Как работает шлем виртуальной реальности: Как погрузиться в VR. Большой гайд по шлемам виртуальной реальности — «Хакер»

Содержание

Как работает шлем виртуальной реальности

Совсем скоро мир начнет массовое погружение в виртуальную реальность, это не шутка и не фантастика. Ведущие компании активно занимаются разработкой и внедрением VR-шлемов. На данном этапе это выглядит довольно безобидно: вы по прежнему контролируете своё физическое тело и сознание, но на долго ли?

«Случалось видеть сон, казавшийся реальностью? Что, если бы ты не смог проснуться? Как бы ты узнал, что такое сон, а что действительность?» - Морфеус (Матрица)

Ладно, не будем наводить шум и паниковать раньше времени. Вполне возможно, что данная технология окажет положительное влияние на общество и мир в целом, позволяя видеть и переживать события, которые в настоящей жизни кажутся недосягаемыми.

Итак, сегодня мы разберемся что такое шлем виртуальной реальности, какие модели представлены на рынке, как работает данная технология и какова цена такого удовольствия.

История появления VR-технологии

В 2012 году на выставке Electronic Entertainment Expo, компания Oculus VR представила первый прототип шлемов виртуальной реальности.

Год спустя, в продажу поступила версия для разработчиков - Oculus Rift DK1. После её появления многие игровые разработчики уверовали в будущее Virtual Reality. За несколько лет технология обзавелась собственным API, на базе которого начали разрабатывать новые игры, а также внедрять технологию в уже существующие проекты. Финальная версия для потребителя, поступила в продажу в начале 2016 года.

Между тем, другие компании не теряли время зря и подхватив готовую идею начали разработку своих шлемов. Первым к гонке VR-шлемов присоединился южнокорейский гигант Samsung, их разработка получила название «Gear VR». Стоит отметить, что данный продукт не является конкурентом Rift, так как создавался в сотрудничестве с Oculus VR, а его целевой аудиторией являются пользователи мобильных игровых платформ. Чего не скажешь о HTC Vive, разрабатываемый в сотрудничестве с гигантом игровой индустрии Valve. Ранний прототип VR-технологии именуемый «SteamVR» был представлен в феврале 2014 года, в марте 2015 - мир увидел первую версию шлема Vive, который поступил в продажу год спустя.

Задавшись вопросом, какой шлем виртуальной реальности лучше: Рифт или Вайв, - определенного ответа мы так и не нашли, предпочтения пользователей разделились 50 на 50. Среди консолей первооткрывателем оказалась компания Sony, анонсировавшая Project Morpheus в марте ’14. В последствии, конечный продукт переименовали в PlayStation VR, под этим именем он поступил в продажу в октябре ’16.

Принцип работы виртуальной реальности

Представленные, на сегодняшний день, шлемы имеют схожую структуру и механизм работы. Головное устройство оснащено LCD или OLED экраном с матрицей высокого разрешения, превышающую FullHD. Область экрана разделена на две половины, для левого и правого глаза, на каждую установлена оптическая линза для создания эффекта «широкого поля зрения». Под корпусом устройства скрыты всевозможные датчики и сенсоры, включающие трехосевой гироскоп и акселерометр. Датчики отвечают за отслеживание движений головы, динамически меняя угол наклона и поворот изображения в диапазоне 360 градусов. Картинка разделенная надвое создает эффект «объемного стерео 3D».

Помимо очков, некоторые модели комплектуются стереогарнитурой, звук в которой воспроизводится в формате Dolby Digital 7.1 с эффектом «окружения», а также манипуляторами для взаимодействия с игровым миром. Наличие аксессуаров не является обязательным условием для погружения в мир VR, шлем виртуальной реальности как работает с ними, также и без них.

Цены и способы приобретения

VR-технология находится на стадии внедрения и имеет относительно небольшую конкуренцию, что в свою очередь выражено высокой стоимостью. Так, например, официальная цена базовой версии Oculus Rift равна 600$, а полный комплект включающий игровые манипуляторы обойдется приблизительно в 800$. Та же история с HTC Vive, стоимость полного комплекта 799$. А вот у Sony ценовая политика кажется немного демократичнее, шлем обойдется в 399$, а комплект с PS Camera и двумя Move в 499$. В любом случае, стоимость все еще достаточно запредельная для большинства пользователей. К тому же не стоит забывать, что шлемы подключаемые к ПК требуют наличие достаточно производительного железа, соответственно ценник совместимого компьютера стартует от 1000$. Согласитесь, не самая радостная информация. Но не стоит огорчаться, буквально 1 - 2 годика и Virtual Reality постучится в каждый дом.

Кстати, чуть не забыли о Samsung Gear VR, стоимость данного гаджета на порядок ниже, примерно 100$. Правда тут есть небольшое отличие, корейцы сделали упор на мобильную игровую платформу, тем не менее реализация идеи заслуживает похвал. Существует множество дешевых аналогов от китайских производителей, ничем не уступающие по своему функционалу. Если вас заинтересовало данное предложение, загляните в раздел гаджеты виртуальной реальности нашего интернет-магазина, там вы сможете найти подходящий аксессуар по доступной цене. Не знаете как выбрать шлем виртуальной реальности? Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант отвечающий вашим требованиям.


VR оборудование для игры и разработки

Побывав в Virtuality Club и пережив ощущения, которые обеспечивает виртуальная реальность в игре, клиенты обычно задаются вопросами: «Такую технику можно поставить дома?» или: «Можно ли установить подобный аттракцион в торговом центре?».

На такие вопросы ответит у нас положительный. Мы всегда идем навстречу пожеланиям своих посетителей.

Технологии будущего в сфере развлечений становятся более доступными, на рынке постоянно появляются более совершенные разработки, включая сферу дополненной/виртуально реальности. Всё необходимое, чтобы наслаждаться играми на базе Окулус Рифт или другими технологиями виртуальной реальности, можно приобретено в магазине Virtuality Club.

Oculus Rift можно купить отдельно для домашнего пользования. Также к приобретению готовые игровые стенды в нескольких комплектациях. Такие аттракционы можно установить в месте, указанном покупателем, и использовать в коммерческих целях. Для них предоставляется услуга поддержки после установки, а на стенде уже будет доступно большинство из самых популярных игр клуба.

Кроме того, в магазине Virtuality Club можно купить виртуальные очки на основе смартфонов, разнообразные контроллеры для игровой продукции (включая совместимые с Oculus Rift DK2), камеры 360-градусного обзора, комплектующие.

Ассортимент пополняется постоянно. При появлении нового и передового продукта на рынке – у нас с высокой долей вероятности его можно будет приобрести.

Продукция является абсолютно качественной, а доставка осуществляется максимально быстро. Мы можем доставить выбранный товар в пределах Москвы, Московской области и в другие регионы. Возможен самовывоз.

Интернет-магазин Virtuality Club - Ваш лучший выбор. Приобретая товары в нашем магазине, Вы получаете не только качественные устройства, но хорошее обслуживание и сопровождение. Компания Virtuality Club заслужила награду на современной конференции новейших технологий Mixar 2016 как лучший магазин в сфере виртуальной, дополненной и смешанной реальности (Лучший VAMR магазин).

лучшие ПК для игр в виртуальной реальности — процессоры,...

Более масштабные игры и жесткие требования к аппаратным средствам

По мере развития аппаратных средств, игры для ВР становятся все более амбициозными.

В универсальных шлемах поддерживаемые игры ограничиваются возможностями встроенных аппаратных средств. В зависимости от возможностей шлема это могут казуальные игры (Angry Birds VR: Isle of Pigs) или игры, требующие определенных навыков (Superhot VR, Beat Saber).

Поскольку шлемы со встроенным слежением используют аппаратные средства ПК, они позволяют играть в более амбициозные игры. Такие игры как Stormland* от Insomniac Games и Lo-Fi*, духовный предшественник запланированного на 2020 год ВР-блокбастера Technolust*, имеют большие открытые миры, а в таких играх как Lone Echo 2* от Ready at Dawn, также запланированной к выпуску в 2020 году, представлены более масштабные и сложные среды, чем в оригинале.

С усложнением игр растут и их системные требования. Half-Life: Alyx* имеет более высокие минимальные системные требования, чем ВР-игры прошлых лет.

  • Процессор: процессор Intel® Core™ i5-7500 7-го поколения
  • ОЗУ: 12 ГБ
  • ГП: GTX 1060 / RX 580

Сравним эти показатели с ВР-игрой The Lab* от Valve, выпущенной в 2016 году.

  • Процессор: процессор Intel® Core™ i5-4590 4-го поколения
  • ОЗУ: 4 ГБ
  • ГП: GTX 970 / R9 290

Другие ВР-игры не намного отстают от этих, и при этом имеют более высокие требования к хранению данных, памяти и процессорам. Для установки ВР-игры Asgard’s Wrath* в жанре фэнтези требуется 121 ГБ свободного пространства на диске, поскольку в игре используются детализированные текстуры. Между тем, игра DiRT Rally 2.0* занимает 91,63 ГБ свободного места на диске. Хотя для многих игр может хватить 4-8 ГБ оперативной памяти и процессора среднего уровня, для находящихся в разработке игр потребуется намного больше ресурсов. Например, для игры The Walking Dead: Saints & Sinners* рекомендуется 16 ГБ оперативной памяти и процессор Intel® Core™ i7-8700K.

Причина такого роста требований заключается в значительном повышении качества графики в новейших играх. По мере выхода на рынок ВР новых разработчиков класса AAA эта тенденция только продолжится. Требования игр с большим бюджетом всегда выше, чем у игр небольших независимых студий, на долю которых сейчас приходится большинство игр для ВР. Для более качественной графики и стабильной частоты кадров часто требуется более производительные аппаратные средства.

Более того, чтобы играть в новейшие игры с шлемом премиум-класса требуется еще более производительный ПК. Как же понять, что нужно выбрать?

VR-шлемы и ПК с поддержкой виртуальной реальности

VR-шлемы и ПК с поддержкой виртуальной реальности | HP® Россия

Откройте для себя безграничный потенциал виртуальной реальности. HP предлагает организациям возможности для внедрения инноваций, проектирования, тестирования и обучения с использованием мощной линейки устройств с поддержкой виртуальной реальности.

Powered by Intel® Core™ and Xeon® processors

Устройства с поддержкой виртуальной реальности

HP Reverb G2

VR-шлем, разработанный в сотрудничестве с Valve и Microsoft, с которым вы забудете о компромиссах.

VR-рюкзак HP

Первый в мире носимый профессиональный ПК с поддержкой виртуальной реальности.

1

 

ПК с поддержкой виртуальной реальности

HP ZBook Create

Ноутбук с поддержкой виртуальной реальности в тонком и компактном корпусе. Оснащен новейшими процессорами Intel® и графическим адаптером NVIDIA® Geforce RTX™.

Настольные ПК HP Z

Широчайшие возможности для создания контента виртуальной реальности с эффектом полного погружения.

Настольный ПК HP OMEN 30L

Играйте в свои любимые компьютерные игры на настольном ПК с мощной комплектацией и превосходным дизайном.

Совместная удаленная работа 

Расстояние больше не является преградой. Наши устройства с поддержкой виртуальной реальности позволяют работать совместно с коллегами по всему миру. Проводите встречи, обсуждение проектов или сеансы совместной работы из любой точки мира.

 

Рекомендуемые приложения для совместной работы:

Простой процесс разработки


и внедрения VR-обучения

Реалистичное, безопасное и эффективное обучение персонала в среде виртуальной реальности. Объедините высокопроизводительное оборудование HP с программной платформой виртуального обучения VE Studio® от DiSTI® 4 , и вы получите масштабируемое решение, которое можно адаптировать в соответствии с вашими потребностями в обучении.

Примечания

  1. На основе данных о носимых рюкзаках виртуальной реальности по состоянию на 26 марта 2019 г. При оценке мощности учитывались данные о процессоре, графическом адаптере и оперативной памяти. Шлем виртуальной реальности приобретается отдельно.

© HP Development Company, L.P., 2020. Информация в настоящем документе может быть изменена без предварительного уведомления. Гарантийные обязательства для продуктов и услуг HP приведены только в условиях гарантии, прилагаемых к каждому продукту и услуге. Никакие содержащиеся здесь сведения не могут рассматриваться как дополнение к этим условиям гарантии. HP не несет ответственности за технические, редакторские и иные ошибки в данном документе.

Показать следующий слайд Показать предыдущий слайд Слайд %{i} Закрыть Очистить Кнопка воспроизведения

Очки виртуальной реальности - отзывы, рейтинг и оценки покупателей

Достоинства

цена, внешний вид

Недостатки

расстояние межзрачковое небольшое.

Комментарий

Честно купила эту ерунду, т. к почему-то захотелось, предполагала что пару дней как-то поиграюсь и все будет лежать, как развлечение для гостей. Так оно и случилось. Так как я в этом особо не разбираюсь, расскажу свои впечатления на уровне "шо это за диковина этакая" размер для глаз на детей-девушек, мужчинам мало, да даже мне с моим 62 хотелось бы пошире чтобы были окуляры. По качеству сборки и внешнему виду, очень классно. Стильная, внушающая доверие. Пластик мягкий. Упор из хорошего поролона обитого чем-то типа зам кожи. По весу не тяжелый. Удобно что тлф вставляется как в кармашек, не выпадет точно. При этом корпус тлф не царапается. В чехле не влезает, телефон надо раздевать. В общем для людей взрослых (30лет мне) это не интересная история, так вечерок поиграться и хватит. Может быть если купить к ней пульт, то будет интереснее и выбор больше в играх, но так, пара игр достойных (10 минут интереса и надоело) и все валяется в углу без дела. Ах да резинки на голову очень не плотные, все время хочется подтянуть. Если рассматривать как подарок ребенку, он будет пищать от радости. Для геймеров это не подойдет, слишком простая. Но если берете ребенку лучше сразу с пультом брать, так как я например бесилась, что нужно вытаскивать тлф нажимать на экране и обратно вставлять, некоторые игры не подразумевают со старта управление глазами. Штука на один раз поиграться и для гостей короче. Своих денег стоит, даже недорогая наверное, опять же не разбираюсь во всей этой ерунде.

Oculus представила автономный шлем виртуальной реальности Quest

Oculus

Компания Oculus представила шлем виртуальной реальности Quest, не требующий подключения к компьютеру или смартфону. Продажи шлема, стоящего 399 долларов, начнутся в 2019 году, сообщается на сайте Oculus.

Шлемы виртуальной реальности начали становиться относительно популярными еще несколько лет назад, но по-настоящему широкого распространения «в каждый дом» они так и не получили. Одна из главных причин этого заключается в том, что классические шлемы виртуальной реальности, такие как Oculus Rift или HTC Vive, выступают лишь в качестве устройства вывода изображения, а вся обработка происходит на внешнем компьютере, который должен быть достаточно мощным для обсчета большого количества кадров с минимальными задержками. Кроме того, провод, связывающий шлем с компьютером, может мешать пользователю во время игр, в которых ему необходимо активно двигаться.

В качестве альтернативы таким шлемам существуют устройства, в которых за обработку и вывод изображения выступает смартфон, вставляемый в переднюю часть устройства, а также полностью автономные шлемы, оснащенные собственным экраном и вычислительным модулем. Осенью 2017 года Oculus уже представила автономный VR-шлем Go, однако он имел лишь базовые функции и заметно уступал по техническим характеристикам полноценным шлемам, таким как Oculus RIft.

На конференции Oculus Connect 5 компания представила новый автономный шлем виртуальной реальности Quest, имеющий серьезные технические отличия от Go. В Quest используются два OLED-экрана с разрешением 1600×1440 пикселей, работающие с частотой обновления 72 герца. Для обработки изображения в шлеме используется процессор Qualcomm Snapdragon 835.

Контроллеры Oculus Touch

Oculus

Шлем отслеживает движения пользователя с помощью инерциальных датчиков с шестью степенями свободы (они отслеживают перемещение вдоль трех осей и вокруг них), двух контроллеров Oculus Touch и четырех широкоугольных камер, расположенных на передней стороне шлема. Благодаря этому набору датчиков шлем может отслеживать перемещения пользователя по комнате и точно воссоздавать положения его рук в виртуальной реальности.

Продажи шлема начнутся весной 2019 года. Известно, что версия с 64 гигабайтами встроенной памяти будет стоить 399 долларов, но компания не сообщает, о том будет ли она выпускать другие модификации и какой будет их стоимость.

Ранее автономные шлемы виртуальной реальности выпустили два других крупных производителя. HTC в конце 2017 года анонсировала шлем Vive Focus, а Lenovo в партнерстве с Google представили в начале 2018 года шлем Mirage Solo. Как и Oculus Quest, в этих шлемах для обработки изображения используется процессор Qualcomm Snapdragon 835.

Григорий Копиев

Краткая история развития технологии виртуальной реальности

В течение долгого времени виртуальная реальность казалась лишь научно-фантастической концепцией. Затем, после того, как технология перестала выглядеть одной лишь фантазией, ученые, изобретатели и футурологи начали понимать, что объединение головных уборов с оборудованием может транспортировать человека в совершенно новые миры, оставляя ноги в реальном.

С выпуском Oculus Rift, Microsoft’s HoloLens и HTC Vive, кажется, настало идеальное время взглянуть в прошлое виртуальной реальности.

1956: Sensorama — 3D-дисплеи

На первый взгляд устройство походило на какое-то медицинское оборудование, но самом деле это была одна из первых попыток отгородиться от реального мира и попасть в другую вселенную. Sensorama имела стереозвук, 3D-дисплей, небольшой генератор и даже посадочное место, которое вибрировало, когда того требовало происходящее на экране. Это было кинематографическое детище Morton Heilig, который подготовил шесть короткометражных фильмов, включая «Свидание с Сабиной» и «Я Бутылка Кока-Колы».

1961: Headsight — начальник слежения

Устройство, которое в скором времени получит повсеместное применение, начинало свою жизнь как сверхсекретный военный проект. Инженеры корпорации Philco свели в одном шлеме видеоэкран с базовой системой отслеживания и связали все для CCTV. Основная цель Headsigh состояла в том, чтобы удаленно наблюдать ситуации, которые слишком опасны, чтобы находиться в непосредственной близости от них.

1966: GAF Viewmaster Master — стереоскопический 3D

Знаковый красный стереоскоп объединял несколько отличающихся друг от друга изображения одной и той же сцены, позволяющих создать единое 3D-изображение. Устройство первым дало теперь уже знакомое каждому ощущение погружения в другой мир.

1968: Sword of Damocles— AR графика

Также известно как система передвижного дисплея (HMD). Это был первый опыт Линкольновской лаборатории Массачусетского технологического института и предполагала наложение геометрической сетки на зрение пользователя. Это была первая система, способная заменить камеру с компьютером Сложность заключалось в том, что все составные части системы были настолько тяжелыми, что устройство должно было быть подвешено к потолку на механическую руку.

1980: Eye Tap — миниатюризация

Стив Манн создал громоздкий рюкзак-компьютер, подключенный к шлем-камере и видоискателю. Манн запряг расщепитель луча, чтобы демонстрировать сцену как пользователю, так и компьютеру, подключенному к камере, что позволяло производить наложение данных в реальном времени. Хотя реальность Манна была дополненной, а не виртуальной, его последующие прототипы Eye Tap показали, что виртуальные технологии не обязательно должны быть громоздкими и неестественными.

1984: RB2 — контроллеры First VR

RB2 была первой коммерческой системой VR и включала в себя перчатки, позволяющие пользователям крутить и переворачивать виртуальные объекты, которые появлялись на дисплее EyePhone. Весь комплект стоил $100000, хотя был и бюджетный вариант за $50000.

1985: NASA — ЖК-оптика и головка слежения

На протяжении последних четырех десятилетий Космическое агентство играло важную роль в разработке VR, комбинируя светодиоды, жидкокристаллические дисплеи и широкоугольную оптику, позволяющие создать хороший эффект виртуальной реальности. Тогда же, в 80-е впервые появились технологии отслеживания, созданные усилиями  частных компаний.

1993: SEGA VR — VR игровой консоли

Японская компания первой дебютировала с игровой консолью в формате виртуальной реальности. К сожалению, ответная реакция на SEGA-платформу была не лучшей: утверждали, что опыт был слишком реальным и игроки могли легко травмировать себя Проект был законсервирован.

1995: CAVE — Несколько пользователей

В CAVE (автоматическая виртуальная среда) использовались стереоскопические ЖК-затворные очки и настенные проекции, позволяющие создавать трехмерную сцену, через которую пользователь мог бы пройти. Технология была разработана студентами Университета штата Иллинойс. Им удалось создать легкие VR-очки, больше похоже на те, что производят сегодня. Новаторство CAVE заключалось еще и в том, что в виртуальном пространстве могли находиться одновременно несколько пользователей.

2009: Kickstarter — новые возможности финансирования

Не случись запуск Crowdfunding платформы, возможно, основатель Oculus VR Палмер Лаки намного дольше шел бы к реализации своего видения виртуальной реальности. Oculus Rift освоил почти $2,5 миллиона от 10000 донаторов, тем самым, создав самую успешную историю на Crowdfunding.


Новая реальность: как на самом деле работает VR | Зайны Бханджи | Predict

Гарнитуры - Основы

Вся суть VR - погрузиться в новый мир. Однако, помимо гарнитуры VR, есть также много других деталей, необходимых для реальной работы VR. Гарнитуры VR, такие как Playstation VR и Oculus Rift, называются дисплеями , устанавливаемыми на голову, , что означает, что экран крепится к вашему лицу. Куда бы вы ни пошли головой, экран следует за вами.

Для некоторых гарнитур VR, таких как HTC Vive и Oculus Rift, требуется консоль или компьютер , чтобы гарнитуры работали.Видео отправляется с консоли или компьютера на гарнитуру VR. Для других гарнитур, таких как Google Daydream и Samsung Gear VR, смартфон должен быть вставлен в гарнитуру, и видео будет воспроизводиться с телефона.

В гарнитурах VR используются либо два ЖК-дисплея (по одному на каждый глаз), либо два канала, отправляемые на один дисплей. В гарнитурах между глазами и экраном помещаются линзы, которые используются для фокусировки и изменения формы изображения для каждого глаза. Они создают стереоскопическое 3D-изображение, наклоняя два 2D-изображения.Это потому, что линзы имитируют то, как каждый из наших глаз видит мир очень немного по-разному.

VR-гарнитуры также должны иметь минимальную частоту кадров не менее 60 кадров в секунду, чтобы пользователь не чувствовал себя плохо. Современные гарнитуры VR могут выйти за рамки этого: Oculus и HTC Vive со скоростью 90 кадров в секунду и PlayStation VR со скоростью 120 кадров в секунду.

Отслеживание головы

Для правильной работы VR, когда вы двигаете головой вверх и вниз, из стороны в сторону или наклоняете слух, изображение должно правильно двигаться вместе с вашей головой.В гарнитурах используется система под названием с шестью степенями свободы (6DoF) , которая отслеживает положение вашей головы по осям X, Y и Z для измерения движений головы.

В системе слежения за головой используется несколько различных компонентов, включая гироскоп, акселерометр и магнитометр. PlayStation VR также использует 9 светодиодов вокруг гарнитуры, которые используются для обеспечения отслеживания головы на 360 градусов с помощью внешней камеры, которая отслеживает эти сигналы.

Чтобы отслеживание головы было эффективным, требуется с низкой задержкой .Задержка - это время от момента, когда пользователь двигает головой или перемещает устройство ввода, до момента, когда это изменение появляется на дисплее. Чтобы пользователь чувствовал себя комфортно, задержка не может превышать 30 миллисекунд.

3D-звук - это то, что используется разработчиками для усиления ощущения погружения. Это дает пользователю намек на то, что звук идет позади него, рядом с ним, перед ним или на расстоянии.

Отслеживание движения

Гарнитуры виртуальной реальности, такие как Oculus Rift и HTC Vive, имеют набор беспроводных контроллеров, которые используются для создания ощущения, будто вы контролируете происходящее в симуляции виртуальной реальности.На контроллере есть определенные кнопки, а также множество датчиков для обнаружения жестов, таких как указание и размахивание руками. Различные методы ввода включают голосовое управление , умные перчатки и даже беговые дорожки , которые позволяют имитировать ходьбу в среде виртуальной реальности.

VR будет играть огромную роль в нашей жизни в ближайшие пару лет и полностью изменит наш образ жизни. VR - это технология, которая может повлиять на каждую отрасль, от здравоохранения до космоса, строительства и путешествий.Эта технология очень скоро станет чрезвычайно мощной.

Виртуальная реальность в ближайшие пару лет разрушит все отрасли и позволит нам жить так, как мы никогда раньше не думали.

Если вам понравилась эта статья:

  • поделитесь ею со своей сетью
  • подпишитесь на мой Medium и LinkedIn, чтобы быть в курсе моих достижений в виртуальной и дополненной реальности!

Как на самом деле работает VR?

Как работает VR? Как гарнитура виртуальной реальности заставляет вас думать, что вы сидите на космическом корабле в далекой галактике, когда вы фактически собираетесь врезаться в кухонную стойку? Что ж, с расширением армии VR-устройств мы будем объяснять, как они на самом деле работают.

Хотя устройства обычно имеют одну и ту же форму, то, как они проецируют изображение перед нашими глазами, сильно различается. Подобные HTC Vive и Oculus Rift обеспечивают операции на базе ПК, хотя крупные игроки, такие как Google и Samsung, предлагают более доступные гарнитуры для смартфонов. Sony также удалось взломать консольную сцену со своей Playstation VR.

Standalone VR - это то, о чем вы тоже услышите больше: в 2018 году Oculus выпустит Oculus Go, и ожидается, что автономная гарнитура Daydream от Lenovo.

Основное чтение : Лучшие VR-игры на 2017 год

После того, как ваша гарнитура и источник питания защищены, вам также потребуется какой-то вход для подключения - будь то отслеживание головы, контроллеры, отслеживание рук и т. Д. голос, кнопки на устройстве или трекпады.

Полное погружение - это то, к чему стремятся все, кто делает VR-гарнитуру, игру или приложение, - сделать виртуальную реальность настолько реальной, что мы забудем о компьютере, головном уборе и аксессуарах и будем действовать точно так же, как и в реальном мире.Итак, как мы туда доберемся?

Основы


Гарнитуры VR, такие как Oculus Rift и PlayStation VR, часто называют HMD, что просто означает, что они монтируются на голову. Даже без звука или отслеживания рук, подняв Google Cardboard, чтобы поместить дисплей смартфона перед вашим лицом, может быть достаточно, чтобы вы наполовину погрузились в виртуальный мир.

Цель состоит в том, чтобы создать виртуальную трехмерную среду в натуральную величину без границ, которые мы обычно ассоциируем с экранами телевизоров или компьютеров.Итак, как бы вы ни смотрели, экран, установленный на вашем лице, следует за вами. Это не похоже на дополненную реальность, которая накладывает графику на ваш взгляд на реальный мир.

Будущее: Виртуальная реальность против дополненной реальности

Видео отправляется с консоли или компьютера на гарнитуру через кабель HDMI в случае гарнитур, таких как HTC Vive и Rift. Для гарнитуры Google Daydream и Samsung Gear VR он уже находится на смартфоне, вставленном в гарнитуру.

VR-гарнитуры используют либо два канала, отправляемые на один дисплей, либо два ЖК-дисплея, по одному на каждый глаз. Есть также линзы, которые помещаются между вашими глазами и пикселями, поэтому эти устройства часто называют очками. В некоторых случаях их можно отрегулировать в соответствии с расстоянием между вашими глазами, варьирующимся от человека к человеку.

Эти линзы фокусируют и изменяют форму изображения для каждого глаза и создают стереоскопическое трехмерное изображение, наклоняя два двухмерных изображения, чтобы имитировать то, как каждый из двух наших глаз смотрит на мир по-разному.Попробуйте закрыть один глаз, а затем другой, чтобы увидеть, как отдельные объекты танцуют из стороны в сторону, и вы поймете, что за этим стоит.

Один из важных способов увеличения глубины погружения в гарнитурах VR - это увеличение поля зрения, т. Е. Насколько широкое изображение. Дисплей с обзором на 360 градусов был бы слишком дорогим и ненужным. Большинство высококлассных гарнитур имеют поле обзора 100 или 110 градусов, что достаточно широко, чтобы добиться цели.

И для того, чтобы полученное изображение было хоть сколько-нибудь убедительным, необходима минимальная частота кадров около 60 кадров в секунду, чтобы избежать заикания или плохого самочувствия пользователей.Текущее количество гарнитур VR выходит далеко за рамки этого - например, Oculus поддерживает 90 кадров в секунду, а Sony PlayStation VR - 120 кадров в секунду.

Отслеживание головы

Отслеживание головы означает, что когда вы носите гарнитуру VR, изображение перед вами смещается, когда вы смотрите вверх, вниз, из стороны в сторону или наклоняете голову. Система под названием 6DoF (шесть степеней свободы) отображает вашу голову по осям X, Y и Z для измерения движений головы вперед и назад, из стороны в сторону и плечом к плечу, также известных как тангаж, рыскание и крен.

Практическое руководство : Обзор Google Daydream View

В системе отслеживания головы можно использовать несколько различных внутренних компонентов, таких как гироскоп, акселерометр и магнитометр. Sony PSVR также использует девять светодиодов, расположенных вокруг гарнитуры, чтобы обеспечить отслеживание головы на 360 градусов благодаря внешней камере, отслеживающей эти сигналы, в то время как Oculus имеет 20 не таких ярких огней.

Технология отслеживания головы требует низкой задержки, чтобы быть эффективной - мы говорим о 50 миллисекундах или меньше, иначе мы обнаружим задержку между поворотом головы и изменением среды виртуальной реальности.Oculus Rift имеет впечатляюще минимальную задержку - всего 30 мс. Задержка также может быть проблемой для любых входов отслеживания движения, таких как контроллеры в стиле PS Move, которые измеряют наши движения рук и рук.

Наконец, можно использовать наушники, чтобы усилить ощущение погружения. Разработчики приложений и игр могут использовать бинауральный или трехмерный звук для подключения к технологии отслеживания головы VR-гарнитур, чтобы воспользоваться этим и дать владельцу ощущение, что звук идет сзади, сбоку или на расстоянии.

Отслеживание движения

Отслеживание движения головы - одно из больших преимуществ гарнитур премиум-класса по сравнению с другими мобильными гарнитурами виртуальной реальности Cardboard. Но крупные игроки в VR все еще работают над отслеживанием движения. Когда вы смотрите вниз в гарнитуре VR, первое, что вам нужно сделать, это увидеть свои руки в виртуальном пространстве.

Некоторое время мы видели аксессуар Leap Motion, который использует инфракрасный датчик для отслеживания движений рук, прикрепленный к передней части комплектов для разработчиков Oculus.Мы также попробовали несколько экспериментов с камерами Kinect 2, отслеживающими наши колеблющиеся тела. Но теперь у нас есть интересные варианты ввода от Oculus, Valve и Sony.

Oculus Touch - это набор беспроводных контроллеров, созданный для того, чтобы вы чувствовали себя так, будто используете свои руки в виртуальной реальности. Вы берете каждый контроллер и используете кнопки, джойстики и триггеры во время игр VR. Так, например, чтобы выстрелить из пистолета, нужно нажать на спусковой крючок. На каждом контроллере также есть матрица датчиков для обнаружения таких жестов, как указание и размахивание руками.

Гарнитуры между головами: HTC Vive против Oculus Rift

Это довольно похоже на систему позиционного отслеживания Valve Lighthouse и контроллеры HTC для гарнитуры Vive. Он включает в себя две базовые станции по комнате, которые охватывают территорию лазерами. Они могут определять точное положение вашей головы и обеих рук на основе времени, когда они касаются каждого датчика фотоэлемента как на гарнитуре, так и вокруг каждого портативного контроллера.Как и Oculus Touch, они также имеют физические кнопки, и невероятно, что вы можете разместить две системы Lighthouse в одном пространстве для отслеживания нескольких пользователей.

Другие методы ввода могут включать в себя все, что угодно, от подключения контроллера Xbox или джойстика до вашего ПК, голосового управления, умных перчаток и беговых дорожек, таких как Virtuix Omni, которые позволяют имитировать хождение в среде VR с умными перенаправлениями в игре .

А когда дело доходит до отслеживания вашего физического положения в комнате, Oculus теперь предлагает возможности, сопоставимые с HTC Vive, чего раньше не было.Владельцы Rift теперь имеют возможность приобрести третий датчик за 79 долларов и увеличить покрытие своей игровой зоны VR.

Проблема, однако, в том, что это все еще не на одном уровне с HTC. В то время как два датчика SteamVR для HTC Vive могут обеспечить отслеживаемое игровое пространство площадью до 225 квадратных футов, две сенсорные камеры Constellation от Oculus обеспечивают покрытие только 25 квадратных футов, а третья камера отправляет рекомендуемое пространство до 64 квадратных футов. Это может измениться с выходом Oculus Santa Cruz, автономной гарнитуры компании с высокими техническими характеристиками.

Sony тоже охотится за этой областью, если есть шанс на недавний патент. В документации подробно описана система отслеживания VR, основанная на свете и зеркалах, которая использует проектор луча для определения положения игрока, хотя будет ли такая функция появляться на текущем устройстве или во второй итерации PSVR (или не будет вообще) - это все предположения. сцена.

Отслеживание взгляда

Отслеживание взгляда, возможно, последняя часть головоломки виртуальной реальности. Он недоступен для Rift, Vive или PS VR, но будет представлен в очень многообещающей гарнитуре VR от FOVE.Мы также видели технологию отслеживания взгляда Tobii в действии в HTC Vive. Итак, как это работает?

Ну, инфракрасный датчик следит за вашими глазами внутри гарнитуры, поэтому FOVE знает, куда ваши глаза смотрят в виртуальной реальности. Главное преимущество этого - помимо того, что игровые персонажи могут более точно реагировать на то, куда вы смотрите, - это сделать глубину резкости более реалистичной.

В стандартных гарнитурах VR все четко сфокусировано, чего мы не привыкли воспринимать.Например, если наши глаза смотрят на объект вдалеке, передний план размывается, и наоборот. Следя за нашими глазами, графический движок FOVE может моделировать это в трехмерном пространстве в виртуальной реальности. Правильно, размытие может быть хорошим.

Гарнитуры по-прежнему нуждаются в дисплеях высокого разрешения, чтобы избежать эффекта просмотра через сетку. Кроме того, то, на чем мы фокусируемся, должно выглядеть как можно более реалистично. Без слежения за глазами, когда все находится в фокусе, когда вы двигаете глазами - но не головой - по сцене, симуляционная болезнь более вероятна.Ваш мозг знает, что что-то не совпадает.


Как работает VR? Знайте технологии виртуальной реальности

Виртуальная реальность - это способ создания компьютерной среды, которая погружает пользователя в виртуальный мир. Когда мы надеваем гарнитуру VR, она переносит нас в смоделированную установку, полностью отстраняя от реального окружения. Если бы вы когда-нибудь надели его, вы бы точно знали, о чем я говорю.

Хотя с точки зрения опыта мы понимаем концепцию, но как насчет технической поддержки, которая делает все это возможным?Вы действительно знаете, как работает виртуальная реальность? В этом блоге мы разберемся с технологией, лежащей в основе виртуальной реальности, и базовой терминологией, связанной с разработкой смоделированной экосистемы для головного дисплея (гарнитуры VR).

Заинтересованы в новейших технологиях? Возьмите нашу бесплатную электронную книгу:

Основы работы VR:

Основным предметом виртуальной реальности является моделирование зрения. Каждая гарнитура направлена ​​на совершенствование своего подхода к созданию трехмерной среды с эффектом присутствия.Каждая гарнитура VR устанавливает экран (или два - по одному на каждый глаз) перед глазами, что исключает любое взаимодействие с реальным миром. Между экраном и глазами обычно размещаются две линзы с автофокусировкой, которые регулируются в зависимости от движения и положения каждого отдельного глаза. Визуальные эффекты на экране отображаются с помощью мобильного телефона или кабеля HDMI, подключенного к ПК.

Для создания по-настоящему иммерсивной виртуальной реальности есть определенные предпосылки - частота кадров не менее 60 кадров в секунду, одинаково грамотная частота обновления и минимальное поле обзора (FOV) 100 градусов (хотя 180 градусов - идеальный вариант).Частота кадров - это скорость, с которой графический процессор может обрабатывать изображения в секунду, частота обновления экрана - это скорость дисплея для рендеринга изображений, а FOV - это степень, в которой дисплей может поддерживать движение глаз и головы.

Если что-либо из этого не работает в соответствии со стандартами, пользователь может испытывать задержку, то есть слишком большой промежуток времени между своими действиями и ответом с экрана. Чтобы обмануть мозг, нам нужно, чтобы реакция составляла менее 20 миллисекунд, что достигается объединением всех вышеперечисленных факторов в правильной пропорции.Еще одна проблема, которую необходимо решить, - это предотвратить разрыв изображения (кибер-болезнь), возникающий из-за несоответствия между частотой кадров и частотой обновления. Если частота кадров графического процессора превышает частоту обновления экрана, изображение может искажаться. Чтобы решить эту проблему, мы ограничиваем частоту кадров частотой обновления монитора. Это делается с помощью технологии, называемой вертикальной синхронизацией (VSync).

Среди основных доступных сегодня гарнитур Vive и Rift имеют угол обзора 110 градусов, Google Cardboard - 90, GearVR - 96, а новый Google Daydream предлагает угол обзора до 120 градусов.Что касается частоты кадров, и HTC Vive, и Oculus Rift поставляются с дисплеями с частотой 90 Гц, а PlayStation VR - с дисплеем с частотой 60 Гц.


Подробнее: влияние виртуальной реальности на бизнес

Другие элементы технологии VR:

Помимо изображения, существуют некоторые другие элементы, которые участвуют в создании иммерсивного опыта виртуальной реальности, делая пользователей полностью погруженными в виртуальную среду:

Влияние звука:

Звуковые эффекты при синхронизации с визуальными эффектами могут создавать очень привлекательные эффекты.Используя наушники и звуковые эффекты 3D, можно убедить пользователя верить в виртуальную среду. При создании звуковых эффектов необходимо уделять внимание согласованности между графикой и звуком. Если вы начнете проигрывать музыку ужасов на фоне сказочного фильма, это просто оттолкнет пользователя.

Отслеживание глаз и головы:

Слежение за глазами и головой может быть обеспечено с помощью лазерных указателей, светодиодных фонарей или мобильных датчиков. В мобильных устройствах мы используем акселерометр для определения трехмерного движения, гироскоп для углового движения и магнитометр для определения положения относительно Земли.Если нам нужно добиться очень высокой точности, камеры и датчики можно установить в комнате, где вы будете использовать гарнитуру. Хотя это гораздо более дорогая установка по сравнению с использованием базовых датчиков телефона.

Подробнее: 8 нетрадиционных приложений виртуальной реальности и дополненной реальности

Что вас ждет в будущем?

В будущем мы увидим стремительный прогресс в создании действительно захватывающих цифровых технологий. Поскольку крупные игроки, такие как Google, Microsoft, Oculus и HTC, прилагают огромные усилия для улучшения текущих возможностей, мы недалеко от создания виртуальной реальности, которая будет намного лучше, чем реальный мир.

Технология VR предоставляет брендам бесчисленные возможности для создания захватывающего маркетингового контента. Используя такой подход, они не только завоюют клиентов, но и зарекомендуют себя в качестве лидера в области инноваций. Если вы хотите разработать приложение VR для вашего бизнеса, свяжитесь с нами. Обладая более чем 10-летним опытом в области мобильных технологий, мы можем воплотить любую мечту в реальность.

Как работает технология виртуальной реальности? (+ Where It's Headed)

Может показаться, что технология виртуальной реальности (VR) существует всего несколько коротких лет.

Однако системы и гарнитуры виртуальной реальности, которые мы знаем сегодня, разрабатывались десятилетиями. Самый ранний прародитель сегодняшних систем виртуальной реальности восходит к 1957 году, когда Мартин Хейлиг подал патент на стереоскопическое телевизионное устройство с креплением на голову.

С тех пор технология VR медленно, но уверенно прогрессирует. Поначалу разработчикам не хватало вычислительных мощностей для создания настоящего иммерсивного опыта виртуальной реальности. Затем, как только он появился, началась гонка за то, чтобы сделать его портативным и доступным для среднего потребителя.

Вот где мы находимся сегодня. Такие компании, как HTC, Oculus, Valve и Sony, теперь предлагают коммерчески жизнеспособное оборудование виртуальной реальности, которое продолжает улучшаться семимильными шагами. По этой причине люди во всем мире теперь знакомы с VR и понимают, что это такое. Однако большинство из них не имеют четкого представления о специфике технологии.

Чтобы исправить это, вот базовое техническое руководство по технологии виртуальной реальности. Вы узнаете, как это работает, что нужно, чтобы заставить его работать, и где технология может развиваться дальше.Давайте нырнем.

Научные основы виртуальной реальности

По своей сути, технология VR преследует только одну цель: моделировать настройки и окружающую среду достаточно реалистично, чтобы обмануть человеческий мозг и заставить их принять их как реальность. С научной точки зрения все начинается с понимания того, как наш мозг интерпретирует то, что мы видим, для создания мысленной картины мира вокруг нас.

Не вдаваясь в подробности, самое простое объяснение состоит в том, что наше восприятие реальности основано на правилах, которые мы разрабатываем, руководствуясь нашим опытом.Например, когда мы видим небо, оно говорит нам, в каком направлении находится «вверх». Когда мы видим объекты, которые можем идентифицировать, мы можем использовать их размер относительно друг друга, чтобы оценить расстояние. Мы также можем обнаруживать источники света, улавливая тени, отбрасываемые объектами вокруг нас.

Дизайнеры

VR могут использовать эти стандартные правила для создания виртуальных сред, которые соответствуют нашим мысленным ожиданиям от реальности. Когда они это делают, в результате получается безупречный опыт, который мы интерпретируем как «реальный».

Технические основы виртуальной реальности

Сегодняшние коммерческие системы виртуальной реальности соревнуются друг с другом, чтобы определить, какая из них может обеспечить наилучший пользовательский опыт в виртуальной среде.По правде говоря, ни один из них не способен полностью погрузиться в атмосферу по одной очень простой причине: технология еще не догнала возможности человеческого зрения. Вот разбивка того, где находятся сегодняшние гарнитуры VR и куда они пытаются добраться.

Поле зрения

С технической точки зрения, одним из самых больших препятствий является тот факт, что люди могут иметь гораздо более широкое поле зрения (FOV), чем могут предоставить современные гарнитуры. Среднестатистический человек может видеть окружающую среду вокруг своей головы по дуге примерно от 200 до 220 градусов.Там, где зрение наших левых и правых глаз пересекается, есть дуга примерно в 114 градусов, по которой мы можем видеть в 3D.

Сегодняшние гарнитуры сосредотачивают свое внимание на этом 114-градусном трехмерном пространстве для создания виртуальной среды. Однако ни одна гарнитура еще не может обеспечить полный угол обзора обычного человека. Однако прямо сейчас современные разработчики аппаратного обеспечения виртуальной реальности стремятся создать устройства, которые обеспечат угол обзора 180 градусов, что считается идеальным для высокопроизводительного моделирования виртуальной реальности.

Частота кадров

В мире виртуальной реальности, пожалуй, нет более серьезной темы для разногласий, чем вопрос о том, как бороться с частотой кадров в виртуальных средах.Это потому, что нет реального научного консенсуса относительно того, насколько чувствительным является человеческое зрение в этом отношении. С физической точки зрения мы знаем, что человеческие глаза могут видеть до эквивалента 1000 кадров в секунду (FPS). Однако человеческий мозг никогда не получает такие детали через зрительный нерв. Были исследования, которые предположили, что люди могут различать частоту кадров до 150 кадров в секунду, но помимо этого информация теряется при трансляции на пути к мозгу.

Для фильма, который вы смотрите в кинотеатре, частота кадров составляет 24 кадра в секунду.Однако это не предназначено для имитации реальности. Для приложений виртуальной реальности большинство разработчиков обнаружили, что частота кадров ниже 60 кадров в секунду обычно вызывает у пользователя дезориентацию, головную боль и тошноту. По этой причине большинство разработчиков стремятся к «золотой зоне» VR-контента со скоростью около 90 кадров в секунду, а некоторые (например, Sony) не будут сертифицировать программное обеспечение для работы на своих устройствах, если они упадут ниже 60 кадров в секунду в любой момент во время использования. Однако в будущем большинство разработчиков аппаратного обеспечения VR собираются настаивать на частоте кадров 120 FPS или более, поскольку это обеспечит более реалистичный опыт для большинства приложений.

Звуковые эффекты

Еще один важный технический аспект VR - это то, как дизайнеры используют звуковые эффекты, чтобы передать пользователю ощущение трехмерного пространства. Сегодня передовая виртуальная реальность полагается на технологию, называемую пространственным звуком, для создания смоделированного звукового ландшафта, соответствующего визуальным эффектам, созданным в виртуальной реальности.

Любой, кто когда-либо сидел в хорошо спроектированном концертном зале, должен знать, как звуки, которые мы слышим, могут варьироваться в зависимости от того, где мы находимся в пространстве и даже от того, как мы поворачиваем голову.Пространственный звук - это метод, с помощью которого дизайнеры виртуальной реальности могут воспроизводить бинауральный (стерео) звук через наушники, имитирующие это ощущение.

Существует множество текущих реализаций, но все они имеют схожие характеристики, в том числе:

  • Контрольный объем
  • Использование задержки влево / вправо для передачи направления
  • Использование отслеживания головы для картирования слухового пространства
  • Управление реверберацией и эхом для имитации факторов окружающей среды

Также важно помнить, что для гарнитуры VR описанные здесь звуковые эффекты должны вычисляться в реальном времени, чтобы учитывать движения пользователя.Когда дело доходит до этого, сегодняшнее оборудование VR все еще только начинает царапать поверхность того, что возможно.

Отслеживание головы и положения

Настоящее волшебство виртуальной реальности заключается не в том, насколько убедительны визуальные эффекты или звук (хотя они являются критически важными основополагающими элементами), а в том, что пользователи могут перемещаться в виртуальном пространстве, которое приспосабливается к их положению. Это то, что отличает гарнитуру VR от простого набора очков для просмотра видео.

В настоящее время для приложений виртуальной реальности используются два типа отслеживания положения головы и положения, измеряемые в степенях свободы - 3DoF и 6DoF.Мобильные гарнитуры VR, такие как Samsung Gear VR, Google Daydream View и Oculus Go, используют 3DoF, что означает, что они способны только отслеживать вращение. Они знают, когда вы поворачиваете голову влево и вправо, смотрите вверх или вниз или наклоняете голову в ту или иную сторону. Если вы двигаете всем телом, они этого не улавливают.

Гарнитуры

, использующие 6DoF, напротив, могут отслеживать положение владельца в комнате, а также направление его головы. Это означает, что гарнитуры 6DoF могут полностью автономно перемещаться в трехмерном пространстве, что гораздо более убедительно для виртуальной реальности.То, как это делается, варьируется от платформы к платформе, но основные методы, как правило, включают отслеживание с помощью камеры в сочетании с инфракрасными световыми маяками.

Куда движется виртуальная реальность

Какими бы передовыми ни были сегодняшние технологии виртуальной реальности, в ближайшие годы она обязательно станет намного лучше. По мере продолжения разработок мы должны начать видеть оборудование с улучшенным, более реалистичным FOV и лучшим 3D-звуком. Уже одно это делает ближайшее будущее виртуальной реальности захватывающим.

Мы также на пороге появления новых улучшений в виртуальной реальности, которые сделают опыт намного лучше, чем то, что вы можете получить от сегодняшнего оборудования.Одним из них является использование устройств тактильной обратной связи, таких как перчатки HaptX, которые обеспечивают реалистичное ощущение прикосновения к объектам, с которыми пользователи взаимодействуют в виртуальной реальности. Другой - это графический метод, известный как фовеатный рендеринг, который использует преимущество ограниченной точки фокусировки человеческого глаза для получения изображений сверхвысокой четкости только там, где сфокусированы наши глаза, тем самым снижая вычислительную мощность, необходимую для создания изображения.

Но что важнее, так это новые способы использования виртуальной реальности.Параллельные достижения в технологии машинного обучения в сфере образования впервые сделают иммерсивное дистанционное обучение реальностью. Хирурги получат выгоду от углубленного обучения виртуальной реальности для улучшения результатов лечения пациентов. Те, кто нуждается в лечении от посттравматического стрессового расстройства и связанных с ним расстройств, наконец-то получат возможность вылечиться.

Суть в том, что технология VR только начинает реализовывать свой потенциал в самых разных областях. По мере развития технологии будут расти и приложения, которые для нее придумывают талантливые разработчики программного обеспечения, исследователи и руководители предприятий.С этой точки зрения будет справедливо сказать, что мы гораздо ближе к истокам истории виртуальной реальности, чем к ее завершению - и впереди нас ждет еще много удивительных событий.

Хотите узнать больше о существующем программном обеспечении виртуальной реальности и связанных с ним технологиях? Просмотрите все доступные варианты, чтобы вывести свои знания на новый уровень - только на G2.

Что такое гарнитура виртуальной реальности?

24 марта 2021 г. • Проверенные решения

Гарнитура виртуальной реальности, широко известная как гарнитура виртуальной реальности, относится к устройству, которое надевается на глаза, как пара очков, для просмотра контента виртуальной реальности или во время игры в видеоигры виртуальной реальности.Большинство гарнитур имеют возможность отслеживать движения головы пользователя, так что куда бы пользователь ни смотрел, персонаж в виртуальной реальности также смотрел. Если все сделано правильно, гарнитуры создают впечатление, будто пользователь действительно находится внутри игры или фильма, отсюда и название «виртуальная реальность».

Как работают гарнитуры виртуальной реальности

Основная цель гарнитур виртуальной реальности - создавать трехмерные виртуальные среды в натуральную величину без границ, подобных тем, которые связаны с экранами компьютеров или телевизоров.В случае Rift или HTC Vive видео отправляется с компьютера или консоли на гарнитуру через кабель HDMI, а для Google Cardboard или Samsung Gear VR видео уже находится на смартфоне, установленном на гарнитуре.

Гарнитуры VR могут использовать один канал или два канала, отправляемых непосредственно на один или два ЖК-дисплея, по одному для каждого глаза. Между глазами пользователя и пикселями помещается набор линз, поэтому эти устройства иногда называют очками.В некоторых случаях линзы можно отрегулировать в соответствии с расстоянием между глазами, и это расстояние также будет варьироваться от одного пользователя к другому.

Линзы будут фокусировать и изменять форму изображения для каждого глаза перед созданием стереоскопического 3D-изображения, располагая 2D-изображения, чтобы изобразить, как каждый из двух глаз видит мир. Один из способов увеличения глубины погружения в гарнитурах виртуальной реальности - это увеличение поля зрения или просто увеличения ширины изображения. Отображение на 360 градусов может быть неудобным, и большинство высококлассных гарнитур VR обычно используют поле обзора 100 или 110 градусов, что обычно достаточно для создания эффектов.

А для того, чтобы финальные изображения были полностью убедительными, гарнитуры VR используют минимальную частоту кадров 60 кадров в секунду, чтобы избавиться от опалубки или вызвать у пользователей тошноту.

Обзор лучших VR-гарнитур

Гонка технологических гигантов за свою долю на рынке виртуальной реальности продолжается, и компания за компанией сжигают полуночную нефть, чтобы произвести следующую лучшую гарнитуру.

Ниже приведен список различных VR-гарнитур, доступных в настоящее время для покупки:

HTC Vive

Гарнитура HTC Vive VR создана в сотрудничестве с Valve, подключается непосредственно к ПК и использует огромную игровую экосистему Valve.Гарнитура имеет более 70 датчиков, позволяющих отслеживать положение головы на 360 градусов, а также может похвастаться частотой обновления 90 Гц, отвечающей за снижение задержки, что, в свою очередь, избавляет пользователей от болезненных движений. Эта гарнитура в настоящее время доступна для покупки по цене от 799 долларов.

Samsung Gear VR

Samsung Gear VR - это, по сути, Oculus Rift lite из-за того, что две компании работали над этой технологией вместе.В Gear VR в качестве дисплея и процессора используется смартфон Samsung Galaxy. Телефон вставляется перед линзами в слот Micro USB, а в качестве экрана используется дисплей Super AMOLED. С Gear все, что вам нужно сделать, это вставить телефон, надеть гарнитуру и начать наслаждаться виртуальной реальностью.

Oculus Rift

Гарнитура Oculus Rift стала причиной нынешней истерии в виртуальной реальности. Rift подключается к портам USB и DVI компьютера и отслеживает движения головы, чтобы отображать трехмерные изображения на своих стереоэкранах.Потребительская версия Rift имеет разрешение 2160 x 1200 и частоту обновления 90 Гц. Rift соответствует HTC Vive с точки зрения частоты обновления, но отстает от Sony PlayStation VR, хотя это довольно продвинутая гарнитура VR с точки зрения используемой технологии.

Sony PlayStation VR

Sony наконец объявила дату выпуска гарнитуры PlayStation VR, и ожидается, что это будет 13 октября 2016 года. Однако новая версия была анонсирована еще в 2015 году, и в ней был установлен 5-дюймовый ЖК-дисплей исходного прототипа.Ожидается, что для версии, которая будет выпущена, он будет иметь 5,7-дюймовый OLED, чтобы обеспечить низкое постоянство, что, в свою очередь, приведет к меньшему размытию при движении. Частота обновления для Sony PlayStation VR увеличена до 120 Гц, что позволяет играть со скоростью 120 кадров в секунду.

Картон Google

Чтобы не остаться в стороне, у Google также есть картонная гарнитура виртуальной реальности. С этой гарнитурой это звучит так, как будто вы кладете смартфон в картонный контейнер и надеваете его на голову, чтобы испытать виртуальную реальность.Звучит как шутка, но вы будете приятно удивлены, узнав, что это работает как шарм и к тому же стоит недорого. Во всяком случае, ваш смартфон уже имеет все гироскопические датчики, а также устройства позиционирования, необходимые для отслеживания движений вашей головы.

Поскольку популярность Cardboard сильно выросла, Google планирует выпустить лучшую версию, известную как Daydream. Это будет такое же устройство, как Gear VR, но оно было разработано для работы с телефонами Android, которые в настоящее время модернизируются для улучшения взаимодействия с виртуальной реальностью.Пока неизвестно, когда новое устройство будет доступно, но Cardboard продается на Amazon по цене 16,99 долларов.

Лиза Браун

Лайза Браун - писательница и любительница всего видео.

Подписаться @Liza Brown

FAQ и все, что вам нужно знать

Нас часто спрашивают, как в профессиональной, так и в личной жизни, где лучше всего начать с VR.

[Это руководство было впервые опубликовано в декабре 2019 года. Оно было обновлено и переиздано в ноябре 2020 года, а затем в январе 2021 года.]

Некоторые люди имеют базовое представление о технологии, но не знакомы с текущими продуктами, доступными на рынке. Иногда люди часто понимают основные доступные гарнитуры, но все еще испытывают затруднения с некоторыми концепциями и терминологией VR.

В этом руководстве мы хотим охватить все основы.Мы объясним основные концепции, терминологию и большинство основных гарнитур виртуальной реальности, представленных на рынке. Если вы не знаете, с чего начать с VR, вы это сделаете сейчас.

Для дальнейшего чтения обязательно ознакомьтесь с нашей новостью в VR? раздел сайта.

Что такое VR?

VR, сокращение от виртуальной реальности, позволяет людям полностью погрузиться в искусственно созданную среду. Обычно (но не всегда) это осуществляется с помощью закрепленного на голове оборудования, которое отслеживает движения человека. Эти гарнитуры VR состоят из экрана (или двух панелей дисплея, по одной для каждого глаза), размещенных в раме (или гарнитуре), прикрепленной к голове или прикрепленной к ней.Пара линз обычно закреплена между панелями и вашими глазами, блокируя внешний мир, чтобы создать впечатление, будто то, что вы видите через гарнитуру, - это весь ваш мир.

Важно отметить, что все гарнитуры отслеживают ваше движение, поэтому изображение, которое вы видите, корректируется соответствующим образом. Однако некоторые гарнитуры отслеживают больше движений, чем другие.

В большинстве случаев опыт виртуальной реальности также будет иметь метод, позволяющий вам контролировать или выбирать объекты в моделируемой среде. Иногда у вас в каждой руке будет по контроллеру для управления аспектами опыта.В некоторых случаях контроллеры предоставляют виртуальные представления ваших рук для управления окружающей средой и объектами внутри нее способами, аналогичными реальным.

Основная терминология и концепции

Итак, у вас есть основная предпосылка VR, но у вас все еще есть некоторые термины или концепции, которые нужно прояснить. Мы можем помочь с этим.

FOV (Поле зрения)

FOV - сокращение от поля зрения. В контексте наших глаз наше поле зрения - это все, что вы можете видеть в любой момент.

В контексте гарнитур VR под полем обзора понимается все, что вы можете видеть в виртуальном мире в любой момент при использовании гарнитуры. Типы гарнитур виртуальной реальности, доступные для потребителей на момент написания этой статьи, имеют поле зрения, которое на меньше, чем на , чем то, что вы можете видеть своими глазами, а это означает, что среда виртуальной реальности не заполняет поле ваших глаз и не совпадает с ним. обзора при использовании гарнитуры.

Вот почему при использовании VR вокруг линз, через которые вы смотрите, часто появляется черная «рамка».Это просто пространство вокруг линз внутри гарнитуры. Однако, если поле зрения гарнитуры достаточно велико, граница может создать впечатление, будто вы смотрите через пару очков в виртуальный мир, что позволяет легко забыть о существовании ограничения. Поле зрения можно измерить по-разному, и производители устройств могут неточно представлять, насколько вы можете видеть по сравнению с другими гарнитурами.

степени свободы

Говоря о движении и отслеживании в VR, люди часто имеют в виду «степени свободы» или DoF.Больше степеней свободы означает, что больше ваших физических движений будет отслеживаться гарнитурой и отображаться на вашем смоделированном изображении.

Два наиболее распространенных термина, которые вы встретите, читая о степенях свободы, - это 3DoF и 6DoF (3 и 6 степеней свободы соответственно). Гарнитуры, которые обеспечивают только 3DoF, будут отслеживать только движения вашей головы (крен, тангаж, рыскание), но не ее положение в пространстве (координаты x, y, z). 6DoF может отслеживать движения вашей головы и по ее координатам в физическом пространстве.

GIF-изображение ниже - отличное наглядное объяснение:

Большинство VR-гарнитур в наши дни обеспечивают полное отслеживание позиции 6DoF. Многие старые мобильные и автономные гарнитуры, многие из которых сняты с производства или сняты с производства, используют 3DoF, например Google Cardboard, Google Daydream, Gear VR и Oculus Go.

Типы отслеживания

Каждой гарнитуре VR нужен способ отслеживания передвижения человека, носящего систему.

Самая распространенная форма отслеживания в настоящее время называется отслеживанием «наизнанку».Эта система обычно использует камеры, встроенные в гарнитуру, для отслеживания движения изнутри гарнитуры наружу. Усовершенствованные алгоритмы одновременного определения местоположения и картографии («SLAM») отслеживают особенности физической среды, окружающей человека, носящего гарнитуру. Oculus Quest, Oculus Rift S, HTC Vive Cosmos и все гарнитуры Windows Mixed Reality (например, Samsung Odyssey, Lenovo Explorer, Acer HMD и т. Д.) Являются примерами гарнитур, которые используют отслеживание изнутри.

Существует также концепция отслеживания «снаружи внутрь».Это может иметь разные формы, но включает в себя оборудование, внешнее по отношению к отслеживаемому пространству, а не встроенное в саму гарнитуру. В исходных версиях HTC Vive и Valve Index это оборудование иногда называют «маяками» - маленькими черными ящиками, установленными в углах комнаты. В более старых системах, таких как оригинальный Rift, выпущенный в 2016 году, использовались модифицированные камеры в вашей комнате для отслеживания снаружи.

У каждого типа отслеживания есть свои плюсы и минусы. Отслеживание изнутри может работать проще без настройки или монтажа оборудования.Однако внешнее отслеживание иногда может быть расширяемым, чтобы заполнить пробелы, где установленное на голове оборудование может не «видеть» случайные движения тела. Термин «окклюзия» обычно относится к блокированию обзора чего-либо, и, когда дело доходит до отслеживания движений, популярные системы должны иметь прямую видимость, чтобы «видеть» то, что они отслеживают. Как изнутри, так и снаружи в системах слежения можно по-разному закрывать, потому что у нашего тела очень много разных способов движения. Однако, в зависимости от варианта использования, внутренняя или внутренняя система может быть предпочтительнее.

Если вы хотите узнать больше о типах отслеживания и вникнуть в подробности и особенности, ознакомьтесь с этой статьей.

Контроллеры

Существует несколько различных способов взаимодействия с имитируемым контентом.

Гарнитуры

, такие как Oculus Quest 2, HP Reverb G2 и HTC Vive Cosmos, поставляются с двумя контроллерами, по одному для каждой руки, которые также отслеживаются в 6DoF с помощью внутренней системы отслеживания.

PlayStation VR имеет несколько систем ввода.В большинстве случаев лучшим вариантом является использование пары контроллеров PlayStation Move. Некоторое содержимое PSVR требует контроллеров Move, но не для всего. Для игр, для которых не требуются контроллеры Move, можно использовать стандартный контроллер PS4 DualShock, поставляемый с консолью.

Контроллеры Valve Index закрепляются на суставах и ладонях и позволяют полностью расслабиться. Эти контроллеры имеют большую площадь захвата, и они обнаруживают каждое движение пальца и могут определять часть давления, создаваемого вашим захватом, что отличает их от других контроллеров, доступных в настоящее время.Эти контроллеры отслеживаются с помощью внешних маяков и могут быть куплены вместе с гарнитурой Index. Их также можно приобрести отдельно и в сочетании с другими гарнитурами, отличными от Index, которые используют систему слежения за маяками, такими как HTC Vive или Pimax.

Facebook Quest 2 и оригинальный Quest включают встроенное отслеживание рук без использования контроллера, которое устраняет необходимость в контроллерах Touch в определенных ситуациях. Некоторые другие гарнитуры также отслеживают движения рук, но Quest - популярная система, и обновление позволяет встроенным камерам полностью отслеживать движения рук и пальцев с довольно высокой точностью.Однако маловероятно, что отслеживание рук и пальцев заменит сенсорные контроллеры для каждой игры и опыта, потому что тактильная обратная связь, физические кнопки и более быстрое отслеживание контроллеров могут иметь существенное значение для многих игр и приложений.

Масштабирование комнат, сидя и стоя

Обычно существует 3 различных типа отслеживаемых томов с некоторым программным обеспечением, адаптированным для каждого размера игровой зоны: в масштабе комнаты, сидя и стоя.

Roomscale VR - это установка границы или игровой зоны и возможность свободно и физически перемещаться по этой области в игре.Идея игр в масштабе комнаты заключается в возможности физически перемещаться по вашему пространству, чтобы взаимодействовать с моделируемой средой и объектами внутри нее. Так называемые «охранные» или «сопровождающие» границы появляются, чтобы показать, когда приближается физический мир.

Сидящий и стоящий во многом схожи в том, что пользователь должен оставаться примерно в одном и том же месте и использовать различные варианты движения для имитации движения вместо того, чтобы мысленно перемещаться в пространстве. Некоторые разработчики программного обеспечения адаптируют свои виртуальные миры для работы несколькими способами, но небольшая часть опыта может работать только в режиме масштабирования комнаты, сидя или стоя.

Механизм в VR

Существует несколько различных типов имитации движения для программного обеспечения VR. Имитация движения людей, носящих гарнитуры VR, иногда может вызывать у людей тошноту.

Телепорт - распространенный метод передвижения и часто самый удобный вариант для самого широкого круга людей. Обычно телепорт вызывается нажатием кнопки на контроллере, а затем игрок выбирает место, в которое он может немедленно телепортироваться.При использовании в сочетании с отслеживанием в масштабе помещения этот вариант движения обычно позволяет перемещаться по большим смоделированным объемам, как правило, удобным способом. Некоторые пользователи, однако, жалуются, что телепорт менее правдоподобен и «нарушает погружение», потому что мы не можем телепортироваться в реальном мире. В ответ на это некоторые разработчики программного обеспечения VR работают, чтобы объяснить, почему телепортация является частью повествования их виртуального мира, например, волшебник, использующий заклинание на изображении выше.

Плавное передвижение - это тип движения, похожий на традиционные видеоигры, когда вы нажимаете на палку и «двигаетесь» в том направлении, в котором вы ее толкали.Некоторых это может раздражать, а некоторых может вызвать тошноту в считанные секунды или минуты.

Для борьбы с чувством дискомфорта, вызываемым моделированием движения в виртуальном мире, разработчики программного обеспечения постоянно работают над созданием комбинаций существующих систем или настроек комфорта, которые позволят игроку в виртуальной реальности адаптировать опыт по своему вкусу. Один из распространенных вариантов комфорта, который может помочь уменьшить дискомфорт, - это ограничить поле зрения виртуального мира во время движения, создав своего рода «туннельное зрение» или постепенно увеличивая и уменьшая ускорение при движении.

Болезнь движения

Люди, носящие гарнитуру VR, иногда могут чувствовать дискомфорт. испытывают укачивание или тошноту. В большинстве случаев тошнота при ношении гарнитуры может происходить в положении сидя или стоя, когда движения в игре не соответствуют движениям вашего физического тела.

Некоторые люди могут создать сопротивление и более высокий уровень толерантности для более интенсивных впечатлений - иногда это называют поиском «ног VR», но некоторые разработчики и давние энтузиасты VR, которые проводят сотни часов в гарнитурах VR, все еще полностью подвержены дискомфорту, поскольку в результате несоответствия между плавным движением и чувствами их тела.Вы можете прочитать нашу статью о 7 способах преодоления укачивания для получения дополнительной информации.

Существует множество факторов, которые могут повлиять на вашу восприимчивость к дискомфорту в гарнитуре VR, например, поле зрения визуальных эффектов, частота кадров дисплея и программного обеспечения, вес гарнитуры и даже то, насколько хорошо вы спали или что вы ели и сколько.

IPD

IPD - довольно распространенный термин, с которым вы столкнетесь, если изучаете и читаете о гарнитурах VR. Это аббревиатура, обозначающая «межзрачковое расстояние», то есть расстояние между центрами двух ваших зрачков.

В зависимости от оптической конструкции гарнитуры, различное IPD у разных людей может повлиять на то, насколько хорошо определенные гарнитуры ощущаются при ношении. Если линзы и дисплеи плохо выровнены перед зрачком человека, изображения могут выглядеть размытыми. В худших случаях это может увеличить вероятность возникновения головной боли или тошноты.

Некоторые гарнитуры предлагают физическую настройку IPD. Это перемещает линзы и панели дисплея, чтобы разместить их более прямо перед зрачками широкого круга людей.Другие гарнитуры не позволяют вам физически регулировать это, но могут предлагать программную настройку, чтобы компенсировать эту изменчивость у людей.

В зависимости от расстояния между вашими учениками вам может понадобиться гарнитура с физической регулировкой. Гарнитуры без физической регулировки часто подгоняются под среднее расстояние между глазными яблоками, и поэтому многим людям может не понадобиться гарнитура с физической регулировкой.

Типы ВР

Доступно несколько различных типов оборудования виртуальной реальности, ориентированного на потребителя.Их можно сгруппировать как автономную VR, VR для ПК и консольную VR.

Автономный VR

Standalone VR - это любая гарнитура VR, которая работает полностью сама по себе, без необходимости в каком-либо другом уже существующем оборудовании или технологиях. Весь опыт запускается с помощью оборудования, которое носит на вашей голове, и не требует подключения к какому-либо другому внешнему оборудованию.

Лучшим примером этого является Oculus Quest 2, который предоставляет урезанные версии компьютерных VR-игр в портативном автономном устройстве, не требующем другого оборудования.В автономном VR, таком как Quest, все, что вам нужно для опыта VR, поставляется с самим устройством - хотя в некоторых играх для взаимодействия необходимо держать контроллеры Oculus Touch в руках.

ПК VR

PC VR - это любая гарнитура, требующая постоянного подключения к находящемуся поблизости ПК. Рассматриваемый ПК также потребует высоких технических характеристик, отвечающих требованиям VR. Несколько примеров гарнитур виртуальной реальности для ПК включают Oculus Rift S, Valve Index, HTC Vive, Pimax и гарнитуры Windows Mixed Reality, такие как HP Reverb G2 и Samsung Odyssey +.

Преимущество PC VR заключается в том, что обширные спецификации ПК могут обеспечить высокую графическую точность, намного выше, чем автономная VR. Однако постоянное подключение к ПК часто означает, что гарнитура должна быть постоянно подключена к ПК. Для ПК VR доступны некоторые варианты беспроводной связи, но для них обычно требуется дополнительное оборудование, подключенное к вашему ПК, и аккумуляторная батарея, которую можно носить где-то на вашем теле. Проводной ПК VR требует, чтобы проигрыватель управлял шнуром, соединяющим гарнитуру с ПК.Это может предоставить меньше свободы по сравнению с автономной беспроводной гарнитурой, поскольку провод может быть частым напоминанием о том, что вы можете запутаться, если слишком сильно повернетесь.

Если у вас еще нет игрового ПК, соответствующего требуемым характеристикам, PC VR может быстро стать очень дорогим вариантом.

Консоль VR

Console VR в настоящее время состоит только из двух гарнитур: PlayStation VR и Nintendo Labo VR для Nintendo Switch.

PlayStation VR - это дополнительная система VR для PlayStation 4 или PlayStation 5.Гарнитура PSVR - это дополнительная покупка, которая подключается к вашей PlayStation 4 и, как и в случае с PC VR, для работы требует постоянного привязанного подключения к консоли. Он использует камеру PlayStation, которая продается с гарнитурой и подключена к консоли для отслеживания. Благодаря обратной совместимости система также работает на PS5 и даже видит некоторые визуальные улучшения и улучшения производительности. Некоторые игры для PlayStation VR также требуют дополнительной покупки контроллеров PlayStation Move.

Nintendo Labo VR для Nintendo Switch - это сборная картонная оболочка для гарнитуры, в которую вы можете вставить оригинальный полноразмерный Nintendo Switch, позволяя вам играть в определенные игры в режиме VR.У него нет ремешка для гарнитуры, поэтому вы должны держать гарнитуру вплотную к лицу. Проще говоря, многие впечатления от Labo VR крайне не впечатляют и на самом деле не стоят вашего времени.

Рекомендации по покупке: выбор гарнитуры

Valve Index | PC VR (~ 1000 долларов) [Страница Steam]

Valve Index - это первая сольная гарнитура VR от Valve (оригинальный HTC Vive был плодом сотрудничества Valve и HTC), предлагающий то, что многие считают почти безупречным опытом виртуальной реальности по очень высокой цене.

Index предлагает серию тонких настроек оптики HMD, что позволяет ему максимально увеличить поле обзора, а также новый тип контроллера, который крепится к руке и позволяет полностью освободить его. Он использует датчики маяков для внешнего отслеживания и предлагает одну из лучших потребительских гарнитур виртуальной реальности - если вы можете себе это позволить.

Полный комплект Valve Index, включающий гарнитуру, два контроллера и два датчика маяка, стоит 1000 долларов. Это намного больше по сравнению с другими вариантами виртуальной реальности для ПК, такими как Rift S.Большой вопрос для большинства людей заключается в том, достаточно ли огромных улучшений качества жизни и функций, чтобы индекс стоил еще 600 долларов.


Плюсы: Потрясающая оптика и гибкость установки, контроллеры Index обеспечивают повышенное взаимодействие рук и окружающей среды, и это одна из лучших гарнитур на рынке.

Минусы: Чрезвычайно высокая цена и датчики маяка ограничивают портативность.

Прочтите наш полный обзор Index для получения дополнительной информации и ознакомьтесь со списком лучших игр SteamVR .Вы также можете ознакомиться с нашим руководством по покупке для HTC Vive (в котором есть много вещей, которые все еще применимы к Индексу), чтобы получить рекомендации по аксессуарам и многое другое.

Oculus Quest 2 | Автономная версия + ПК VR (~ 300 долларов США) [Amazon Link]

Quest 2 - одна из самых универсальных гарнитур, доступных на рынке.

За 200 долларов вы получаете полноценную автономную гарнитуру, для которой не требуется никакого другого оборудования, с выбором некоторых из лучших возможностей и игр на любой платформе.Однако большой компромисс заключается в том, что вам нужно для входа в учетную запись Facebook, чтобы даже использовать гарнитуру. Старшим пользователям Oculus потребуется объединить свои учетные записи Oculus и Facebook вместе - весь ваш контент и ваш доступ к гарнитуре будут зависеть от вашей учетной записи Facebook.

Если вас это устраивает, то Quest 2 имеет огромные преимущества. Вы можете взять его с собой куда угодно, использовать где угодно и позволить любому испытать гарнитуру за считанные секунды. Quest 2 обеспечивает наименьшее трение из всех доступных на данный момент гарнитур.

Но это еще не все - если у вас есть компьютер с поддержкой виртуальной реальности, вы можете использовать Oculus Link для подключения Quest к компьютеру через USB C и наслаждаться любым опытом, который Rift может запускать на вашем Quest, пока вы остаетесь привязанным. Квест предлагает лучшее из обоих миров.

При этом, поскольку Quest является автономной гарнитурой, все компоненты находятся в самой гарнитуре. Это делает переднюю часть гарнитуры тяжелой и не слишком идеальной для длительных игровых сессий. Quest 2 немного легче и меньше своего предшественника, но мы обнаружили, что дополнительный ремешок Elite обеспечивает лучший и самый комфортный опыт по сравнению со стандартным ремешком Quest 2.


Плюсы: Полноценная автономная гарнитура и контроллеры 6DoF, никакого существующего оборудования не требуется, портативный, Oculus Link дает вам доступ к лучшим функциям как автономной виртуальной реальности, так и виртуальной реальности для ПК.

Минусы: Несмотря на улучшения Quest 2, все еще тяжеловесно, неудобно для всех, отслеживание наизнанку менее точное, чем внешнее, для использования требуется вход в Facebook.

Прочтите наш обзор Quest 2 для получения дополнительной информации и ознакомьтесь с этим списком лучших игр Quest. Вы также можете ознакомиться с нашим руководством по покупке Quest 2.

Oculus Rift S | PC VR (~ 400 долларов) [Amazon Link]

Rift S - хорошая гарнитура в трудном месте. Он находится в конце своего жизненного цикла, но многие из них, вероятно, будут использоваться в течение многих лет из вторых рук. Если рассматривать только гарнитуры виртуальной реальности, Rift S остается надежным выбором для одной из самых низких ценовых категорий - Valve Index находится на вершине за 1000 долларов, а Reverb G2 - между ними за 600 долларов.

Тем не менее, Quest 2 имеет возможность запускать контент виртуальной реальности для ПК с уровнем качества, который почти, если не, равен опыту Rift S.К тому же Quest 2 стоит 300 долларов даже дешевле, чем Rift S.

.

По состоянию на октябрь Rift S по-прежнему требует входа в Facebook во время настройки, как и Quest 2. Так что, если вас это устраивает, то для большинства пользователей Quest 2 является более дешевым и, вероятно, лучшим вариантом для Facebook. ПК VR.

При этом Rift S имеет некоторые заметные преимущества. Система крепления Rift S в целом удобнее, чем у Quest. Rift S, созданный Lenovo, использует очень популярный дизайн ремешка с ореолом, популяризированный PlayStation VR.

Rift S не предлагает никаких форм физической регулировки IPD. Quest 2 имеет базовую физическую регулировку, предлагая три положения, между которыми можно переключать линзы. У Rift S линзы фиксированы на 63,5 мм.

Гарнитуры

Quest «лучше всего подходят для IPD от 56 до 70 мм» (Facebook утверждает, что это 95% взрослых), тогда как Rift S «лучше всего подходит для пользователей от 61,5 до 65,5 мм», согласно Facebook. Для тех, кто сидит за пределами диапазона или на грани, эта разница может стать преградой для Rift S.


Плюсы: для некоторых удобнее, чем Quest, дешевый вариант для ПК только для виртуальной реальности, отслеживание изнутри увеличивает простоту настройки и большую гибкость.

Минусы: затмевается Oculus Link в Quest 2 по более низкой цене, без физической регулировки IPD, в конце жизненного цикла, по-прежнему требуется вход в Facebook.

Прочтите наш полный обзор Oculus Rift S здесь для получения дополнительной информации и ознакомьтесь с этим списком всех лучших игр Rift.

PlayStation VR | PS4 (~ 350 долларов) [Amazon Link]

Система PSVR - хороший вариант для тех, кто уже владеет консолью PlayStation и хочет простой способ использовать VR с уже имеющимся оборудованием.Если вы не хотите раскошелиться на Quest 2 за 300 долларов, то вы можете найти комплект PSVR по той же цене.

Система PSVR имеет одну из лучших доступных VR-библиотек с некоторыми фантастическими эксклюзивами. Однако он также имеет некоторые технологические ограничения. Многие системы PSVR используют очень старое оборудование и периферийные устройства, и это видно. Отслеживание, в котором используется камера PlayStation, расположенная под или над телевизором, не соответствует другим более современным системам отслеживания. Гарнитура предлагает экран и визуальные эффекты, которые ужасно устарели в годы VR, и система в целом не будет обеспечивать такую ​​же четкость графики в играх, как другие системы.

Как и Rift S, PSVR подошел к концу своего жизненного цикла. Первоначально он был выпущен для PS4 и по-прежнему совместим с PS5 благодаря обратной совместимости (и бесплатному адаптеру камеры), но мы ждем, что в будущем появится какая-то форма PSVR 2.

Если у вас еще нет PS4 или PS5 (или даже если у вас есть), другая гарнитура может быть лучшим (и более дешевым) вариантом, если вы хотите, чтобы ваш опыт виртуальной реальности соответствовал требованиям будущего.


Плюсы: PS Aim Controller отлично подходит для игр, которые его поддерживают, отлично подходит для существующих владельцев PS4 и PS5, отличная библиотека контента с фантастическими эксклюзивами.

Минусы: Аппаратное обеспечение и метод отслеживания ужасно устарели в 2020 году, устройство подошло к концу своего жизненного цикла, нет аналогового джойстика на контроллерах Move, более низкая графическая точность, чем у других опций.

HP Reverb G2 | ПК VR (~ 600 долларов)

Подобно Rift S, Reverb G2 - хорошая гарнитура второго поколения, которая находится в непростом положении. Он ни в коем случае не идеален, но он находится в середине ценового диапазона VR для ПК - 600 долларов, это больше, чем Quest 2 / Rift S за 300 долларов / 400 долларов, и меньше, чем полный комплект Index за 1000 долларов.

По сути, G2 сводится к тому, что это отличная гарнитура с плохими контроллерами (включая отслеживание контроллеров). На данный момент у Reverb G2 лучший экран на рынке с более высоким разрешением, чем у Quest 2 и Index. Что касается визуальных эффектов, он лучший в своем классе. У него также есть отличные динамики вне ушей (те же, что и в Index, благодаря сотрудничеству между Valve и HP).

Однако контроллеры и связанное с ними слежение позволяют остальной части гарнитуры не работать.В G2 sports были модернизированы контроллеры WMR, но они не так надежны и последовательны, как те, что вы получите с другими системами. Обладая системой слежения наизнанку с четырьмя камерами (на две больше, чем в оригинальной Reverb), контроллеры хорошо работают, когда они находятся прямо перед вами, в четком поле зрения камер. Когда вы переместите их в положение, немного не видное, например, на талию или слишком близко к гарнитуре, вы увидите, что гарнитура изо всех сил пытается поддерживать постоянное отслеживание контроллера.

Это может быть препятствием для некоторых людей.Для других это может не иметь значения - если вы ищете лучшие визуальные эффекты в гарнитуре виртуальной реальности для ПК для использования с настройками симулятора или другими внешними периферийными устройствами (или даже просто играми, которые не требуют большого движения или действий), тогда G2 может быть идеальным. Для тех, кто не хочет связывать себя с Facebook, G2 предлагает более дешевый (хотя и менее точный и последовательный) опыт виртуальной реальности ПК, чем Valve Index.


Плюсы: удобные, лучшие визуальные эффекты на рынке, дешевле, чем Index, идеально подходят для симуляторов и других нишевых сценариев использования.

Минусы: не может конкурировать с Quest 2 по надежности и цене, отслеживание контроллера хуже, чем у других гарнитур.


Вот и все! Это наше руководство по виртуальной реальности для начинающих.

Ищете еще подобные руководства для начинающих? Проверьте новичок в VR? раздел нашего сайта.

[Когда вы покупаете товары по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию с этих продаж.]

Полное руководство по виртуальной реальности


Обновлено 19 марта 2021 г. - Dom Barnard

С помощью виртуальной реальности (VR) вы можете путешествовать по вселенной на космическом корабле, просматривать потенциальный дом перед покупкой, выполнять медицинскую операцию, практиковаться в продажах и создавать трехмерное искусство, не выходя из собственного дома.

VR моделирует различные среды с помощью гарнитуры и датчиков движения и используется в широком спектре приложений, от образования до благополучия.

В этом руководстве мы рассмотрим:

Текущий век виртуальной реальности

Популярность современной виртуальной реальности началась в 2010 году, когда Палмер Лаки создал первый прототип гарнитуры виртуальной реальности, которая эволюционировала в Oculus Rift.В 2012 году он запустил краудфандинговую кампанию на Kickstarter и собрал 2,4 миллиона долларов, что сделало виртуальную реальность интересной для общества.

Два года спустя генеральный директор Facebook Марк Цукерберг купил компанию за 2 миллиарда долларов.

Кампания Oculus Rift на Kickstarter собрала 2,4 миллиона долларов и представила VR в общественном имидже.

С тех пор появилось несколько конкурентов, от HTC Vive и Sony PlayStation VR до гарнитур для смартфонов, таких как Samsung Gear VR и Google Daydream.

Тем временем тысячи разработчиков создают виртуальную реальность, кинематографисты изучают потенциал документальных фильмов и анимации, а Facebook и YouTube создают панорамные видеоролики.

Что такое виртуальная реальность?

Виртуальная реальность - это термин, используемый для описания трехмерной, созданной компьютером среды, которую может исследовать и с которой человек может взаимодействовать.Этот человек становится частью этого виртуального мира или погружается в эту среду и, находясь там, может манипулировать объектами или выполнять серию действий, чтобы определить, что происходит в окружающей среде.

Виртуальная реальность обычно имеет следующие 4 характеристики:

  • Правдоподобно: через то, что вы видите и слышите, вы чувствуете, что находитесь в своем виртуальном мире.
  • Immersive: когда вы двигаете головой, то, что вы видите, также меняется, как и в реальной жизни.
  • Сгенерировано компьютером: миры VR обычно создаются с помощью сложной компьютерной трехмерной графики, которая изменяется в реальном времени по мере того, как мы движемся.
  • Интерактивный: вы можете взаимодействовать с различными объектами в сцене, будь то нажатие кнопки или открытие двери.

Если вам интересно, в этой статье рассматривается более подробное определение VR

.

Гарнитуры VR

Самым важным оборудованием VR является гарнитура, устройство, похожее на очки, которые закрывают вам глаза.Это погружает вас в виртуальный мир.

Мобильный против ПК против автономного
Гарнитуры виртуальной реальности

можно разделить на три большие категории: мобильные, ПК и автономные, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы.


Мобильные гарнитуры VR

Мобильные гарнитуры - это корпуса с линзами, в которые вы помещаете свой смартфон. Линзы разделяют экран на два изображения для ваших глаз, превращая ваш смартфон в устройство виртуальной реальности.Мобильные гарнитуры относительно недороги - менее 100 долларов, а поскольку вся обработка выполняется на вашем телефоне, вам не нужно подключать к гарнитуре какие-либо провода.

Однако, поскольку телефоны не предназначены специально для виртуальной реальности, они не могут предложить наилучшие визуальные возможности и обладают недостаточной мощностью по сравнению с виртуальной реальностью на базе ПК или игровой консоли. Кроме того, в настоящее время в мобильной VR нет позиционного отслеживания. Вы можете осматривать окружающую среду с одной точки, но не можете смотреть вокруг объектов.

Примеры:

  • Daydream View
  • Шестерня VR
  • Слияние VR

Автономные гарнитуры

Наслаждайтесь высококачественной виртуальной реальностью в любом месте без кабелей, телефона или ПК. Универсальная или автономная гарнитура VR помещает в гарнитуру все необходимое, чтобы убедить вас, что вы находитесь в другом мире.Это единое интегрированное оборудование, такое как телефон или планшет.

Автономные устройства являются беспроводными. Однако полезно понимать, что не все беспроводные гарнитуры VR являются автономными. Некоторые системы передают информацию по беспроводной сети с ближайших компьютеров или консолей, а другие используют проводные пакеты, которые прикрепляются к одежде или кладутся в карман.

Примеры:

  • Oculus Quest / Квест 2
  • Пико Нео 2
  • Vive Focus

Гарнитуры виртуальной реальности на базе ПК

Гарнитуры

для ПК обеспечивают более полное погружение в атмосферу по более высокой цене.Большинство этих гарнитур привязаны кабелями от гарнитуры к внешнему устройству для питания гарнитуры.

Специальный дисплей, использование встроенных датчиков движения и внешней камеры слежения, значительно улучшает качество изображения и звука, а также обеспечивает отслеживание движения головы.

Компромиссом, помимо громоздких кабелей, является цена. Наименее дорогие варианты с привязкой в ​​настоящее время стоят около 400 долларов, а с Rift и Vive вам понадобится мощный ПК для их запуска, в то время как для PS VR требуется как минимум PlayStation 4.

Примеры:

  • Вив Космос
  • Oculus Rift
  • HP Reverb G2
  • PlayStation VR

Приложения VR

У устройств

VR есть собственные магазины приложений, аналогичные магазинам приложений для смартфонов, где вы можете просматривать и загружать игры и приложения.

К некоторым из этих магазинов можно получить доступ с помощью самого устройства, в то время как другие - например, магазины Oculus и Steam - можно просматривать на вашем компьютере.


Популярные гарнитуры VR

PlayStation VR

  • Гарнитура Sony PlayStation VR обеспечивает мощную, захватывающую виртуальную реальность с поддержкой управления движением на PlayStation 4.
  • Стоимость: ~ 400 долларов
  • Магазин приложений: каталог PlayStation

Серия VIVE

  • HTC Vive обеспечивает точное отслеживание с помощью гарнитуры на 360 градусов, реалистичную графику, направленный звук и тактильную обратную связь в формате HD для действий в виртуальном мире.
  • Стоимость: ~ 400-600 долларов, еще понадобится мощный ПК
  • Магазин приложений: Steam или Viveport

Oculus Rift S

  • Oculus Rift S - это мощная гарнитура виртуальной реальности с подключением к ПК, которая стала еще более привлекательной благодаря более низкой цене и наличию контроллеров движения Oculus Touch.
  • Стоимость: ~ 400-600 долларов, еще понадобится мощный ПК
  • Магазин приложений: Oculus Store

Объединить VR

  • Merge VR - это высококлассная гарнитура VR для приложений виртуальной реальности Android и iPhone. Мягкий зефирный материал удобен, прочен и легко очищается.
  • Стоимость: ~ 50 долларов
  • Магазин приложений: Google Play, Apple App store

Oculus Quest 2

  • Oculus Quest 2 - это пока еще продвинутая универсальная система виртуальной реальности. Изучите обширную библиотеку игр и впечатлений с беспрецедентной свободой.
  • Стоимость: 300 долларов
  • Магазин приложений: Oculus Store

Пико Нео 2

  • Обладая разрешением 4K, комфортом, корпоративной функциональностью, ведущим в мире отслеживанием взгляда и пространственными стереодинамиками, Pico Neo 2 создан для бизнеса.
  • Стоимость: ~ 650 $
  • Магазин приложений: Pico Store

Аксессуары для гарнитуры VR

Помимо гарнитуры, на рынке поступает множество аксессуаров и периферийных устройств.

Контроллеры

На рынке уже есть множество контроллеров, в основном для мобильной виртуальной реальности (поскольку немобильная виртуальная реальность теперь включает собственные контроллеры).Эти контроллеры включают STEM System и iMotion. Перед покупкой изучите поддержку разработчиков для каждого устройства, чтобы выяснить, совместимо ли оно с вашей системой.


Отслеживание руки

Такие компании, как Ultrahaptics, используют инфракрасное излучение и ультразвук для обнаружения движения руки без необходимости удерживать контроллер.

Ultrahaptics используют ультразвук для проецирования ощущений на руку.


Запах

Устройства обоняния разрабатываются, чтобы добавить в виртуальную реальность четвертое чувство. Компания Vaqso из Токио разработала устройство, излучающее запахи, для гарнитур виртуальной реальности. По размеру и форме устройство напоминает моноблок, в нем есть место для трех разных запахов и есть вентилятор, который может изменять интенсивность запаха в зависимости от того, что происходит на экране.


Болезнь движения

VR укачивание возникает, когда ваш мозг получает противоречивые сигналы о движении в окружающей вас среде и отношении вашего тела к ней.В VR это, по сути, означает, что если вы стоите на месте, а виртуальная среда вокруг вас движется, вы нарушаете равновесие мозга и начинаете чувствовать тошноту.

Хотя тошнота и головокружение являются наиболее распространенными симптомами укачивания в виртуальной реальности, как и при других типах симуляционной болезни, существуют и другие симптомы, такие как головные боли, потливость, чувство усталости, напряжение глаз и общая неуравновешенность.

Чтобы узнать больше о том, что такое укачивание в виртуальной реальности, что его вызывает и как минимизировать его, чтобы вы могли наслаждаться любимыми играми и симуляторами, прочитайте эту статью:


Типы виртуальной реальности

Чаще всего виртуальная реальность возникает при загрузке приложения или программного обеспечения из магазина приложений.После завершения загрузки вы можете запустить ее в совместимой гарнитуре VR.

Для тех, кто не хочет ждать (обычно) огромной начальной загрузки, будущее за виртуальной виртуальной реальностью в Интернете. Он все еще находится на ранней стадии разработки, но позволяет пользователям получать доступ к виртуальной реальности через браузер, как веб-страницу.

На основе приложений

Для большинства высококлассных VR-приложений требуется предварительная загрузка большого объема. Это могут быть гигабайты, и их загрузка может занять несколько минут.После загрузки приложения, обычно из магазина приложений, такого как Oculus Store или Google Play, можно играть с помощью гарнитуры VR, предназначенной для этого приложения.

Интернет (WebVR)

WebVR переносит виртуальную реальность в Интернет, упрощая создание, использование и обмен опытом виртуальной реальности для всех. С помощью WebVR вы можете открыть браузер и попасть в виртуальную реальность, просто щелкнув ссылку, независимо от того, какое у вас устройство.

WebVR построен с использованием JavaScript, который обращается к платформе WebGL, встроенной в современные браузеры, через элемент HTML5 Canvas.WebGL позволяет браузерам низкоуровневый доступ к графическому процессору вашего компьютера для более продвинутого рендеринга графики.

Популярные фреймворки для создания возможностей WebVR включают:

  • A-Frame - объектно-компонентный фреймворк WebVR, построенный на основе three.js
  • Babylon.js - движок WebGL, альтернатива three.js
  • три.js - создавать и отображать анимированную трехмерную компьютерную графику в веб-браузере с помощью WebGL
  • Vizor - простой инструмент для создания контента и хостинга WebVR
  • Hologram - простое в использовании собственное приложение macOS, созданное на основе A-Frame
  • PlayCanvas - мощный движок 3D-игр WebGL с настраиваемым движком WebGL, объектно-компонентной структурой и службой хостинга.

Пример использования WebVR

Чтобы увидеть больше примеров, посетите страницу Google экспериментов WebVR.

Применение VR

Существует множество приложений виртуальной реальности, от инженерии до развлечений и найма. В настоящее время он наиболее известен благодаря играм, однако существует множество других полезных приложений виртуальной реальности:

  • Автомобильная промышленность
  • Здравоохранение
  • Игры
  • Розничная торговля
  • Архитектура
  • Образование
  • Спорт
  • Искусство и дизайн
  • Благополучие
  • Благотворительность

Прочтите о 21 ключевой отрасли, использующей VR: Приложения VR


Везде, где делать что-то в реальности слишком опасно, дорого или непрактично, виртуальная реальность - это ответ.Виртуальная реальность позволяет нам брать на себя виртуальные риски, чтобы получить реальный опыт, от стажеров-пилотов-истребителей до хирургов-стажеров медицинских приложений

По мере того, как стоимость виртуальной реальности снижается и становится все более популярной, вы можете ожидать более серьезных приложений, например, для образования и повышения производительности.

Как вы создаете опыт виртуальной реальности?

Съемка 360-градусного видео

Камеры и программное обеспечение для редактирования, необходимые для съемки, а затем сшивания видео VR, сложны и дороги.

Доступные по цене камеры включают сферическую камеру Samsung Gear 360. Он стоит около 100 долларов, имеет переднюю и заднюю линзы для съемки 180/360 градусов как по горизонтали, так и по вертикали для создания панорамного видео или фото.

Вот несколько примеров видео, снятых на 360 градусов: 360 на YouTube

Камера Samsung Gear 360 с передней и задней линзами.

Доступен ряд других камер с обзором 360 градусов, например Ricoh Theta S, Kodak Pixpro SP360 4K Action Cam, LG 360 Cam и Vuze Camera.

360 против виртуальной реальности

Термины «360» и «виртуальная реальность» часто используются как синонимы, но между ними есть важные различия. 360-градусные фотографии и видео - это панорамные изображения и видео, которые были сшиты вместе, поэтому вы можете повернуть голову, чтобы осмотреться.

Но это не виртуальные миры: у вас нет свободного передвижения, чтобы исследовать их, как в условиях полноценной виртуальной реальности.


Unity против Unreal Engine

Unreal Engine 4 (UE4) и Unity - два самых популярных игровых движка, доступных для создания опыта виртуальной реальности. В то время как некоторые разработчики предпочитают создавать свои приложения изначально без использования того или другого, в большинстве VR-проектов используется тот или иной.

UE4 обычно обеспечивает более высокое качество вывода за счет простоты использования. Однако со временем разница между ними минимальна, и выбор между ними сводится к предпочтениям.

Стоит отметить, что у них немного разные бизнес-модели: Unity взимает ежегодную плату за свою версию Pro, тогда как UE4 взимает 5% роялти, когда вы монетизируете свою игру, а ваш общий валовой доход превышает 1 000 000 долларов США.

приложений VR, созданных с помощью UE4:

VR-приложений, созданных с помощью Unity:

Плюсы и минусы

Как и любая технология, виртуальная реальность имеет как хорошие, так и плохие стороны.Кто из нас предпочел бы, чтобы сложная операция на мозге проводилась хирургом, обученным в области виртуальной реальности, по сравнению с тем, кто просто читал книги или наблюдал через плечо своих сверстников? Кто из нас предпочел бы попрактиковаться в вождении на автосимуляторе, прежде чем отправиться в путь?

Плюсы

  • Сократите расходы, заменив дорогостоящее обучение на VR
  • Впечатления более захватывающие, чем на традиционных 2D-экранах.
  • Крупные компании, поддерживающие виртуальную реальность, включая Facebook, Google, Samsung, Microsoft и Sony
  • Диапазон стоимости гарнитуры в соответствии с потребностями и бюджетом, от 10-700 долларов США
  • Опытное обучение увеличивает удержание пользователей

Минусы

  • Сегментация гарнитуры (мобильные и немобильные) и сегментация магазинов приложений
  • Эксклюзивность игр и впечатлений, производители гарнитур привязывают разработчиков к своей экосистеме
  • Небольшое количество высококачественных опытов
  • Обычное внедрение идет медленно
  • Некоторых людей тошнит после использования VR

Посетите здесь и здесь для более подробного анализа плюсов и минусов.

Виртуальная реальность и дополненная реальность

Дополненная реальность (AR) накладывает цифровые элементы поверх вашего живого изображения физического окружения, часто с помощью камеры на смартфоне или объектива на гарнитуре. Примеры AR включают линзы Snapchat, Magic Leap и игру Pokémon Go.

VR полностью погружает вас в виртуальный мир и закрывает ваше физическое окружение.Используя устройства виртуальной реальности, такие как HTC Vive, Oculus Quest или Pico VR, пользователи могут быть перенесены в различные реальные и воображаемые среды.

Будущее VR

Технология быстро улучшалась за последние несколько лет и будет продолжать это делать. Однако из-за сложности создания высококачественного VR-контента его не так уж и много. Ситуация изменится по мере роста продаж гарнитур и увеличения размера клиентского рынка, что даст создателям контента больший стимул для создания увлекательного опыта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *