Как на самом деле работает виртуальная реальность. Шлем виртуальной реальности как пользоваться
Как работают VR-очки
VR очки – всего лишь уловка, а точнее, несколько уловок, совмещенных вместе в одном аппарате, чтобы обмануть ваше мышление и заставить поверить, что тело находится в совершенно другом месте, нежели на самом деле. Ключевым элементом в этом деле является концепт присутствия или насколько вы ощущаете, что находитесь не в виртуальном окружении, а в непосредственном физическом.
Выделяют несколько видов очков для погружения в VR:
- для подключения к ПК;
- для работы со смартфоном;
- для игровых приставок;
- автономные шлемофоны.
Конструкция вышеперечисленного оборудования примерно одинакова и в обязательном порядке содержит следующие элементы: линзы; раздельный экран или два отдельных дисплея, гироскоп, корпус, контроллеры.
Представьте следующую ситуацию: когда вы смотрите 3D фильм, например, Тор: Рагнарёк, вы будете погружены в происходящее, пока сфокусированы на экране, но как-только повернете голову в сторону, стены кинозала мигом напомнят, что вы находитесь не в мифическом Асгарде в окружении богов, валькирий, зеленого монстра и огненного Суртура, а в локальном кинотеатре. Чтобы вы оставались погруженными в виртуальный мир, нужно ограничить ваше фактическое окружение – вот для этого и нужны гарнитура и наушники. Теперь давайте разберемся, как работают VR-очки.
Принцип работы очков виртуальной реальности
Внутри VR-гарнитуры есть экран с перегородкой либо два отдельных дисплея с зоной видимости 110о, а значит, вы не увидите края экрана своим боковым зрением. Каждый экран отображает слегка видоизмененную картинку для каждого глаза, – задействуется эффект стереоскопии. Чтобы лучше понять, о чем речь, проведите небольшой эксперимент:
1) сфокусируйте зрение на конкретном предмете;
2) закройте левый глаз рукой и запомните местоположение предмета;
3) откройте левый глаз, но закройте правый, – если вы все сделали правильно, то наверняка заметили, что объект слегка сместился в сторону.
Глаза находятся под разными углами относительно объекта наблюдения, поэтому видят его с разных ракурсов и с разной глубиной. Но когда оба глаза открыты, ваш умный мозг совмещает исходные данные, чтобы создать единую объемную картинку. Обычная камера не может создать столь реалистичное изображение – придется использовать сразу две камеры, расположенные аналогично глазам, после чего видеопоток с левой камеры направить в левый глаз, с правой – в правый. Именно поэтому в работу вступают VR-очки – они показывают каждому глазу две одинаковые, но немного смещенные относительно друг друга картинки, а остальную работы проделывает мозг.
Как прибор определяет ваше местоположение в виртуальном мире
И так, вот вы виртуальном мире, но где именно? Для этого была создана технология отслеживания. Если вы повернете свою голову и картинка не изменится в следующие 50 миллисекунд максимум, то вас начнет подташнивать. Поэтому информация собирается воедино из нескольких источников, таких как гироскоп, акселерометр, нужный для измерения вашей скорости, и магнитометр для корректировки смещения.
Технология виртуальной реальности в текущем виде существует с середины девяностых, но почему VR-очки только начали приобретать популярность? Главной причиной являются возможные побочные эффекты – ранние версии шлемов буквально укачивали пользователей. Тошнота, которую ощущают некоторые люди во время погружения и пребывания в виртуальной реальности, происходит от несовпадения сенсорной информации, возникающей, когда вы перемещаетесь внутри виртуального мира, а в реальности не двигаетесь. Тело и мозг – это входные данные для внутреннего уха, которое отвечает за работу вестибулярного аппарата, то есть – вашего равновесия. А если тело и мозг не синхронизированы, то у вас будет кружиться голова.
Большинство VR-шлемов покрыты миниатюрными диодами, чьи сигналы передаются на ближайшие камеры – отсюда выслеживается точное расположение вашей гарнитуры, а в следствии, высчитывается ваше местоположение в виртуальном пространстве, что позволяет вам двигаться и исследовать. Камеры незаменимы в комнатах виртуальной реальности. Внутри специального обустроенного помещения пользователь может безопасно перемещаться, не испытывая тошноты пребывая в виртуальном мире.
Как выводится изображение
Автономные шлемы используют встроенные производительные мощности, носители памяти, многоосевые датчики и контроллеры, для погружения в virtual reality. Гарнитура для подключения к компьютеру оснащена портами USB и HDMI, через которые осуществляется питание и передача изображения. Гироскоп и акселерометр находятся в корпусе. В свою очередь, VR-очки для смартфонов – по большому счету, лишь комплект линз с регулируемым фокусным расстоянием, а как картинка выводится на собственный экран мобильного телефона. Он же определяет своё положение в пространстве.
make-3d.ru
Как устроены очки виртуальной реальности? — Статьи
Казалось бы, привередливых пользователей современных смартфонов и гаджетов сложно чем-либо удивить. Однако, после появления систем виртуальной реальности для гиков и геймеров со всего мира настал настоящий праздник – вот те технологии, которые могут действительно удивить. Изображение с эффектом реального присутствия – куда лучше, чем игры даже за самым большим монитором. Виртуальная реальность – это возможность моделирования 3D объектов, используются технологии и в учениях военных. Но как работает система, и как устроены очки виртуальной реальности?
Принцип работы VR системы
Системы виртуальной реальности отличаются по конструкции, предназначению и цене. Вы наверняка замечали на Play Market приложения с виртуальной реальностью на Android смартфоны. Загрузив их на телефон можно увидеть какую-то нелепую и непонятную картинку. Такие приложения предназначены для просмотра на очках виртуальной реальности.
Проект получил название Google Cardbox – это простые приложения с виртуальной реальностью, которые превращаются в 360° изображение. Для просмотра картинки достаточно будет картонки с отверстиями для глаз и двумя линзами в них. Каждый из глаз будет видеть свою картинку, что создаст ощущение 3D. Смартфон прикладывается экраном к линзам и приложение фиксирует поворот головы при помощи встроенных гирометров в смартфонах. Простой модели недостаточно для игр, но панорамные картинки и 360 видео посмотреть можно и с такого простого девайса.
В более сложных системах предусмотрены еще несколько составляющих. Самое главное – очки виртуальной реальности (принцип их действия рассмотрим чуть позже и детальнее). Система может работать с персональным компьютером, смартфоном или игровой консолью. На рынке представлены также полностью автономные модели, на которые можно загружать игры и воспроизводить без синхронизации с посторонними девайсами.
Дополнительно в VR систему могут входить камеры для съемки локации, лазерные датчики отслеживания, датчики движения, контроллеры и специальные датчики для отслеживания движений рук.
Как работают очки виртуальной реальности?
Современные очки виртуальной реальности – это синоним «шлема VR». Как устроена работа очков? Внутри расположено две линзы, на которые транслируется изображение со смартфона или персонального компьютера. В зависимости от типа устройства, из ПК или телефона передается адаптированная картинка, отдельная для каждого глаза. Очки разделяют изображение, которое видит левый и правый глаз при помощи специальной перегородки.
Подготовка изображений и видео для виртуальной реальности также требует особых процедур. Снимается картинка двумя камерами – каждая снимает изображение для обеих глаз. Ставятся камеры на расстоянии, на котором приблизительно находятся и человеческие глаза. По такому же принципу выстраивается 3D реальность программистами.
Когда каждый глаз видит свою картинку, ситуация максимально приближается к реальной жизни – создается ощущение полного погружения. По крайней мере, технология предусматривает именно такое ощущение. Однако, сегодня технологии создания графики и изображений, дисплеев, не позволяют реализовать VR технологию полностью: картинка получается слишком размытой и не похожа на реальную. Даже если взять большое разрешение от 1290 и выше по ширине, то оно должно разделиться на два глаза, да еще и быть панорамным. Но разработки идут в сторону улучшения качества картинки.
Основные отличия между моделями очков виртуальной реальности
Но если принцип работы настолько прост, то почему одни модели стоят копейки, а другие – целое состояние? Если не брать во внимание бренд, то стоимость зависит от принципа работы самого устройства. Естественно, дороже всего стоят полноценные автономные очки виртуальной реальности, а самые дешевые – модели, которые синхронизируются со смартфоном.
Отличия между очками виртуальной реальности заключаются еще и в следующем:
- Поддержка дополненной реальности. Через линзы вы видите не спроецированную картинку, а окружающую вас среду с некоторыми дополненными элементами. Получить изображение позволяют полупрозрачные линзы или отдельные камеры. В последнем случае камеры расставляются по локации и обеспечивают полноценный угол обзора. Изображение передается на VR очки со встроенным гирометром. При вращении головы или перемещении игрока внутри очков синхронно меняется изображение. Такие модели стоят гораздо дороже.
- Отслеживание положения в пространстве. Самые простые модели очков виртуальной реальности не отслеживают положение игрока в помещении. варианты со встроенным гирометром могут фиксировать положение головы, а простые очки для смартфона просто передают изображение с телефона через прозрачные линзы. Самые сложные варианты отслеживания положения – лазерная фиксация движения, такая модель используется в HTC Vive. Такие очки не требуют дополнительной установки камер, так как при помощи лазерного сигнала «ловят» перемещения игрока.
- Фиксация движения рук. Дополнительно к очкам виртуальной реальности могут поставляться специальные датчики. Игрок берет их в руки, и гаджеты передают информацию в процессор очков, который синхронизирует движения с изображением на линзах. Такие дополнения есть в самых продвинутых моделях.
Очки виртуальной реальности гораздо дороже, если они позволяют не просто смотреть объемную картинку, но и предоставляют полное погружение. Реальная локация дополняется виртуальными предметами. Если это игра, то при помощи специальных датчиков все движения игрока будут передаваться на очки. Все модели виртуальных очков для дополненной реальности комплектуются не просто отдельными датчиками или камерами, но и требуют отдельного контроллера. Последний перераспределяет сигналы с каждого датчика/камеры и правильно определяет его перед передачей на процессор очков.
Качество очков виртуальной реальности зависит от частоты процессора – чем показатель выше, тем четче будет картинка, изменение изображения будет происходить без задержек. Внутренняя память важна для автономных устройств. Вариация размеров и оптических показателей линз позволит добиться максимального качества изображения.
Принцип работы очков виртуальной реальности в целом схож между собой. Основное отличие дорогостоящих моделей – дополненная реальность, возможность перемещаться в пространстве на несколько метров и эффект полного погружения в игровую среду. Остается ждать того момента, когда на VR очки можно будет найти хорошие и действительно качественные игры.
www.boonget.ru
«Стыдные» вопросы о виртуальной реальности: то, что вы хотели, но боялись спросить
Если вы новичок в виртуальной реальности, разобраться поначалу довольно трудно. Это новый мир с новыми технологиями, которые только начинают распространятся. Вспомните: свой первый смартфон вы постигали тоже не за один день. Потому вполне вероятно, у вас ещё остаются вопросы, на которые вы хотите получить ответ, но не знаете, у кого спросить. Мы готовы ответить на самые популярные «стыдные» вопросы о виртуальной реальности. Это поможет вам лучше понять, что из себя представляет VR.
Чтобы оставаться в курсе новостей о виртуальной реальности, подписывайтесь на наш Telegram!
Как работает шлем виртуальной реальности?
Шлем виртуальной реальности надевается, как обычные очки (ну хорошо, может быть, не совсем обычные). Он плотно прилегает к лицу и полностью заменяет для вас реальный мир на виртуальный. В различных симуляторах вы действуете от первого лица и полностью переноситесь в виртуальную реальность. Вы в центре событий, они буквально происходят вокруг вас – вы можете оглянуться и проверить.
Принцип работы устройства довольно прост. В сам каркас очков встроен экран с приличным разрешением. На него вы смотрите через две линзы – каждая на один глаз. Использование двух линз и одного экрана, кстати, выгоднее и дешевле, чем использование двух отдельных экранов. Линзы помогают фокусироваться на нужном, кроме того, они дают нужный угол обзора. Шлем имеет встроенный датчик отслеживания местоположения головы. Потому при поворотах, наклонах виртуальная реальность подстраивается под вас.
Как работают очки виртуальной реальности?
На рынке достаточного много очков виртуальной реальности (они же VR-гарнитуры). Обычно они используются со смартфоном и позволяют пользоваться мобильной виртуальной реальностью. По сути, это тот же каркас с линзами. Отличительная черта таких устройств от шлемов в том, что у них нет своего экрана – его роль исполняет смартфон, который «вставляется» в очки. Линзы передают изображение глазу. Внутренние датчики телефона (акселерометр, гироскоп) отслеживают местоположение вашей головы – то есть заменяют датчики, которые встроены в шлем.
Дополненная реальность – это то же, что и виртуальная реальность?
Следует различать эти два понятия. Дополненная реальность «смешивает» реальную жизнь с виртуальным слоем, который накладывается сверху и буквально дополняет то, что необходимо. Виртуальная реальность – это полностью искусственная среда.
Например, приложение для дополненной реальности проецирует эскиз изображения на вполне реальный холст, рисунок татуировки – на реальную руку. Приложение для виртуальной реальности создаёт вокруг вас зомби, которых вы сейчас будете убивать, оставаясь у себя в гостиной.
Что можно делать в виртуальной реальности?
Поверьте, скучать с виртуальной реальностью не придётся. Игры, видео, фильмы, даже изображения в 360. Внушительные библиотеки различного специализированного контента доступны, например, в Oculus Store, Steam, App Store, Play Market. Можно загружать их и со сторонних ресурсов, источников предостаточно. О лучших играх и видео для виртуальной реальности мы уже рассказали.
Как можно взаимодействовать с виртуальной реальностью?
Для того, чтобы ваши действия воспринимались виртуальной реальностью, существуют специальные контроллеры.
В случае с Oculus Rift вы можете отдельно докупить контроллер Oculus Touch. Он «чувствует» ваши движения и жесты рук, которые переносятся в виртуальную реальность. Аналогичным образом действуют контроллеры-«палочки», которые идут в комплекте с HTC Vive.
Контроллеры Move докупаются для игровой консоли Sony отдельно. Их можно использовать как в привычном игровом режиме, так и с PlayStation VR.
Комфортно ли находиться в виртуальной реальности?
Разработчики как устройств, так и контента стараются сделать свои продукты максимально комфортными, но никто не сможет именно вам гарантировать, что у вас с первого раза получится чувствовать себя хорошо в виртуальной реальности. У некоторых при первом контакте с VR может возникнуть чувство дискомфорта и даже страха.
Кроме того, не нужно забывать о так называемой «болезни движения». Находясь в виртуальной реальности, вы обманываете свои глаза, уши – и это достаточно эффективно. Но вот мозг и вестибулярный аппарат не всегда удаётся обмануть. Например, если в виртуальной реальности вы двигаетесь (персонаж бежит, прыгает), а на самом деле вы сидите на диване или стоите неподвижно, ваш мозг начинает чувствовать, что его обманывают. Следует логичная реакция: тошнота, головокружение, дискомфорт.
Разработчики приложений и контента придумают различные трюки, чтобы избежать этого. Кроме того, предлагаются и различные хитрые устройства, которые позволяют имитировать бег или совершать движения, которые будут переноситься в виртуальную реальность – но всё это пока толком не опробовано.
Есть ли какие-либо противопоказания к виртуальной реальности?
Конечно, использовать устройства для виртуальной реальности может любой человек. Однако стоит учитывать, что полное погружение в контент может повлиять на ваше восприятие и сделать его куда острее. Потому стоит осмотрительно выбирать игры и видео, если у вас имеются нервные расстройства, эпилепсия и другие болезни нервной системы.
Некоторые врачи не рекомендуют использовать виртуальную реальность в течение длительного времени детям младше 13 лет из-за неокрепшей физиологи мышц глаза. Но эта рекомендация применима ко всему остальному: телевизору, компьютеру, смартфону.
Есть ли смысл покупать первые шлемы виртуальной реальности, представленные на рынке?
Действительно, рынок виртуальной реальности для массового потребителя совсем молодой. Пока ещё непонятно, будет ли шлем виртуальной реальности привычным удобством, вроде смартфона, или станет предметом конкурентной гонки между производителями. Мы подробно описали все имеющиеся устройства на рынке, сейчас же можно сделать вывод: устройства вполне готовы к использованию и отвечают требованиям той виртуальной реальности, какую мы имеем теперь.
Конечно, мы с нетерпением ждём обновлённых модернизированных версий уже выпущенных устройств. Нельзя сказать, что они полностью совершенны и производителям не к чему стремиться. Однако и то, что уже представлено в магазине, более чем пригодно для использования. Не стоит бояться, что вы купите «сырой», не доведённый до ума продукт.
Как варьируются цены на устройства для виртуальной реальности?
Рынок виртуальной реальности может предложить устройства из трёх ценовых категорий:
1. Самые простые очки виртуальной реальности (например, картонные Google Cardboard или его аналоги на Ebay или AliExpress).
2. Очки виртуальной реальности более высокие по качеству со встроенными датчиками (например, Gear VR от Samsung).
3. Брендовые шлемы виртуальной реальности (Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR).
Есть ли разница между виртуальной реальностью в VR-шлеме и в VR-гарнитуре?
На самом деле, понять это можно опытным путём, но даже при размышлениях можно легко сделать вывод, что разница огромна. Очки виртуальной реальности не могут дать тот же уровень погружения, вовлечённости в VR. Не стоит забывать и о качестве изображения, детализация в имитации реальности имеет огромное значение. Большое значение также есть и у угла обзора – в шлемах виртуальной реальности он наибольший. В VR-гарнитуре вы можете боковым зрением «чувствовать» границы виртуального мира и это тоже не говорит в пользу очков виртуальной реальности.
Кроме того, нужно помнить и о производительности устройств. Шлемы виртуальной реальности работают с мощными компьютерами или топовой игровой консолью. Вряд ли их производительность можно сравнить с пусть даже очень хорошим и новым смартфоном.
Какой компьютер должен быть, чтобы с ним можно было использовать шлем виртуальной реальности?
VR-шлем действительно очень требователен по характеристикам к компьютеру и может работать в связке только с очень мощным «железом». Вы можете озаботиться этим вопросом перед покупкой либо заказать компьютер вместе со шлемом виртуальной реальности. Например, продавцы Oculus Rift сразу предлагают собрать компьютер с нужными комплектующими, который удовлетворит все требования виртуальной реальности. Отметим, что стоимость такого компьютера будет начинаться от $1400.
Можно ли попробовать мобильную виртуальную реальность без последнего флагмана от Samsung?
Наиболее популярными очками виртуальной реальности являются Gear VR от Samsung, которые, разумеется, производитель рекомендует использовать с топовым флагманом от Samsung. Но вы вполне можете использовать мощный смартфон любого другого производителя без какого-либо ограничения. Можно использовать как устройства на операционной системе Android, так и на iOS.
Теоретически вы можете попробовать запустить приложение на устройстве с более низкими характеристиками, однако нельзя гарантировать, что оно будет работать или будет работать достаточно качественно.
Можно ли самому создавать контент для виртуальной реальности?
С помощью специальной камеры вы вполне самостоятельно можете запечатлеть важный для себя момент в 360-фото или даже заснять его в 360-видео. Простейшие редакторы позволяют обработать контент и после наслаждаться им в устройствах для виртуальной реальности. На рынке регулярно появляются новинки, позволяющие делать такую съёмку – и принцип их работы можно будет освоить даже новичку.
Находится ли виртуальная реальность на той стадии, когда на неё уже пора обращать внимание?
Отбросьте все сомнения: виртуальная реальность становится более реальной с каждым днём. И каждый день для неё находят всё больше применений.
Еженедельно списки приложений, программ, игр и видео для виртуальной реальности расширяются. Шлем или очки виртуальной реальности вы можете приобрести при желании уже сейчас – они вполне доступны, как и любое другое «умное» устройство.
Вконтакте
vrgeek.ru
устройство, принцип работы, назначение и функции
Реклама от спонсоров:
Очки виртуальной реальности – популярное приспособление, которое превращает обычное видео, изображение, игру в захватывающий мир 3D. Современные шлемы охватывают множество функций, поддерживают работу с любыми гаджетами.
Устройство и принцип работы
Внешне изделия представлены коробочкой, где основные элементы – линзы или пластиковый корпус, в котором находится экран с разделенным перегородкой контроллером.
Сюда поступает изображение для каждого глаза отдельно, что создает виртуальную реальность. Внутренняя сторона оборудована контактными площадками тестирования поломок. Приборы оснащены выходами USB, DVI, HDMI.
Под монитором находится плата датчика низких задержек. Корпус оборудован специальными отверстиями, чтобы линзы не потели.
Очки виртуальной реальности показывают изображение с эффектом 3D. Принцип работы основан на асферических линзах. Устройство надежно крепится на голове, настраивается по необходимости.
Для просмотра изображения требуется подсоединение к телефону или компьютеру через USB-кабель или Bluetooth. Звук исходит из колонок или наушников.
Каждый глаз воспринимает картинку точно так же, как при обычном зрении, но для создания виртуального эффекта используются разные ракурсы.
Чтобы можно было осматриваться по сторонам, очки оборудуются гироскопом ─ датчиком, который отслеживает повороты головы.
Назначение и функции
Назначение
- Просмотр фильмов в формате 180, 360 градусов.
- Видео с пометкой виртуальной реальности.
- Использование для 3D-игр со смартфона или компьютера.
- Просматривание видео в 2D.
- Сканы реальных людей, 3D-картинки.
- Игры и приложения с пометкой VR.
Функции
- Акселерометр. Специальный датчик, фиксирующий ускорение. Он определяет положение тела в пространстве, ведет отслеживание встрясок, рывков. Очки для телефона иногда тоже оснащаются датчиком, который подключается специальным разъемом.
- Гироскоп. Встроенный элемент контролирует направление, скорость, угол обзора. Датчик гарантирует полное погружение в виртуальную реальность при повороте головы. В автономных моделях гироскоп встраивается в очки.
Как выбрать очки виртуальной реальности
Важные параметры
Разрешение
От значения зависит детализирование и сглаженность изображения. Разрешение указывается для одного или двух глаз сразу. Поэтому следует уточнить, что именно подразумевается под этим параметром.
Угол обзора
Обычно указывается видимость по горизонтали. От величины угла обзора зависит комфорт просмотра изображения. Но делать обширный угол бессмысленно, так как строение глаз не позволит охватить его. Поэтому угол 90 – 110 градусов считается достаточным.
Частота кадров
Непрерывность и плавность изображения обуславливается быстрой сменой кадров. Высокая частота характерна для более дорогостоящих устройств. Параметр частоты должен совпадать со входящим видеосигналом, иначе возникают помехи и ухудшение качества.
Наушники
Комплектация включает собственные наушники. Звуковое погружение дополняет изображение на экране. В мобильных вариантах чаще всего используются наушники под смартфон.
Приспособления с дисплеями часто оборудуются встроенными динамиками в корпусе, что удобно и не требует лишних расходов.
Крепление на голову
Конструкция крепится эластичными ремнями, которые регулируются под размер головы. Без крепления выпускаются простые картонные варианты.
Материал корпуса
- Пластик. Состав характеризуется легкостью, простотой. Материал распространен среди моделей разных ценовых категорий.
- Картон. Основа корпуса состоит из плотной толстой бумаги, которая гарантирует низкую стоимость прибора. Продаются очки в сложенном виде, их нужно самостоятельно складывать, как конструктор.
Материал экологичный, простой, но непрочный. Легко деформируется при транспортировке или от механических воздействий.
- Ткань. Корпус состоит из толстой прочной ткани. Прибор дороже картонного, но дешевле других типов материалов. При эксплуатации очки надежнее, приятней за счет мягких вставок в месте контакта с головой.
Недостаток тканевого корпуса ─ сложный уход, потому как снять верхнюю оболочку не всегда возможно.
Пульт ДУ
Оснащение пультом дистанционного управления делает работу с очками проще и комфортней. Некоторые функции прибора неудобно регулировать во время применения, когда изделие закреплено на голове.
Набор команд разный, самым популярным считается геймпад. Некоторые модели управляют оборудованным видеоплеером.
Второстепенные параметры
Тип управления
- Кнопочное. В основе регулирования функций лежат обыкновенные кнопки, с которыми легко и просто работать в меню прибора. Но они уступают сенсорной панели по точности.
- Сенсорное. Управление осуществляется с помощью сенсорной панели на боковой стороне изделия, которая работает по принципу тачпада ноутбука.
Добавляются некоторые специальные жесты, курсор перемещается с помощью пальца. Сенсорное управление повышает стоимость устройства.
Особенности лучшего предмета
Чтобы выбрать лучший предмет, необходимо определить, для какого устройства очки предназначаются. Стандартная конструкция включает встроенные мониторы.
Характеристики лучшего предмета
- Угол обзора 360 градусов.
- Совместимость со смартфонами, ПК, приставками, телевизорами.
- Регулировка межосевого расстояния и фокусировки линз.
- Встроенная камера, наушники.
- Пульт или джойстик.
- Комплектация датчиками.
Плюсы лучшего предмета
- Ассортимент приложений, игр.
- Надежное крепление смартфона.
- Стильный дизайн.
- Футляр для хранения.
- Дополнительные линзы коррекции зрения.
- Отсутствие мерцаний и дерганий.
Минусы лучшего предмета
- Высокая стоимость.
- Тяжелый вес 400 грамм.
Реклама от спонсоров:
vash.market
Как работает шлем виртуальной реальности
Все началось с того, что мне в соцсетях предложили тест-драйв такси. И добавили, что в этом такси будет сюрприз, который мне должен быть интересен. Ну, я согласился. И благополучно забыл об этом.
Через неделю мне позвонили напомнить про поездку. А мне никуда не надо. Ну, думаю, съезжу в булочную. На такси, ага :) В назначенное время приехала машина приехала. Обычный Solaris, только брендированный Яндексом:2
А в ней, на заднем сидении, этот гаджет:3
Итак, что же это такое? Эта штука называется Fibrum. Точнее, так называется название компании, которая сделала эту штуку - шлем виртуальной реальности. Этот шлем призван использоваться в связке со смартфоном. В данном случае, используется самый обычный android-смартфон ASUS Padphone. А сам шлем, как выяснилось, это полностью пассивное устройство без электронных компонентов.4
Принцип действия Фибрума довольно прост. В шлем встроено две линзы. Перед ними на специальных клипсах закрепляют смартфон, предварительно запустив специально разработанное под такой шлем программное обеспечение или видеоролик в формате VR.5
Надевают шлем на голову и смотрят.6
Я не зря упомянул, что видео на смартфоне должно быть в специальном формате. Посмотрите, как выглядит шлем с той стороны, куда надо смотреть:7
Если включить на смартфоне обычную картинку, и посмотреть ее через шлем, то получится ерунда, ибо каждый глаз будет видеть разное изображение. Для такого шлема нужна вот такая картинка:8
9
Таким образом, каждый глаз видит одну и ту же картинку на экране. И больше ничего не отвлекает его взор. А если еще и надеть наушники, то и слух тоже будет там. Таким образом и достигается погружение в происходящее на экране смартфона. А теперь представьте, что там не просто фильм, а интерактивная игра. Специально для Яндекс.Такси разработали симулятор американских горок. Интерактивность ее заключается в том, что картинка меняется в зависимости от поворота головы со шлемом. Сам шлем тут ни причем, в этом задействован акселерометр в смартфоне, или датчик положения в пространстве. Повернул голову направо или вниз, тем самым меняешь угол зрения в симуляторе. Поначалу воспринимается как игрушка, но когда смотришь ролик в шлеме, и при этом такси в движении, то может возникнуть интересное ощущение если не реальности, то чего-то похожего. Начинаешь жалеть, что нельзя синхронизировать движение автомобиля и тележки аттракциона :)
Подобные шлемы выпускает еще несколько производителей. А совсем недавно в Youtube появилась поддержка видео для шлемов виртуальной реальности. Это значит, что видеоролики с ютьюба можно включить в режиме отображения на два глаза, примерно вот так:10
Ниже пример такого видео. Режим VR можно включить только на мобильных устройствах путем нажатия на кнопку с изображением шлема виртуальной реальности. Обратите внимание, что картинка на видео меняется в зависимости от положения смартфона в пространстве:
Возвращаюсь к теме такси. Оказалось, что я один из первых принял участие в акции Яндекса, которая называется "Нереальное такси". Суть акции очень проста. По городу ездит несколько такси, оборудованных шлемом Fibrum. Система случайным образом выбирает заказ и отправляет туда один из таких автомобилей. У счастливых пассажиров будет возможность попробовать этот шлем в действии.11
Ну как? Хотелось бы попробовать? Или уже видели похожие шлемы где-нибудь на выставке?
* Понравился пост? Добавьте меня в друзья в ЖЖ, Вконтакте, Фейсбуке и Инстаграмме. Впереди еще много интересного!* Хотите почитать еще? Посмотрите каталог постов моего блога!* Желаете использовать материалы моего блога в своих целях? Свяжитесь со мной в социальных сетях.* О сотрудничестве с моим блогом можно прочитать здесь.
* Поделитесь записью с друзьями:
unis.livejournal.com
Как на самом деле работает виртуальная реальность
Как работает виртуальная реальность? Как носимые устройства заставляют нас думать, что мы находимся на поверхности Марса, когда на самом деле мы стоим на собственной кухне? Мы постараемся вам объяснить, как работают шлемы виртуальной реальности, а не те проекции, которые они создают. Давайте начнём с основ.
Комплекты для ВР используются компаниями Oculus, Sony, Samsung и Google. Для работы им обычно требуется три вещи: ПК, консоль или смартфон, чтобы запустить приложение или игру, шлем, который будет удерживать картинку перед вашими глазами (это может быть даже экран смартфона) и какие-то входящие данные (контроллеры, отслеживание движений рук, головы, голос и трекпады.
Производители любой гарнитуры, игры, приложения стремятся достичь эффекта полного погружения, т.е. создать настолько реальное виртуальное пространство, чтобы пользователь забыл о присутствии компьютера и прочих устройств и вёл себя так, будто он находится в реальном мире. Как же они этого добиваются?
Основы
Гарнитуры виртуальной реальности типа Oculus Rift и Project Morpheus часто называют HMD, что означает дисплей, который крепится к голове. Даже если у вас нет звука или системы отслеживания движений рук и вы просто поместили свой смартфон в Google Cardboard и закрепили его на голове, этого достаточно для частичного погружения в виртуальный мир.
Задача оборудования состоит в том, чтобы создать трёхмерное виртуальное пространство в натуральную величину, которое не будет ограничено экраном компьютера или телевизора. Независимо от того, куда вы смотрите, экран, закреплённый на вашей голове, будет следовать за вами. Этим виртуальная реальность и отличается от дополненной, которая накладывает картинку на изображение реального мира.
Видео передаётся на гарнитуру с компьютера или консоли при помощи кабеля HDMI, если вы пользуетесь устройствами Vive от HTC или Rift. Что касается Google Cardboard и Samsung Gear VR, у них есть специальные прорези под смартфон.
Гарнитура ВР может использовать 2 канала для одного дисплея или для двух LCD-дисплеев, по одному для каждого глаза. Также между вашими глазами и пикселями помещаются специальные линзы, поэтому эти устройства часто называют очками. В некоторых случаях расстояние между ними можно подстраивать под индивидуальные особенности строения глаз.
Эти линзы фокусируют и формируют картинку для каждого глаза отдельно. Они создают стереоскопическое 3D-изображение за счёт особого поворота двух 2D-изображений, чтобы казалось, что два глаза смотрят на мир немного по-разному. Попробуйте закрыть один глаз, и вы увидите движущиеся предметы и всё поймёте.
Одним из способов усилить эффект погружения является увеличение поля зрения, т.е. расширение картинки. Дисплей на 360 градусов обойдётся вам слишком дорого, да и в нём нет особой необходимости. Большинство гарнитур высочайшего качества обеспечивают поле зрения всего на 100-110 градусов, Этого вполне достаточно для достижения нужного эффекта.
Для создания убедительной картинки необходима минимальная частота кадров (около 60 кадров в секунду), чтобы изображение не прерывалось, а пользователь не чувствовал тошноту. Современные гарнитуры выходят далеко за эти пределы: например, у Oculus частота может достигать 90 кадров в секунду, а у Project Morpheus — 120.
Отслеживание движений головы
Отслеживание положения головы означает, что картинка будет меняться в зависимости от того, смотрите ли вы вверх, вниз, вправо-влево или наклоняете голову. Система получила название 6DoF (шесть степеней свободы), она измеряет положение головы относительно 3 осей координат (рыскание, тангаж и крен).
Для отслеживания положения головы могут использоваться различные внутренние компоненты (например, гироскоп, акселерометр и магнитометр). В Project Morpheus также применяются 9 светодиодов, расположенных по кругу, которые обеспечивают контроль на 360 градусов за счёт внутренней PS4 камеры, которая отслеживает их сигналы. У Oculus 20 таких светодиодов, но они менее яркие.
Для эффективной работы этой технологии ей необходима малая задержка (скажем 50 мс), чтобы пользователь не заметил отставание картинки при повороте головы. Oculus Rift сократил эту цифру до 30 миллисекунд, что просто потрясающе. Отставание также может стать проблемой при работе системы отслеживания движений тела.
И наконец, для увеличения эффекта погружения не стоит забывать про наушники. Разработчики игр или приложений могут использовать бинауральное или трёхмерное звучание, чтобы создать у пользователя ощущение, что звук исходит откуда-то сзади, сбоку или слышится издалека.
Отслеживание движений тела
Одним из преимуществ пока не изданных гарнитур премиум класса над остальными (типа Cardboard) является технология отслеживания движений головы. Однако, крупные компании всё ещё работают над системой отслеживания движений тела. Когда вы смотрите вниз, предварительно надев гарнитуру виртуальной реальности, то первое, что вы хотите увидеть, это ваши руки в ВР.
Какое-то время мы рассматривали специальный аксессуар Leap Motion, который располагался в передней части гарнитуры и позволял следить за движениями рук при помощи инфракрасного датчика. Также были эксперименты с камерами Kinect 2, которые отслеживали движение всего тела. Но сейчас Oculus, Valve и Sony есть довольно интересные способы ввода этих данных.
Oculus Touch — это набор прототипов беспроводных контроллеров, созданных, чтобы заставить вас думать, что вы пользуетесь своими собственными руками в виртуальном пространстве. Вы берёте их в руки и используете их кнопки, аналоговые стики и спусковые устройства во время игр. Например, когда вы стреляете из ружья в игре, вам нужно будет нажать на спусковой крючок в вашей руке. Также в каждом контроллере есть целая матрица датчиков, которая распознаёт такие жесты, как указывание или махание руками.
Это очень похоже на систему отслеживания Lighthouse от Valve или прототипы контроллеров от HTC, созданных для их гарнитуры Vive. Для неё в комнате устанавливается 2 базовые станции, которые сканируют всё помещение. Они могут точно определить положение ваших рук и головы, основываясь на времени, когда в поле сканирования попала гарнитура или контроллеры. Как и у Oculus Touch, в этой системе тоже есть кнопки. Но лучше всего то, что вы можете использовать две системы Lighthouse в одной комнате, чтобы играть с друзьями.
Другие способы ввода данных включают в себя многое: от подключения контроллера Xbox или джойстика до ПК, голосового управления, умных перчаток и беговых дорожек, которые помогут создать ощущение ходьбы в виртуальной реальности.
Отслеживание движений глаз
Отслеживание движений глаз является финальным кусочком головоломки под названием виртуальная реальность. Пока подобной функции нет ни у Rift, ни у Vive или Morpheus, но она должна появиться у довольно многообещающего краудфандингового проекта гарнитуры FOVE. Итак, как же она работает?
Благодаря инфракрасному датчику внутри гарнитуры FOVE знает, куда направлен ваш взгляд в виртуальной реальности. Помимо того, что эта система позволяет персонажу игры точнее реагировать на ваши действия, основным её преимуществом является то, что она делает объёмность поля зрения более реалистичным.
В стандартных гарнитурах ВР мы видим всё очень резким, не так, как мы привыкли в реальном мире. Если мы смотрим на какой-то удалённый объект, то передний план автоматически размывается и наоборот. Отслеживая движения наших глаз, графический движок FOVE может смоделировать этот эффект в трёхмерном пространстве виртуальной реальности. Это правильное решение.
Гарнитурам также необходимы экраны с высоким разрешением, чтобы избежать эффекта будто вы смотрите на всё через решётку. К тому же все предметы, которые мы разглядываем в ВР, должны быть максимально правдоподобными. Без системы отслеживания движений глаз, когда вся картинка постоянно находится в фокусе, больше вероятность укачивания и появления тошноты. Ваш мозг обязательно заметит несовпадения
comments powered by HyperCommentsthatsmart.ru
