О том, на какие тенденции в мире IT стоит обратить внимание в будущем 2017 году. Одним из пунктов обозначили виртуальную реальность, и не зря. Интерес к VR сильно вырос за последние 2–3 года и продолжает расти, появляется всё больше различного оборудования и технологий, а главное - новых идей, для реализации которых нужны разработчики.

В этой вводной статье мы поговорим о свойствах, типах и областях применения VR - это поможет лучше сориентироваться тем, кто хочет начать свой путь в развивающейся и актуальной сфере.

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

Свойства VR

Полный набор встретить можно редко, но ниже перечислены те особенности, на которые нужно ориентироваться при создании виртуальной реальности.

• Правдоподобная - поддерживает у пользователя ощущение реальности происходящего.
• Интерактивная - обеспечивает взаимодействие со средой.
• Машинно-генерируемая - базируется на мощном аппаратном обеспечении.
• Доступная для изучения - предоставляет возможность исследовать большой детализированный мир.
• Создающая эффект присутствия - вовлекает в процесс как мозг, так и тело пользователя, воздействуя на максимально возможное число органов чувств.

Типы VR

VR с эффектом полного погружения

Этот тип подразумевает наличие трех факторов:

1. Правдоподобная симуляция мира с высокой степенью детализации.
2. Высокопроизводительный компьютер, способный распознавать действия пользователя и реагировать на них в режиме реального времени.
3. Специальное оборудование, соединенное с компьютером, которое обеспечивает эффект погружения в процессе исследования среды. О нём мы чуть позже поговорим более подробно.

VR без погружения

Не каждому и не всегда необходимо полное погружение в альтернативную реальность. К типу «без погружения» относятся симуляции с качественным изображением, звуком и контроллерами, в идеале транслируемые на широкоформатный экран. Также в эту категорию попадают такие проекты, как археологические 3D-реконструкции древних поселений или модели зданий, которые архитекторы создают для демонстрации своей работы клиенту. Все перечисленные выше примеры не отвечают стандартам VR в полной мере, но позволяют прочувствовать моделируемый мир на несколько уровней глубже, чем другие средства мультимедиа, а потому причисляются к виртуальной реальности.

VR с совместной инфраструктурой

Сюда можно отнести «виртуальные миры» вроде Second Life и Minecraft . Единственное свойство из перечисленного выше, которого им не хватает для полного комплекта - создание эффекта присутствия: такие миры не обеспечивают полного погружения (в случае с Minecraft это касается только стандартного управления - у игры уже существует версия для виртуальной реальности , поддерживающая шлемы Oculus Rift и Gear VR). Тем не менее, в виртуальных мирах хорошо прописано взаимодействие с другими пользователями, чего часто не хватает продуктам «настоящей» виртуальной реальности.

Виртуальные миры используются не только в игровой индустрии: благодаря таким платформам, как 3D Immersive Collaboration и Open Cobalt можно организовывать рабочие и учебные 3D-пространства - это называется «совместная работа с эффектом присутствия».

Создание возможности одновременного взаимодействия в сообществе и полного погружения сейчас является одним из важных направлений развития VR (вспомним тот же Minecraft).

VR на базе интернет-технологий

Специалисты в области компьютерных наук разработали способ создания виртуальных миров в Интернете, используя технологию Virtual Reality Markup Language , аналогичную HTML. Она на какое-то время была обделена вниманием и сейчас считается устаревшей, но учитывая возрастающий интерес Facebook к VR, в будущем виртуальная реальность обещает основываться не только на взаимодействии, но и на интернет-технологиях.

Еще есть AR, не путать с VR

AR (augmented reality) - это дополненная реальность. Да, PokemonGo (про который, кстати, все уже забыли), относится именно к этой категории, хотя и является несколько упрощенным примером. В отличие от VR, в которой мы намеренно отгораживаемся от окружающей среды, дополненная реальность позволяет создать наложение виртуального мира на реальный в поле восприятия пользователя. Таким образом мы можем одновременно получать информацию из двух источников.

Технически, AR - это не виртуальная реальность, но вопросы, возникающие при её создании сходны с теми, что возникают при создании VR (например, как заставить устройство вычислять своё точное расположение и подстраиваться под мельчайшие изменения, вносимые пользователем в реальном времени). Поэтому технологии AR и VR считают довольно тесно связанными.

1. Для компьютера - работают в связке с ПК или консолями: Oculus Rift , HTC Vive, Playstation VR.
2. Для мобильных устройств - называются гарнитурами и работают в связке со смартфонами, представляют из себя держатель с линзами: Google Cardboard, Samsung Gear VR, YesVR.
3. Независимые очки виртуальной реальности - самостоятельные устройства, работают под управлением специальных или адаптированных ОС: Sulon Q, DeePoon, AuraVisor.

Альтернатива для тех, кто не хочет испортить прическу - изображения в данном случае транслируются не в шлем, а на стены помещения, часто представляющие собой дисплеи MotionParallax3D (хотя для более полного UX в некоторых таких комнатах нужно надевать 3D-очки или даже комбинировать CAVE и HMD). Есть мнение , что VR-комнаты гораздо лучше VR-шлемов: более высокое разрешение, нет необходимости таскать на себе громоздкое устройство, в котором некоторых даже укачивает, и самоидентификация происходит проще благодаря тому, что пользователь имеет возможность постоянно себя видеть. Тем не менее, приобретение такой комнаты, понятное дело, выйдет гораздо дороже, чем покупка шлема.

Информационные перчатки / Datagloves

Для удовлетворения инстинктивной потребности пользователя потрогать руками то, что он находит для себя интересным в процессе изучения среды, были созданы перчатки с сенсорами для захвата движений кистей и пальцев рук. Техническое обеспечение такого процесса варьируется - возможно использование оптоволоконных кабелей, тензометрических или пьезоэлектрических датчиков, а также электромеханических приспособлений (таких как потенциометры).

Джойстики (геймпады) / Wands

Специальные устройства для взаимодействия с виртуальной средой, содержащие встроенные датчики положения и движения, а также кнопки и колеса прокрутки, как у мыши. Сейчас их все все чаще делают беспроводными, чтобы избежать неудобств и нагромождений при подсоединении к компьютеру.

Области применения VR

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.

Как мы уже говорили, VR продолжает интегрироваться с разными сферами нашей жизни и из мифа научной фантастики она превратилась в (виртуальную) реальность, так что выбирайте область для разработки, и - вперед. Стандартизацией технологий VR сейчас занимается международная организация

Будущее. Каким только не видят его писатели-фантасты , сценаристы, художники и обычные люди. Будущее притягательно для нас тем, что оно пока еще неизведанное и как знать, быть может, в нем хранится много тайн и сюрпризов, которые позволят сделать жизнь человека намного проще и комфортнее. Стараясь хотя бы немного приблизить будущее, многие крупные корпорации и небольшие компании регулярно пытаются воплотить в жизнь серьезные и не очень футуристические проекты.
Ни для кого не секрет, что большая часть созданных на сегодняшний день технологий, изначально предназначалась для использования в игровой сфере геймерами. Разработчики буквально из кожи вон лезут, для того чтобы позволить человеку максимально погрузиться в другую, фантастическую реальность. И сегодня можно с уверенностью говорить о том, что их попытки все же приносят свои плоды, что не может не радовать конечного пользователя.

Будущее за шлемами VR?!

Про современные и сегодня не слышали разве что самые ленивые и не любопытные пользователи сети Интернет. Бесспорным лидером в этом сегменте является компания Oculus со своим VR шлемом Rift , который может предложить всем поклонникам виртуальной реальности достаточно большой угол обзора и практически полное отсутствие всевозможных зависаний и багов, благодаря чему картинка выглядит максимально реалистично.
Бета-версия шлема уже успешно прошла тестирование и первые модели этого устройства, даже появились в продаже. Гаджет подключается к компьютеру через специальные разъемы DVI или HDMI. Предусмотрена в шлеме и поддержка стандарта USB, который позволяет осуществлять быструю передачу данных с трекера , а в случае необходимости USB — разъем может выступать в качестве дополнительного источника питания.
Главным отличием Oculus Rift от большинства других 3D технологий является тот факт, что разработчики шлема решительно отказались от использования поляризаторов и затворов. Исходная картинка сначала выводится на общий дисплей, после чего корректируется с помощью линз для обоих глаза.

Костюм PrioVR

Еще одним примером развития рынка виртуальной реальности является уникальный костюм, который может иметь от семи до семнадцати сенсоров, улавливающих движение. Эти датчики установлены по всему телу пользователя за исключением ступней ног. Уникальный дизайн костюма и использование самых современных технологий позволяют его владельцу получать полный контроль над своим персонажем в виртуальном мире. Костюм может стать приятным дополнением шлема , вне всяких сомнений, сочетание этих двух гаджетов позволит максимально полно погрузиться в виртуальную реальность.

Бег по виртуальному миру

Сделать погружение в виртуальную реальность более полным позволят специальные беговые дорожки. Наибольшую известность в этом сегменте смогла получить уникальная беговая платформа Virtuix Omni , которое позволяет сделать игровой процесс еще более интересным и увлекательным. Благодаря этому необычному гаджету пользователи смогут полностью контролировать свой игровой персонаж, который будет бежать, прыгать или приседать одновременно с игроком.

Рынок VR гаджетов

Для того чтобы испытать все эти гаджеты в действии пользователям остается лишь дождаться их появления в магазинах. По словам разработчиков, уже к концу текущего года практически любой геймер сможет приобрести для себя полный геймерский набор, для тотального погружения в выдуманный мир.
Справедливости ради, необходимо отметить, что не ограничивается лишь разнообразными девайсами для геймеров. Так, например, год назад очень много шума наделала технология под названием Leap Motion , предназначенная для бесконтактного управления персональными компьютерами. Для тех, кто не в курсе, как работает эта технология нужно пояснить, что в ее основе лежит мощная камера, которая способна захватывать положение руки пользователя, после чего передает данные на компьютер, а тот в свою очередь выполняет необходимые задачи – открывает документы, перелистывает страницы, уменьшает или увеличивает изображение и т.д.
Как отмечает, руководитель компании Leap Motion Michael Buckwald, перед его командой стояла непростая задача – создать приложение, которое способно полностью изменить принцип взаимодействия человека и операционной системы компьютера.
Не менее интересным и перспективным, с точки зрения открывающихся возможностей, стал другой футуристический проект, получивший название NeuroG. Целью этого проекта заявлено создание уникального прибора, который позволит управлять компьютером … силой мысли. Пользователям этого прибора для того чтобы передвинуть курсор или написать реферат на 25 страниц нужно будет лишь мысленно сконцентрироваться на поставленной задаче, а все остальное сделает ПК.
В настоящее время, по словам участников NeuroG уже создан прототип этого устройства, уже известно, что для работы с ним человеку не придется подключать свое тело к приборам или вживлять в него специальные датчики, достаточно будет просто одеть шлем и подумать о работе.
Вне всяких сомнений, разработки в области удаленного управления компьютером продолжатся в ближайшее время и совершенно не известно, до чего еще могут додуматься наши ученые.
Наверняка многие из вас видели фильм Геймер известного режиссера Марка Невелдайна . В основе сценария этого кино лежит идея сочетания технологий реального и виртуального мира для успешного управления сознанием людей. А теперь представьте на минуту, что вы находитесь в небольшой комнате, но мир вокруг вас – это дополненная реальность, игра, которую можно прекратить в любой момент. Представили? А теперь спешим вас порадовать, что нечто подобное станет возможным, как только в продаже появится устройство под названием CAVE, которое представляет собой уникальную проекционную систему дополненной реальности, с визуализацией 3D картинки на специальные сверх четкие экраны. Размеры такого экрана равняются три на три метра, используя от трех до шести таких мониторов, пользователи имеют возможность максимально глубоко погрузиться в выдуманный мир фантазий и грез.
В настоящее время ученые всего мира используют устройство CAVE для проведения различных научных исследований, проектирования виртуального пространства и создания гаджетов и приборов, обладающих сложной конструкцией.
Еще одним интересным проектом, является задумка компании Microsoft , по созданию специальной комнаты, которая будет имитировать виртуальную вселенную. Проект уже получил название IllumiRoom, его целью является разработка динамичного помещения с помощью проектора, возможностью выхода картинки за пределы монитора или экрана телевизора и т.д. Вне всяких сомнений это новшество будет особенно интересно всем владельцам XBOX.
Практически ежедневно в головах людей, возникают все более новые и смелые идеи, при этом часть из них вполне успешно воплощается в жизнь. Вполне вероятно, что уже через несколько десятков лет человек сможет жить в полностью придуманном им мире, делая все, что ему хочется и, реализуя любые мечты и фантазии.
То, что сегодня мы наблюдаем на рынке VR-технологий можно сравнить разве, что с марафонской гонкой, в которой принимают участие энтузиасты-любители и прославленные чемпионы мирового спорта. В этом необычном забеге спортсмены могут поставить подножку своему конкуренту или объединиться со своими соперниками, для того чтобы увеличить свои шансы на победу. Конца этому марафону пока еще не предвидится, и кто дойдет до победного финала — не известно.
Пользовательскую аудиторию еженедельно буквально заваливают громкими анонсами, обнадеживающими обзорами и успешными результатами бета-тестирования различных устройств. Однако, несмотря на это релизы и старты продаж всех этих девайсов чаще всего откладываются производителями на более поздний срок, который вполне вероятно не наступит уже никогда.
Несомненными лидерами рынка являются Oculus Rift и Sony Morpheus , однако даже их позиции в последнее время пошатнулись. Что совершенно неудивительно, ведь на рынке регулярно появляются все более оригинальные и интересные технологии, которые сулят обычному пользователю весьма заманчивые перспективы.

Сегодня прогресс достиг действительно небывалых высот, а новое поколение способно использовать такие возможности, о которых еще 10-15 лет назад люди лишь мечтали. То, что было мистикой и волшебством, сегодня стало техническим прогрессом. Один из таких моментов – это виртуальная реальность. Сегодня мы поговорим о том, что такое VR и как ее используют в различных сферах.

Определение виртуальной реальности

Виртуальная реальность – это созданный с помощью технического и программного обеспечения виртуальный мир, передающийся человеку через осязание, слух, а также зрение и, в некоторых случаях, обоняние. Именно объединение всех этих воздействий на чувства человека в сумме носит название интерактивного мира

Она, VR, способна с высокой точностью имитировать воздействия окружающей виртуальной действительности на человека, но для того, чтобы создать действительно правдоподобный компьютерный синтез из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза просчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.

Использование виртуальной реальности многогранно: в 99 процентах случаев одушевленным и неодушевленным предметам, созданным при помощи такой технологии, присущи точно такие свойства, поведение и движение, какие есть у их настоящих прототипов. При этом пользователь в состоянии оказывать на все одушевленные и неодушевленные объекты влияние согласно реальным законам физики (если игровым процессом не предусмотрены другие законы физики, что случается крайне редко).

Принцип работы

Многим интересно, как именно действует технология. Вот три главных компонента, которые используются практически при любом взаимодействии с виртуальной средой:

1. Голова . Виртуальная среда внимательно, при помощи специализированной гарнитуры, отслеживает положение головы. Так, гарнитура двигает картинку согласно тому, в какие из сторон и когда пользователь поворачивает свою голову – в бок, вниз или вверх. Такая система официально называется шестью степенями свободы.
2. Движения . В более дорогих модификациях технического обеспечения отслеживаются и движения пользователя, при этом виртуальная картинка будет двигаться согласно им. Речь идет здесь не об играх, в которых пользователь просто находится на месте и взаимодействует с окружением, но о тех, где он перемещается в виртуальном пространстве.
3. Глаза . Еще один основополагающий в реальности датчик анализирует то направление, в котором смотрят глаза. Благодаря этому игра позволяет пользователю погрузиться в интерактивную реальность более глубоко.

Эффект полного присутствия

Уже по термину полного присутствия понятно, о чем именно идет речь: мир – это виртуальная реальность. Это значит, что пользователь будет ощущать себя именно там, где находится игра, и он может взаимодействовать с ней. Пользователь поворачивает голову – персонаж тоже поворачивает голову, человек шагает в своей комнате – игрок движется в интерактивной реальности. До сих пор идут споры — возможно ли

The Leap – отслеживание пальцев и кистей

Эффект от полного присутствия достигается за счет устройства The Leap. Это устройство, использующее сложную систему отслеживания каждого движения, все еще остается частью очень дорогих и ТОПовых шлемов. Однако алгоритм работы достаточно прост, и он присутствует в немного измененном виде в другом устройстве, а именно в шлеме HTC Vive.

Как контроллер, так и шлем в HTC Vive, оснащены множеством фотодиодов – небольших приборов, преобразовывающих световую энергию в электрическую.

Важный момент! Вообще человек ежедневно сталкивается с фотодиодами и их работой. Как пример, это фотодиод, отвечающий за освещение смартфона. Фотодиод определяет, сколько именно освещения падает на него, и, на основе этих данных, регулирует уровень яркости

Такой же принцип полного присутствия используется и в шлеме. В комплекте со стандартным ВР-шлемом идут две станции, которые через временные интервалы пускают пару лучей – это горизонтальный и вертикальный лучи. Они пронизывают комнату и добираются до фотодиодов на устройстве шлема и контроллера. После этого фотодиоды начинают свою работу, и за несколько секунд происходит обмен информационными данными, в ходе которого датчики передают положение контроллеров и шлема.

В этом заключается алгоритм создания полного присутствия.

Какие существует разновидности VR

Официально сейчас существует три разновидности виртуальной реальности:

1. Имитация и компьютерное моделирование.
2. Мнимая деятельность.
3. Киберпространство и аппаратные средства.

VR шлемы

Главная разница между этими тремя гаджетами заключается лишь в компаниях-производителях. В остальном же они похожи. Все три шлема отличаются портативностью и обеспечением полного погружения в игровой процесс.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

Плюсы:

1. Возможность полностью окунуться в интерактивное измерение.
2. Получение новых эмоций.
3. Профилактика стресса.
4. Создание электронных информационных и обучающих ресурсов.
5. Проведение конференций.
6. Создание объектов культурного наследия.
7. Возможность визуализации различных объектов и физических явлений.
8. Возможность для каждого перейти на новый уровень развлечений.

Минусы:

К минусам можно отнести следующие моменты:

1. Зависимость.
2. Еще один явный минус: виртуальная реальность и ее психологическое воздействие на человека – оно далеко не всегда бывает позитивным, так как есть риск слишком сильно погрузиться в виртуальным мир, что иногда влечет за собой проблемы в социальной и других сферах жизни.
3. Высокая стоимость устройств.

Применение виртуальной реальности

VR можно использовать в таких сферах, как:

1. Обучение . Сегодня интерактивная реальность позволяет смоделировать тренировочную среду в тех сферах и для тех занятий, для которых необходимой и важной является предварительная подготовка. Как пример, это может быть операция, управление техникой и другие сферы.
2. Наука . VR дает возможность значительно ускорить исследования как атомного, так и молекулярного мира. В мире компьютерной реальности человек способен манипулировать даже атомами так, словно это конструктор.
3. Медицина . Как и было отмечено, при помощи VR можно тренировать и обучать медицинских специалистов: проводить операции, изучать оборудование, улучшать профессиональные навыки.
4. Архитектура и дизайн . Что может быть лучше, чем показать заказчику макет нового дома или любого другого строительного объекта при помощи такой реальности? Именно она позволяет создавать эти объекты в виртуальном пространстве, в полном размере, для демонстрации, тогда как раньше использовались ручные макеты и воображение. Это касается не только строительных объектов, но и техники.
5. Развлечение . VR безумно популярен в игровой среде. Причем, спросом пользуются как игры, так и культурные мероприятия и туризм.

VR – вредно это или нет?

Пока что можно отметить, что 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 . 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?

Сегодня виртуальная реальность не до конца доделана, поэтому могут появляться неприятные ощущения. В будущем же появится множество устройств, копий и аналогов, которые не будут отрицательно действовать на человеческий организм и психику.

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

Виртуальная реальность – пока что бездонная пропасть для исследования и улучшения алгоритмов работы. Сегодня технологии продвигаются очень быстро, поэтому можно с уверенностью сказать, что в ближайшем будущем рыночная стоимость комплекта будет по карману человеку со средним достатком.

Материал подготовлен совместно с Директором образовательных программ по игровой индустрии в Высшей школе бизнес-информатики НИУ ВШЭ Уточкиным Вячеславом, Исполнительным директором Ассоциации дополненной и виртуальной реальности Филатовой Екатериной и участницей образовательной программы ВШБИ « Менеджмент игровых интернет-проектов » Наумовой Ольгой.

Новинки в сфере потребительской электроники, концептуальных технологий и IТ выпускаются и анонсируются с поразительной скоростью и периодичностью, разнообразие и количество новых устройств увеличивается в экспоненциальной прогрессии. Прогресс не остановить, и не за горами то время, когда инновационный тип устройств, потрясающих воображение, станет частью повседневной жизни, покорив умы и опустошив кошельки покупателей.

Одной из точек пристального внимания являются три смежные между собой технологии: Virtual reality - VR (виртуальная реальность), Augmented Reality - AR (дополненная реальность), и Mixed reality, MR (смешанная реальность).

Отличительными характеристиками, по которым выделяются разные типы «реальностей», является уровень или глубина погружения в виртуальное пространство, реальность отображаемых виртуальных объектов и своеобразный способ взаимодействия с ними.

Следует отметить, что терминологические границы размыты, и ту же смешанную реальность иногда называют «Гибридной реальностью», а есть еще такие термины как «программируемая реальность» или «виртуальная реальность с полным погружением (immersive vr) и др. Но мы остановимся на трех видах реальности.

Д ополненная реальность не меняет человеческого виденья окружающего мира и его восприятия, а лишь дополняет реальный мир искусственными элементами и новой информацией. Каким образом осуществляется этот синтез, мы видим на примере таких компаний, стремящихся к созданию флагмановских очков дополненной реальности как Google Glass, Epson Moverio, Toshiba Glass и др. Дополненная реальность позволяет пользователю получить информацию без использования рук и не отвлекаясь от процесса.

Виртуальная реальность полностью погружает пользователя в заранее смоделированный мир и изолирует от реального. Человек погружается в виртуальную среду, одевая шлемы виртуальной реальности и используя другие специальные устройства. Эта технология в настоящее время обладает наиболее мощным WOW-эффектом, понятна и доступна пользователям. Важным является эффект присутствия и ощущения погружения в иное пространство, будь то гонки, пустыни или все то, что может воплотить фантазии сценариста, дизайнера и разработчика. Пользователи ощущают скорость автомобиля, боятся упасть с раскачивающихся качелей и пробуют погладить котенка в том самом вымышленном мире, воспринимая его как реальный. Но для «обмана» мозга требуется приложить множество усилий и учесть принципы его работы. В виртуальном мире разработчики стремятся имитировать взаимодействие с создаваемой средой путём воздействия на имеющиеся у человека органы чувств . Пока успешно освоено воздействие на зрение и слух, но все впереди.

В этом материале я рассмотрю Виртуальной реальность, которая сегодня чаще всего «на слуху». Эта технология в настоящий момент наиболее доступна для потребителей и обладает крутым WoW-эффектом. Зрелищность, которую дает использование VR-устройств, становится возможной благодаря эффекту полного визуального погружения, что вызывает у пользователя невообразимую гамму ощущений. Появляется возможность посмотреть то, что не доступно в реальном пространстве, к примеру оказаться внутри мозга человека или визуально очутиться в космосе!

В то же время есть ряд факторов, которые сейчас сдерживают повсеместное использование технологии. Это и техническое несовершенство устройств, и физиолого-психологические аспекты, включая привычки людей и страх вреда для здоровья, цена, которая сейчас очень высока для большинства устройств, и недостаточное количество качественного контента. Однако со временем все эти проблемы решаются, а аналитики с оптимизмом смотрят в будущее и предсказывают быстрый рост VR-рынка. К примеру, вот какие оптимистичные прогнозы для одного только рынка контента дает Goldman Sachs:

По их мнению, три ключевые сферы применения будут видеоигры, трансляции массовых мероприятий, кино и сериалы. Именно это три сферы к 2025 году будут приносить до 60% от доходов рынка. Другими сферами станут рынок недвижимости, продажи, образование, здравоохранение, проектирование и военная промышленность

Устройства

Для погружения в виртуальную реальность используют VR шлемы и другие устройства: системы трекинга головы, глаз, движений тела; перчатки, 3D контроллеры, устройства с обратной связью, платформы, датчики, способствующие созданию ощущений реалистичности нахождения в цифровом пространстве.

Ключевым устройством для погружения в виртуальную реальность служит VR-шлем (aka Head Mounted Display).

В зависимости от типа дисплея шлемы подразделяются на:

Мобильные («картонные» и премиум класса)

К «картонным» мобильным шлемам в первую очередь относят самый распространенный шлем в мире - Google Cardboard . Его отечественный «импортозаместитель» Boxglass стоимостью 700 рублей.

К шлемам «премиум» класса относятся такие популярные устройства как Samsung Gear VR стоимостью $99, самый известный российский шлем Fibrum за 7995 руб. и многие-многие другие шлемы. Их сейчас на рынке представлено больше всего.

Для персональных компьютеров

Самый популярный и продвинутый PC-шлем, без сомнений, Oculus Rift . Именно ему предрекают возможность осуществить революцию в технологии. К Oculus Rift прилагаются специально разработанные контроллеры, которые позволят управлять погружением в виртуальную реальность без использования традиционных клавиатуры и мыши. Цена предзаказа шлема кусается ($599), как впрочем и цена компьютера, который «потянет» использование Окулуса.

Консольные

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

Вот как прогнозируют распределение пользователей между разными типами устройств специалисты аналитической компании Superdata:

ИГРЫ

Согласно прогнозу Goldman Sachs, игровая индустрия получит треть объема 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.

В настоящее время доступнее всего являются игры мобильного VR, поэтому поговорим про них. Стоит обратить внимание на отечественные разработки игровой индустрии, которые уже зарекомендовали себя за рубежом и на российском рынке.

Игры Roller Coaster VR , Crazy Swing и Zombie Shooter , разработанные Fibrum являются наиболее популярными из российских разработок. Вообще в магазине VR приложений Fibrum Store 25 игр. По данным компании, их приложения установили более 5 000 000 пользователей из России, США, Англии, Германии, Южной Кореи.

В образовательном сегменте интересны игры InMind и inCell , разработанные компанией Nival, и подходящие и для мобильного VR, и для Oculus. Особой популярностью игры пользуются в США.

Популярным стал игровой сервис Cerevrum Game , разрабатываемый Российско-Американской компанией Cerevrum Inc. Задача Cerevrum Game - развивать интеллектуальные способности в веселой игровой форме. Проект состоит из нескольких миниигр, в первой из них игроку для победы над ордами космических кораблей противника нужно использовать в качестве оружия свои интеллектуальные умения: память, внимание или пространственное мышление. Скачать игру можно в Samsung Gear VR Store.

Компания Great Gonzo недавно представила на суд игроманов необычную игру VRaccoon , где игрок может побродить в облике енота, собирая и лакомясь сладостями. Увлекательная и очень красочная игра, где передвижение в игровом мире доставляет наслаждение процессом без отвлечения на дискомфорт.

Для тех, кто интересуется технологией, или кому грустно играть одному – можно прийти в Клуб виртуальной реальности Virtuality Club , где можно прийти и поиграть в сотни компьютерных VR-игр и аттракционов.

Безусловно, игровая индустрия - это еще не всё. Пользователи хотят использовать VR в телевидении, видео, фильмах. Безусловно, это новая форма передачи, восприятия и взаимодействия с информацией, которая притягивает внимание пользователей и вызывает трепетное ожидание анонсируемых новшеств.

Уже сейчас мы можем видеть съемки в формате 360, использовать тренажеры на подобии Speech Center VR и общаться в VR-платформе TimVi.

Подробнее об этом мы расскажем в следующих статьях.

На сегодняшний день образование считается одним из наиболее перспективных направлений для развития и внедрения технологий виртуальной реальности. Идея применения виртуальной реальности с целью обучения уже далеко не новая, и VR технологии уже давно используются от виртуальных экскурсий на уроках истории или географии до обучения управления самолетом или скоростным поездом.

Преимущества внедрения VR в образовании

Виртуальная реальность открывает новые возможности для изучения теории и отработки практики, ведь традиционные методы могут быть весьма затратными или слишком сложными. Существует 5 основных преимуществ использования AR/VR в сфере образования.

• Наглядность. 3D-графика позволяет воспроизвести детализацию даже самых сложных процессов, невидимых человеческому оку, вплоть до распада ядра атома или химических реакций. К тому же, ничто не мешает увеличить уровень детализации и увидеть движение электронов или воспроизвести механическую модель, к примеру, развития клетки человеческого организма на разных этапах. Virtual Reality позволяет воспроизвести или смоделировать любые процессы или явления, о которых знает современная наука.
• Безопасность. Практические основы управления летательными или сверхскоростными аппаратами, можно абсолютно безопасно отработать на устройстве виртуальной реальности. Еще VR дает возможность отрабатывать сверхсложные медицинские операции или манипуляции, без вреда и опасности для кого-либо.
• Вовлечение. VR-технологии дают возможность смоделировать любую механику действий или поведение объекта, решать сложные математические задания в форме игры и прочее. Виртуальная реальность позволяет путешествовать во времени, просматривая основные сценарии важных исторических событий или увидеть человека из внутри на уровне движения эритроцита в крови.
• Фокусировка. Пространство, смоделированное в VR можно легко рассмотреть в панорамном диапазоне 360 градусов, не отвлекаясь на внешние факторы.

Возможность проведения виртуальных уроков. Благодаря возможности отображения смоделированного пространства от первого лица и возникновения эффекта собственного участия в виртуальных событиях, стало возможным проведение целых уроков в режиме Virtual Reality.

Форматы VR в сфере образования

Внедрение новых технологий влечет за собой переформатирование всего учебного процесса, с целью адаптации к использованию новых возможностей изучения теории и отработки усвоенных знаний на практике.

Стационарное образование

Технологии виртуальной реальности предоставляют отличные возможности для того, чтобы усвоить материал эмпирического характера. Традиционный формат урока практически не меняется, а лишь дополняется погружением в VR на 5-10 минут.

Возможно деление одного занятия на несколько этапов, в каждом из которых наиболее сложные моменты визуализируются в виртуальном мире. Как и раньше, основой изложения нового материала остается лекция. Но виртуальная реальность дает возможность усовершенствовать урок, вовлекая учеников полностью погрузиться в учебный процесс, визуализируя ключевые моменты пройденного материала.

Дистанционное образование

В случае с дистанционным обучением, ученики могут быть в любой точке планеты, аналогично, как и преподаватель. У каждого из них будет создан образ-аватар, который будет присутствовать в виртуальном классе. При всем этом, ученики могут дистанционно слушать лекции, выполнять индивидуальные или групповые задачи.

Аватары учеников в виртуальном классе.

Виртуальная реальность позволяет избавиться от границ, что могут возникать во время видеоконференций или дистанционных уроков, создавая эффект личного присутствия. Преподаватель сможет увидеть, когда ученику необходимо «выйти» из «класса», к примеру, такие модели VR-шлемов, как Oculus Rift или HTC ViveТакже имеют встроенные датчики освещения, которые позволяют понять, когда устройство используется человеком, а когда нет.

Образование смешанного типа

Если существуют обстоятельства, которые мешают посещать занятия, в ученика есть возможность проходить уроки дистанционно. Чтобы это стало возможным, класс или аудиторию необходимо оборудовать специальными камерами, которые позволяют производить съемку в формате кругового обзора (360 градусов) с которых будет транслироваться урок в режиме online. Ученики, которые по той или иной причине не могут присутствовать в классе, могут быть вместе со своими одноклассниками во время урока, конспектируя материал или решая задачи прямо со своего места за партой.

Самообразование

Практически каждый образовательный курс можно адаптировать для самостоятельного прохождения материала и его усвоения. Уроки с разных предметов можно размещать в популярных онлайн-магазинах, таких как Steam, App Store, Google Play Market и другие. Таким образом, у каждого появиться возможность проходить урок в любое удобное для него время или делать это повторно для лучшего усвоения знаний со сложной темы.

Недостатки внедрения VR в образование

На данном этапе самые новые модели VR-устройств еще не проработаны на 100% для их полноценного применения с целью обучения в школе или ВУЗе, поэтому потенциально использование виртуальной реальности может иметь ряд недостатков.

• Объем. Практически каждая учебная дисциплина обладает огромным объемом важного материала, поэтому создание одного такого курса несет большую трудоемкость для создания виртуального контента. Это может быть, как отдельный урок на каждую тему, так и десятки отдельных приложений. Компании, которые планируют заниматься разработкой уроков в формате виртуальной реальности, должны быть готовыми к тому, что этот процесс будет занимать большой объем времени и ресурсов без возможности получить прибыль до создания и выхода полноценного урока или целого курса, состоящего из десятка уроков.
• Стоимость. Если речь идет о дистанционным обучении, то ученикам стоит позаботится о наличии гаджетов способных визуализировать виртуальную реальность, в свою же очередь учебным заведениям необходимо будет закупить дорогостоящее оборудование для классов, в которых будут проходить виртуальные уроки, что требует немалых финансовых вливаний.
• Функциональность. Virtual Reality, как и любая другая аналогичная технология, нуждается в использовании собственного языка. Нужно подобрать правильные инструменты, чтобы создать качественное наполнение виртуального урока. Существующие приложения виртуальной реальности для обучения не могут использовать на 100% все потенциальные возможности технологии и поэтому не выполняют своей основной функции.

Урок химии в Virtual Reality

С целью проверки и испытания эффективности и целесообразности применения VR-технологий в образовательном процессе, разработчики стартапа Mel создали виртуальный урок химии в качестве эксперимента. Для прохождения исследования были задействованы дети школьного возраста (от 6 до 17 лет), а также их родители или родственники. После прохождения, участники должны были дать ответ на три поставленных вопроса: хорошо ли усваивается материал, поданный в таком виде, как относятся дети к обучению в режиме VR и какие школьные дисциплины более предпочтительны для визуализации в режиме виртуальной реальности.

Темой урока были различные химические реакции проводимые в реальном времени в виртуальной реальности. После того, как участник надевал VR-очки, он попадал в комнату с партой, на которой были представлены колбы с различными хим. составами. Следующим этапом было смешение ингредиентов, и проведение самой химической реакции. В одном уроке приняло участие порядка 6 учеников, он проводился одним учителем и проходил около 5-7 минут. По окончанию лекции участники заполняли опросники.

Уровень усвоения материала и личное отношения к VR-урокам

Результаты опроса

Участники должны были дать ответ на несколько закрытых тематических вопроса из проведенных опытов. Преимущественное большинство респондентов показали отличный результат, и только 8,5% участников так и не смогли усвоить новый материал.

Если говорить об отношении участников к урокам в таком формате, то исходя из данных Cerevrum , 148 из 153 респондентов (больше 97%) положительно восприняли урок в режиме Virtual Reality и были бы не против того, чтобы аналогичные уроки проводились в школах. В пункте о том, для каких именно дисциплин стоит разрабатывать VR-уроки в первую очередь, большинство дали ответ: физика или химия.

Таким образом, эксперимент, который провели инженеры Mel, дал успешный результат. Технология виртуальной реальности может применяться в сфере образования и, скорее всего, в скором времени мы сможем наблюдать настоящий прорыв в данной отрасли и массу интересных открытий.