Выбрать очки виртуальной реальности непросто. Этот рынок молодой, но уже достаточно сегментированный, чтобы покупатель мог легко запутаться в брендах, моделях и характеристиках. Мы поможем разобраться во всём этом и решить, сколько и за что стоит платить.
Чтобы лучше сориентировать вас, разделим все VR-устройства на три ценовые категории: бюджетную, среднюю и премиальную.
Наиболее простые VR-шлемы представляют собой куски картона с парой линз и разъёмом для смартфона. Достаточно вставить в него аппарат на Android или iOS - получится готовая гарнитура. Такой дизайн впервые показала Google, назвав его Cardboard. Компания также выпустила одноимённое приложение для работы со шлемом.
По замыслу разработчиков, эти шлемы достаточно доступные, чтобы познакомить с виртуальной реальностью всех желающих. В дальнейшем появились модели из пластика и прочих материалов от множества производителей, совместимые с платформой Cardboard.
На сайте Google продаются очки, созданные партнёрами компании. Там же есть инструкция, по которой Cardboard можно собрать самостоятельно из подручных материалов. Вы также можете запросто купить дешёвый шлем, совместимый с Cardboard, к примеру, в одном из китайских магазинов техники.
Источник: vr.google.com
Основное применение гарнитур этого типа - просмотр 360-градусного видео и простые игры. Cardboard (Android , iOS), WITHIN (Android , iOS), YouTube (Android , iOS) - это далеко не полный список программ для скачивания и просмотра трёхмерных роликов. И он постоянно растёт.
Ждать эффекта полного погружения от картонных очков виртуальной реальности не стоит, а из-за невозможности активного движения с таким агрегатом на голове может потребоваться крутящийся стул.
С другой стороны, картонные (алюминиевые, пластиковые) VR-гарнитуры этого класса являются самыми компактными и часто имеют складную конструкцию. Пусть и за счёт меньшей изоляции от окружающего мира.
Шлемы Cardboard от партнёров Google. Источник: vr.google.com
Согласно стандарту Google, любой поделке достаточно иметь хотя бы один орган управления. Не обязательно кнопку или трекбол, достаточно пары магнитиков. Такое управление годится только для того, чтобы выбирать параметры меню или выполнять другие простейшие действия. Благо многие приложения для управления используют только акселерометр.
При выборе бюджетной гарнитуры убедитесь, что она совместима по габаритам с диагональю экрана вашего смартфона. Кроме того, некоторые шлемы предназначены только для конкретных моделей смартфонов. Проверяйте эту информацию на сайтах магазинов или производителей очков.
Чтобы смартфон мог стать VR-экраном, он должен поддерживать приложения для виртуальной реальности. Проверить это можно, установив на него программу Cardboard. Качество и плавность видео будет зависеть от разрешения дисплея и мощности вашего смартфона.
Чем более прочный и качественный материал корпуса, тем дороже будет стоить шлем. Пожалуй, это основной параметр, от которого зависит цена бюджетных гарнитур.
Подобные гарнитуры тоже чаще всего используют в качестве экрана смартфон, но пытаются привлечь другую категорию покупателей. В отличие от простейших и довольно неуклюжих Cardboard, среднеценовые очки оснащены дополнительными датчиками, более сложными механизмами управления, возможностью настраивать фокус или даже собственными экранами.
Samsung Gear VR
Наиболее известны среди таких устройств - Samsung Gear VR и Google Daydream View , предназначенные для Android-смартфонов. Альтернативы от менее именитых разработчиков вроде Homido VR , Merge VR , Carl Zeiss VR One Plus совместимы как с Android, так и iPhone. Недавно список среднецелевых устройство первый автономный шлем виртуальной реальности Oculus GO , который работает без всяких смартфонов и прочих дополнительных устройств.
Благодаря дополнительным сенсорам устройства из этого сегмента точнее отслеживают движения головы в пространстве. Это обеспечивает более высокую плавность видео и большую интерактивность в играх. Иллюзия становится убедительнее. Но точности премиальных моделей, оснащённых внешними датчиками, от подобных гарнитур всё равно ждать не стоит.
Гаджеты этого сегмента обычно продаются вместе с Bluetooth-геймпадом или пультом управления. Это обеспечивает новые возможности управления, что особенно полезно для геймеров. Кроме того, на корпусе таких очков есть кнопки или сенсорные панели, с помощью которых можно управлять базовыми функциями игр и программ без дополнительных устройств.
Google Daydream View
Производители среднеценовых очков уделяют повышенное внимание контенту. Gear VR, Daydream и Oculus GO - это целые экосистемы с различными играми, программами и фильмами. Разработчики других очков тоже стараются расширять ассортимент, чтобы радовать пользователей.
Выбирая среднеценовой VR-шлем, убедитесь, чтобы он был оснащён дополнительными сенсорами: акселерометром, гироскопом, датчиком приближения. Проверьте, есть ли в комплекте геймпад или пульт. Кроме того, зайдите на сайт производителя и посмотрите, сколько VR-приложений поддерживают очки. Если вам ничего из этого не нужно, то и переплачивать не стоит - можно взять простой Cardboard.
Если ищете устройство со встроенным дисплеем, учитывайте его разрешение: чем выше, тем лучше. Если выбираете очки под свой смартфон или компьютер, проверяйте совместимость с моделью смартфона или техническими характеристиками компьютера на сайте магазина/производителя очков.
Если ваш аппарат слишком слабый или старый и не поддерживает VR-шлемы, задумайтесь о покупке автономных очков Oculus GO. В них встроен 5,5-дюймовым дисплей с разрешением 2 560 × 1 440 пикселей и четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon 821 с 3 ГБ оперативной памяти.
Oculus GO
Вам всё же понадобится смартфон (Android или iPhone) для настройки Oculus GO и установки на них новых программ. Но использовать эти приложения на очках можно уже без помощи компьютера или смартфона. Шлем работает под управлением Android 7.1. Версия с 32 ГБ встроенной памяти стоит 199 долларов, с 64 ГБ — 249 долларов.
Если у вас близорукость или дальнозоркость, лучше выбирать устройство с регулятором фокусного расстояния.
Премиальный сегмент VR-рынка представлен гарнитурами Oculus Rift , HTC Vive и Sony PlayStation VR . В отличие от предыдущих, эти устройства подключают не к телефонам, а к компьютерам и игровым консолями. Такие шлемы имеют сложный эргономичный дизайн и оснащены высококачественными экранами, аудиосистемами и многочисленными датчиками.
PlayStation VR
Цена Sony PlayStation VR составляет 300 долларов. Чтобы использовать эту гарнитуру, вы должны иметь консоль Sony PlayStation 4, а ещё лучше - Sony PlayStation 4 Pro, которая раскрывает весь графический потенциал этих VR-очков.
Oculus Rift и HTC Vive стоят 400 и 500 долларов, соответственно. Для каждого из них требуется наличие мощного компьютера с Windows на борту. В 2018 году состоялся релиз Vive PRO - новой версии шлема с улучшенными эргономикой, оптикой и звуком по цене 800 долларов.
Гарнитуры этого класса демонстрируют великолепный уровень графики и объёмного звучания. Особенности их дизайна вызывают минимальный дискомфорт. А благодаря внешним камерам и сенсорам они точно отслеживают перемещение пользователя в пространстве. Вместе эти факторы обеспечивают максимальное погружение пользователя в игры и другие интерактивные симуляции.
Oculus Rift
Покупка премиальных VR-очков уместна только в том случае, если у вас есть игровая консоль или производительный ПК. В случае с PlayStation VR, который разработан специально для консоли от Sony, все ясно. Но если вы хотите Rift или Vive, обязательно прочтите системные требования к компьютеру на сайте Oculus или HTC.
Будет нелишним узнать ассортимент игр, доступных для каждого шлема. Каталог для PS VR обновляется на сайте PlayStation. Аналогичные списки для Rift или Vive можно посмотреть в Steam . Чем больше интересных вам игр поддерживает конкретный шлем, тем весомее повод выбрать именно его.
Выбирая гарнитуру, не забудьте обратить внимание на её комплект поставки. Некоторые аксессуары продаются вместе с очками, остальные приходится покупать отдельно. К примеру, базовый HTC Vive продаётся вместе с сенсорами и контроллерами, а версия PRO - вообще без дополнительных приборов.
Если вам интересны подвижные игры, убедитесь, что у вас дома достаточно свободного пространства. В противном случае продвинутые системы трекинга, которые составляют весомую долю в стоимости очков, будут бесполезны. Особенно это касается шлемов Oculus Rift и HTC Vive, которые могут отслеживать движения игрока в пределах 6 и 20 квадратных метров, соответственно.
Первую модель очков VR создал в 1968 году ученый из США Сазерленд. Это устройство позволяло посмотреть графику низкого качества, при этом конструкция устройства была такой массивной, что его нужно было фиксировать к потолку.
В 1990-х годах, когда это направление считалось очень перспективным, были созданы очки VR для SegaMegaDrive и Atari JaguarVR. Но к началу нового тысячелетия их актуальность упала, а в 2000 году про виртуальную реальность вообще позабыли.
Вновь о ней начали говорить в 2012году, когда инженеры Лаки и Кармак создали . До этого, в 2011 году, фанат виртуального мира Лаки создал первый опытный образец, он желал получить более качественную картинку, чем у предыдущих моделей. С того времени виртуальная реальность стала очень востребованной.
Недавно посмотреть на виртуальный мир было очень дорогим удовольствием. Но прогресс движется вперед, и сейчас виртуальный мир потихоньку становится доступным для всех слоев населения. Наиболее дешевыми на сегодняшний день являются . В целом, называть это устройство очками, не очень корректно. Для этого нужно понять, как работают очки виртуальной реальности.
Сначала необходимо выяснить, что из себя представляет такое устройство. О шлеме VR для ПК знают многие уже давно. Это довольно сложное электронное устройство, оно состоит из пластикового корпуса и фиксирующих ремешков.
Шлем надевается на голову и соединяется с персональным компьютером, нетбуком или ноутбуком. В его корпус вмонтированы специальные линзы, за ними расположен небольшой дисплей, поделенный на 2 части. В некоторых устройствах используют два дисплея. Изображение на них одно, но благодаря тому, что каждый глаз видит отдельную картинку, создается эффект объёмного изображения.
Чтобы пользователь мог хорошо ориентироваться в виртуальном пространстве и управлять им, нужно чтобы шлем четко считывал движения головы. Для этого в него устанавливают гироскоп. Сегодня точно такими же гироскопами оснащают и новые телефоны, об этом мы поговорим ниже.
Дополнительно шлем VR часто оснащают специальными датчиками, которые следят за движениями головы. Считанные датчиками данные поступают по USB или HDMI шнуру на компьютер.
В общем, это вся конструкция шлема. Из-за того, что все данные элементы объединены в одно устройство, у гарнитуры высокая цена, что делает её недоступной для всех слоев населения.
С конструкцией шлема для ПК вроде все ясно. А как же работают очки виртуальной реальности для смартфона? Эти устройства являются оптимальными и доступными для многих людей.
Как вы уже поняли из вышеизложенного материала, для создания шлема VR требуется совместить в гарнитуре:
Особенностью гарнитуры для телефона является то, что в качестве дисплея и гироскопа здесь выступает смартфон. Остается только добавить к нему корпус и линзы. Из-за такой идеи цена на это устройство небольшая, в отличие от . Поэтому можно купить очки VR, разместить в их корпусе телефон, отрегулировать линзы для качественной картинки и запустить необходимую программу.
В итоге мы получаем полноценный, достаточно функциональный шлем VR, который стоит меньше, чем аналогичное оборудование для ПК.
В процессе выбора нужно уделить внимание совместимости вашего телефона с очками виртуальной реальности. Многие очки VR являются универсальными, но есть и такие модели, которые работают всего лишь с одним или двумя телефонами, и не совместимы с остальными.
Основные особенности:
Небольшой недостаток в том, что пока игровая индустрия в данной сфере неразвита, поэтому , предназначенных для телефонов, сейчас мало. В частности, очень мало интересных игр, где возможно использование такой гарнитуры. Но это со временем разрешится, так как многие разработчики заинтересованы в этом рынке.
Со времени появления на рынке , этот сегмент стал быстро развиваться. Поэтому сейчас можно купить очки с высококачественными линзами, отлично продуманным и очень комфортным корпусом, а также с надежным креплением для фиксации устройства на голове, фокусировкой и т. д.
Сегодня их выпускают многие известные корпорации, поэтому в продаже представлен большой ассортимент данных устройств, которые отличаются функциональностью, производительностью и качеством сборки.
Поэтому любой пользователь может выбрать и приобрести для себя более подходящую модель. Но, в любом случае, нужно изучить инструкцию, которая идёт в комплектации к устройству, где указывается, как пользоваться всеми его возможностями.
Сегодня лидерами по продажам являются очки FiiT VR, и , они стоят всего 1000-2000 руб. При этом в них сочетается прекрасное соотношение цены-качества, а также комфортность, функциональность и универсальность. В числе моделей подороже стоит отметить Ling VR и Baofeng 4, которые стоят в районе 4000 руб.
Есть сегодня на рынке и бюджетные устройства, к ним относятся VIGICA и Ritech. Их стоимость составляет около 1000 рублей.
Выбирая гарнитуру, нужно учитывать такие нюансы:
С окончательным выбором любой покупатель определяется сам, в соответствии со своими потребностями и вкусами, а самое главное – по своим финансовым возможностям.
Подводя итог, с уверенностью можно сказать, что очки VR для телефонов сделали виртуальный мир доступным для всего человечества, так как любой владелец недорого телефона сегодня может купить это устройство и окунуться в виртуальный игровой мир или насладиться 3D-фильмами высочайшего качества.
Но, в то же время, очки виртуальной реальности для ПК позволяют более полноценно ощутить все возможности виртуального мира.
Виртуальная реальность, виртуальность, VR (то бишь, Virtual Reality) — в наши дни эти слова, едва ли не каждый день мы слышим (и видим) в новостях, чем далеко ушли от ребят из двадцатого века, которые встречали их разве что в книжках. К счастью, мы живем в иное время и у нас есть возможность не только читать о VR, но и окунутся в виртуальное пространство с головой. Что для этого понадобится?
До тех пор пока головастые ученые не научатся транслирвать изображение напрямую в мозг, нам придется пользоваться различными приспособлениями, чтобы оказаться в виртуальности. Самое распространенное решение для этой цели — воспользоваться очками/шлемом виртуальной реальности, коих в последнее стало довольно много. Что представляют из себя очки и шлемы виртуальной реальности, чем они отличаются вообще?
Внутренний мир Oculus Rift
Отличие же шлема от очков заключается в том, что в шлем встроены наушники и он занимает почти всю площадь головы, в то время как очки держаться на креплениях и комбинируются со сторонними наушниками. Так же в шлем может быть встроен кондиционер для проветривания и имитации погодных условий (ветер/холод/жара/etc) и специальное оборудования для имитации запахов. Но это реализовано пока лишь в книгах фантастов.
Самая главная часть любого устройства виртуальной реальности это монитор. На примере текущей версии Oculus Rift, это 7-дюймовый HD дисплей с разрешением 1280х800. Дисплей находится на небольшом расстоянии от глаз (порядка нескольких сантиметров), изображение на экране делится поперек на две части и каждому глазу достается 640х800 пикселей (в версии для массового пользования этот показатель вырастет до FullHD и составит 1920х1080 / 2). Для того чтобы изображение не было плоским и создавался эффект погружения, между дисплеем и глазами располагаются увеличительные линзы (для DIY шлема такие можно купить в промтоварном магазине) с возможностью регулирования фокусного расстояния.
Так выглядит изображение на экране
Другой важной частью VR-устройства является система для трекинга положения головы и вычислительная система. Трекинг осуществляется благодаря плате с гироскопом и акселерометром, которые определяют угол наклона/поворота головы и изменение высоты. А вычислительная система с внешними портами обрабатывает данные и предает их двусторонне — на компьютер и с него.
Однако, не все устройства представляют из себя единое целое «из коробки». Так же распространен вариант использования «три в одном» стороннего мобильного устройства, которе вставляется в корпус очков. В таком случае, мобильное устройство выполняет функции монитора, компьютера и вычислительной системы с трекингом головы, а благодаря корпусу очков на все это можно смотреть сквозь увеличительные линзы, только и всего.
На данный момент довольно много компаний занимаются созданием и разработкой собственных устройств. Среди них есть как отечественные так и зарубежные компании, стартапы и крупные корпорации. Чтобы проще было ориентироваться, разделим производителей на два типа: тех, кто производит готовые решения и производителей корпусов.
Среди вторых самым ярким представителем несомненно является Samsung Gear VR
, работающий на базе Galaxy Note 4
. Это устройство обсуждалось активно и наряду с Oculus Rift является одним из самых ожидаемых проектов в этой сфере. Другой представитель безмониторных — Fibrum, российского производства. Эти VR-очки позволяют использовать любое мобильное устройство диагональю от 4 до 5,5 дюймов, а так же игры и приложения, доступные в Google Play.
Самым остроумным образом поступила Google — очки Goolge Cardboard целиком, кроме линз, состоят из картона. Предназначены они для 5,5 дюймовых устройств (в первую очередь Google Nexus, конечно). Цена на Cardboard составляет $10, в комплекте поставки идут линзы, картон и инструкция.
Из производителей полностью укомплектованных устройств безусловный лидер — Oculus Rift
. Это устройство завоевало целую армию ожидающих поклонников еще в бытие стартапом на Kickstarter. Теперь же, имея Facebook в роли могущественного покровителя, Oculus вероятно, будет законодателем новых тенденций в мире VR.
Не менее знаменитая Sony, работает над собственным VR-проектом, который носит название Project
Morpheus
. Это устройство будет преднозначено, однозначно, для использования совместно с Sony PlaySatation
и по ожиданиям самой Sony должно изменить мир компьютерных игр и то, как люди в них играют.
Стартап AntVR так же работает над созданием устройства для виртуальной реальности в первую очередь для игр. Их девайс комплектуется так же специальным контроллером для рук, который может трансформироваться в джойстик и пистолет, в зависимости от игры.
И, как всегда, таинственным особняком стоит корпорация Apple
. На данный момент достоверно известно, что компания собирается участвовать в гонке за место в виртуальности. Это подтверждается не только патентом на VR-девайс компании, который сам по себе бы ничего не значил, но и появившемся недавно в разделе вакансий на сайте Apple объявлении о поиске человека, готового заняться разработкой под VR. Однако никаких подробностей, как всегда, нет.
Пусть инфраструктура виртуальной реальности пока не сильно развита, игр и приложений не так много, а крупные проекты по большей части пока разве что в планах, VR-устройства стоят не очень дорого и пользуются большим спросом. К примеру, Oculus Rift, в общедоступной версии планируется продавать по цене $350. Samsung Gear VR уже в продаже и стоит $199 (однако, осторожно, ловушка: текущая цена 32-гигабайтной версии Galaxy Note 4 — 50 000 в рублях). Стоимость Fibrum ожидается на уровне 3000 рублей, не говоря уже о 10-долларовом Google Cardboard. А если все равно дорого, но очень хочется попробовать — к вашим услугам энтузиасты виртального мира, которые практически повсемстно в торговых центрах устраивают различные атракционы с использованием dev-версии Oculus Rift.
Виртуальная реальность сможет стать не просто развлечением для человека будущего, а убежищем. В случае глобальных катаклизмов, например, человечество сможет быть погружено в виртульный анабиоз (см х/ф «Матрица») или при дальних космических перелетах, поможет бороться с боязнью замкнутого пространства, не выходя из тесной каюты. Благодаря создаваемому устройствами виртульной реальности эффекту погружения, их можно будет использовать не только для ныряний в виртуальные миры, но и для удаленного присутствия. К примеру, можно будет смотреть футбольный матч с лучшего места на стадионе, не выходя при этом из дома, сидя в уютном мягком кресле под пледом. Или картонный шлем с Google Nexus на борту можно будет использовать для управления роботом-аватаром, находящимся на Земле из удаленной марсианской колонии.
В общем, и самой виртуальной реальности и приборам, ее создающим найдется множество применений уже в недалеком будующем, а мы сейчас имеем счастье наблюдать за его становлением и развитием.
Как работает виртуальная реальность? Как объяснить технологию, благодаря которой вы можете перемещаться по поверхности Марса, на самом деле переходя из кухни в ванную? Сегодня мы будем объяснять, каким образом функционируют различные гарнитуры виртуальной реальности. Давайте начнем с некоторых основ.
Использование гарнитуры в настоящее время ассоциируется с компаниями Oculus, Sony, Samsung и Google. Для подключения в мир виртуальной реальности, как правило, требуется три вещи. ПК, консоль или смартфон, чтобы запустить приложение, гарнитура, обеспечивающая отображение смоделированного мира в ваших глазах и какой-нибудь адаптер, который отвечает за отслеживание головы, рук и голоса, за контроллеры, включение устройства, а также трекпады.
Полное погружение заключается в том, что гарнитура, запуская различные приложения, делает опыт виртуальной реальности настолько реальным, что пользователь попросту забывает, что все это, на самом деле, искусственно смоделированный мир. Так как же происходит процесс попадания в это пространство?
VR-гарнитуры, как Oculus Rift и Project Morpheus, часто называют HMD, что на деле означает дисплеи, установленные на голове (head mounted display). Даже без отслеживания звука или движений, надев на голову «картонку» от Google и разместив дисплей вашего смартфона перед лицом, вы сделаете достаточно, чтобы хотя бы наполовину погрузиться в виртуальное пространство.
Цель этих устройств - создать 3D виртуальную среду в натуральную величину и без границ, ассоциируемых обычно с экранами телевизоров и компьютеров. В зависимости от того, куда вы смотрите, экран, установленный напротив лица, следует за вами. Это главное отличие от технологии дополненной реальности, которая в свою очередь накладывает графические элементы на видение реального мира.
Видео передается от консоли управления или компьютера на гарнитуру с помощью кабеля HDMI в случае гарнитур HTC Vive и Rift. Что касается Google Cardboard и Samsung Gear VR, в этих гарнитурах уже находится специальный слот для смартфона.
VR-гарнитуры используют либо два канала, отправленных на один дисплей, либо сразу два ЖК-дисплея, по одному на каждый глаз. Существуют также линзы, которые размещены между вашими глазами и пикселями, что является причиной, по которой устройства называют «очками». В некоторых случаях, они могут корректироваться в соответствии с расстоянием между вашими глазами.
Эти линзы фокусируют и изменяют изображения для каждого глаза и создают стереоскопическое 3D-изображение, поворачивая два 2D-изображения и создавая таким образом имитацию третьего изменения. Для понимания этого на практике попробуйте позакрывать поочередно каждый глаз и наблюдайте за резким перемещением некоторых предметов.
Одним из способов улучшения качества погружения является увеличение поля зрения. Дисплеи на 360 градусов стоили бы немалых затрат, что влияло бы и на их исходную цену. Большинство высококлассных гарнитур предлагают поле зрения в 100-110 градусов, чего вполне достаточно для достижения необходимых ощущений.
И, для пущей реальности показываемого, минимальная частота кадров должна быть около 60 кадров в секунду. Правда, переживать по этому поводу совершенно нет смысла. Современные VR-гарнитуры выходят далеко за пределы 60 fps. Oculus способна выдавать 90 кадров в секунду, а, например, Project Morpheus от компании Sony выжимает все 120.
Отслеживание головы подразумевает, что, когда вы носите VR-гарнитуру, картина перед вами двигается в соответствии с тем, как вы посмотрите вверх, вниз или из стороны в сторону. Система называется 6DoF (шесть степеней свободы), она анализирует размещение головы относительно осей x, y, z для измерения движений головы вперед и назад, из стороны в сторону и от плеча к плечу, иначе известных как тангаж, рыскание и крен.
Также в гарнитуру встроено несколько различных внутренних компонентов, которые могут быть использованы в системе отслеживания головы: гироскоп, акселерометр и магнитометр. Sony Project Morpheus также использует девять светодиодов, размещенных вокруг гарнитуры, чтобы обеспечить 360 градусов отслеживания благодаря внешней камере наблюдения PS4.
Технология отслеживания головы для успешной работы требует низкую задержку - мы говорим о цифре 50мс или меньше, в ином случае пользователь будет ощущать отставание кадров в момент поворота головы. Oculus Rift имеет впечатляюще минимизированное отставание всего на 30 миллисекунд.
Наушники также могут быть использованы для усиления ощущения погружения. Двойной или 3D звук может быть использован в приложениях и играх, чтобы подарить пользователю ощущение реалистичности происходящего (с усилением или затиханием звуков, в зависимости от перемещения по виртуальному миру).
Отслеживание головы - это одно сплошное преимущество. Но пока еще неизданные гарнитуры премиум-класса предлагают эту возможность, более демократичные модели не могут обещать того же. Тут в ход вступает второй важнейший аспект погружения - отслеживание движений. Ведь когда вы одеваете на голову VR-гарнитуру, то первое, что вы хотите сделать, это увидеть свои руки в виртуальном пространстве.
Для этого существует несколько устройств. Одним из первых аксессуаров, позволяющих отслеживать движения рук, является Leap Motion. Устройство использует инфракрасный датчик и присоединяется к гарнитуре виртуальной реальности. Также небезызвестным является Kinect. Но с развитием отрасли начало появляться все больше интересных гаджетов от Oculus, Valve и Sony.
Oculus Touch - это набор беспроводных контроллеров, позволяющих полноценно подключать руки к погружению в виртуальную среду. В каждую руку вы берете по контроллеру и используете кнопки для управления. Так, например, можно стрелять из пистолета или открывать дверь. На каждом контроллере также есть датчики для распознавания различных жестов.
Стоит также отметить технологию Valve Lighthouse и контроллеры HTC для гарнитуры Vive. Устройство включает в себя две базовые станции в частях комнаты, которые пускают через комнату лазеры. Они в свою очередь обнаруживают точное положение вашей головы и рук, и передают информацию на датчики в самой гарнитуре или портативном контроллере. Как и Oculus Touch, датчики оснащены кнопками, а самым невероятным является то, что в одной комнате можно использовать несколько систем Lighthouse от Valve, позволяющих отслеживать несколько пользователей одновременно.
Отслеживание глаз, пожалуй, является последним кусочком этой головоломки. Функция не доступна на Rift, Vive или Morpheus, но ее предлагает достаточно перспективная краудфандинговая гарнитура FOVE. Итак, как же это работает?
ИК-датчик анализирует, куда смотрят ваши глаза внутри гарнитуры. Главное преимущество этой технологии, помимо более точной реакции игровых персонажей на то, куда вы смотрите, это сделать глубину резкости более реалистичной.
В стандартных VR-гарнитурах все выглядит довольно резко, что отличается от того, как мы привыкли смотреть на мир. Если наши глаза смотрят на объект на расстоянии, например, передний план будет размываться, и наоборот. Отслеживая наши глаза, графический движок FOVE может смоделировать все это в 3D пространстве виртуальной реальности. Соответственно, размытие может быть хорошим.
Гарнитурам следует также увеличить разрешение дисплея, чтобы избежать эффекта «зерна». Кроме того, все, на что будут смотреть наши глаза, должно быть настолько приближенно к жизни, насколько это возможно. В ином случае ваш мозг будет понимать, что что-то не так и вас будет ждать головокружение после получаса игры в гарнитуре.
(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-292968-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-292968-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");
Я не буду рассказывать, что такое виртуальная реальность, вы и сами это прекрасно знаете из кучи фантастических фильмов (). В этой статье я хочу рассказать, в первую очередь, новичкам , чего и как сегодня достигли технологии виртуальной реальности на конец 2018-го года или: что такое очки виртуальной реальности и как это работает? Завсегдатаи 4PDA могут проходить мимо, ничего нового из этой статьи они не узнают (скорее всего), а вот тем, кто ждет «Матрицы» и только задумывается о покупке шлема виртуальной реальности — должно быть интересно. Итак, начнем.
Спойлер — «Матрица» еще очень далеко)
Когда мы смотрим тот или иной фантастический фильм на тему VR, нам показывают разные типы погружения человека в виртуальный мир. Начиная от футуристических шлемов (типа «Джонни-Мнемоник «), заканчивая нейроинтерфейсами, где пользователь запихивает в себя некий имплант (привет, «Экзистенция «). До нейроинтерфейсов мы пока не доросли (хотя, Маск там вроде как мутит что-то на эту тему), и основу VR сегодня составляют так называемые очки или шлемы виртуальной реальности. От них и будем отталкиваться.
Кадр из фильма «Джонни Мнемоник». Такая штука — пока всё еще фантастика
Шлемов виртуальной реальности на сегодня великое множество. Вот я недавно , там очень много, почитайте, не поленитесь, здесь я привожу только общие принципы работы VR очков. Каким бы не был VR шлем, он всегда будет работать по схожим принципам, по крайней мере, в ближайшее время.
В любом шлеме у нас имеется экран (или два — в зависимости от вида шлема), на который выводится картинка для двух глаз, то есть — картинка со смещением, для левого и правого. Так же в VR шлеме установлены линзы, через которые вы смотрите на этот экран, в итоге у вас создается иллюзия большого изображения перед вами.
Самый простой пример для понимания — :
В данном случае в качестве экрана используется экран телефона, на который программно выводится разная картинка для правого и левого глаза. На него мы смотрим через две линзы и получаем эффект большой трехмерной картинки.
Сколько бы не стоил тот или иной шлем виртуальной реальности — в нем будет тоже самое (пока не начнут картинку на сетчатку проецировать) — две картинки для двух глаз и линзы для их увеличения.
Разница будет лишь в качестве линз и экранов (технология производства, разрешение и т.п.) Ну и, «настоящие» шлемы напичканы всякими схемами для преобразования сигнала и дополнительными датчиками для отслеживания — но, про это — далее.
Подзаголовок глупый, но именно он отражает важное отличие VR-очков от обычного 3D телевизора или монитора.
Суть в том, что в VR шлеме мы не просто смотрим на статичную 3D картинку неподвижно, мы можем в ней поворачиваться на 360 градусов!
Или 3-dof (3 степени свободы) , как его еще называют на форумах. В любом шлеме VR у нас есть встроенные датчики, в том числе и гироскоп , с помощью которого система может определить, в какую стороны вы повернулись. То есть, такой шлем позволяет отследить повороты головы влево-вправо, вверх-вниз, а так же — наклоны (от плеча к плечу, для лучшего понимания).
Гироскоп и три степени свободы вращения (металлические обручи).
То есть — находясь в виртуальной среде, мы можем крутиться в разные стороны и видеть разную картинку.
В дешевых VR очках для смартфона вся работа по определению поворота ложится на гироскоп , если он в нем есть. Если его нет — то вы в лучшем случае сможете только смотреть 3D фильмы в статичной среде. В дорогих шлемах гироскоп уже есть + он куда быстрее телефонного, именно потому картинка в дорогих VR шлемах «стоит как вкопанная», как в реальности, в то время как на телефонах могут быть дрейфы , когда ваша виртуальная среда начнет уезжать в ту или иную сторону, даже если вы не двигаетесь.
То есть, самый простой шлем виртуальной реальности (или ) умеет показывать вам 3D картинку и отслеживать повороты и вращение вашей головы в виртуальной среде.
Повороты — это хорошо, но — нам же хочется большего погружения в виртуальную реальность? Поэтому, более дорогие VR шлемы умеют так же отслеживать изменение позиции вашей головы. Это еще три степени свободы — движение головы вперед-назад, вверх-вниз, влево-вправо:
Еще три степени свободы — в VR наша голова может двигаться по этим трем осям
Отслеживание не только вращения головы, но и ее перемещения, называют так же — 6 DOF — три степени свободы на вращение и три — на перемещение в пространстве.
Чтобы понять, как это — представьте, что в игре на вас летит пуля, вам в лоб (привет, ). Если у вас отслеживание только 3 DOF (вращение), то, как бы вы не крутились — она всё равно попадет вам в голову, потому что, голова то крутится, но всегда остается на месте. А вот если у вас отслеживание 6 DOF — то вы можете, например, присесть — и пуля пролетит над головой, или сделать шаг влево — и пуля пролетит мимо. Надеюсь, более-менее понятно).
Или, еще пример. В виртуальной реальности на стене висит табличка. С 6 DOF вы можете поднести к ней лицо и посмотреть на нее под разными углами.
Но, как работает такое отслеживание? Здесь есть два варианта:
У каждого из способов свои плюсы и минусы. Например, сенсоры надо где-то размещать, но с камерами в шлеме не поиграешь в темноте…
Таким образом, делаем вывод, что для лучшего погружения в виртуальную реальность нам нужен VR-шлем с 6 DOF.
Мы уже умеем отслеживать нашу голову в виртуальном мире. Но, как в нем что-то делать? Изначально всё работало либо с клавиатуры, либо с , а игрок сидел на кресле.
А как насчет пострелять из пистолета, целясь, как в реальности, своей собственной рукой или помахать мечом и порубить супостатов на кусочки?
Для этого были придуманы VR-контроллеры (по сути это джойстики, которые мы держим в руках, а они управляют «руками» внутри виртуальной реальности).
Oculus Touch — на сегодня считаются лучшими «VR-руками»
Контроллеры так же напичканы датчиками и гироскопами, и у них тоже может быть 3 DOF или 6 DOF. В первом случае в контроллере только гироскоп (см. в моей классификации), а значит — система может отслеживать только повороты и вращение такой «виртуальной руки». Во втором случае, в контроллерах стоят датчики вроде тех, что в Окулусе (см. картинку выше), или банальные светодиоды, как в случае с WMR. Положение Oculus Touch отслеживается теми же сенсорами, что и сам шлем, а WMR-шлемы своими двумя камерами «видят» светодиоды на своих контроллерах:
Контроллеры Lenovo со светодиодами
Важно помнить , что из-за особенностей работы, контроллеры от разных VR-шлемов могут быть не совместимы друг с другом!
Например, Oculus Touch подходят только к шлему Oculus Rift CV1. в том время как контроллеры для WMR совместимы между разными шлемами серии. Так же, контроллеры от Vive будут подходить к новому Pimax 8K. Вобщем, перед покупкой той или иной штуки обязательно убедитесь в совместимости.
Да, есть еще стороннее ПО, которое позволяет лепить контроллеры чуть ли не из теннисных шариков, но для этого нужны камеры от Плейстейшн 3 и это тот еще колхоз, и не везде подойдет.
Отвечаю на вопрос: как здесь ходить?
Есть игры-тиры, где просто стоишь на месте. Есть игры-симуляторы, где управляешь рулем, или на клавиатуре с помощью классического WASD. Есть игры, которые (джойстик) и перемещение на стик. Так же, если в игре небольшая игровая зона, например, площадка, то вы можете просто ходить по комнате, и ваше перемещение перейдет в игру, если у вас отслеживается позиция головы.
В том же настольном теннисе вам просто достаточно делать несколько шагов в разные стороны в реальности , чтобы перемещаться вокруг виртуального игрового стола.
Но, мы рассмотрим два вида перемещения в виртуальной реальности, которые применяются именно в больших мирах, вроде Скайрима или Фалаута (и других подобных играх), где просто ходьбы по комнате уже не достаточно: телепортацию и локомоушен.
До недавнего времени это был чуть ли не единственный способ перемещения в VR. Суть в том, что с помощью стика на VR-контроллере или тачпада (сенсорная панель) мы прицеливаемся, как бы «забрасываем удочку» туда, куда хотим переместиться, после этого отпускаем кнопку и мгновенно оказываемся в новом месте:
Перемещение в виртуальной реальности с помощью телепортов
Считается, что такой способ перемещения более комфортен для игроков, особенно, для новичков в VR. Хотя, меня он раздражает и мне больше нравится второй способ.
Его объяснить куда проще. Это «классическое» перемещение с помощью стика на контроллере (или тачпада), как если бы вы решили походить на джойстике или привычном WASD в обычной, не-VR игре. То есть — просто зажали стик в нужную сторону — идем, отпустили — стоим. Для разворотов можно использовать как всё тело, так и — если это предусмотрено игрой — повороты на второй стик в другой руке. Но, часто народ может укачивать при таком способе перемещения, хотя он и кажется наиболее логичным.
В некоторых играх есть особо извращенные режимы перемещения, например, в популярном это смесь телепорта с поворотом, то есть — сначала мы указываем, куда хотим переместиться («удочка»), а потом, удерживая стик, выбираем и направление, в котором хотим смотреть после перемещения. А в это время на нас прут стада роботов, дичь та еще, как по мне. Хотя, игра хорошая. Так же, в новом Думе (VFR который) кроме телепортов был какой-то недо-локомоушен, когда игрок выбирал направление, а дальше персонаж туда не телепортировался, но скользил…
Решает каждый сам, надо пробовать, мне больше нравится локомоушен, хотя он есть не во всех играх. В любом случае, я всегда за то, чтоб разработчики давали выбор игрокам, как именно им перемещаться. Потому что, комфорт в виртуальной реальности — весьма важная штука. И на тот же РобоРеколл я забил как раз из-за неудобного управления.
Таким образом, полноценный VR шлем сегодня умеет показывать вам 3D картинку, отслеживать повороты и перемещение вашей головы в пространстве, а так же имеет «руки», которыми вы в этой виртуальной реальности что-то делаете. Вот пример полноценного комплекта виртуальной реальности — мой Oculus Rift CV1 + Oculus Touch:
Полноценный комплект виртуальной реальности: сам VR шлем + два сенсора + два контроллера
То есть, вы подрубаете шлем к ПК, ставите сенсоры, как вам нужно, скачиваете ПО для шлема, проходите первичную настройку, и взяв контроллеры в руки, можете полноценно ходить по виртуальным мирам и взаимодействовать с ними.
Чтобы понять, что сегодня есть в виртуальной реальности, я сделал уже пяток подборок с играми для полноценных ПК-шлемов, можете их почитать.
Скажу еще, что из больших игр там есть «Фалаут 4 » и « «.
Как во всё это играется? Ну, как-то так:
Кроме этого, почитайте вот эту статью, хотя я и пишу там про очки для телефона, но всё это реализуемо и в больших пк-шлемах:
Про шлемы и «руки» к ним я уже сказал, давайте посмотрим, как еще производители предлагают разнообразить наш досуг в VR.
