Войти
Гарнитура виртуальной реальности, выпущенная в 2016 году A виртуальная реальность гарнитура - это закрепляемое на голове устройство, которое обеспечивает виртуальную реальность для пользователя. Гарнитуры виртуальной реальности (VR) широко используются в видеоиграх, но они также используются в других приложениях, включая симуляторы и тренажеры. Они включают в себя стереоскопический головной дисплей (обеспечивающий отдельные изображения для каждого глаза), стереозвук и датчики отслеживания движения головы (которые могут включать гироскопы, акселерометры, магнитометры, системы структурированного света и т. Д.). Некоторые VR-гарнитуры также имеют датчики отслеживания взгляда и игровые контроллеры.
Sega VR, анонсированная в 1991 году и представленная в начале 1993 года на зимней CES, никогда не выпускалась для консолей, но использовалась для Sega VR-1 motion. симулятор аркадный аттракцион в 1994 году. Еще одна ранняя гарнитура VR, Forte VFX1, была анонсирована на выставке CES в 1994 году. VFX-1 имеет стереоскопические дисплеи, 3-осевое отслеживание движения головы и стереонаушники. Sony, еще один пионер, выпустил Glasstron в 1997 году, который имеет дополнительный датчик положения, позволяющий пользователю наблюдать за окружающей обстановкой, перемещая перспективу при движении его головы. давая глубокое ощущение погружения. Эти гарнитуры виртуальной реальности дали игрокам MechWarrior 2 новую визуальную перспективу - увидеть поле битвы из кабины своего корабля. Однако эти ранние гарнитуры потерпели неудачу из-за их ограниченной технологии, и Джон Кармак описал их как «просматривающие трубки от туалетной бумаги».
В 2012 году краудфандинг началась кампания по выпуску гарнитуры виртуальной реальности Oculus Rift ; Проект возглавляли несколько известных разработчиков видеоигр, в том числе Кармак, который позже стал техническим директором компании. В марте 2014 года материнская компания проекта Oculus VR была приобретена Facebook за 2 миллиарда долларов. Окончательная версия Oculus Rift, ориентированная на потребителей, началась 28 марта 2016 года.
В марте 2014 года Sony продемонстрировала прототип гарнитуры для PlayStation 4, которая позже была названа PlayStation VR. В 2014 году Valve продемонстрировала несколько прототипов гарнитуры, что привело к партнерству с HTC по производству Vive, ориентированного на виртуальную среду «в масштабе комнаты», которую пользователи может естественным образом перемещаться внутри и взаимодействовать с. Vive был выпущен в апреле 2016 года, а PlayStation VR - в октябре 2016 года.
Гарнитуры и средства просмотра виртуальной реальности также были разработаны для смартфонов. В отличие от гарнитур со встроенными дисплеями, эти устройства представляют собой корпуса, в которые можно вставить смартфон. Контент виртуальной реальности просматривается с экрана самого устройства через линзы, действующие как стереоскоп, а не через специальные внутренние дисплеи. Google выпустила серию спецификаций и связанных наборов DIY для зрителей виртуальной реальности, известных как Google Cardboard ; эти телезрители могут быть построены с использованием недорогих материалов (и смартфона с гироскопом), таких как картон (отсюда и название). Samsung Electronics объединилась с Oculus VR для совместной разработки Samsung Gear VR (который совместим только с недавними устройствами Samsung Galaxy ), а LG Electronics разработала гарнитуру со специальными дисплеями для своего смартфона LG G5, известного как LG 360 VR. Азиатские производители оборудования, такие как Xion и Kolke, разработали недорогие гарнитуры виртуальной реальности. В 2017 году китайская компания Tencent объявила, что готовится к запуску в этом году своей гарнитуры виртуальной реальности. По состоянию на 2019 год Oculus и PlayStation VR доминируют на рынке гарнитур VR.
В июне 2019 года Valve выпустила свою собственную гарнитуру Valve Index без партнерства с HTC.
Гарнитуры виртуальной реальности имеют значительно более высокие требования к задержке - времени, которое требуется от изменения входных данных до появления визуального эффект - чем в обычных видеоиграх. Если система слишком медлительна, чтобы реагировать на движение головы, это может вызвать у пользователя болезнь виртуальной реальности, своего рода укачивание. По словам инженера Valve, идеальная задержка составляет 7-15 миллисекунд.
. Графический процессор (GPU) также должен быть достаточно мощным для рендеринга необходимого количества кадров. Oculus сослался на ограниченную вычислительную мощность Xbox One и PlayStation 4 в качестве причины, по которой они нацелены на рынок компьютерных игр со своими первыми устройствами.
Рендеринг с фове - это новый метод снижения нагрузки на рендеринг. Он использует аппаратное обеспечение слежения за глазами, чтобы определить, в какую точку смотрит пользователь, и снижает разрешение рендеринга вдали от взгляда пользователя. Это может быть незаметно для пользователя, потому что человеческое периферическое зрение гораздо менее чувствительно, чем ямка.
Существуют различные оптические и визуальные качества, которые влияют на как человек воспринимает качество изображения и как он воспринимает виртуальный мир. Четкость изображения зависит от разрешения дисплея, качества оптики, частоты обновления и поля зрения.
Поскольку гарнитуры виртуальной реальности растягивают один дисплей на широкое поле зрения (до 110 ° для некоторых устройств по словам производителей), коэффициент увеличения делает недостатки в технологии отображения намного более очевидными. Одной из проблем является так называемый эффект двери-экрана, когда становятся видимыми промежутки между строками и столбцами размером пикселей, что-то вроде просмотра через дверь-экран. Это было особенно заметно в более ранних прототипах и наборах для разработки, которые имели более низкое разрешение, чем розничные версии.
Фактическое изображение, отображаемое гарнитурой VR, показывающее компенсацию искажения объектива и хроматической аберрации линзы гарнитуры отвечают за отображение изображения на близком расстоянии с широким полем зрения, а также обеспечивает более удобную удаленную точку фокусировки. Одной из проблем является обеспечение согласованности фокусировки: поскольку глаза могут свободно вращаться в гарнитуре, важно избегать повторной фокусировки, чтобы предотвратить напряжение глаз.
линзы Френеля обычно используются в гарнитурах виртуальной реальности за счет их компактности и легкости конструкции. В линзах не используется несколько кусков материала, как в других линзах, но линза будет разбита на секции, что позволит человеку иметь более широкий диапазон обзора. Проблема с линзами заключается в том, что при неправильном расположении гарнитуры на голове видны выступы линз.
Линзы вызывают искажение и хроматическую аберрацию, которые обычно исправляются в программе. Линзы также можно динамически регулировать в соответствии с рецептом очков пользователя, чтобы пользователь мог использовать гарнитуру без корректирующих очков.
Nintendo игровая консоль Wii, позволяющая игроку использовать контроллер для взаимодействия с игрой по своему выбору, часто это спортивные игры. Вскоре после выпуска Nintendo Wii Microsoft Xbox получила систему чтения всего тела под названием Kinect, а Sony PlayStation получила аналогичную устройство виртуальной реальности под названием PlayStation Move. Эти игровые устройства используют виртуальную реальность для управления аватарами в игре, где движения игрока копируются аватаром для завершения игры. Это означает, что игрок на самом деле не вовлечен в мир виртуальной реальности.
Американский солдат готовится использовать гарнитуру виртуальной реальности для наземных боевых учений в Форт Стюарт в 2013 году В настоящее время гарнитуры виртуальной реальности используются в качестве средства для обучения студентов-медиков хирургии. Это позволяет им выполнять важные процедуры в виртуальной контролируемой среде. Студенты проводят операции на виртуальных пациентах, что позволяет им приобретать навыки, необходимые для проведения операций на реальных пациентах. Это также позволяет студентам пересмотреть операции с точки зрения ведущего хирурга .
Традиционно студентам приходилось участвовать в операциях, и часто они пропускали важные части. Теперь, используя гарнитуры VR, студенты могут наблюдать за хирургическими процедурами с точки зрения ведущего хирурга, не упуская при этом важных частей. Студенты также могут приостанавливать, перематывать и перематывать операции вперед. Они также могут совершенствовать свои методы моделирования в реальном времени в безопасной среде.
Помимо учебных целей, гарнитуры дополненной реальности уже используются для хирургии под визуальным контролем.
Гарнитуры виртуальной реальности использовались вооруженными силами США. Это особенно полезный инструмент для обучения военнослужащих, не подвергая их опасности.
Гарнитура виртуальной реальности позволяет военнослужащим взаимодействовать с людьми виртуальной реальности, чтобы они чувствовали себя реальными. Они могут разговаривать друг с другом и выполнять различные действия, чтобы в мире виртуальной реальности казалось, что они действительно находятся в этой ситуации. Есть и недостатки и преимущества использования гарнитуры военнослужащими. Недостатком является то, что гарнитура предназначена для использования в помещении, с прохладной окружающей средой и вдали от жары, поэтому, когда у военнослужащих только гарнитура, без военной техники, это не похоже на их базовую подготовку. Преимущества состоят в том, что ситуации повторяются несколько раз, а стоимость использования гарнитуры ниже, поскольку не требуется военного оборудования.
