Что такое vr, какие vr-шлемы бывают и стоит ли их покупать

Встроенное отслеживание движений глаз и выражений лица

Такие компании, как Pupil Labs и Tobii предоставляют дополнения к оборудованию и программное обеспечения для отслеживания движений глаз к гарнитурам VR/AR. Эта технология позволяет осуществлять рендеринг только в области поля зрения, обеспечивая высокое разрешение отдельной сцены только в видимой области и сохраняя низкое разрешение в области периферии. Это позволяет сохранить вычислительную мощность.

Как показал HoloLens 2, отслеживание глаз также можно использовать для идентификации пользователей и настройки ширины объектива для обеспечения удобного, индивидуального восприятия для каждого человека.

По словам Роуздейла, «фундаментальная возможность для VR и AR заключается в том, чтобы улучшить человеческое общение». Он отмечает, что современные гарнитуры VR/AR упускают множество тонких, но важных аспектов коммуникации. Движения глаз и микровыражения дают ценную информацию об эмоциях и желаниях пользователя.

В сочетании с программным обеспечением для обнаружения эмоций, таким как Affectiva, устройства VR/AR могли бы вскоре начать передавать гораздо более богато текстурированные и выразительные взаимодействия между двумя людьми, преодолевая физические границы и даже языковые барьеры.

Когда эти многообещающие тенденции начнут трансформировать рынок, VR/AR несомненно произведут революцию в нашей жизни. Возможно, до такой степени, что наши виртуальные миры станут такими же важными и обогащающими, как и наш физический мир.

VR/AR — это благо для образования следующего поколения. Они расширят возможности обучения, включив социальные, эмоциональные и творческие компоненты, позволят рассказывать истории и моделировать на лету. Путешествие в другие время, манипулирование внутренностями клетки или даже проектирование нового города станут ежедневными явлениями завтрашних классных комнат.

Покупатели смогут выбирать квартиры после виртуальных туров по ним. Корпоративные офисы превратятся в пространства, существующие только в «зеркальных мирах». В сфере здравоохранения вырастет точность удаленной диагностики, а хирурги получат доступ к цифровым средам во время проведения жизненно важных процедур.

Уже через десять лет VR и AR — виртуальная и дополненная реальности — откроют безграничные применения для новых и конвергирующих отраслей. А поскольку виртуальные миры сливаются с ИИ, 3D-печатью, компьютерными достижениями и прочим, наш опыт общения с этим всем вырастет в глубине и масштабе. Готовьтесь!

Какая часть будущего воодушевляет вас больше всего? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Популярные производители наголовных 3D-дисплеев

Производство VR-техники – это популярное направление, которым занимается много всемирно известных компаний. Среди них следует отдавать предпочтение только проверенным торговым маркам, которые поставляют на отечественный рынок исключительно надёжные и качественные модели.

Лучшие производители:

1. Oculus. Знаменитая американская компания специализируется исключительно на создании шлемов и очков виртуальной реальности, а также аппаратного и программного обеспечения к ним. В ассортименте фирмы есть модели из всех ценовых категорий, что делает технику доступной людям с разными финансовыми возможностями. Кроме этого, все устройства Oculus отличаются надёжной и долговечной работой.
2. Sony. Эта японская компания поставляет на отечественный рынок сравнительно недорогие очки виртуальной реальности. Практически все модели адаптированы под приставку PlayStation, которая является одной из наиболее популярных в мире.
3. HTC. Эта тайваньская фирма стала популярной благодаря своим смартфонам и планшетам. При этом она выпускает и шлемы виртуальной реальности, которые отличаются хорошим качеством и прекрасными эксплуатационными характеристиками.
4. Samsung. Этот южнокорейский бренд можно встретить практически в любом рейтинге техники. Есть у Самсунг и много моделей шлемов VR. Все они имеют сравнительно небольшую стоимость, качественные комплектующие и прекрасный набор характеристик.
5. Pimax. VR-шлемы этого известного производителя выделяются своим стильным дизайном и широкими возможностями. Большинство моделей стоят дорого, но этот недостаток полностью покрывает качество погружения пользователя в виртуальную реальность.

Сферы применения VR

Виртуальная реальность может быть использована в различных сферах. К примеру, в обучении с ее помощью организуют особую окружающую среду, имитирующую прыжок с парашютом, управление самолетом, хирургические операции и так далее.

В науке VR нужна для правильной организации и ускорения исследований молекул или атомов. Пользователь имеет возможность рассматривать названные структуры и вносить в них изменения.

Будущие врачи или врачи, повышающие квалификацию, используют виртуальную реальность для изучения различных процессов, проходящих в теле человека, осматривают модели систем органов и проводят манипуляции, используя роботов.

Конечно, ярче всего VR проявляет себя в сфере строительства и архитектуре. Это значительно экономит средства, ведь вместо дорогостоящих моделей зданий можно показать клиентам виртуальную. Технические характеристики при этом максимально близки к реальным.

Нельзя не упомянуть игры и развлечения, в которых эта технология прямо-таки расцвела. Входят в эту сферу еще и смоделированные путешествия, просмотр кино и посещение разных мероприятий.

Широкоугольные дисплеи дополненной реальности

Microsoft HoloLens 2 — лидирующая гарнитура в сфере дополненной реальности, как по комфорту, так и по качеству дисплея. Самой большой проблемой предыдущей версии было ограниченное прямоугольное поле зрения (FOV).

Однако, благодаря применению лазерных технологий для создания дисплея на микроэлектромеханических системах (MEMS) — почитайте подробнее, это очень интересно — HoloLens 2 может позиционировать волноводы перед глазами пользователя, направляя их зеркалами. Последующее увеличение изображений может быть достигнуто путем смещения углов этих зеркал. В сочетании с разрешением 47 пикселей на градус, HoloLens 2 удваивает FOV по сравнению с предыдущей версией. Microsoft ожидает выпустить свою гарнитуру до конца этого года с ценником 3500 долларов, сперва ориентируясь на бизнес, и уж потом — на потребителей.

VR можно использовать не только для игр

Magic Leap обеспечивает похожее FOV, но с более низким разрешением, чем HoloLens 2. Meta 2 может похвастать еще более широким 90-градусным FOV, но требует подключения по кабелю. Гонка за достижение естественного 120-градусного горизонтального FOV продолжается.

«Технология расширения поля зрения сделает эти устройства более удобными в использовании и предоставит вам больше, чем просто небольшую коробочку, сквозь которую можно смотреть», объясняет Роуздейл.

Как работают VR-очки

Существованием этой технологии мы обязаны устройству человеческих глаз. Благодаря бинокулярному зрению (зрение, в котором используются два глаза) мы можем различать не только цвета, но и глубину — так мы определяем расстояние до объектов и поэтому не врезаемся в препятствия.

Что видит мозг

Картинки почти идентичны, но можно заметить, что ракурсы немного различаются. Мозг накладывает эти изображения друг на друга так, как это показано на схеме ниже:

Цветами обозначены глаза и поле зрения каждого из них. Там, где поля пересекаются, образуется область, в которой мы можем воспринимать глубину. Всё остальное — периферийное зрение.

Мозг складывает оба изображения, чтобы в итоге получилось одно; именно его мы и видим.

Что видит человек

VR-шлемы оснащены двумя мониторами (или одним, который разделён на две части). Каждый из этих мониторов показывает отдельные изображения для каждого глаза. А чтобы правильно сфокусировать взгляд, используются линзы.

Линзы помогают сфокусировать взгляд так, что мозг воспринимает игровой мир как реальный и более реалистичный — это происходит благодаря когнитивному искажению. Поэтому даже посредственная по современным меркам графика выглядит хорошо. Это на руку как разработчикам, так и игрокам, потому что устройству требуется в два раза больше ресурсов, чтобы рендерить сразу два изображения вместо одного.

Если линзы настроены правильно, картинка получается правдоподобной. Если же нет, то это может быть причиной как ухудшения изображения, так и тошноты.

Также на самочувствие человека влияет частота кадров. Раньше считалось, что 90 кадров в секунду достаточно, чтобы сделать погружение максимально правдоподобным. Появление шлема с частотой обновления мониторов в 144 Hz показало, что 90 кадров — не предел. Разумеется, если частота будет низкой, то от дёрганого изображения станет плохо.

Проблемы технологии

Еще во время бума 1990-х годов The New York Times писала, что «психологи волнуются о детях, растворяющихся в виртуальных мирах». Несмотря на громкое заявление газеты, последствия VR для здоровья до сих пор не изучены в полной мере.

Одна из наиболее вероятных и существенных проблем при использовании VR — нарушение системы откликов на информацию, получаемой органами чувств. Это связано с несовершенством технологии на нынешнем этапе.

Подобное расхождение между восприятием и реакцией приводит к «удивлению», которое мозг, подстраиваясь, старается минимизировать. В результате использование шлема виртуальной реальности может вызвать краткосрочную головную боль или резь в глазах.

#интересное По данным опроса, проведенного Sketchfab, главными барьерами для массового распространения виртуальной реальности являются высокая цена VR-устройств, недостаточное количество качественного контента, низкое качество дистрибуции (затруднительный доступ к контенту)

Картирование реального мира для создания «зеркальных миров»

«Зеркальные миры» — это альтернативные измерения нашей реальности, которые могут охватывать физическое пространство. Когда вы сидите в офисе, пол под вами может превратиться в спокойное озеро, а каждый стол — в парусную лодку. В классе зеркальные миры могут превратить карандаши в волшебные палочки, а столы в сенсорные экраны.

Pokémon Go предоставляет вводный взгляд на концепцию зеркального мира и его огромный потенциал по объединению людей.

Чтобы создавать такие зеркальные миры, гарнитуры AR должны точно понимать архитектуру окружающего мира. Роуздейл предсказывает, что точность сканирующих устройств будет стремительно улучшаться в течение следующих пяти лет, делая возможными такие альтернативные измерения.

5 причин использовать VR в образовании уже сегодня

В основе обучения с применением виртуальной реальности лежат иммерсивные технологии – виртуальное расширение реальности, позволяющее лучше воспринимать и понимать окружающую действительность. То есть, они в буквальном смысле погружают человека в заданную событийную среду.

Преимуществ иммерсивного подхода несколько.

1. Наглядность. Виртуальное пространство позволяет детально рассмотреть объекты и процессы, которые невозможно или очень сложно проследить в реальном мире. Например, анатомические особенности человеческого тела, работу различных механизмов и тому подобное. Полеты в космос, погружение на сотни метров под воду, путешествие по человеческому телу – VR открывает колоссальные возможности.
2. Сосредоточенность. В виртуальном мире на человека практически не воздействуют внешние раздражители. Он может всецело сконцентрироваться на материале и лучше усваивать его.
3. Вовлечение. Сценарий процесса обучения можно с высокой точностью запрограммировать и контролировать. В виртуальной реальности ученики могут проводить химические эксперименты, увидеть выдающиеся исторические события и решать сложные задачи в более увлекательной и понятной игровой форме.
4. Безопасность. В виртуальной реальности можно без каких-либо рисков проводить сложные операции, оттачивать навыки управления транспортом, экспериментировать и многое другое. Независимо от сложности сценария учащийся не нанесет вреда себе и другим.
5. Эффективность. Опираясь на уже проведенные эксперименты, можно утверждать, что результативность обучения с применением VR минимум на 10% выше, чем классического формата.

Отдельно стоит упомянуть, что виртуальная реальность способствует геймификации процесса обучения. Значительную часть информации можно подать в игровой форме. И точно так же закреплять материал, проводить практические занятия и многое другое. Таким образом сухая теория становится наглядной, понятной и намного более интересной, чем еще больше вовлекает обучающихся и увеличивает эффективность образования.

Обнаружение. Диагностика. Принятие решений

Продолжаю тему про ошибки персонала с точки зрения тренажеров (имитаторов) для обучения специалистов. Поскольку до сих пор многие специалисты в области обучения не видят существенной разницы между тестами и тренажерами, я постараюсь показать, так сказать «глубины глубин» этой проблемы.
Начнем, классификация ошибки в зависимости от ее «положения» в процессе деятельности персонала также широко представлена в множестве моделей «процесса деятельности персонала». Как правило такие модели также сильно зависят от сферы применения, т.е. отрасли.
Человек оператор в системе с обратной связью
Далее будет рассматриваться одна из наиболее современных универсальных моделей, основанная на и показанная на рисунке. Выбор этой модели обусловлен наиболее «мелким» делением когнитивных и физических действий. Данная модель не противоречит другим моделям, и является как бы их обобщением.
Пример процесса деятельности персонала (модель поведения)