Связаться с нами

Как работает виртуальная реальность?

Как работает виртуальная реальность?

Просмотров: 19

Представьте себе, что вы не просто пошли в кино,а  по-настоящему “погрузились” в фильм, ровно так будто нырнули с аквалангом в море, прикольно не правда ли?  Не просто увидели как акула щелкая челюстями вылетела с экрана по направлению к вам, а провели по ее зубам своей рукой! Как насчет того, чтобы отправиться в отпуск, не покидая своего кресла, играя в опасные виды спорта, не рискуя получить травмы, или  видео игры на совершенно новом уровне? Все эти “хотелки”  и были заложены еще на этапе создания виртуальной реальности (VR)  в пятидесятые годы – и оно начинает реализовываться с использованием уже современных технологий, которые находятся в пределах досягаемости для всех.

Виртуальная реальность не похожа на 3D, которая просто дает вид глубины на плоском экране, по факту VR помещает вас в окружение на 360 градусов, так что ваши чувства говорят вам, что это реально.
Помните, что все видимое вашими глазами и ощущения предметов вашими пальцами возможно только благодаря электро импульсам в организме вашего же тела и интерпретируемых вашим же мозгом. VR по существу работает, обманывая ваши чувства, полагая, что они испытывают реальную среду, когда на самом деле она полностью генерируется компьютером.

Помимо развлечений, в виртуальной реальности есть много других приложений. Армии многих стран (сша, Европы и России ) разработали и приняли в свои учебно-тренировочные центры боевые тренажеры виртуальной реальности Т, которые используют VR для обучения солдат созданием боевых аватаров. Система скорее напоминает пересечения множества видеоигр World of Tanks, World of Warships, World of Warplanes, Call Of Duty и другими. Кроме того, VR также успешно внедряется и используется медицинскими специалистами для проведения передовой хирургической подготовки.

                                                   VR WAR, vr, виртуальная реальностьVR в медицине, МК docter

                                        Солдаты и медики могут использовать гарнитуры виртуальной реальности для обучения.

Чтобы VR работал убедительно, вы должны чувствовать, что полностью погружены в окружающую среду, но также должны имееть возможность взаимодействовать с ним. Это взаимодействие, известное как телеприсутствие, отличает VR от других систем виртуального мира и 3D-кино. Кроме того, чтобы среда VR воспринималась как реальная, должна присутствовать обратная связь. Подумайте, как вы взаимодействуете с реальным миром. Вы можете прикасаться к предметам, ощущать их текстуру и влиять на вещи, когда вы открываете дверь или забираете свой пульт. Это часто называют обратной связью по силе. Если вы геймер, вибрирующие контроллеры и бронежилеты, которые позволяют вам почувствовать удар пули, являются хорошими примерами обратной силы, которые все вместе называются тактильными системами. Это важные составляющие построения реалистичной среды VR, которая обманет ваш мозг.

обмани меня, VR

VR использует ряд компонентов технологий, чтобы представить убедительный мир пользователю. Головной дисплей (HMD) является самым важным и использует метод, называемый стереоскопией, который подает несколько разных изображений каждому глазу. На примере Oculus Rift: использует один ЖК-экран с глубиной цвета 24 бит на пиксель и включает в себя 1000-герцовый  реалити-трекер, который уменьшает задержку, чтобы улучшить общее качество изображений по мере перемещения HMD. Линзы перед каждым глазом дают вид глубины и конфигурируют изображения с полным охватыватом поле зрения пользователя.

Разрушение Oculus Rift

Oculus Rift

Программное обеспечение для управления, встроенное в HMD, делает так, что когда пользователь двигает головой, виртуальный мир перемещается вместе с ними. Встроенный трехосный гироскоп, магнитометры (измеряющие силу магнитного поля Земли) и акселерометры (для измерения скорости движения HMD в пространстве) позволяют точно отслеживать положение головы и, следовательно, воспринимать окружающую среду реальными.

Эти же технологии меняют изображения, подаваемые на HMD, когда пользователь перемещается. Ощущение, что сцена перемещается, в то время как сам человек не в движении – это и есть обман VR  вашего мозга, который думает, что вы на самом деле движетесь. Движение также является ключевым компонентом убеждения VR. Omni от Virtuix – идеальный компаньон для VR HMD и контроллера. Беговая дорожка работает с пользователем, носящим сделанные на заказ специальные ботинки. Когда обувь вступает в контакт с рифленой поверхностью с низким трением, пластины в беговой дорожке перемещаются, чтобы имитировать ходьбу на плоской поверхности. Пользователи могут даже запускать или прыгать со своим относительным положением, поданным обратно на компьютер, генерируя изображения, показанные на HMD. Поскольку пользователи ходят без поддержки – как и в реальном мире, обеспечивается иллюзия движения через пространство VR.

OMNI

Убедительная среда VR должна иметь графику с достаточно высоким разрешением с изображений, поданными на HMD со скоростью около 30 кадров в секунду, что и создает правдоподобную виртуальную реальность. Точная комбинация текстур, затенения и световых эффектов необходимы для создания реалистичного мира. Кроме того еще и звук должен быть направленным и также добиваться погружения пользователя. С hi-res (музыкальные файлы) дополнениями, тактильными системами и объемным звуком, в тот момент когда вы проплываете около зубастой акулы или же стоите на краю обрыва… виртуального… вы почувствуете, что ваш сердечный ритм повысился и есть головокружение!

Обманывать мозг

VR, виртуальная реальность, игры виртуальной реальности

Самое перспективное развитие Виртуальной реальности большой мир игр

VR работает, поскольку мозг использует системы, включая проприоцепцию (ощущение, где конечности находятся в пространстве) и работу глаз ориентирующихся на сцену, когда голова движется. Кроме того, доказано, что клетки в гиппокампе (часть лимбической системы головного мозга, участвует в механизмах формирования эмоций, консолидации памяти то есть перехода кратковременной памяти в долговременную, генерирует тета-ритм при удержании внимания) являются центром самонаведения, который используется мозгом при оценке того, где тело находится в космосе.

В конечном счете, мозг должен верить в концепцию присутствия, основанную на прошлом опыте мозга о том, как он, например, идет по улице, и как это сравнивается с виртуальной улицей, изображенной в среде VR. Мозг сравнивает эти прошлые переживания с окружающей средой CG и решает, насколько реально это на самом деле. А также, когда виртуальные конечности создаются в виртуальном мире, мозг на удивление готов объединить подделку с реальным. Действительно, в неоднократно проведенном тесте пользователи VR одергивали руки от виртуального огня.

Виртуальная тошнота

Гарнитура виртуальной реальности

Системы VR могут вызвать морскую болезнь для некоторых людей

Задержка – это самый большой барьер для создания реалистичных виртуальных сред. Если изображения, просматриваемые через HMD, не перерисовываются (т.е. визуализируются) достаточно быстро, иллюзия реальности разрушается. Oculus Rift обошел эту проблему с тем, что разработчики называют «интеллектуальным отслеживанием».

Задержка должна быть сведена к минимуму! Всего 50 миллисекунд, чтобы мозг не обнаружил задержки в изображениях. Ранние системы VR вызывали морскую болезнь у некоторых пользователей. Это не может быть полностью излечено у некоторых людей, но сегодня системы VR имеют аппаратное и программное обеспечение, которые работают вместе, чтобы свести к минимуму большие изменения глубины фокуса или близость (когда глаза фокусируются на объекте), что может вызвать тошноту.

Spread the love
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
dc.technolog

dc.technolog

2 комментария к “Как работает виртуальная реальность?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Звоните сейчас!!!