Компьютерные технологии развиваются семимильными шагами, и уже давно появились системы виртуальной и дополненной реальности. Многие считают, что виртуальная реальность нужна для компьютерных игр, но это далеко не так. Давайте разберемся в этом вопросе чуть более подробно. Не забываем поставить лайк и подписаться на «Блог системного администратора».
В чем разница между VR и AR?
Виртуальная реальность погружает человека в цифровой мир с помощью шлема виртуальной реальности и различных датчиков. В виртуальной реальности человек находится полностью в другом мире, который был создан компьютером. В зависимости от датчиков система может учитывать физические действия человека для более сильного погружения в виртуальный мир.
Больше всего, конечно, мы можем представить себе виртуальную реальность в компьютерных играх, но есть на самом деле очень много сфер, где может использоваться данная технология. Как правило, чтобы погрузиться в виртуальную реальность, нужен соответствующий шлем, чтобы больше ничего не отвлекало.
Дополненная же реальность намного проще. Суть её в том, что пользователю добавляется какая-либо информация на то, что он видит и ощущает. Простой пример дополненной реальности есть в современных автомобилях, когда данные спидометра, карта и другая информация проецируется на лобовое стекло. Дополненную реальность можно получить и с помощью смартфона. Простой пример — игра, в которой игроки ловили в реальном мире виртуальных покемонов. Соответствующий аватар просто накладывался на реальное изображение, которое пользователь видел с помощью камеры смартфона.
Как работает виртуальная реальность?
Любая VR-система обязательно должна состоять из шлема виртуальной реальности, который дает такую же картинку, как будто пользователь видит реальный мир. Несколько экранов внутри шлема дают полный обзор и эффект погружения в виртуальный мир. Но чтобы виртуальная реальность стала более реальной, есть различные аппаратные дополнения.
Датчики положения способны определить положение тела и конечностей человека. Они могут состоять из гироскопов, акселерометров или внешних камер. Современные VR-системы имеют меньше частей, которые человек надевает на тело — внешние камеры в VR-помещении способны точно отследить любое положение и любые движения человека.
Также в системах VR могут присутствовать различные контроллеры для более полного взаимодействия с объектами. Например, с помощью перчаток виртуальной реальности пользователь может получать тактильные ощущения от работы с тем или иным объектом. Контроллеры могут быть надеты на любой участок тела, чтобы пользователь погрузился в виртуальную реальность еще больше.
Конечно же, любая виртуальная реальность имеет мощное программное обеспечение — здесь все зависит от задач. Как правило, ПО разрабатывается конкретно под ту или иную задачу. Есть также общее ПО для создания подобного, например Unity или Unreal Engine.
Системы виртуальной реальности производят разные компании, вот несколько примеров:
Apple Vision Pro — гарнитура смешанной реальности от Apple. Устройство понимает жесты, движения глаз и голосовые команды. Девайс работает на собственной операционной системе visionOS, но также может подключаться к Mac-компьютеру.
Meta* Quest 3 — совсем свежая (2023) гарнитура виртуальной реальности. Помимо VR также поддерживает AR. В комплекте вместе с гарнитурой идут контроллеры Touch Plus.
PlayStation VR2 — гарнитура виртуальной реальности для игр под приставку Sony PlayStation. Также комплектуется контроллерами, которые дают обратную связь и отслеживают движения пальцев. Обеспечивает полное погружение игрока в игровой мир, есть специальные игры под данную гарнитуру.
Где может быть использована виртуальная реальность?
Конечно же, мы знаем, что в играх. Но кроме игр есть еще много различных сфер, где может быть востребована и используется система VR. Например, в медицине студенты могут обучаться операциям с помощью виртуальной реальности — это намного дешевле, чем работать с анатомическими моделями. К тому же спроектировать можно любую ситуацию.
Помимо этого VR может быть использована для моделирования любых, особенно опасных ситуаций для человека без какого-то риска получить травму или увечье. Простой пример — тренировки космонавтов включают в себя полное погружение в виртуальную реальность плюс различные тренажеры, которые еще и дают физическую нагрузку.
Сфер применения VR очень много: архитектура, промышленность, армия, обучение практически во всех сферах. Большой плюс виртуальной реальности в том, что с ее помощью можно создать практически любую обстановку, мало того, что она будет с малыми денежными затратами, да еще и неопасной для человека.
А что с AR?
Если виртуальная реальность технически сложная, то дополненная более простая. Несмотря на популяризацию AR в играх, дополненная реальность также может быть использована в разных сферах:
- В образовании, где студенты могут взаимодействовать с трехмерными моделями, чтобы изучить самые различные объекты;
- В медицине, используя AR-очки, врач может во время операции наложить важные данные на линзы очков, чтобы не отвлекаться в справочники;
- В архитектуре и дизайне с помощью дополненной реальности можно посмотреть, как будет выглядеть какой-либо объект. Например, некоторые крупные производители мебели имеют AR-сервис, где покупатель включает камеру телефона и подставляет нужную мебель в комнату;
- В промышленности и производстве система AR будет также помогать сотруднику делать те или иные манипуляции, не отвлекаясь на подсказки. Например, AR может помочь опознать ошибку в той или иной конструкции.
По факту AR также может быть использована практически во всех сферах. В этом случае человек видит окружающий мир, но дополняет его различной информацией для более удобной работы или обучения.
Как правило, для получения дополненной реальности нужны очки или смартфон с камерой. Популярные Google Glass как раз и создают дополненную реальность, добавляя самую различную информацию прямо на линзы очков.
Также есть еще несколько примеров AR-гарнитур:
ThinkReality A3 — умные очки, продукт от Lenovo. Способны распознавать голос, жесты, положения глаз и головы, а также сканировать штрихкоды. Предназначены для сотрудников предприятий — облегчают любую работу.
Ray-Ban Meta* Smart Glasses — AR-очки от компании Meta* в коллаборации с Ray-Ban. Внешне практически неотличимы от обычных очков, но содержат 12-мегапиксельную камеру, 5 микрофонов и 32 гигабайта памяти. Заряжается девайс от футляра по аналогии с наушниками.
Какие перспективы у VR и AR?
По факту — огромные и безграничные. Современные камеры с высоким разрешением и дисплеи, которые дают естественную картинку, помогут погружать пользователя в любой виртуальный мир. А улучшение технологий, работающих на искусственном интеллекте, приводит к тому, что создавать подобные системы стало еще проще.
Например, многие компьютерные игры уже создаются с помощью искусственного интеллекта, а это значит, что сценарий может быть самым непредсказуемым, что добавляет еще больше интереса игрока к играм. Моделирование различных событий с помощью ИИ позволит обучающему дать больше ситуаций, на которых он будет обучаться более реально.
С развитием компьютерных технологий AR и VR будут только развиваться. Возможно, скоро не нужно будет посещать ВУЗы в формате «оффлайн» — достаточно иметь соответствующую гарнитуру для учебы. Таким образом любой процесс учебы будет упрощен и будет проходить более качественным.
Возможно, пройдет немного времени, и наши смартфоны будут без экранов — содержимое будет транслироваться «в воздухе» или же вовсе соединяться с нашим сознанием. Вон, Илон Макс уже занимается подобными наночипами — пройдет лет 50, и, скорее всего, виртуальная реальность плотно сольется с человеческим организмом, не требуя каких-либо гаджетов.
Кстати, различные умные очки могут быть запрещены в разных странах из-за присутствия камеры — они могут попадать под критерии «шпионского» оборудования для негласной видеосъемки.
*Meta – признана экстремистской и запрещена в России
