X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Каждый день крупные компании работают над сотнями проектов, которые должны делать нашу жизнь проще. На сегодняшний день мы поговорим о двух потрясающих технологиях, которые за последние годы активно влились в нашу жизнь это виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Практические любая компания занимающееся электроникой заинтересованы в её развитии. [1]

Виртуальная реальность (Virtual Reality. VR) – это созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обаяние, осязание, и другие. [2]

Дополненная реальность (Augmented Reality. AR. Расширенная реальность, улучшенная реальность и т.д.) – результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации. [2]

Разница между двумя VR и AR заключается в следующем:

VR изолирует пользователя от внешнего мира и погружает в цифровую, виртуальную вселенную.

Технология AR может в окружение добавлять цифровые элементы. [1]

История развития этих технологий начинается с далёкого с 1901 года, когда писатель Фрэнк Баум рассказал об идеи электронного дисплея, накладывающая поверх реальной жизни. Время шло и лет через 50 идея Фрэнка нашла воплощение в машине «Сенсорама», которую сейчас бы назвали арт-проектом. Устройство представляло собой не то стол, не то шкаф со стереокартинками, звуком, запахами, вибрирующим креслом и прочими эффектами, но широкого интереса не вызывало и о нём вскоре забыли. В начале 60-х годов начинается проявляться и развиваться компьютерная графика. В 1960 специалисты компании Боинг Верн и Ульям Феттер создают первые системы машинной графики, которую теперь принято называть компьютерной. В 1962 Стив Рассел, Мартин Герц и Уэйн Уитанем выпускают первую компьютерную видеоигру «Spacewar». В 1963 американский учёный Айвен Сазерленд создал первый графический редактор «Sketchpad». В 1964году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1, разработанную совместно с IBM. Через 4 года сделали первую компьютерную анимацию – машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференцируемых уравнений, рисовала на алфавитно-цифровом принтере мультфильм «Кошечка».

В 1977 в Массачусетском Технологическом Институте была создана «Кинокарта Аспена» - компьютерная программа, позволяющая совершать прогулку по американскому городу Аспен. В 1982 году Томас Зиммерман запатентовал установку в перчатку оптических датчиков. Перчатка Зиммермана была предназначена для совмещения акустической гитары и компьютера и передавала на последний данные о положении пальцев, а компьютерная программа уже преобразовывала полученные данные в звук.

В 1994 году Пил Милгром и Фумио Кисино описали континуум «виртуальность – реальность» пространство между реальность и виртуальностью, между которыми расположены дополненная реальность и дополненная виртуальность.

Сегодня на рынке представлен огромный выбор очков и шлемов виртуальной реальности такие как очки проникнутые идеями футуризма так и просто «народные» очки, куда надо вставлять телефон. [3]

Итак, рассмотрим как устройства используют для того чтобы погрузиться VR и AR. Для погружения виртуальную и дополненную реальность используют VR шлемы и другие устройства:

- система тренинга головы, глаз, движений тела;

- перчатки;

- 3D контроллеры;

- датчики для обеспечения реалистичности виртуальных ощущений.

В зависимости от типа дисплея шлемы подразделяются на:

- Мобильные («картонные» и премиум класса). К «картонным» мобильным шлемам в первую очередь относят самый распространённый шлем в мире – Google Cardboard. К шлемам «премиум» класса относятся такие популярные устройства как Samsung Gear VR, а также самый известный российский шлем Fibrum.

- Для персональных компьютеров. Самым популярным из этой категории является Oculus Rift. Именно ему предрекают возможность осуществить революцию в технологии.

- Консольные. Консольные шлемы виртуальной реальности сражаются за аудиторию в привычных весовых категориях. К примеру, у Sony PlatStation это Project Morpheus.

Виртуальная реальность – та отрасль, в которой инфраструктура и технология развиваются параллельно с развитием контента. Ведь если есть шлем или очки виртуальной реальности – то должно быть то, что через них можно смотреть и делать. Поэтому можно обозначить несколько основных направлений развития отрасли, в зависимости от контента и сферы применения:

- Игры. Согласно прогнозу Goldman Sachs, игровая индустрия получить треть объёма всего рынка дополненной и виртуальной реальности к 2025 году. Первостепенное отличие VR от других платформ, с точки зрения игровой индустрии, это получаемый в результате игровой опыт и погружение в новый мир, которые не могут быть воссозданы ни на одной другой платформе. Игры Roller Coaster VR, Crazy Swing и Zombie Shooters, разработанные Fibrum являются наиболее популярными из российских разработок. [2]

- Кино. Киноиндустрия в формате виртуальной реальности быстро становится отдельной нишей рынка и даже отдельным видом искусства. Вместе с тем отношение к VR-фильмам складывается весьма неоднозначное – от восторженных ожиданий до полного скепсиса. Поэтому инвестиции в эту отрасль пока делаются осторожно. По большому счёту кинопроизводство в виртуальной реальности до сих пор продвигается усилиями энтузиастов. Тем не менее, престижные международные киносмотры, в том числе фестиваль Каннах и «Сандэнс», начинают включать в свои программы VR-фильмы. А в разных городах устраивают специализированные фестивали кино виртуальной реальности.

- Спортивные трансляции и шоу. В отличие от собственного кинематографа, создание и распространение телевизионного или мета-телевизионного контента в формате виртуальной реальности имеет отличные перспективы монетизации и быстро набирает популярность. В этой области выступают такие крупные компании как Next VR и Jaunt.

- Социальные сети. О неизбежной интеграции технологий виртуальной реальности в социальные сети стало окончательно ясно после исторической сделке по покупке компании Oculus VR Марком Цукербергом за 2 миллиарда долларов. Помимо всем известных проектов, есть и ряд других интересных начинаний в сфере «VR+соцсети». Они могут сочетать в себе элементы видеоигр, как в мире Second Life, или видеохостинга, как, например, проект Vrideo.

- Образование. Разработкой образовательных VR-технологий для школы и университета в сфере точных наук и инжиринга занимается, например, стартап zspace. В марте прошлого года он привлёк свыше 26 миллионов долларов финансирования. Так, проект Woofbert предлагает пользователям заглянуть в музее мира и познакомиться с высоким искусством в виртуальной реальности.

- Медицина. Рынок медицинских устройств VR – примерно 5,1 миллиардов долларов. Развитие бизнеса сдерживается государственным регулированием и нормами законодательства.

- Торговля и недвижимость. Один из очевидных путей применения VR-технологий в торговле и недвижимости – это организация виртуальных туров по квартирам и домам, а также 3D-проектирование новых зданий и интерьеров. Типичным воплощением VR в сфере торговли недвижимости можно назвать тайванский стратап iStaging. Его основной продукт – приложение для смартфонов позволяющее снимать видео в формате VR и загружать его в шлемы. В результате получаются реалистичные презентации квартир, которые покупатель может посмотреть хоть на другом конце света.

- Промышленность и ВПК. В промышленности виртуальная реальность сейчас широко представлена инструментами для проектирования обучения и переподготовки специалистов решениями для инженеров и архитекторов. Крупнейший в мире производитель ПО для промышленного проектирования и строительства Autodesk начал сотрудничать с Oculus VR создании профессиональных инструментов в формате виртуальной реальности. Объёмы мировых рынков VR для военно-промышленного комплекса определить достаточно трудно. Основные данные засекречены и объём этого рынка объективно невозможно посчитать несмотря на заверение Goldman Sachs о примерной сумме американских инвестиций в 9 миллиардов долларов. [2]

Интерактивное оборудование с виртуальной и дополненной реальностью (VR, AR) предполагает наибольшее взаимодействие с участником. Разработка VR и AR контента – неотъемлемая часть комплексного решения, создающего полноценный эффект присутствия. Дополнить реальность виртуальными объектами или перенести зрителя в виртуальное пространство – выполнимые задачи для AR и VR программирования. Контент для VR очков обеспечивает интерактивное путешествие в виртуальный мир, Возможность обзора поворотами головы в динамическом окружении дополняет ощущение полного погружения. AR разработка включает создание подвижных объектов, «привязанных» к реальной поверхности. Отдельно пишется приложение для мобильного устройства, через камеру всю сцену можно рассмотреть с разных углов и расстоянии. Возможности разработки VR и AR приложений позволяет вам провести по-настоящему эффективную презентацию с непосредственным участием зрителей. Применяемые для интерактивных развлечений, они подарят участникам живой эмоциональный опыт. [4]

При столь заметном прогрессе этих технологий виртуальной и дополненной реальности, пока ещё не разгадано, каким образом работает мозг человека. И именно поэтому нет такой возможности, чтобы внедрить систему альтернативного информирования человека об окружающем мире, ведь органы чувств и мозг развивались на протяжении долгих десятков тысяч лет именно под «реальную реальность». Существует целый ряд проблем, и каждая из них основывается на особенностях восприятия человеком окружающей действительности. Одновременно мозг получает и анализирует информацию от разнообразных источников. Помимо зрения, мы можем почувствовать прикосновение пальцев, холод или жару, положение в пространстве, запахи. И всё это после анализа формирует единую картину реальности. Если в одном источнике информации происходят изменения, то это находит подтверждение и со стороны другого. Если же так не происходит, но наступают разнообразные побочные эффекты – от усталости и тошноты, до головных болей. Также основной проблемой виртуальной реальности является, укачивание. В процессе просмотра картинок в VR шлемах изображения изменяются, при этом человек не изменяет положение туловища, а также существуют и другие проблемы использования виртуальной реальности. [1]

Несмотря на те проблемы психофизиологического характера, что возникают в процессе использования технологий VR и AR, рост инвестиций в эту область остаётся взрывным. Это вызвано множеством сообщений ряда учёных и маркетологов, чьё мнение пользуется уважением в обществе. К 2020 году прогнозируется, что рыночная стоимость сферы виртуального мира может достигать до 70 миллиардов долларов. Но не все аналитики придерживаются столь оптимистичных предсказаний насчёт дополненной и виртуальной реальности. Некоторые из экспертов с опаской заявляют, что ситуация может пойти по такому пути развития, как это было в 1983 году. Именно тогда случился обвал в индустрии видеоигр. Рынок обвалился на рекордные 97%. Для того, чтобы вернуть доверие пользователей, потребовалось несколько лет. [1]

ЛИТЕРАТУРА:

Виртуальная и дополненная реальность (VR и AR) – что это? [Электронный ресурс]. URL: https://68bit.ru/2017/10/virtualnaja-i-dopolnennaja-realnost-vr-i-ar-chto-jeto/ (дата обращения 10.12.17)

RUSBASE Все, что нужно знать про VR/AR-технологии. [Электронный ресурс]. URL: https://rb.ru/story/vsyo-o-vr-ar/ (дата обращения 20.12.17)

GeelTimes Виртуальная, дополненная и смешанная реальность: суть понятий и история развития. [Электронный ресурс]. URL: https://geektimes.ru/company/dronk/blog/271594/ (дата обращения 20.12.17)

FILIN ОЗДАНИЕ КОНТЕНТА ДЛЯ VR И AR. [Электронный ресурс]. URL: https://filin.pro/catalog/sozdanie-kontenta-dlya-vr-i-ar/ (дата обращения 15.12.17)

Код для цитирования: Скопировать