В мире VR технологий аниме «Sword Art Online» (SAO) захватила воображение многих своей уникальной идеей. Игроки оказываются в ловушке MMORPG виртуальной реальности, пробиваясь через уровни, чтобы выбраться. Подвох: если они погибнут в игре, на кону будет стоять их реальная жизнь. В этой статье исследуется концепция полного погружения, технологические достижения в виртуальной реальности (VR) и потенциал реализации полного погружения в игровой процесс, аналогичный SAO.
Захватывающее повествование SAO следует за главным героем Кирито, который преодолевает препятствия и налаживает связи с другими игроками. Сериал углубляется в темы виртуальной реальности, игр, отношений и размытия цифрового и реального миров. Когда игроки «погружаются» в игру с помощью NerveGear, они испытывают яркую симуляцию, отражающую реальный мир.
Процесс нахождения в шлеме виртуальной реальности часто называют «полным погружением» в виртуальную реальность. Этот термин отражает идею о том, что пользователи полностью задействуют свои чувства и глубоко погружаются в созданный компьютером мир, который имитирует реальную или воображаемую среду, но все еще остается несколько технических, этических проблем и проблем безопасности, которые необходимо решить, прежде чем полноценный «Sword Art Online» или аналогичный сценарий станет реальностью.
Достижение уровня погружения, наблюдаемого в «Sword Art Online», потребует достижений в таких областях, как реалистичный рендеринг, нейрокомпьютерный интерфейс и сенсорная обратная связь. Предсказать, когда все эти компоненты станут достаточно зрелыми, чтобы создать такой опыт, сложно.
Реалистичный рендеринг в контексте виртуальной реальности означает способность создавать визуальные эффекты, точно имитирующие внешний вид реального мира. Достижение реалистичного рендеринга предполагает сочетание передовых графических технологий, аппаратных возможностей и художественного дизайна.
Нейрокомпьютерные интерфейсы, также известные как интерфейсы мозг-компьютер (BCI), представляют собой технологии, которые устанавливают прямую связь между мозгом и внешними устройствами. В контексте виртуальной реальности они призваны позволить пользователям контролировать виртуальную среду и взаимодействовать с ней, используя свои мысли или сигналы мозга. Создание эффективных и безопасных нейрокомпьютерных интерфейсов включает в себя несколько задач:
-Обнаружение сигналов. Нейронным интерфейсам необходимо точно обнаруживать и интерпретировать сигналы мозга, которые часто бывают слабыми и сложными. Электроэнцефалография (ЭЭГ) и функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) относятся к числу методов, используемых для регистрации активности мозга.
-Декодирование сигналов. После того как сигналы мозга улавливаются, их необходимо декодировать, чтобы понять намерения пользователя. Методы машинного обучения и распознавания образов играют важную роль в расшифровке этих сигналов.
-Петля обратной связи. Успешный нейронный интерфейс должен обеспечивать обратную связь пользователю на основе сигналов его мозга. Это может включать визуальную, слуховую или тактильную обратную связь, соответствующую мыслям или действиям пользователя.
-Безопасность и этические соображения. Обеспечение безопасности и конфиденциальности нейронных данных пользователей имеет решающее значение. Необходимо учитывать этические проблемы, связанные с согласием, безопасностью данных и потенциальными рисками.
-Обучение и адаптация. Пользователям необходимо научить систему распознавать специфические модели их мозга. Интерфейс также должен адаптироваться к изменениям мозговой активности пользователя с течением времени.
Сенсорная обратная связь в виртуальной реальности направлена на то, чтобы предоставить пользователям ощущение осязания, температуры и другие сенсорные ощущения в виртуальном мире. Это усиливает погружение и реализм, задействуя несколько чувств, помимо зрения и звука. Достижение эффективной сенсорной обратной связи включает в себя следующее:
-Устройства тактильной обратной связи. Тактильные устройства имитируют ощущения прикосновения, прикладывая силы, вибрации или движения к телу пользователя. К таким устройствам могут относиться перчатки, жилеты, контроллеры и даже костюмы.
-Силовая обратная связь: устройства могут создавать ощущение сопротивления или давления в ответ на взаимодействие с виртуальными объектами. Например, пользователь мог почувствовать сопротивление виртуального объекта при попытке поднять его.
-Мультисенсорная интеграция: устройства способные на сочетание визуальной, температурной, слуховой и тактильной обратной связи.
Реализм против практичности: важно найти баланс между реалистичными ощущениями и практическими соображениями дизайна. Устройства должны быть удобными, безопасными и простыми в использовании.
Также необходимо не забывать о соображениях этики и безопасности. Создание прямого интерфейса между мозгом и виртуальным миром поднимает важные этические вопросы о безопасности пользователей, конфиденциальности данных и потенциальных рисках для психического и физического здоровья. Эти соображения, вероятно, повлияют на сроки широкого внедрения.
Нормативные препятствия. Новые технологии часто сталкиваются с проблемами регулирования, поскольку правительства и организации работают над установлением руководящих принципов и стандартов. Решение проблем, связанных с безопасностью, защищенностью и правами пользователей, может повлиять на темпы развития.
Исследования и испытания: потребуются обширные исследования, испытания и эксперименты, чтобы гарантировать, что любая технология, предназначенная для полного погружения, безопасна, эффективна и полезна для пользователей.
Индустрия виртуальной реальности развивается быстрыми темпами, и концепция "полного погружения" SAO остается символом ее потенциала. По состоянию на 2023 год в технологиях виртуальной реальности наблюдается значительный прогресс, но проблемы сохраняются. Предсказать точный год погружения на уровень SAO затруднительно из-за сложности технологических, этических и нормативных факторов. Однако текущие исследования и инновации показывают, что путь к иммерсивным играм является многообещающим.
По данным расчетов Андерса Сандберга, исследователя и ученого Оксфордского университета, компьютеры обладающие вычислительными мощностями, необходимыми для моделирования человеческого мозга, появятся в 2111 году. И все таки технологический прогресс необратим. И вероятно через 100, 1000 или 1488 лет это станет возможным.