Содержание
Основа виртуальной реальности: экран и линзы
По своей сути VR-шлемы устроены просто: это всего лишь экран, расположенный очень близко к глазам. Однако если взять смартфон и прилепить его на нос, никакого VR-эффекта не будет — не получится даже сфокусироваться. Поэтому важнейший компонент любого VR-шлема — это линзы, самая обычная оптика. Они придают изображению привычную нашему глазу сферическую форму, помогают сфокусироваться и немного обманывают мозг. Чем шире угол обзора обеспечивают линзы, тем реалистичнее будет восприниматься изображение. Комфортным минимумом сегодня считается 110 градусов.
С экранами тоже не все так просто. Для виртуальной реальности крайне важна скорость отклика, высокая частота обновления и плотность пикселей. И все это нужно реализовать на очень маленькой панели! Здесь разработчикам VR-устройств приходится бороться с физикой. Например, OLED-экраны хорошо себя чувствуют в телевизорах, но пиксели в таких дисплеях чисто физически расположены на большом расстоянии друг от друга. Поэтому в VR-шлемах OLED-экраны даже с очень высоким разрешением создают так называемый эффект москитной сетки. Сейчас в новых шлемах используются IPS-матрицы высокой плотности, а в будущем мы все чаще будем слышать о технологии microOLED, которая позволяет добиться плотности 3000 точек на дюйм (сейчас сложно выбраться за 600).
Частота обновления и скорость отклика — важные параметры для того, чтобы мозг «не отторгал» картинку. Например, при частоте обновления ниже 90 Гц на каждый глаз большинство людей будет укачивать. А для того, чтобы отрендерить два изображения с такой частотой, нужно мощное железо. Поэтому VR все еще остается довольно прожорливой до ресурсов штукой. Но эту проблему отчасти поможет решить отслеживание глаз (оно уже используется в шлемах подороже), с помощью которого можно детально рендерить изображение только в области фокусировки — так наши глаза и работают. Это особенно полезно для автономных шлемов со встроенным железом.
Ранее мы рассказывали:
Что такое метавселенная простыми словами и как подготовиться к метабудущему
Камеры и другие датчики для погружения
Недостаточно просто подать на глаза реалистичное изображение для создания эффекта погружения. VR-игры (да и некоторые другие приложения) должны отслеживать перемещения пользователя в пространстве, позволять ему ходить по виртуальному миру и оглядываться.
Основных технологий отслеживания шлема в пространстве две: внутренний и внешний трекинг. В связке они тоже прекрасно работают. Для внешнего трекинга нужны, как можно догадаться, внешние камеры (маяки), которые и будут вычислять положение шлема в пространстве. Камерами мы такие устройства называем условно, потому что сейчас они больше полагаются на лазерные датчики. Такой способ трекинга — самый точный. Зато внутренний выигрывает в удобстве. Его суть в том, что прямо на шлеме установлены широкоугольные камеры, которые все и отслеживают. Точность у этого способа тоже высокая, но она ниже, чем у внешнего. Есть и непреодолимые минусы: так, при внутреннем трекинге нельзя отследить движения контроллеров, если пользователь будет заводить руки за спину.
Но хоть камеры — это и основа трекинга головы, дополнительную помощь им оказывают гироскопы и акселерометры. Проще говоря, первые помогают точнее отслеживать повороты, а вторые — перемещения из одной точки в другую. Без этих дополнений невозможно достичь скорости отслеживания в 50 миллисекунд, а если значение будет больше, то мозг уже не обманется и снова сработает эффект укачивания.
Контроллеры для естественного взаимодействия с виртуальной реальностью
Когда VR-индустрия была совсем маленькой и экспериментальной, все в виртуальной реальности прекрасно управлялось с помощью геймпада от Xbox. Но быстро стало понятно, что нужной свободы он не дает, — так и появились тач-, или моушен-контроллеры. Они позволяют взаимодействовать с виртуальным пространством более естественно — не стики крутить, а перемещать собственные руки, с их помощью брать и трогать предметы.
Ранее мы рассказывали:
Кинотеатр дома. Топ-11 проекторов для кино, сериалов и мультфильмов
Звук
Звук в VR-устройствах похвалить довольно сложно, потому что в большинство шлемов встраиваются самые обычные наушники. Например, в самом популярном и доступном на сегодня шлеме Quest 2 они работают по принципу излучателей — в уши ничего вставлять не надо. Это удобно, но звук проникает наружу, а само его качество, скажем так, находится на среднем уровне. Идеальным вариантом все еще считаются внутриканальные или полноразмерные наушники с технологией объемного звука 7.1. Но производители большинства шлемов сегодня предлагают покупателям самим разбираться с этой проблемой и просто подключать к шлему свои наушники.
А вот в устройствах дополненной реальности иногда используются наушники костной проводимости — они передают звук посредством вибрации через челюстные кости, минуя среднее ухо. Звучит футуристично, но для виртуальной реальности технология, увы, не подходит: звук получается глуховатый, да и все внешние шумы открытыми ушами улавливаются, какое уж тут погружение.
А зачем, собственно, нужны VR-шлемы?
Игры кажутся самым очевидным ответом. И в самом деле, игровая индустрия хоть и медленно, но верно расширяется в сторону виртуальной реальности. Многие жанры, вроде гоночных игр и шутеров, в VR раскрываются с новой стороны. И если еще буквально пять лет назад с технологией работали только маленькие инди-студии, то сегодня игры для VR создают гиганты вроде Sony и Ubisoft.
Но главные сферы применения VR — это обучение, медицина и промышленность. С помощью VR-тренажеров сегодня готовят к службе пожарных, инкассаторов, пилотов, хирургов. Даже базовые устройства способны создать такой уровень погружения, что с нужным софтом человек сможет получить практические навыки в специфических сферах, не подвергая никого опасности.
«Промышленные» шлемы за десятки тысяч долларов обеспечивают такую точность и так напичканы датчиками, что находят применение в медицине и на крупных производствах. С их помощью помогают восстанавливаться людям, пережившим инсульт, успешно лечат СДВГ и проектируют автомобили. Так что VR-шлемы сегодня — это уже не просто игрушки.
*Информация о товарах, размещенная на «Эльдоблоге», не является публичной офертой. Цена товаров приведена справочно. С актуальными ценами на товары в соответствующем регионе вы можете ознакомиться на сайте eldorado.ru
Присылайте нам свои обзоры техники и получайте до 1000 бонусов на карту «Эльдорадости»!
