XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

На сегодняшний день прогресс в области информационных технологий добился на самом деле невиданных вершин, а нынешнее поколение имеет возможность, применят такие технологии, о которых лет 20 назад людям сложно было себе представить. Одним из таких технологий является - виртуальная реальность. В данной статье мы рассмотрим о том, что такое VR как и в каких сферах ее можно использовать.

Виртуальная реальность - это генерируемая с помощью компьютера трехмерная среда, с которой пользователь может взаимодействовать, полностью или частично в неё погружаясь.

Виртуальная реальность воспроизводит на пользователя воздействия окружающей среды с высокой точностью, но для создания действительно реального компьютерного синтеза из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза рассчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.

Принцип работы

Принцип работы очков виртуальной реальности заключается, в передаче сигнала с пространственных датчиков (гироскоп, акселерометр, компас, дополнительные камеры и другие) и вывод изображения на дисплей в зависимости от показания датчиков. Другими словами, пользователь VR шлема ощущает себя внутри виртуальной среды и имеет возможность там оглядеться.

Эффект полного присутствия

VR с эффектом полного погружения 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. О нём мы чуть позже поговорим более подробно.

Одним из устройств позволяющим достичь эффекта полного присутствия является - The Leap, которое использует сложную систему способное отслеживать каждое движение пользователя и которое все еще остается частью очень дорогих шлемов. Однако его алгоритм работы достаточно прост, и присутствует в шлеме HTC Vive.

TheLeap– отслеживание пальцев и кистей

Трекинговые системы

Для полного погружения в виртуальную реальность, VR шлемы снабжаются специальными датчиками для отслеживания движений и перемещений головы и других частей тела в пространстве

Популярными видами Трекинговых систем:

айтрекинг - отслеживание движений глаз;

моушн трекинг - отслеживание движений тела, положения в пространстве, дублирование действий человека в виртуальном пространстве;

wired gloves - отслеживание движений рук;

3D контролеры.

Какие существует разновидности VR

В данный момент официально существует три разновидности VR:

Имитация и компьютерное моделирование.

Мнимая деятельность.

Киберпространство и аппаратные средства.

VR Шлемы

Началом интерактивной реальности считается создание трех шлемов:

HTC Vive

Oculus Rift

Samsung Gear VR

Главным различием этих трех шлемов заключается только в их производителях. Во всем другом они похожи. Каждый из этих устройств также отличается портативностью и обеспечением эффекта полного погружения.

Три основных типа шлемов виртуальной реальности:

Для мобильных устройств - работающие в связке со смартфонами их называют гарнитурами: Google Cardboard, Samsung Gear VR, YesVR.

Для ПК - функционируют в связке с компьютерами: Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR.

Беспроводные очки VR-это самостоятельные устройства, которые не зависят от ПК, консолей и смартфонов: Sulon Q, DeePoon, Aura Visor.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

К плюсам можно отнести следующее:

Возможность полностью окунуться в виртуальное пространство.

Получение новых эмоций или эмоций, которых в обычной жизни было бы сложно испытать.

Профилактика стресса.

Создание электронных информационных и обучающих ресурсов.

Проведение виртуальных конференций.

Создание объектов культурного наследия, доступных для массового виртуального посещения.

Возможность визуализации различных объектов и физических явлений.

Возможность для каждого перейти на новый уровень развлечений.

Минусами пользования VR являются:

Зависимость.

Воздействие виртуальной реальности не всегда является позитивным, так как есть возможность слишком сильно погрузиться в виртуальный мир, что может вызвать за собой проблемы.

Высокая стоимость устройств.

Применение виртуальной реальности

VR можно использовать в таких сферах, как:

Обучение. VR используется для моделирования среды тренировок в тех занятиях, в которых необходима предварительная подготовка: например, управление самолетом, прыжки с парашютом и даже операции на мозге.

Наука. VR позволяет улучшить и ускорить исследование молекулярного и атомного мира: погружаясь в виртуальную среду, ученый может обращаться с частицами так, будто это кубики LEGO.

Медицина. Кроме помощи в обучении хирургов, технология VR оказывается полезной и на самих операциях: врач, используя специальное оборудование, может управлять движениями робота, получая при этом возможность лучше контролировать процесс.

Промышленный дизайн и архитектура. Вместо того, чтобы строить дорогостоящие модели машин, самолетов или зданий, можно создать виртуальную модель, позволяющую не только исследовать проект изнутри, но и проводить тестирование его технических характеристик.

Игры и развлечения. На данный момент это самая известная и самая широкая область использования VR: сюда входят как игры, так и кино, виртуальный туризм и посещение различных мероприятий.

VR – вредно это или нет?

Пока никаких глобальных исследований в этой области не проводилось, однако первые выводы сделать уже можно. Так как VR еще только-только разрабатывается (и это действительно так), у многих могут появляться неприятные ощущения при продолжительном использовании этой технологии. В частности, человек будет ощущать головокружение и тошноту.

Пока что нет никаких доказательств того, что VR отрицательно действует на зрение. Отрицательный эффект, несомненно, есть, однако он не настолько велик, чтобы бить тревогу. Поэтому пока неизвестно, виртуальная реальность, что это такое – вред или польза.

VR – что ждет в будущем?

На данный момент виртуальная реальность не полностью реализовано, поэтому при контакте с ним могут появляться неприятные ощущения. Но в будущем ожидается создание таких аналогов, при контакте с которыми не будут оказывать на человека никаких отрицательных воздействий.Также устройства VR смогут решить проблемы с потреблением информационных данных, а сеансы станут такими же стандартными и обыденными, как и обычные игры на компьютере или приставках в наши дни.

Вывод

В настоящее время применение виртуальной реальности в различных областях не так популярно, но учитывая, то, как сегодня продвигаются технологии с уверенностью можно сказать, что в будущем его будут применять практически во всех сферах.

Литература

Виртуальная реальность: все, что вам нужно знать:

https://planetvrar.com/all-about-vr/

Что такое виртуальная реальность: свойства, классификация, оборудование - подробный обзор области:

https://tproger.ru/translations/vr-explained/

Как устроены очки виртуальной реальности?

http://googlecardboard.ru/v/kak-rabotayut-vr-ochki/

ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ (VR):

http://www.consnok.ru/nashi-uslugi/detail.php?ID=197

Устройства виртуальной реальности и их использование:

https://vr-review.ru/ustrojstva-virtualnoj-realnosti-i-ih-ispolzovanie/#track

Код для цитирования: Скопировать