Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Технология виртуальной реальности VR

Виртуальная реальность (VR) — мир, смоделированный с помощью 3D моделей, а точнее смоделировано в 3д пространстве для моделирования 3д объектов. Чаще всего используется 3d Max или Zbrahs, зависит от того для чего используется та или иная 3D модель в который пользователь может погрузиться. Технологии VR прошли огромный путь от первых экспериментов в 60-х годах XX века в формате только имитации того что пользователь погрузился в виртуальное пространство до современных шлемов виртуальной реальности и датчиков для более плотного погружения. Новая волна интереса к VR началась благодаря компании Oculus и представленному в 2012 году прототипу очков Oculus Rift.

Главное препятствие для массового внедрения VR — недостаток проработки пользовательского опыта. Уже научились делать современные устройства с отличной картинкой, но не хватает специалистов, которые могли бы адекватно выстроить UX, но помимо этой проблемы есть довольно серьёзная проблема, а конкретно оптимизация данного 3д пространства для качественной реализации и посредственно более глубокое погружение, если брать симулятор смысл которого передать малую часть того что они хоте ли бы передать хватит с полна, но если пользователь хочет посмотреть виртуальную модель приближенную к реалистичному качеству, может возникнуть с качеством оборудования для предварительного использования. В данный момент реализация подобных крупных проектов для любого пользователя имеющий при себе шлем виртуальной реальность — это облачные технологии.

Сферы применения VR

Сегмент развлечений – VR даёт ощутить весьма интересные с одной стороны ощущения, но с другой стороны если взять симулятор падения или американских горок, то человеку станет дурно, но есть одно преимущество в данной сфере точно, более плотно связывает игрока, персонажа и игровую среду.

Маркетинг – VR позволяет создать быстрый и мощный wow-эффект; презентовать товар и услугу, которую в реальности продемонстрировать сложно; показать объем пространства, планировки объекта, который может быть еще не построен.

Обучение – VR в обучении позволяет повысить эффективность подачи материала — можно поместить человека в такие ситуации, которые сложно или дорого реализовать в реальности; проанализировать, как человек будет действовать в нестандартной ситуации и узнать возможные варианты решений. В банковском деле сотрудники могут отрабатывать сценарии общения с клиентами от стандартного варианта, до критических и стрессовых вариантов для их решений.

Медицина – С помощью VR можно обучать хирургов детальной работе и понимания расположений нужных для выполнения операции объектов, тренировать навыки врачей разной сферы, консультировать пациентов и показывая пациентам будь это показ причины диагноза или подготовка пациента к пониманию что предстоит его в дальнейшем, подготовка к операции пациента, демонстрация метода лечения для пациента.

VR-системы

Системы виртуальной реальности — это устройство и программное обеспечение (ПО), создающие для человека иллюзию ощущения присутствия в искусственном пространстве с доступом позволяющие манипулировать пользователю использовать и взаимодействовать с объектами.

Мобильный VR – В мобильных системах основные функции на себя берет смартфон, а точнее датчик ориентации, который устанавливается в устройство уже по умолчанию, то есть шлем получается многокомпонентным. Они удобны, понятны в использовании, прогнозируемы с точки зрения разработки. С одной стороны, это возможность попробовать VR недорого. Но с другой, такие коробочки — это подобие, а серьезных решений на них не сделать, но можно приблизить к нужному результату, но, если устройство будет дублировать трансляцию с устройство, в котором работает данное 3д пространство.

Standalone – это VR-шлемы включают в себя все необходимые технические компоненты в едином корпусе ЦПУ (центрального процессорного устройства) и графический процессор, дисплеи и, возможно стереодинамики. Они полностью автономны, смартфон не нужен из-за встроенного содержимого в него, вся «начинка» уже встроена внутри проще говоря. Эти шлемы получили большую популярность, так как довольно дешевые и простые в использовании.

Стационарный – Система виртуальной реальности (шлем, система трекинга) подключается к персональному компьютеру. Вы можете делать довольно мощную процедурную графику. У шлемов есть пространственные джойстики, они — продолжение рук пользователя. Звучит идеально, но на деле человеку нужна довольна дорогая начинка для высокой производительности с высокой частотой кадров. Всё проецируется на компьютере и с помощью шлема человек он погружается в VR пространства.

Специалисты VR-проекта – Пока в описаниях вакансий нельзя найти должность VR-дизайнера, VR-сценариста и продюсера VR-проектов — это все те же специалисты, что и в любой студии, разрабатывающей компьютерные игры, сервисы, курсы или рекламу. Перечисленное выше может считаться как ответвление в профессии.

Все специалисты должны обладать определенными компетенциями и экспертизой, которая требуется для создания VR-проектов. Все должности, которые связаны перечислены ниже.

В себя включает:

  • Дизайнеров;
  • Игровых дизайнеров;
  • Арт дизайнер (Его роль заключается показать целостную визуальную концепцию локации, он схож с игровым дизайнером, но его уклон специализирован на визуальную часть)
  • Сценаристов;
  • 3D-художников и аниматоров;
  • 3D Моделирование
  • Программистов;
  • Продюсеров и менеджеров;
  • Креативных и арт-директоров.

Основные характеристики

У большинства всех систем виртуальной реальности есть свои требования,

ниже написаны 5 пунктов:

  1. Моделирование в реальном времени – Система виртуальной реальности должна выдавать пользователю в ответ на совершаемые действия картинку, звук, а также комплекс осязательных циклов выполнений задач и прочих ощущений моментально, без заметных задержек.
  2. Реалистичная имитация окружающей пользователя обстановки – Для полного погружения пользователя в мир виртуальной реальности, технические требования системы должна отображать виртуальные объекты с высотой степенью реалистичности, чтобы они выглядели «как живые». (требуется железо по сильнее)
  3. Поддержка одного или нескольких пользователей Системы виртуальной реальности различают по числу одновременно работающих пользователей в сессии и делят их на индивидуальные и коллективы или группы. Как правило, индивидуальные системы создаются на базе устройств отображения, с которыми может работать только один человек (шлемы, очки и т. п.)
  4. VR-система должна давать стереоскопическое изображение обеспечивающее ощущение глубины пространства. Человек обладает бинокулярным зрением, то есть воспринимает мир обоими глазами сразу. При этом изображения, наблюдаемые каждым глазом, немного отличаются друг от друга и по отдельности не обладают объемностью, но наш мозг складывает две картинки в единое объемное изображение. Современные технологии генерации псевдообъёмных картинок основаны именно на этом эффекте, и созданы так называемые стереоскопические пары изображений, обеспечивающие иллюзию объема.
  5. Интерактивность - возможность взаимодействия с виртуальным миром. В «виртуальной вселенной» пользователь должен быть исключительно активным наблюдателем. Он должен иметь возможность взаимодействовать с виртуальным окружением, а оно в свою очередь будет опираться на действия пользователя. Это позволит пользователю оглядываться вокруг и перемещаться в любых направлениях внутри виртуальной среды.

Заключение

На данный момент виртуальная реальность ещё не совершенна, но намного лучше по сравнению с 5-ти летней давностью. Крупные компании трудятся над улучшением этой технологии и с каждым годом привносят в неё что-то новое, межу компаниями своего рода гонка. В будущем VR будет внедрена во все сферы, что намного облегчит жизнь, но не значит, что всё будет работать связано с ним. Само понимание что человек может использовать технологию VR как инструмент для воплощение своих задумок заставляет интересоваться что ждет в переде, ведь данную технологию можно пор тировать и дополненную реальность или с помощью моделирования в сфере VR может повлиять на более производительную работу будь показ концепции локации или быстрого построения визуальной части идеи для показа людям. Это действительна интересная технология и она понадобится не только чтоб показать результат, но и его создать.

Список источников:

  1. О развитии VR-технологий: https://habr.com/ru/company/netologyru/blog/464997/;
  2. Что такое VR: https://rb.ru/story/vsyo-o-vr-ar/;
  3. Как работает технология виртуальной реальности: https://funreality.ru/technology/virtual_reality/;
  4. Основные требования к VR: https://wikipedia.org/;
  5. Свойства VR: https://tproger.ru/translations/vr-explained/.