VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В последнее время бурное развитие информационных технологий породило рост интереса к виртуальной реальности. По своей сути, виртуальная реальность является новым этапом визуализации. Переходом от двумерного представления изображения к его объемному представлению. Картинка становится частью пространства и пользователь имеет возможность погрузиться в него. То, что ранее рождалось в воображении писателей-фантастов, получило возможность воплотиться в реальные разработки. Виртуальная реальность стремительно проникает во все сферы общественной жизни. Рост публикаций и научных работ, посвященных технологиям виртуальной реальности, показывает огромный интерес к этой сфере новых информационных технологий.

В 1961 году появился первый прототип шлема виртуальной реальности – головной дисплей Telesphere Mask. Это устройство представляло собой шлем с двумя установленными в нем широкоэкранными дисплеями, обеспечивающими стереоэффект, и двумя динамиками, воспроизводящими стереозвук.

Айвен Сазерленд понимал, что к тому времени еще не существовало технологии для реализации его концепции, но пытался создать простое устройство, которое бы реализовало некоторые из ее особенностей. Так в 1966 году при поддержке министерства обороны он начал разработку первого шлема виртуальной реальности. В 1968 году Сазерленд создал головной дисплей, изображение на котором генерировалось с помощью компьютера (раньше шлем подключался только к камерам). Его вес был достаточно большим, поэтому он был подвешен к потолку. Отсюда и его название «Дамоклов меч» («The Sword of Damocles»). Компьютер формировал изображения и отображал их на экране в режиме «стерео», создавая иллюзию глубины. Одновременно с изображением воспроизводился стереозвук. Также в шлеме были установлены датчики, отслеживающие положение головы пользователя, благодаря чему при повороте головы человека синхронно менялось изображение на экране дисплея. Первым приложением такого шлема был куб, подвешенный в воздухе перед пользователем. Таким образом, впервые появилась возможность погрузить пользователя в искусственный мир, где он будет не только сторонним наблюдателем, но и активным участником. Это изобретение придало большой толчок развитию виртуальной реальности.

В наше время достаточно много фирм ведет разработки очков и шлемов виртуальной реальности: Sony и их Morpheus, Google со своим Google Glass и конечно лидер Oculus с их детищем Rift.

Очки, шлем или гарнитура виртуальной реальности Oculus Rift устроена крайне просто. Версию Oculus Rift DK 2 (комплект для разработчиков) разбирали специалисты портала iFixit и нашли там, в общих чертах, такие детали.Гораздо интереснее то, как работает это устройство и что в нём такого волшебного, чего не удавалось сделать предыдущие 50 лет. Процесс проникновения в виртуальную реальность происходит весьма просто. Вы надеваете на голову шлем, садитесь поудобнее, подключаетесь к внешнему источнику развлечений (компьютеру, конечно) и погружаетесь. Сейчас это можно опробовать только при наличии одного из комплектов для разработчиков, но Oculus активно готовит всех, от производителей игр до обычных пользователей, к началу продаж. Открытая платформа для разработчиков — один из плюсов Oculus. На старте сразу будет во что поиграть.

Другим крайне полезным применением очков виртуальной реальности в будущем станет проектирование и архитектура, наряду с виртуальными экскурсиями и посещениями музеев. Надев очки, человек сможет почувствовать себя в роли творца, даром что ресурсы для его творений будут практически неисчерпаемы — виртуальны. В плане таких применений виртуальной реальности возможности практически безграничны.

В медицине крайне необходимы виртуальные операции на виртуальных пациентах. Например, для того, чтобы лучше подготовиться к самому процессу и по возможности предупредить все чрезвычайные ситуации. Хирургическая система «da Vinci» позволяет хирургу с помощью 3D-камеры увидеть все происходящее в теле пациента и распознает движение рук хирурга, преобразуя их в инструменты внутри тела. С применением виртуальной реальности любая операция, эксперимент или обучение студентов могут многократно приобрести в точности и предсказуемости.

Используется виртуальная реальность и для лечения фобий, реабилитации, облегчения боли и других связанных с восприятием и воспоминаниями терапий. Весьма интересен пример программы SnowWorld, в ходе которой пациенты с тяжёлыми ожогами помещались в виртуальную реальность, где гуляли по заснеженной стране чудес и бросались виртуальными снежками. Этот терапевтический инструмент реально облегчал боль. Аналогичная программа — SpiderWorld — снижала уровень тревожности при встрече с пауками в процессе лечения арахнофобии (боязнь пауков). В конце концов, виртуальную среду можно контролировать, и это важно.

Одно из основных (помимо высокой цены) препятствий, мешающих интеграции виртуальной реальности в нашу повседневную жизнь, – это головокружение и тошнота, которую подобные устройства вызывают у многих пользователей. По словам ученых, причина такой реакции организма в том, что при помощи гарнитуры мозг воспринимает движение, хотя человек не двигается, и это сбивает его с толку. Разработчики технологий виртуальной реальности тратят много ресурсов на исследования и тесты для того, чтобы предотвратить такую реакцию на свои программы и игры.

Что же дальше? Мир вокруг вас наполнится интерактивными элементами, всплывающими подсказками и рекламой, назойливо всплывающей на каждом углу. Независимо от того, будете вы ходить в шлеме, очках или линзах, основной интерфейс — человеческий глаз — останется неизменным.

Код для цитирования: Скопировать