Как работает виртуальная реальность?

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?

Основы

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

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 движений

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

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.

Где купить

(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");

Не просто просмотреть фото или видео, но полностью погрузиться в игровой мир за счет трехмерной картинки – для этого нужно купить очки виртуальной реальности для компьютера, которые используют как для игр, так и для просмотра фильмов. Цены на такие устройства могут достигать нескольких сотен рублей, но есть бюджетные модели. Это значит, дополненная реальность сейчас доступна каждому, главное выбрать, через что вы будете в нее попадать.

Что такое очки виртуальной реальности

Шлемы, гарнитуры виртуальной реальности, и их аналоги для современных смартфонов – очки – это устройства, с помощью которых можно наслаждаться дополненной реальностью. Внешне устройства выглядят как коробки с линзами, имеют экран с перегородкой и пластиковый корпус. Полноценные шлемы виртуальной реальности используются для ПК, но их тоже иногда называют очками. Они дают возможность смотреть 3D фильмы, видео, делиться фотографиями и проходить игры различных жанров.

Принцип работы

Главный элемент очков для смартфонов – асферические линзы. За качество картинки они не отвечают, параметр зависит от исходного качества изображения, разрешения экрана и цветопередачи. Специальные линзы предназначаются для фокусировки глаз пользователя на экране смартфона. Гаджеты, работающие в связке с ПК, или независимые устройства с процессором, имеют встроенный собственный дисплей, на который выводятся изображения.

Для позиционирования в пространстве используются специальные основные и дополнительные датчики. В очках для смартфона они встроенные – бортовые. В устройствах для ПК, датчики подключаются к компьютеру через USB-кабель. Девайс считывает показатели с них и выводит изображение на экран под нужным углом. Это воспринимается как полное погружение в другую реальность, поскольку датчики постоянно следят за движениями пользователя.

Все элементы очков дополненной реальности защищены корпусом, выполняющим также функцию крепления. Корпус производится из картона высокого качества или пластмассы. Составные элементы некоторых моделей печатают на 3D-принтерах. Для того чтобы подключить смартфон к очкам, нужно использовать специальные приложения. С этой же целью для ПК используются программы.

Обзор очков виртуальной реальности

Устройства для смартфона удобны и компактны, для компьютера – больше, но и мощнее. В связке с мощными компьютерами можно:

• полностью погружаться в мир игр (+ мощный игровой компьютер поддерживает самые продвинутые игры);
• наслаждаться 3D эффектом при просмотре видеоматериалов;
• совершать путешествия прямо с дивана;
• смотреть и делиться с друзьями трехмерными снимками.

Недостаток этих возможностей: они доступны только в связке с персональными компьютерами, то есть привязаны к одному месту. Со смартфоном наслаждаться виртуальным пространством можно будет где угодно. Напротив, гарнитуры со всей комплектацией для игровых консолей самые громоздкие (ноутбук, к примеру, перенести проще), но позволяют использовать все возможности высоких технологий в мире игр.

OculusRift

Очки виртуальной дополненной реальности для компьютера. Кроме того, шлемы OculusRift используются в аттракционах:

• Название: OculusRift CV1
• Цена: 37 900 рублей.
• Характеристики: выводят изображение на встроенный дисплей (1200x1080 для каждого глаза)
• Плюсы: встроенные наушники, удобные контроллеры
• Минусы: качество изображения, линзы чувствительны к царапинам.

Побочный эффект шлемов OculusRift – морская болезнь, особенно при первых использованиях девайса. В поздних моделях есть встроенный тестер, который призван сглаживать этот эффект:

• Название: OculusRift DK2
• Стоимость: 33 000 р. (скидка -22%)
• Описание: шлем для ПК, с собственным экраном (960x1080 разрешение для каждого глаза), угол обзора – 100°.
• Преимущества: есть набор бесплатных игр, хороший эффект погружения.
• Недостатки: очень нагружает глаза, небольшой угол обзора, системные требования.

PlayStation VR

Этот девайс от компании Sony работает вместе с игровой консолью PlayStation4. Для него уже доступно свыше 100 игр, включая эксклюзивные, и сейчас разрабатываются новые:

• Название: SonyPlayStation VR
• Стоимость: 31 990 р.
• Описание: подходит для консолей, имеет встроенный дисплей 1920x1080, в комплекте наушники.
• Преимущества: точный трекинг, удобное крепление, возможность подключения без проводов, выглядит как футуристическая маска.
• Недостатки: изображение на экране размывается по краям, не во всех играх хорошая графика.

HTC Vive

Если вы хотите купить очки виртуальной реальности для ПК, один из вариантов – приобрести HTC Vive. Это шлем, который подключается через кабели USB и HDMI, и имеет лазерный трекинг:

• Название: HTC Vive
• Цена: 69 490 р.
• Характеристики: показывает изображение на собственном экране с разрешением 1200x1080 для каждого глаза, в комплекте наушники, контроллер движений и датчик положения.
• Плюсы: полное погружение, хорошая комплектация.
• Минусы: сложная настройка, высокая стоимость, высокие системные требования.

GoogleCardboard

Это экспериментальное устройство, работающее в связке со смартфоном, называется GoogleCardboard(«Гугл Картон»). Основа – шлем, который собирается из любых подручных материалов. Его можно сделать самому по схеме или купить уже собранный (продажа на официальном сайте или в интернет-магазинах):

• Название: GoogleCardboard
• Стоимость: 890 р. (акция, полная цена 1190 р.), если собирать самому – в пределах 100-200 р.
• Описание: картонные очки с двумя линзами и креплением-липучкой для смартфона.
• Преимущества: способ дешево купить шлем дополненной реальности, легкость конструкции
• Недостатки: требует хороший смартфон для приемлемого качества картинки, ненадежность корпуса.

Gear VR

Очки от компании Samsung, которые работают со смартфоном. Совместимы с операционной системой Андроид:

• Название: SamsungGear VR
• Цена: 8 500 р.
• Характеристики: угол обзора 101°, есть регулировка фокуса и разъем для подключения зарядного устройства.
• Плюсы: удобные, хорошее погружение.
• Минусы: низкое разрешение, размытость изображения.

MicrosoftHololens

Очки смешанной реальности работают на операционной системе WindowsGolographic как самостоятельное устройство. Относятся к дорогим моделям. Управляются жестом, голосом, кликером или традиционным нажатием кнопок. Ориентированы на бизнес и разработчиков, используются для презентации продуктов, обучения студентов-медиков:

• Название: MicrosoftHololens
• Стоимость: 289 000 р. (распродажа -15%)
• Характеристики: 2 Гб оперативной памяти, 64 Гб внутренней, встроенный дисплей, процессор, микрофон, камеры, встроенные наушники.
• Преимущества: полностью самостоятельно устройство, большие возможности для бизнеса.
• Недостатки: цена.

Как выбрать очки виртуальной реальности для компьютера

Заказать очки виртуальной реальности можно в интернет-магазине, оформив доставку по почте или самовывозом. Хотя эта возможность есть у жителей Москвы и других городов РФ, перед покупкой убедитесь в защите своих персональных данных и в возможности проверки товара перед оплатой. При выборе шлема или очков учитывайте следующие критерии:

1. Цена. Дешевые модели делают из картона. Хотя они предоставляют минимальные возможности, подходят для первого знакомства с дополненной реальностью.
2. Угол обзора. Самый широкий – 360°, самый распространенный – 100. 100° хватает для реалистичного погружения, кроме того, от 360° быстро начинает болеть голова.
3. Сфера использования. Очки для ПК и консолей действительно необходимы только разработчикам или игроманам. Для смартфонов девайсы и удобнее, и мобильнее, и на них тоже можно смотреть фильмы и играть в игры.
4. Совместимость. Учитывайте системные требования к ПК/телефону, включая модель гаджетов.
5. Управление. Если не готовы к футуристичному управлению голосом, выбирайте модели со стандартными кнопками.
6. Дизайн. За него приходится доплачивать, иногда бессмысленно. Зачем покупать дорого то, что можно купить дешевле?

Видео

Казалось бы, привередливых пользователей современных смартфонов и гаджетов сложно чем-либо удивить. Однако, после появления для гиков и геймеров со всего мира настал настоящий праздник - вот те технологии, которые могут действительно удивить. Изображение с эффектом реального присутствия - куда лучше, чем игры даже за самым большим монитором. Виртуальная реальность - это возможность моделирования 3D объектов, используются технологии и в учениях военных. Но как работает система, и как устроены очки виртуальной реальности?

Принцип работы VR системы

Системы виртуальной реальности отличаются по конструкции, предназначению и цене. Вы наверняка замечали на Play Market приложения с виртуальной реальностью на Android смартфоны. Загрузив их на телефон можно увидеть какую-то нелепую и непонятную картинку. Такие приложения предназначены для просмотра на очках виртуальной реальности.

Проект получил название Google Cardbox - это простые приложения с виртуальной реальностью, которые превращаются в 360° изображение. Для просмотра картинки достаточно будет картонки с отверстиями для глаз и двумя линзами в них. Каждый из глаз будет видеть свою картинку, что создаст ощущение 3D. Смартфон прикладывается экраном к линзам и приложение фиксирует поворот головы при помощи встроенных гирометров в смартфонах. Простой модели недостаточно для игр, но панорамные картинки и 360 видео посмотреть можно и с такого простого девайса.

В более сложных системах предусмотрены еще несколько составляющих. Самое главное - очки виртуальной реальности (принцип их действия рассмотрим чуть позже и детальнее). Система может работать с персональным компьютером, смартфоном или игровой консолью. На рынке представлены также полностью автономные модели, на которые можно загружать игры и воспроизводить без синхронизации с посторонними девайсами.

Дополнительно в VR систему могут входить камеры для съемки локации, лазерные датчики отслеживания, датчики движения, контроллеры и специальные датчики для отслеживания движений рук.

Как работают очки виртуальной реальности?

Современные очки виртуальной реальности - это синоним «шлема VR». Как устроена работа очков? Внутри расположено две линзы, на которые транслируется изображение со смартфона или персонального компьютера. В зависимости от типа устройства, из ПК или телефона передается адаптированная картинка, отдельная для каждого глаза. Очки разделяют изображение, которое видит левый и правый глаз при помощи специальной перегородки.

Подготовка изображений и видео для виртуальной реальности также требует особых процедур. Снимается картинка двумя камерами - каждая снимает изображение для обеих глаз. Ставятся камеры на расстоянии, на котором приблизительно находятся и человеческие глаза. По такому же принципу выстраивается 3D реальность программистами.

Когда каждый глаз видит свою картинку, ситуация максимально приближается к реальной жизни - создается ощущение полного погружения. По крайней мере, технология предусматривает именно такое ощущение. Однако, сегодня технологии создания графики и изображений, дисплеев, не позволяют реализовать VR технологию полностью: картинка получается слишком размытой и не похожа на реальную. Даже если взять большое разрешение от 1290 и выше по ширине, то оно должно разделиться на два глаза, да еще и быть панорамным. Но разработки идут в сторону улучшения качества картинки.

Основные отличия между моделями очков виртуальной реальности

Но если принцип работы настолько прост, то почему одни модели стоят копейки, а другие - целое состояние? Если не брать во внимание бренд, то стоимость зависит от принципа работы самого устройства. Естественно, дороже всего стоят полноценные автономные очки виртуальной реальности, а самые дешевые - модели, которые синхронизируются со смартфоном.

Отличия между очками виртуальной реальности заключаются еще и в следующем:

1. Поддержка дополненной реальности. Через линзы вы видите не спроецированную картинку, а окружающую вас среду с некоторыми дополненными элементами. Получить изображение позволяют полупрозрачные линзы или отдельные камеры. В последнем случае камеры расставляются по локации и обеспечивают полноценный угол обзора. Изображение передается на VR очки со встроенным гирометром. При вращении головы или перемещении игрока внутри очков синхронно меняется изображение. Такие модели стоят гораздо дороже.
2. Отслеживание положения в пространстве. Самые простые модели очков виртуальной реальности не отслеживают положение игрока в помещении. варианты со встроенным гирометром могут фиксировать положение головы, а простые очки для смартфона просто передают изображение с телефона через прозрачные линзы. Самые сложные варианты отслеживания положения - лазерная фиксация движения, такая модель используется в HTC Vive. Такие очки не требуют дополнительной установки камер, так как при помощи лазерного сигнала «ловят » перемещения игрока.
3. Фиксация движения рук. Дополнительно к очкам виртуальной реальности могут поставляться специальные датчики. Игрок берет их в руки, и гаджеты передают информацию в процессор очков, который синхронизирует движения с изображением на линзах. Такие дополнения есть в самых продвинутых моделях.

Очки виртуальной реальности гораздо дороже, если они позволяют не просто смотреть объемную картинку, но и предоставляют полное погружение. Реальная локация дополняется виртуальными предметами. Если это игра, то при помощи специальных датчиков все движения игрока будут передаваться на очки. Все модели виртуальных очков для дополненной реальности комплектуются не просто отдельными датчиками или камерами, но и требуют отдельного контроллера. Последний перераспределяет сигналы с каждого датчика/камеры и правильно определяет его перед передачей на процессор очков.

Качество очков виртуальной реальности зависит от частоты процессора - чем показатель выше, тем четче будет картинка, изменение изображения будет происходить без задержек. Внутренняя память важна для автономных устройств. Вариация размеров и оптических показателей линз позволит добиться максимального качества изображения.

Принцип работы очков виртуальной реальности в целом схож между собой. Основное отличие дорогостоящих моделей - дополненная реальность, возможность перемещаться в пространстве на несколько метров и эффект полного погружения в игровую среду. Остается ждать того момента, когда на VR очки можно будет найти хорошие и действительно качественные игры.

VR очки – всего лишь уловка, а точнее, несколько уловок, совмещенных вместе в одном аппарате, чтобы обмануть ваше мышление и заставить поверить, что тело находится в совершенно другом месте, нежели на самом деле. Ключевым элементом в этом деле является концепт присутствия или насколько вы ощущаете, что находитесь не в виртуальном окружении, а в непосредственном физическом.

Выделяют несколько видов очков для погружения в VR:

• для подключения к ПК;
• для работы со смартфоном;
• для игровых приставок;
• автономные шлемофоны.

Конструкция вышеперечисленного оборудования примерно одинакова и в обязательном порядке содержит следующие элементы: линзы; раздельный экран или два отдельных дисплея, гироскоп, корпус, контроллеры.

Представьте следующую ситуацию: когда вы смотрите 3D фильм, например, Тор: Рагнарёк, вы будете погружены в происходящее, пока сфокусированы на экране, но как-только повернете голову в сторону, стены кинозала мигом напомнят, что вы находитесь не в мифическом Асгарде в окружении богов, валькирий, зеленого монстра и огненного Суртура, а в локальном кинотеатре. Чтобы вы оставались погруженными в виртуальный мир, нужно ограничить ваше фактическое окружение – вот для этого и нужны гарнитура и наушники. Теперь давайте разберемся, как работают VR-очки.

Принцип работы очков виртуальной реальности

Внутри VR-гарнитуры есть экран с перегородкой либо два отдельных дисплея с зоной видимости 110 о, а значит, вы не увидите края экрана своим боковым зрением. Каждый экран отображает слегка видоизмененную картинку для каждого глаза, – задействуется эффект стереоскопии. Чтобы лучше понять, о чем речь, проведите небольшой эксперимент:

1) сфокусируйте зрение на конкретном предмете;

2) закройте левый глаз рукой и запомните местоположение предмета;

3) откройте левый глаз, но закройте правый, – если вы все сделали правильно, то наверняка заметили, что объект слегка сместился в сторону.

Глаза находятся под разными углами относительно объекта наблюдения, поэтому видят его с разных ракурсов и с разной глубиной. Но когда оба глаза открыты, ваш умный мозг совмещает исходные данные, чтобы создать единую объемную картинку. Обычная камера не может создать столь реалистичное изображение – придется использовать сразу две камеры, расположенные аналогично глазам, после чего видеопоток с левой камеры направить в левый глаз, с правой – в правый. Именно поэтому в работу вступают VR-очки – они показывают каждому глазу две одинаковые, но немного смещенные относительно друг друга картинки, а остальную работы проделывает мозг.

Как прибор определяет ваше местоположение в виртуальном мире

И так, вот вы виртуальном мире, но где именно? Для этого была создана технология отслеживания. Если вы повернете свою голову и картинка не изменится в следующие 50 миллисекунд максимум, то вас начнет подташнивать. Поэтому информация собирается воедино из нескольких источников, таких как гироскоп, акселерометр, нужный для измерения вашей скорости, и магнитометр для корректировки смещения.

Технология виртуальной реальности в текущем виде существует с середины девяностых, но почему VR-очки только начали приобретать популярность? Главной причиной являются возможные побочные эффекты – ранние версии шлемов буквально укачивали пользователей. Тошнота, которую ощущают некоторые люди во время погружения и пребывания в виртуальной реальности, происходит от несовпадения сенсорной информации, возникающей, когда вы перемещаетесь внутри виртуального мира, а в реальности не двигаетесь. Тело и мозг – это входные данные для внутреннего уха, которое отвечает за работу вестибулярного аппарата, то есть – вашего равновесия. А если тело и мозг не синхронизированы, то у вас будет кружиться голова.

Большинство VR-шлемов покрыты миниатюрными диодами, чьи сигналы передаются на ближайшие камеры – отсюда выслеживается точное расположение вашей гарнитуры, а в следствии, высчитывается ваше местоположение в виртуальном пространстве, что позволяет вам двигаться и исследовать. Камеры незаменимы в комнатах виртуальной реальности. Внутри специального обустроенного помещения пользователь может безопасно перемещаться, не испытывая тошноты пребывая в виртуальном мире.

Собрались купить очки виртуальной реальности? Читайте эту статью перед покупкой VR очков.

Устройство, которое переносит человека в виртуальную реальность, называют шлемом виртуальной реальности. Во-первых, нужно знать, что очки виртуальной реальности могут использоваться на разной аппаратуре:
Очки для использования на ПК;
Для использования через смартфон;
Очки для консолей нового поколения;
Очки виртуальной реальности, которые обладают автономным режимом работы.

Но перед тем как выбирать для себя гарнитуру VR (Virtual Reality), нужно знать принцип работы такого устройства.

Принцип работы очков виртуальной реальности

Оболочка, в которую помещено все железо, представляет собой простую коробку, которая может быть сделана из картона, пластика или сплава металлов. Все самое интересное скрывается внутри корпуса. Там расположены линзы, за которыми располагаются экраны. Их количество может быть разным, один или два. Если используется один экран, то он разделен на две зоны передачи изображения специальной перегородкой для того, чтобы две картинки не сливались в одну, хотя они и схожи между собой.

Из-за того, что каждый глаз видит изображение, которое индивидуально для него, как и в нашем организме, получается эффект трехмерного изображения, поскольку один глаз не способен к вычислениям расстояния. Поэтому, для достижения эффекта 3D в кинематографе используются две камеры, которые расположились как глаза, они фиксируют два различных потока видео. После записи видео с левой камеры транслируется для левого глаза и для правого соответственно.
Теперь стало понятно, как достигается эффект 3D, но не стоит забывать, что шлем виртуальной реальности позволяет поворотами головы смотреть по сторонам, и все действия повторяются внутри виртуального мира. Для достижения такого эффекта в очки встроен специальный датчик – гироскоп, задача которого, фиксировать повороты головой и воспроизводить их. Эта же функция используется в новых сенсорных телефонах и планшетах для того, чтобы вы могли переворачивать экран в любом удобном вам направлении.

Что касается подключения шлема, если он не автономный, то это осуществляется с помощью обычного USB и HDMI кабелей. HDMI отвечает за передачу изображения с одного источника к другому, а USB – передача данных между двумя устройствами. Разобравшись со всеми основными характеристиками очков виртуальной реальности, можно подробно рассмотреть каждую категорию таких устройств.

Очки виртуальной реальности для работы с компьютером

Изначально очки виртуальной реальности разрабатывались для ПК, и первые тесты проходил на модели Oculus Rift DK1. Это был всего лишь концепт устройства, изображение передавалось в низком разрешении, и, соответственно, в низком качестве. Из-за этого было заметно пиксели, и пользоваться очками было неудобно. Но при выходе доработанной модели, было внесено несколько изменений:

1. Улучшено качество изображения, а именно, теперь экран имел разрешение FullHD.
2. Добавлена внешняя камера, за счет которой можно было, находясь в виртуальном пространстве, делать наклоны и движения головой, и все движения передавались на экран.

С каждой новой моделью шлемов, цены становились выше, из-за того, что постоянно повышалось качество сборки и мощность комплектующих.

Очки виртуальной реальности для ПК имеют как свои плюсы, так и минусы

Рассмотрим все по порядку. Плюсы:
Возможность играть в игры, которые не предназначены для таких очков, но при этом передача 3D изображения будет не полной;
За небольшой период времени уже выпущено несколько игр для 3D гейминга на ПК, которые стоят того, чтобы на них обратили внимание пользователи;
Качество изображения, которое передают очки, будет очень хорошим, при условии, если ваш ПК оснащен мощным железом.
На этом плюсы заканчиваются, поговорим о минусах таких устройств:
Не получится получить полноценную волю передвижения в таких очках, так как ваши движения ограничены длиной кабелей подключения;
Для запуска игр и фильмов в таких очках, потребуется современный компьютер с мощными комплектующими;
Такие очки предназначены только для работы с ПК.
Что же, плюсов и минусов вышло поровну. Так что, если вы обладатель нового, современного мощного ПК, то стоит задуматься о покупке таких очков.

Очки виртуальной реальности для работы со смартфоном

В этом варианте дела обстоят немного по-другому. Дело в том, то современные смартфоны уже имеют экран, гироскоп. А это значит то, что это устройство отлично подходит для того, чтобы сделать из него очки виртуальной реальности, достаточно лишь сделать корпус из любых подручных материалов и купить линзы. Первыми к этому решению пришла компания Google, они выпустили очки Cardboard. После этого качество очков повысилось, ведь вам нужно было платить только за корпус и линзы. Это дало возможность использовать для очков более качественные материалы. Основными критериями выбора очков виртуальной реальности для смартфона является:

1. Размер вашего смартфона
2. Предназначение очков (для каких целей вы их покупаете)
3. Ценовая категория.

Разобрав, что собой представляют очки для смартфонов, можно поговорить об их плюсах и минусах.

Плюсы :
Для комфортной работы очков не нужно покупать современный ПК;
Портативность очков. Вы можете их использовать в любом месте;
Возможность запуска любых мобильных приложений;
Возможность подключать смартфон к ПК и играть в компьютерные игры, но без полноценного 3D изображения.

Минусы :
Отсутствие полноценных игр;
Запуск ПК игр, которые предназначены для VR, невозможен;
Работа только со смартфоном.

Очки виртуальной реальности для использования на консолях нового поколения

К таким очкам относится PlayStation VR, которые предназначен для работы только с консолями. Но разрабатывается возможность и подключения к ПК. Они не портативные, находиться в них можно только возле консоли. Уже выпущено несколько игр, для полноценного 3D гейминга, которые имеют отличную графику. Для осуществления пользования такими очками, вам необходимо уже иметь консоль нового поколения.

Очки виртуальной реальности, которые работают автономно

Что отличает эту модель от других? Такие очки имеют встроенный процессор, физическую память, встроенную память. Это отдельное устройство для работы с дополненной реальностью. Сейчас разрабатывается возможность подключения такого устройства к ПК, а на данный момент, такие очки практически идентичны со шлемами для смартфонов. Плюсом таких очков является портативность, а минусом – невозможность подключения к ПК или консолям.