Технология виртуальной реальности
В современном мире виртуальная реальность является одной из самых обсуждаемых тем. Невероятные возможности, предоставляемые VR-технологиями, до сих пор поражают умы пользователей, несмотря на то, что само по себе понятие далеко не ново. Виртуальная реальность – это одно из наиболее перспективных направлений для гейминга в будущем, именно поэтому разработчики вкладывают всё больше усилий в развитие данной сферы.
Развитие технологии виртуальной реальности
История виртуальной реальности началась гораздо раньше, чем можно себе представить.
Первый прототип
Началом зарождения технологии VR можно считать 1838 год — именно тогда английский физик и изобретатель Чарльз Уитстон представил широкой публике своё детище — стереоскоп. Возможно, по сравнению с современными 3D-очками и шлемами виртуальной реальности это устройство сейчас кажется примитивным, но именно оно послужило предшественником VR. Прибор основывается на принципе бинокулярного зрения, до которого в своих исследованиях Уитстон дошёл ранее. Изображение окружающего мира улавливается человеком с помощью двух глаз — получается две картинки, которые мозг комбинирует в единое объемное изображение. Точно так же это работает, если каждый глаз улавливает разные изображения — человеческий мозг их объединяет. Стереоскоп представлял собой специальные очки, позволявшие видеть два разных изображения как одно, погружая зрителя в него. Во времена Уитстона его изобретение стало просто развлечением для людей, но со временем оно эволюционировало в нечто большее и нашло своё применение во многих сферах человеческой жизни.
Первые системы виртуальной реальности
Первая система виртуальной реальности была изобретена ещё в 1957 году Мортоном Хейлигом. Устройство называлось «Сенсорама». Оно было громоздким и очень напоминало старые аркадные автоматы. Аппарат не только транслировал 3D-короткометражки, но и погружал в них зрителя, за счёт вибрирующего сидения и генерации запахов. Единственным, что препятствовало полному погружению было отсутствие отслеживания движений головы. Инвесторы с недоверием отнеслись к изобретению Хейлига и ему пришлось приостановить проект.
В 1961 году американская компания Philco Corporation разработала шлемы, которые были лишены этого недостатка. Система называлась Headsight и представляла собой шлем с дисплеем и магнитными датчиками, отслеживающими положение головы, а также в неё входили трансляционные камеры. С помощью такого прибора появилась возможность на расстоянии изучать различные объекты и места не посещая их. Разработка использовалась военными.
В 1963 году писатель и изобретатель Хьюго Гернсбек представил публике очки, позволяющие наслаждаться телепередачами. Устройство было выпущено в серийное производство. Оно выглядело забавно с его телеантеннами, торчащими прямо из очков. Изобретение не фиксировало движения головы и не было способно работать с компьютерами.
1968 год ознаменовался изобретением учёного Айвена Сазерленда и его коллеги, Боба Спроулла. Они представили миру «Дамоклов меч», который назывался так из-за особого крепления — к потолку. Это устройство стало прорывом в сфере VR, ведь это была первая система виртуальной реальности, способная транслировать изображение с компьютера. Оно фиксировало движения головы и, в зависимости от них, меняло перспективу изображения. «Дамоклов меч» показывал исключительно примитивные геометрические объемные фигуры. Изобретение не пошло в массы и использовалось только в лабораторных условиях. Тем не менее, НАСА и ЦРУ проявили интерес к разработке.
Разработки 70-х годов
Одним из самых знаменательных изобретений этого периода был авиасимулятор от компании General Electric, имитирующий полноценный полёт. Он отличался широким углом обзора в 180 градусов. Это стало возможно с помощью применения трёх экранов, окружавших кабину. Разработка использовалась и используется до сих пор, уже в современных лётных тренажерах пилотами военной авиации.
Ещё одним интересным изобретением стал VIDEOPLACE Крюгера — по своей сути интерактивный арт-объект. Система была представлена в Центре искусств Милуоки в 1975 году. В ней не было ни очков, ни перчаток: использовались проекторы, камеры с первыми системами отслеживания и компьютерная графика. VIDEOPLACE представлял собой темное помещение с большими экранами, окружавшими зрителя. Движения передавались компьютерным моделям. Интересно, что модели зрителей, находящихся в разных помещениях, могли взаимодействовать в виртуальности.
Популярной разработкой того времени также стала интерактивная фильм-карта американского города Аспен, появившаяся в 1977 году. С ее помощью можно было побывать на виртуальной экскурсии. Сам фильм был создан на основе огромного количества фотографий города, снятых с проезжающей по нему машины. Шлем не применялся при просмотре фильма, использовались проекционные телевизоры и ЭЛТ. С этого момента пришло осознание, что VR позволяет создавать невероятно точные имитации различных мест.
Массовое использование, первые VR-игры
В 1982 году появились первые перчатки, способные распознавать жесты — Sayre. Sandin и Defanti сделали это изобретение на основе фотоэлементов, фиксирующих количество попадающего на них света, которое менялось в процессе движения и транслировалось в форме электрических сигналов.
В 1980-е годы оборудование стало более современным — компания VPL Research предложила очки EyePhone и перчатку DataGlove, нашедшие свое применение в игровой индустрии. Создатель компании также впервые предложил термин «виртуальная реальность».
С 1986 по 1989 год был разработан авиасимулятор Super Cockpit. Изобретение принадлежит американскому ученому Томасу Фарнессу. Устройство представляло собой тренировочную кабину с виртуальными 3D-картами. Пользователь мог видеть и слышать в режиме реального времени. Датчики и система слежения, которыми был оснащён Super Cockpit, позволяли осуществлять управление за счёт жестов, взгляда и речи.
В 1987 году компания Sega представила миру SegaScope 3-D Glasses. Эти очки создавали иллюзию 3D в играх — по меркам того времени это было редкостью. Тем не менее, относить прибор к VR-устройствам — не совсем корректно, ведь он не создавал у игрока иллюзию присутствия в виртуальном мире и не отслеживал движений. Несмотря на это интерес к использованию VR в играх значительно возрос.
В 1989 году была создана компания Crystal River Engineering Inc, сотрудничавшая с NASA. Разработки национального агенства привнесли некоторые инновации в VR: они использовали костюм и реалистичную аудиосистему. Последнюю отличали бинауральные эффекты, вместо привычного стереозвука. Система создавала динамичные виртуальные источники звука в режиме реального времени. Эта технология вывела виртуальную реальность на совершенно новый уровень реалистичности.
В девяностые годы началось активное внедрение VR-технологий в игровую индустрию. В 1993 году компания Sega представляет консоль Genesis, которой не суждено было выйти в продажу — все из-за того, что игроки, опробовавшие ее, жаловались на плохое самочувствие. В конце девяностых люди на долгое время позабыли о технологиях виртуальной и дополненной реальности из-за высокой стоимости оборудования и побочных эффектов.
Громкое возвращение VR
В 2010 году люди снова вспомнили про VR, когда появился стереоскопический 3D-режим для Google street view. Есть теория, что корпорация использовала технологию как маркетинговый ход, чтобы выделиться среди конкурентов. Разработка была с большим интересом принята пользователями. Однако другие разработчики, использовавшие в своих проектах VR-технологии, не смогли повторить даже малую часть успеха Google. Так люди снова утеряли интерес к виртуальной реальности.
Но 1 августа 2012 года все резко изменилось. Тогда начался внезапный ажиотаж: тогда ещё не очень известная компания Oculus запустила на Kickstarter сбор средств на выпуск шлема виртуальной реальности. За первые четыре часа была собрана вся необходимая сумма — 250 000 долларов. Ажиотаж можно понять, ведь разработчики обещали эффект полного погружения, создаваемый за счёт экранов с разрешением 640x800 пикселей для каждого глаза пользователя.
Уже через три года начались предпродажи первого серийного шлема виртуальной реальности для массового использования — Oculus Rift CV1. За 14 минут люди полностью раскупили первую партию устройств. В тот момент стало ясно, что VR обещает быть прибыльной и перспективной отраслью.
На сегодняшний день VR-технологии находят все более широкое применение в самых разных сферах, например, дизайн, военные технологии, строительство, проектирование, симуляторы, маркетинг, добыча ископаемых, реклама и развлечения.
Виртуальная реальность. Как работает?
Основной принцип работы VR-систем базируется на бинокулярном зрении человека, как и дальнейший предок шлемов виртуальной реальности — стереоскоп. Линзы позволяют скорректировать картинку на дисплее для глаз пользователя таким образом, чтобы создавался эффект присутствия в виртуальном мире. Все технологии, используемые при создании VR-устройств направлены на то, чтобы создать максимально правдоподобную имитацию окружающего мира и погрузить в неё человека. При этом, виртуальный мир непременно должен реагировать на действия пользователя. В основном это достигается с помощью оптики и отслеживания движений. Причём, они отслеживаются как шлемом, так и некоторыми видами контроллеров. И те, и другие бывают самых разных видов и способны обеспечить разную степень погружения.
Шлемы виртуальной реальности
Сейчас конструкция большинства шлемов виртуальной реальности выполнена в виде очков. В них, как правило, встроен один или несколько дисплеев, система отслеживания положения девайса в пространстве, а также система линз, позволяющая скорректировать изображение для более реалистичного восприятия. Системы отслеживания движений обычно базируются на магнитометрах, гироскопах и акселерометрах. Все шлемы можно разделить на несколько разновидностей:
Шлемы с мобильной гарнитурой. Устройства такого типа подключаются к смартфонам со специальным установленным приложением по беспроводному соединению. При этом смартфон помещается в переднюю часть конструкции, находясь прямо перед глазами зрителя. Шлемы с мобильной гарнитурой могут отслеживать вращение и поворот головы, но не движение в пространстве — они обеспечивают лишь три степени свободы. Такие девайсы обладают базовым набором функций, позволяющим смотреть панорамные видео, использовать простые приложения и игры. Графика здесь ближе к мультяшной, чем к реалистичной.
Автономные шлемы. С недавних пор дисплеи шлемов виртуальной реальности имеют высокое 2К разрешение с частотой обновления, достигающей 90 Герц. Такие устройства работают на мощных мобильных процессорах. Они обеспечивают 6 степеней свободы, отслеживая движения по всем направлениям. Специальные датчики отслеживают движение ног и могут воссоздавать перемещения рук пользователя. Автономные шлемы не сковывают передвижений, ведь у них нет необходимости подключения к компьютеру или смартфону. Такие шлемы обладают специальной системой, предупреждающей о близости реальных объектов, предотвращая столкновение с ними. Встроенные стереодинамики обладают достаточной мощностью, чтобы обеспечивать объемный, громкий и качественный звук даже в шумном помещении. Автономные шлемы идеально подходят для выставок виртуальной реальности и игр.
Шлемы с полноценной VR-гарнитурой. Такие шлемы оснащены собственным программным обеспечением и подключаются к ПК или игровой консоли посредством надежного проводного соединения. Это позволяет наслаждаться даже самыми требовательными играми. Шлемы с полноценной гарнитурой могут похвастаться высоким 4К разрешением для каждого глаза. Изображение отличается детализированностью, реалистичностью и четкостью — даже мелкий текст отлично различим.
Контроллеры виртуальной реальности
Если шлемы обеспечивают обзор, то контроллеры необходимы для взаимодействия с виртуальной средой. Они бывают самых разных видов и используются для различных целей, обеспечивая более или менее глубокое погружение в виртуальный мир. Некоторые разновидности способны подарить принципиально новый игровой опыт, обеспечивая правдоподобную имитацию тактильного взаимодействия.
Перчатки виртуальной реальности. Внешне мало чем отличаются от обычных перчаток. Они оснащены специальными датчиками, отслеживающими движение пальцев и кистей рук. Средние модели могут иметь от 18 до 22 подобных датчиков. Более дорогие модели отличаются технологией, позволяющей имитировать прикосновение рук к объектам. Это может реализовываться, например, с помощью встроенного миниатюрного динамика, который издаёт щелчок, реагируя на виртуальные взаимодействия. Также для подобной имитации используются вибросимуляторы или баллончики с воздухом.
Беговые дорожки. Беговые дорожки для VR обеспечивают новый уровень взаимодействия с виртуальным миром, заставляя пользователя погружаться всем телом. Они представляют собой небольшое пространство с ограничителем, не позволяющим выйти за пределы. Подразумевается использование специальной обуви. Для домашней эксплуатации модели более компактные. Некоторые из таких дорожек поддерживают приседания. Такое устройство идеально подойдёт для игры в шутеры и симуляторы ходьбы.
Узконаправленные контроллеры. К такому типу можно отнести контроллеры, выполненные в виде рулей для автомобилей и мотоциклов, авиационных штурвалов, а также пистолетов. Каждый из них подходит лишь для определённых жанров игр. Они хороши для тренировок в специальных обучающих симуляторах и гонках, а пистолеты — в шутерах.
Специальные контроллеры. Как правило идут парой в комплекте с более дорогими моделями шлемов. Подходят исключительно для них и не рекомендуются к использованию с другими моделями. Более простые контроллеры работают по следующему принципу: они направляются на виртуальный объект и нажимается кнопка для взаимодействия с ним. Продвинутые контроллеры оснащены множеством кнопок или трекпадом и имеют больше возможностей для взаимодействия с виртуальным миром. Они отслеживают как нажатия кнопок, так и движения пальцев.
Пульт. Имеет удобную эргономичную форму и отлично ложится в руку. Он не похож на привычные геймпады — все кнопки управления можно нажимать одной рукой, большим и указательным пальцем. В большинстве игр и приложений используется только стик и одна кнопка. Пульт подключается посредством Bluetooth.
Классический беспроводной геймпад. Более привычный большинству геймеров вариант. Его прелесть в том, что он может использоваться не только с VR-шлемами, но и с другими устройствами. Аккумулятор отличается большей ёмкостью и временем работы, чем у Bluetooth-пультов.
Игры для VR
В современности виртуальная реальность широко применяется в игровой индустрии, позволяя испытать ни с чем не сравнимый, потрясающий игровой опыт с глубоким погружением. Чтобы это стало возможным, многие разработчики специально адаптировали некоторые свои проекты под технологию VR. Также существует множество игр самых разных жанров, разработанных специально под виртуальную реальность.
Lost Recipes. Этот проект станет отличной находкой для всех любителей кулинарии. В Lost Recipes вам предстоит повстречаться с древними духами трёх разных стран: Майя, Китая и Греции. Вы будете готовить их любимые национальные блюда, используя необычные ингредиенты и наслаждаясь расслабляющим процессом приготовления под приятное музыкальное сопровождение. Познайте аутентичную культуру каждой из стран, приготовив по три рецепта с использованием особых древних технологий и инструментария. И помните: здесь важно ваше мастерство, а не скорость!
Resist. В этой игре вам предстоит оказаться в мрачном будущем и оказать противостояние жестокому режиму правления. Перемещаясь по захватывающим дух локациям открытого мира, вы сразитесь с толпами противников, прокачаете свои навыки и попробуете отобрать власть у элит. Завоюйте доверие публики, выполняя сюжетные и побочные квесты.
Resident Evil 4. Игра является VR-версией ремейка проекта 2005 года. Он улучшен и полностью адаптирован под технологию виртуальной реальности и уникальное управление. По сюжету вам предстоит играть мужчиной по имени Леон Скотт Кеннеди. Он — агент правительства США, вынужденный отправиться на поиски пропавшей дочери президента, Эшли Грэм. Девушка была похищена зловещим культом. Поиски приводят главного героя в заброшенную испанскую деревню, где он будет противостоять таинственной кровожадной секте Los Illuminados. В игре вас ждёт обновлённая графика, множество интерактива и настроек, которые помогут с головой погрузиться в атмосферу ужаса.
The Climb 2. Если вы боитесь высоты, но мечтаете покорить какую-нибудь гору — эта игра однозначно для вас. Благодаря ей вы сможете насладиться красивыми локациями, потрясающей графикой и подъемом на крутую возвышенность без страховки, и, что самое главное — абсолютно безопасно для жизни. Если вы все равно боитесь, можно позвать друзей, ведь во второй части игры был добавлен мультиплеер. Покорять высоты вместе намного веселее, особенно на новых картах!
A Township Tale. В RPG A Township Tale вам предстоит создать собственного персонажа и отправиться в увлекательное приключение по древнему миру. Вместе с друзьями вы откроете его тайны, столкнётесь с опасностями и возведёте собственный город. В нём можно будет создавать снаряжение для своих экспедиций. А когда оно будет готово — отправьтесь в поход за древними артефактами и припасами, по пути одолевая толпы чудовищ. Только вам решать — стать воином или ремесленником. Но помните, что от этого будет зависеть ваш успех в игре.
Cities VR. Игровой процесс этого градостроительного симулятора строится вокруг проектирования и управления городом. Проект обязательно оценят поклонники Cities: Skylines — геймплей VR-версии полностью адаптирован под использование виртуальной реальности. Вам предстоит построить и исследовать собственный город в мельчайших деталях.
Batman: Arkham VR. Проект принадлежит к серии Batman: Arkham. В ней вам предстоит почувствовать себя известным супергероем из комиксов DC — игра от первого лица. Вместе с Бэтменом вы расследуете исчезновение своих коллег — Найтвинга и Робина, и вновь столкнётесь с уже знакомыми противниками, включая Джокера. Вы будете исследовать игровой мир и решать различные головоломки. В этом вам помогут продвинутые гаджеты: бэтаранг, крюк-пистолет и судебный сканер. Вас ждёт несколько захватывающих миссий и множество задач от одного из злодеев — Загадочника. Весь геймплей сосредоточен на решении головоломок, и в игре практически отсутствуют сражения.
Psychonauts in the Rhombus of Ruin. Игра является приквелом к событиям Psychonauts 2. В отличие от других тайтлов серии, это не платформер, а скорее point-and-click квест с управлением от первого лица. Главный герой по имени Раз обладает особыми пси-способностями вроде телекинеза и пирокинеза, с помощью которых вам предстоит решать множество головоломок. Исследовать игровой мир и перемещаться герою поможет ясновидение. Игра отличается не только механикой перемещения и головоломками, но и интересным, проработанным сюжетом.
Beat Saber. Популярная ритм-игра от разработчиков Beat Games. Вы сможете отыгрывать свои любимые мелодии — обширная библиотека обязательно привлечёт ваше внимание, особенно учитывая, что ее можно пополнять. Суть игры в том, чтобы разрезать цветные блоки, стремительно движущиеся на вас в такт музыке. Вам в этом помогут виртуальные сабли — красная и синяя. Для разбивания блока необходимо пройтись по нему мечом нужного цвета с незаблокированной стороны. В зависимости от выбранной сложности блоки могут ускоряться, вращаться и перемещаться.
Системы виртуальной реальности от «ИгроРай»
На рынке цифровой техники существует огромное количество разнообразных VR-систем. В магазине «ИгроРай» вы обязательно найдёте именно ту, которая соответствует вашим требованиям и позволит с головой погрузиться в мир виртуальной реальности. Также стоит упомянуть про дополнительные аксессуары вроде чехлов и креплений, которые сделают игровую сессию ещё более комфортной.
Очки виртуальной реальности Valve Index VR Kit
Этот комплект включает в себя VR-шлем, два контроллера, две базовые станции и аксессуары. Гарнитура оснащена двумя LCD-дисплеями с IPS-матрицей, что обеспечивает потрясающую цветопередачу, не упуская ни единого оттенка. Разрешение каждого составляет 1440x1600 пикселей. Особые двухэлементные линзы значительно снижают степень искажения и обеспечивают угол обзора в 130 градусов.
Расстояние между окулярами, а также удаленность от глаз можно регулировать, согласно вашим предпочтениям. Шлем позволяет получить реалистичную картинку за счёт высокой частоты обновления кадров — 120 Герц по умолчанию. Контроллеры в комплекте отслеживают силу нажатия и движения пальцев. Шлем обеспечивает объемный и качественный звук, воспроизводимый навесными наушниками. Две станции Steam VR позволяют более точно отслеживать позиционирование в пространстве.
Очки виртуальной реальности Oculus Quest 2 128Gb (Meta Quest) + Resident Evil 4
Высокая производительность обеспечивается мощным процессором Qualcomm Snapdragon XR2 с оперативной памятью 6 гигабайт. В сфере VR он считается наиболее мощным. Очки могут похвастаться четким и качественным изображением — встроенный ЖК-дисплей обладает высоким разрешением, составляющим 1832x1920 пикселей для каждого глаза, и частотой обновления 72 герц. Также есть возможность поиграть на частоте 90 герц в экспериментальном режиме.
Угол обзора составляет 100 градусов. Очки оснащены инновационной системой отслеживания, частью которой являются четыре камеры по углам устройства. Динамики, расположенные у этой модели ближе к центру уха, обеспечивают объемное и качественное звучание.
Есть возможность подключения наушников. Эргономичные контроллеры без задержек передают в виртуальный мир каждое ваше движение. Гарнитура позволяет насладиться огромной библиотекой VR-игр. Данный комплект также включает в себя популярный хоррор-экшен Resident Evil 4.
Контроллер 3dRudder Foot Motion Controller для Playstation VR
Контроллер 3dRudder Foot Motion – это достаточно необычный геймпад, который представляет собой напольное устройство с датчиками движения. Как только вы прикасаетесь к гаджету ступнями, цифровые чипы обрабатывают ваши мельчайшие движения и передают сигнал игре.
Это может быть крайне полезно в играх, где руки пользователя постоянно заняты каким-либо оружием, для каждого из которых нужно по отдельному геймпаду. В таком случае у вас просто не хватит рук на дополнительный контроллер, и технология Foot Motion станет незаменимым помощником. Стоит отметить, что помимо практичности, устройство проработано в мельчайших деталях. Благодаря контроллеру у игрока появляется возможность ощутить падение персонажа, качку на корабле или захватывающую погоню.
Два контроллера Sony Move Motion Controller Twin Pack (PS Move) (CECH-ZCM2E)
Sony Move Motion Controller Twin Pack – это парные высокотехнологичные контроллеры, в которые встроены датчики, способные обрабатывать электромагнитное поле планеты. Также присутствует акселерометр, рассчитывающий вектор ускорения по трём осям, трёхстепенный гироскоп, помогающий определить углы ориентации тела и подсветка сфер, за счёт которой аппаратура приставки отслеживает движение геймпадов в пространстве.
Функция Dualshock помогает поддерживать обратную связь с игроком, а подключение контроллеров осуществляется при помощи технологии Bluetooth. Особенно хорошо данные контроллеры показывают себя в спортивных симуляторах, где быстрая реакция геймпада на резкие движения пользователя крайне важна.
Контроллер PlayStation VR Aim Controller
Aim VR Controller – это крайне необычный геймпад для PS4, который поможет вам открыть для себя поразительную точность управления в совместимых с ним играх и с головой погрузиться в динамические сражения. Aim VR Controller представляет собой контроллер-пистолет, что даже звучит достаточно необычно.
Если вы являетесь большим фанатом VR-шутеров, но стрельба из классического геймпада всегда казалась вам странной, Aim VR Controller определённо является лучшим решением. Выполненный из мягкого пластика, контроллер выглядит как футуристическое оружие, и претендует на звание наиболее реалистичного VR-оружия. Девайс также может похвастаться интуитивно понятной раскладкой кнопок. Например, курок R2 геймпада теперь выглядит как настоящий спусковой крючок автомата.
Заинтересовались в какой-либо VR-системе? В интернет-магазине ИгроРай вы можете приобрести любую необходимую аппаратуру по самой выгодной цене и с доставкой по всей России. Благодаря удобным фильтрам на сайте, вы всегда сможете отыскать именно тот девайс, который будет соответствовать вашим требованиям и поможет с головой погрузиться в атмосферу виртуальной реальности!
