Существует ли шлем виртуальной реальности с полным погружением? Капсула виртуальной реальности с полной свободой действий Когда изобретут нейрошлем с полным погружением
На данный момент мир следит за развитием технологий в области очков виртуальной реальности, однако уже существуют альтернативные концепты устройств, способных погрузить пользователя в интерактивную цифровую среду.
Такую возможность предоставит
пользователям концептуальная станция Immersive Cocoon, разработанная
дизайнерами студии NAU. Станция действительно напоминает кокон, всю
внутреннюю поверхность которого покрывают дисплеи и многочисленные
встроенные динамики.
В результате создается ощущение погружения в виртуальное пространство, а управление системой осуществляется при помощи пространственных жестовых команд, как в MS Kinect.
Система предполагает массу вариантов использования. Например, Immersive Cocoon окажется поистине бесценной для школьников и студентов, которые смогут посетить египетские пирамиды, прогуляться по еще целым Помпеям или посетить марсианские равнины.
При этом они получат пояснения по каждому незнакомому объекту и существенно расширят свой кругозор. Не меньшее значение эта система имеет и для игровой индустрии; 360-градусный дисплей превращает игровое пространство в альтернативную реальность, выбираться из которой просто не захочется, особенно если вообразить возможность сетевой игры через Интернет.
Капсула Immersive Cocoon послужит и в качестве индивидуального тренера при занятиях фитнесом, йогой и другими видами спорта. Считывая движения пользователя, она укажет на любые ошибки и внесет соответствующие коррективы, обеспечив необходимый прогресс.
А после занятий или тяжелого трудового дня можно будет расслабиться на берегу экзотического острова и послушать приятную спокойную музыку.
Такую возможность предоставит пользователям концептуальная станция I mmersive C ocoon, разработанная дизайнерами студии NAU. Станция действительно напоминает кокон, всю внутреннюю поверхность которого покрывают дисплеи и многочисленные встроенные динамики.
В результате создается ощущение погружения в виртуальное пространство, а управление системой осуществляется при помощи пространственных жестовых команд, как в M S Kinect. Система предполагает массу вариантов использования.
Например, I mmersive C ocoon окажется поистине бесценной для школьников и студентов, которые смогут посетить египетские пирамиды, прогуляться по еще целым Помпеям или посетить марсианские равнины.
При этом они получат пояснения по каждому незнакомому объекту и существенно расширят свой кругозор. Не меньшее значение эта система имеет и для игровой индустрии; 360 -градусный дисплей превращает игровое пространство в альтернативную реальность, выбираться из которой просто не захочется, особенно если вообразить возможность сетевой игры через Интернет.
Капсула I mmersive C ocoon послужит и в качестве индивидуального тренера при занятиях фитнесом, йогой и другими видами спорта. Считывая движения пользователя, она укажет на любые ошибки и внесет соответствующие коррективы, обеспечив необходимый прогресс.
А после занятий или тяжелого трудового дня можно будет расслабиться на берегу экзотического острова и послушать приятную спокойную музыку.
Конференция игровых разработчиков традиционно проходит в Сан Франциско в середине марта. В это время крупнейшие разработчики и издатели делятся своими мыслями, презентуют новые технологии, задающие моду в жанре.
В этом году главной темой конференции стала виртуальная реальность. Обменяться идеями и сформировать будущее отрасли собрались около 300 крупных издателей и студий-разработчиков. Здесь были и бизнес-руководители, и программисты, и дизайнеры, и художники, и даже личности, которые ничего не понимают в играх, зато активно покупают разработчиков перспективных проектов. В этом году было множество лекций и несколько презентаций VR в играх, на которые обязательно надо взглянуть.
Тенденция такова, что виртуальная реальность будет разделятся на два вида: социальную и игровую. Наибольший ажиотаж сейчас наблюдается в стане инди-разработчиков, которые готовятся оккупировать социальные сети и мобильные системы приложениями, которые вряд ли будут интересны настоящему геймеру. Основной приоритет отдается социальному взаимодействию – общению, просмотрам фильмов, виртуальным дискотекам, совместным играм в аналоги «Веселой фермы» и прочим радостям экстраверта.
Стоит обратить внимание на компанию Sony , которая не просто предлагает адаптировать игры к своему устройству, но и представляет концепты, обещая абсолютные эксклюзивы. На примере сцены из можно составить представление, каким путем пойдут японцы.
Этот режим под названием «Испытание на Татуине» будет входить в стартовый набор Play Station VR , вместе с еще 50 играми.
Минусом HTC Vive является большая цена и дорогое «железо», требуемое для использования.
Oculus Rift , кроме головокружения, готовит игрокам множество сюрпризов. Например, симулятор орла – Eagle Flight , который в виртуальности реальности выглядит потрясающее. Вы окажетесь в роли орла, летающего по Парижу, через 50 лет после исчезновения людей. Чувство полета и воздушные бои просто завораживают. Правда некоторые игроки испытывали болезненные ощущения – их укачивало и тошнило.
Кроме этого, было показано несколько других игр, поддерживающих технологию. Информации по абсолютным эксклюзивам уровня AAA пока не сообщается.
На конференции было множество встреч и обменов мнениями. Маленькие студии показывали свои наработки, надеясь попасться в поле зрения больших издателей. Кто-то сконцентрировался на технических особенностях своих творений. Было заключено множество контрактов с разработчиками контента, особенно суетились люди из Amazon, скупающие большинство новинок на корню. Разработчики игровых движков представили новые версии своих творений, в основном, лишь обновленные под современные реалии.
Вывод конференции GDC 2016 таков – Виртуальную реальность не остановить, в ближайшие годы она проникнет в смартфоны, компьютеры, планшеты и игровые консоли. А как вы относитесь к виртуальной реальности?
Что такое полное погружение? Это когда разница между виртуальным и реальным мирами не ощущается. То есть, ты не чувствуешь, в каком из миров находишься.
В статье мы поговорим о том, что представляют собой технологии для полного погружения в виртуальную реальность в настоящее время, про плюсы и минусы разных типов обратной тактильной связи и про будущее полного погружения.
Материал подготовлен на базе лекции Дениса Дыбского, которая проходила на конференции VR-Today в рамках нашей образовательной программы «Менеджмент игровых проектов» в ВШБИ. Видео и конспект под катом.
Составляющие полного погружения
- Первый и самый важный момент - это визуальная картинка . Все привыкли, что погружение в виртуальную реальность происходит с помощью шлемов виртуальной реальности. Как правило, HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR и прочих шлемов, которые сейчас есть на рынке.
- Второй важный момент - это звук . Без звука в виртуальную реальность невозможно погрузиться на данный момент, поскольку картинка должна полностью сочетаться со звуком. Для того, чтобы пользователь, находясь в виртуальной реальности, смог позиционировать себя в пространстве и знать, где он находится.
- Следующий, еще более важный момент - это тактильная связь или haptic . В западной терминологии он называется haptic feedback - “обратная тактильная связь”.
- Симуляция вкуса .
- Симуляция запаха .
- Положение человека в пространстве .
Типы обратной тактильной связи:
- Первый из них - это силовая обратная связь . К примеру, в автосимуляторах с использованием руля чувствуется обратная тактильная отдача от него при столкновениях и так далее. Это и есть силовая обратная связь. Она позволяет почувствовать давление на руки (как правило) или на тело.
- Следующий и самый распространенный, самый изученный на данный момент тип обратной тактильной связи - это вибротактильный фидбек . Самый яркий пример - это вибрация смартфона. Она даёт нам знать, когда приходит сообщение или поступает звонок.
- Следующий тип довольно сложный и мало распространенный на данный момент на рынке, - это ультразвук . Он позволяет при помощи генерации звуков высокой частоты почувствовать форму и текстуру объекта. На данный момент на рынке есть пара решений, которые позволяют использовать эту технологию.
- Термальная обратная связь - еще один тип обратной связи. Он позволяет в виртуальной реальности почувствовать холод, тепло, переход от тепла к холоду и наоборот.
- Наверное, самый точный для передачи ощущений способ - это электростимуляция . К примеру, пояса для того, чтобы привести себя в форму, которые позиционируются как пояса для сжигания лишнего подкожного жира используют именно электростимуляцию. Это маленькие электрические импульсы, которые работают, как правило, на разной частоте, амплитуде и силе тока. В VR химическую реакцию довольно сложно сымитировать, но электростимуляцию очень легко воспроизвести. Можно настроить индивидуальный электрический сигнал под каждое ощущение и чувствовать прикосновение, попадание мяча в какую-либо часть тела или даже дождь.
Существующие проблемы
- Сейчас для погружения в виртуальную реальность стимулируется всего лишь 2 чувства из 5 - это зрение и слух.
- Еще бОльшая проблема, чем предыдущая - это наличие проводов в PC и консольных шлемах. Через шлем виртуальной реальности проходит большой объем данных, а для этого нужны провода. Для того, чтобы почувствовать себя полностью свободным в виртуальной реальности, нужно их убрать.
- Проблема взаимодействия с виртуальным миром . Как правило, для того, чтобы полноценно с ним взаимодействовать, нужны контроллеры. Сейчас в роли контроллеров у разных производителей выступают обычные контроллеры Vive, Oculus Touch и др. Но для того, чтобы полноценно взаимодействовать с объектами, иметь возможность дотронуться до них, повернуть, взять, почувствовать его текстуру, вес, нужны перчатки виртуальной реальности. Что в них должно входить: как минимум это система захвата движения для того, чтобы можно было отслеживать положение руки в пространстве, то, как двигаются пальцы, сжимаются ли они, как рука поворачивается относительно всего тела. Должна отслеживаться мелкая моторика. При прикосновении к виртуальному объекту должна быть обратная связь. К примеру, текстуру можно сделать с помощью электростимуляции. Если это какой-то большой объект, к примеру, человек натыкается на стену руками, то, естественно это можно сымитировать вибротактильным фидбеком.
- Из-за того, что на данном моменте на рынке присутствуют решения, которые в основном используют вибрацию либо силовой фидбек, это уменьшает качество взаимодействия в виртуальной среде , потому что они не позволяют максимально точно передать все ощущения.
- Еще один момент: в виртуальной реальности при полном погружении нужно имитировать ходьбу . Как это можно сделать? Первый способ - это телепортация. К примеру, это реализовано в HTC Vive , там с помощью контроллера можно телепортироваться в разные места в виртуальной среде. Второй - это непосредственно физическая ходьба по помещению. Но для того, чтобы полностью погрузиться, в зависимости от объема виртуального мира, в который вы погружаетесь, нужно маленькое либо большое помещение. Но для полноценного перемещения в максимально больших открытых мирах невозможно использовать только небольшое помещение. Поскольку нужно ходить во все стороны, это не очень удобно. Третий более-менее решающий эту проблему гаджет, это Tread Meal (сейчас есть несколько предложений на рынке), который позволяет прямо в нем двигаться, он поддерживает тело человека и не дает человеку уставать.
Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.
CAVEЭто проект, который был запущен в 1992 году. Он состоит как правило из огромных дисплеев по всей комнате. Это встроенные в стену колонки, направленный звук, система захвата движений и стереоскопические дисплеи.
The VOID
Парк развлечений VR, открывшийся несколько лет назад в Юте, США. Физические локации, по которым в нем можно ходить, полностью соответствуют виртуальным.
AlloSphere
10-метровая сфера со множеством стереоскопических дисплеев, встроенной системой захвата движения, звуком и так далее.
Teslasuit
Костюм для полного погружения в VR. Выглядит как обычный костюм, имеет в себе несколько систем.
- Система передачи ощущений, то есть, система обратной тактильной связи Haptic Feedback System. Она позволяет маскимально точно передавать ощущения VR. Можно почувствовать, как к тебе кто-то прикасается, даже если он находится за 1000 км от тебя.
- Система захвата движений. Позволяет пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему. На данный момент это инерционный трекинг, но сейчас разрабатывается гибридный мокап, в котором будет использоваться и оптический трекинг.
- Климат контроль. Позволяет чувствовать холод, тепло, снижение или увеличение температуры.
- Костюм полностью беспроводной.
- Для того, чтобы позволить сторонним разработчикам использовать костюм, был разработан собственный SDK.
- Перчатка с хаптиком.
- 5G и облако для процессинга (в планах). Сегодня все девайсы требуют мощного железа для того, чтобы полноценно запускать контент и не было никаких лагов. Костюм позволит весь процессинг перевести в облако. Это избавит пользователей от железа, уберет всю лишнюю периферию. Поскольку периферия очень сильно снижает мобильность в VR, облако должно быть довольно мощным, распределенным и еще много всяких нюансов. Поэтому его создание займет не менее 3-5 лет.
А теперь немного заглянем в будущее
Сейчас разрабатываются системы, которые позволят подключить компьютер напрямую к мозгу человека. Они разрабатываются уже достаточно давно. Ну, и самый обсуждаемый проект - Neuralink от Илона Маска. Это очень сложный проект, судя по тому, какой сейчас уровень технологий, это произойдет не ранее чем через 15-25 лет, а возможно и больше.Костюм - более близкий по времени вариант. Костюм - это система, которая позволяет производить полный тренинг жизненных показателей человек. В планах у разработчиков стоит разработка умной одежды, в которую будут встроены различного рода датчики (температурные, замеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, позволяющие снимать жизненно важные показатели организма).
Параллельно с костюмом много разработок по перчаткам. Они позволяют взаимодействовать с объектами. Перчатки тоже напичканы сенсорами, которые работают на электростимуляции. В самой перчатке есть все те же системы контроля, которые есть в костюме.
Еще один важный момент - это симуляция веса в виртуальной реальности. Все хотят не просто почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, но и почувствовать, сколько он весит. Это реально с помощью электростимуляции. Сейчас есть исследования, которые позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно очень точно имитировать вес предмета. Такая штука тоже будет своевременно или немного позже.