ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

836.- Виртуальная реальность.

Виртуа́льная реа́льность (ВРангл. virtual realityVRискусственная действительность) — созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.

Объекты виртуальной реальности обычно ведут себя близко к поведению аналогичных объектов материальной реальности. Пользователь может воздействовать на эти объекты в согласии с реальными законами физики (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами, отражение и т. п.). Однако, часто в развлекательных целях пользователям виртуальных миров позволяется больше, чем возможно в реальной жизни (например: летать, создавать любые предметы и т. п.).

Не следует путать виртуальную реальность с дополненной. Их коренное различие в том, что виртуальная конструирует новый искусственный мир, а дополненная реальность лишь вносит отдельные искусственные элементы в восприятие мира реального.

Системами «виртуальной реальности» называются устройства, которые более полно по сравнению с обычными компьютерными системами имитируют взаимодействие с виртуальной средой, путём воздействия на все пять имеющихся у человека органов чувств.

Классификация интерфейсов

Исследователи выделяют четыре группы основных интерфейсов: для моделирования и разработки, графические, интерфейсы, основанные на моторике пользователя и сенсомоторные интерфейсы.

Интерфейсы для моделирования и разработки в свою очередь классифицируются следующим образом:

  1. на основе оцифровки реальных объектов;
  2. на основе специального программного обеспечения для моделирования объектов;
  3. на основе виртуальных конструкторов форм объектов.

Среди сенсорных интерфейсов выделяют:

  1. графические, то есть, стереоскопические и моноскопические графические интерфейсы;
  2. голосовые, то есть, на основе распознавания речи и звуков;
  3. тач-интерфейсы (англ., touch interfaces);
  4. интерфейсы, построенные на основе обоняния.

Интерфейсы, основанные на моторике пользователя подразделяются на:

  1. интерфейсы на основе определения местоположения и ориентации пользователя
  2. интерфейсы на основе технологии обнаружения движений пальцев (обычно с применением перчаток виртуальной реальности)
  3. интерфейсы на основе технологии анализа ходьбы пользователя
  4. интерфейсы на основе захвата движения пользователя (англ., motion capture interfaces)
  5. командные интерфейсы, в которых ведётся управление следующего типа: голосовое, ручное (при помощи компьютерной мыши, джойстика, стилуса), при помощи ног (педальное управление)
  6. интерфейсы на основе передвижения пользователя, которые построены на основе использования роликовых коньков, мобильных платформ, гироскопов
  7. интерфейсы, основанные на технологии захвата лица, с отслеживанием мимики, движения глаз и губ.

Сенсомоторные интерфейсы представляют собой командные интерфейсы с обратной связью, в которых для управления используются различного рода манипуляторы, джойстики, перчатки виртуальной реальности, экзоскелеты.

Виртуальная реальность (VR) позволяет перемещаться в полностью вымышленном пространстве — искусственной среде, которая существует в нашем воображении, но не в реальной жизни. Совсем недавно виртуальная реальность использовалась в основном в фантастических фильмах, таких как «Матрица» или «Первому игроку приготовиться» однако сейчас она становится всё более важной частью повседневной жизни и широко применяется в различных сферах — от игр и развлечений до медицины и военного дела. 

Желание создавать виртуальную реальность и взаимодействовать с ней появилось намного раньше, чем знаменитая франшиза с участием Киану Ривза. Термин «виртуальная реальность» появился сравнительно недавно, однако самой концепции, возможно, столько же лет, сколько и фотографии. Вскоре после изобретения фотокамеры появились стереоскопы, которые создавали иллюзию трехмерного пространства на основе пары неподвижных изображений. Еще одним ключевым этапом в истории виртуальной реальности стало появление сенсорамы, которую изобрел Мортон Хейлиг (Morton Heilig) в 1962 году. Благодаря тому, как в сенсораме задействовались панорамные проекции, искусственный ветер и запахи, участник зрелища мог испытать ощущения, приближенные к реальным. В первоначальной реализации проекта зрители могли «прокатиться» на велосипеде по улицам Бруклина в Нью-Йорке. 

Современная виртуальная реальность становится всё более сложной и впечатляющей. Инженеры и программисты создают реалистичные среды, реагирующие на каждое физическое движение участников, когда они путешествуют по воображаемым мирам, не покидая своей гостиной. Виртуальная реальность — уже не новое явление, а инновационный инструмент, который можно использовать в различных профессиональных сферах. 

Виртуальная реальность — это среда, созданная с помощью компьютерного моделирования и требующая специального оборудования. Через гарнитуру виртуальной реальности пользователь получает визуальную и звуковую информацию о виртуальном мире, а множество датчиков и технологий отслеживают его движения и переносят их в виртуальный мир.

Изображения для виртуальной реальности могут создаваться на основе фотографий или видеозаписей реальных мест, а могут полностью моделироваться с использованием компьютерной графики. В обоих случаях виртуальная реальность позволяет испытать всё, что только можно себе представить, — от прогулки по улицам города до путешествия на далекую вымышленную планету. 

Важно помнить о различиях между виртуальной и дополненной реальностью. Несмотря на сходство терминов, дополненная реальность не создает полностью цифровую среду для участников, а добавляет дополнительный контент в реальный мир, который они видят перед собой. 

Если на вашем смартфоне установлено приложение дополненной реальности, вы можете навести камеру смартфона на объекты, которые находятся перед вами, и увидеть дополнительный контент. Например, некоторые приложения дополненной реальности предоставляют дополнительную информацию о растении, товаре или о других, находящихся рядом с вами, — для этого достаточно навести камеру смартфона на объект. К дополненной реальности также относятся приложения, помещающие мультипликационных персонажей в сцену, которую вы просматриваете с помощью смартфона (самый известный пример — игра Pokémon GO).

Смешанная реальность — это сочетание виртуальной и дополненной реальности. В 1994 году исследователи Пол Милграм (Paul Milgram) и Фумио Кисино (Fumio Kishino) описали континуум — пространство между полностью реальной и полностью виртуальной средами. В настоящее время под смешанной реальностью подразумеваются среды, где реальные и виртуальные объекты взаимодействуют в реальном времени и где пользователь может взаимодействовать как с реальными, так и с виртуальными компонентами.

Ссылки:

МЫ В СОЦСЕТЯХ