные сети
В апреле 2017 года Марк Цукерберг объявил о начале бета-тестирования Facebook Spaces — версии соцсети в VR. Вероятно, именно этим проектом занималась команда Oculus Rift после вхождения в состав Facebook.
Маркетинг Компании
часто используют виртуальную реальность как экзотичную технологию для привлечения внимания. Так, в Швеции McDonaldʼs дал своим покупателям возможность собрать из коробки Happy Meal VR-очки, с помощью которых можно было играть в игру, развивающую внимание. Заработанные в игре очки можно было преобразовать в скидку при следующем заказе.
Образование
Использование виртуальной реальности позволяет разнообразить образовательный процесс, сделать обучение более интерактивным и увлекательным. Исследование, проведенное в Китае, показало, что использование VR в обучении повышает успеваемость на 15-25%.
Медицина
VR-тренажеры широко используются для обучения врачей во многих университетах и клиниках по всему миру. Тренировки в виртуальной реальности не только сокращают затраты, но и приводят к снижению количества врачебных ошибок.
Промышленность
В промышленности 3D-моделирование объектов в VR может существенно помочь компаниям на стадии разработки. Инженеры смогут лучше ознакомиться с определенным объектом и, возможно, увидеть в нем критические ошибки.
Недвижимость
Российская компания GEO CV оцифровывает продающиеся или сдающиеся в аренду помещения. Полученные 3D-модели затем используются для проведения «виртуальных туров» с потенциальными клиентами. Команда Unreal Estate для своего виртуального шоурума смоделировала целый микрорайон.
Похоже, что технологии достигли уровня, необходимого для создания реалистичных виртуальных миров. В таком случае успех VR будет зависеть от того, удастся ли сделать технологию доступной и привлекательной для массового пользователя.