Содержание
настоящее и будущее / Хабр
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.
Это 6 составляющих, которые позволяют человеку полностью погрузиться в VR. Рассмотрим подробнее обратную тактильную связь (haptic). Это технология, позволяющая получать тактильную информацию через осязание. Это довольно сложная технология, на данный момент на рынке есть несколько вариаций ее реализации, которые позволяют по-разному передавать чувство прикосновения, ощущения и так далее.
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.
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что на данный момент систем полного погружения в виртуальную реальность как таковых не существует. Эти системы пока можно назвать только системами частичного погружения. Возможно, кому-то покажется, что достаточно использовать только шлем, чтобы погрузиться в виртуальную реальность, но нет, это не правда.
Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.
CAVE
Это 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.
Посмотреть полную версию выступления Дениса на VR-Today и ответы на вопросы зала по ее итогам вы можете в видеозаписи лекции:
В ближайшее время мы выложим у нас в блоге на Habrahabr конспекты и записи всех остальных лекций с конференции по виртуальной реальности VR-Today. Подписывайтесь, чтобы получить уведомление по их выходу.
Осенью у нас начинается обучение на нашей образовательной программе «Менеджмент игровых проектов», приглашаем 28 июня на день открытых дверей!
VR с нейроинтерфейсами — полное погружение в виртуальную реальность
Виртуальная реальность с полным погружением полноценно станет доступной только, когда разработают работающий нейроинтерфейс. Это событие наступит быстрее чем вам может показаться. Чтобы не путаться, напомним вам несколько определений:
Виртуальная реальность — это некий «мир», созданный компьютерными устройствами, который передается при помощи вспомогательных устройств, например: VR-шлем. Технология виртуальной реальности существует.
Полное погружение в виртуальную реальность — это достигаемый эффект, при котором человек будет всеми чувствами и ощущениями погружен в виртуальную реальность, включая слух, обоняние, чувство боли и др. Достичь полного погружения в виртуальную реальность — это цель многих IT-гигантов.
VR с нейроинтерфейсом. Это виртуальная реальность, которая управляется силой человеческой мысли. То есть нейроинтерфейс — это система управления виртуальной реальностью при помощи мысли. Только с развитием этой технологии станет доступным полное погружение в виртуальную реальность.
Все три термина тесно взаимосвязаны. Описание последних двух звучит, как фантазии из фантастических фильмов. Но это не так. Это будущее, которое вот-вот наступит.
Виртуальная реальность с полным погружением
Представьте на секунду, что вы играете в игры с полным погружением. Это означает, что вы управляете игроком силой мысли. Вы чувствуете, что чувствует игрок в игре, включая окружающие запахи. Вам ничего это не напоминает? Да, это сюжеты из фильмов «Первому игроку посвящается» и «Матрица». То, что раньше казалось научной фантастикой, уже сегодня таковой не является.
Создать полноценную «Матрицу» пока не возможно. То есть пока нет таких компьютеров, которые смогут смоделировать виртуальный мир и подключить к нему людей. Однако многие помнят одно из памятных IT-событий 2021 года — это запуск метавселенной Марком Цукербергом. На пресс-конференции Марк заявил, что компания Facebook будет переименована в Meta. Компания Meta будет заниматься разработкой метавселенной, что по своей структуре будет напоминать виртуальную реальность с полным погружением. Компания даже представила первые экземпляры гарнитуры виртуальной реальности, которые передают тактильные ощущения пользователю во время посещения виртуального мира.
Meta — не единственная компания, которая работает над нейроинтерфейсом и полным погружением в виртуальную реальность. Илон Маск в 2020 году заявил, что в скором времени можно будет управлять компьютером силой мысли и доставлять информацию прямо в мозг. На тот момент мало кто придал серьезности этим словам, так как проект выглядел слишком амбициозным. Но буквально в апреле 2021 дочерняя компания Илона Маска, которая занимается разработкой нейроинтерфеса, представила широкой публике одно занятное видео. На видео запечатлено, как обезьяна, потягивая коктейль управляет компьютером силой мысли. Обезьяна играла в компьютерную игру. Маск пояснил видео. Оказывается, обезьяне в мозг имплантировали специальный микрочип, который «считывает» сигналы мозга и позволяет силой мысли управлять компьютером. После того эксперимента становится ясным, что нейроинтерфейс от Илона Маска не за горами.
Но Маск и Цукерберг — это не единственные деятели, кем продвигается виртуальная реальность с полным погружением. Компания Valve, которая занимается разработкой компьютерных игр, в том числе и VR-игр, недавно представила прототип специального шлема, который считывает мозговые импульсы и мысли, что позволяет управлять игроком в виртуальной игре. Шлем пока так и остался прототипом, потому что, по сути, ему не хватает мощности, чтобы успевать считывать все человеческие мысли. Ограничения шлема связаны с тем, что шлем от мозга отделяет кость и кожа, именно они «мешают» наладить быстрое сообщением между шлемом и мозгом. Разработчики этого шлема утверждают, что если вживить чип непосредственно в мозг, тогда проблема пропускной способности шлема исчезает и прототип нейроинтерфейса, по сути, уже готов. О чипировании геймеров речь пока не идет, но о совершенствовании шлема идут разговоры. Поэтому есть шанс, что в скором времени появится новый технологичный шлем.
Виртуальная реальность с полным погружением и нейроинтерфейс: будущее
Эта тема интересна многим IT-гигантам. Ни у кого пока нет готового решения виртуальной реальности с полным погружением и готового нейроинтерфейса. Но у многих есть наработки в этом направлении.
Скоро ли будут готовые прототипы? По нашему мнению, достаточно скоро. IT-компании понимают, что технология виртуальной реальности будет только развиваться. VR-нейроинтерфейс — это пустая и никем не занятая ниша. Современные IT-компании борются за «пальму первенства». Та компания, которая первой войдет в технологию нейроинтерфейсов, будет доминирующей в этой сфере, потому что эта новинка разлетится по миру «как горячие пирожки». Таким образом жесткая конкуренция подгоняет всех, а это значит, что нам осталось недолго ждать презентации устройств, предлагающих полноценную виртуальную реальность с полным погружением. Кто будет первым? Остается только гадать. Может какая-то компания из описанных сегодня, а может кто-то другой, что в стороне от всех трудится над нейроинтерфейсом прямо сейчас.
Заключение
Виртуальная реальность с полным погружением не за горами. По разным подсчетам в течение ближайших 3-5 лет мы увидим первые устройства. Нейроинтерфейс — это «прокладка» между мозгом и компьютером. Он нужен не только для игр. Тот же Илон Маск неоднократно говорил, что занимается созданием нейроинтерфейсов, для того чтобы парализованные люди могли пользоваться компьютерными благами.
В любом случае работа над нейроинтерфейсами ведется, и совсем скоро мы увидим результаты этой работы.
«Как скоро люди смогут воссоздать полное погружение в виртуальную реальность и как его реализуют?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
ТехнологииВиртуальная реальность
29-30b
·
16,0 K
ОтветитьУточнить
Дмитрий Пивоваров
Астрономия
7,8 K
Копирайтер для B2B. Пишу яркие продающие тексты на сложные темы. · 12 июн 2020
Не скоро. Основная проблема с VR — это детализация. Даже уровень детализации, достаточный для обмана всех органов чувств человека (не слишком-то и точных) на сегодняшний день не достигнут технологически. Кроме того, реальность сама по себе тоже детализуется. Стену можно разобрать на кирпичи, а те, в свою очередь, состоят из молекул, обладающих определенными свойствами, которые тоже нужно моделировать с той или иной детализацией. Сегодня даже процедуру фолдинга белка в реальном времени выполнить невозможно — не хватает мощностей.
С другой стороны, каких-то фундаментальных ограничений для тотальной виртуализации всего и вся не существует. Если какой-то процесс в принципе может быть алгоритмизирован, то его можно воспроизвести и в виртуальности. Вопрос лишь в объемах памяти и быстродействии CPU. Быстродействие ограничено скоростью света, и тут запас мощности колоссальный. Объем памяти ограничен по сути лишь энергетически, а в будущем цивилизация вполне сможет утилизировать 99% энергии звезд или даже сама использовать управляемый термоядерный синтез или преобразовывать вещество в энергию напрямую. Никаких ограничений со стороны фундаментальных законов физики здесь нет. Следовательно, в отдаленном будущем VR, не отличимая от реальности, гарантированно будет создана. Более того, возможно, создание такой технологии будет вынужденным. Но это уже отдельный вопрос.
Вопрос, поднятый в другом ответе — как отличить реальность от вирутальности — в случае реализации true-VR лишается смысла. Отличий не будет. В true-VR можно будет делать абсолютно все то же самое, что и в реальности, включая рождение детей, анализ ДНК, тупление в интернете или даже создание true-VR. Еще раз: вопрос лишь в вычислительных мощностях, необходимых для моделирования всего этого.
14,2 K
Дмитрий Пивоваров
12 июня 2020
Хотя, если подумать, то даже быстродействие CPU не критично. Коль скоро мы все равно симулируем все чувства… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
ян удалый
-2
Покрываю крыши во время дождя · 16 июн 2020
Лично я думаю,что лет через 50 вполне и это будет круто-каждый получит то,что хочет и совем не обязательно,что это будут простые плотские желания:хочешь заниматься наукой-вот тебе собственный исследовательский центр,хочешь быть известным поваром-вот тебе ресторан с 3 мешленовскими звёздами,секретный агент,которого все хотят убить и который в итоге спасёт всю планету-легко!
Роман Гавриленко
1 июля 2020
вот тока мы этого не увидим
Комментировать ответ…Комментировать…
Алексей Кириенко.
62
Верящий в Людей. Надеющийся на лучшее. Мечтающий о будущем. Ищущий прошлое…. · 21 сент 2021
В принципе частично это возможно уже сейчас . Используя технологию «смешанной реальности» можно поместит все с чем мы можем взаимодействовать в внутрь «ВиАр-сцены» но заменив фон на виртуальный .
Это будет сто процентов реальное ощущение, а качество изображения в ВиАр-шлеме уже сейчас достаточно неплохое что-бы его можно было «перепутать с реальностью» .
Зы
В… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Kiberdjab
-1
Стратег и аналитик в области игропромышленной индустрии.
· 18 нояб 2020
С точки зрения стратегии — сценарий развития этой технологии есть.
— VR на данном этапе — чудесный сценарий
— Иной способ — потенциальный
Мыслим рынком.
— Необходима доступность технологии. А именно: доступная цена, простота производства, массовость.
— По поводу последнего — нужен спрос. Это игрушка, или она для чего-то нужна. Допустим, оказалось, что VR очень… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Imaie
-4
28 июн 2020
Вы уже в полном погружении живёте, просто не осознали этого! Многие пишут, что до этого ещё далеко из-за детализации и оптимизации! А теперь ВНИМАНИЕ: если вас погрузить в мир Minecraft и при этом подтереть память, каким будет для вас мир? Проверено в VR сознание воспринимает даже самую низкую графику как настоящую(боязнь высоты работает и прочее). 5g ступень уже… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
1 ответ скрыто(Почему?)
Достижимо ли полное погружение в виртуальной реальности в ближайшие 10 лет?
За последние десятилетия виртуальная реальность стремительно развивалась. До состояния, когда виртуальная реальность используется ежедневно в различных профессиях, а также во многих энергичных и даже случайных домохозяйствах, где она используется для творчества, опыта и, прежде всего, для погружения во все, что вы делаете в своей виртуальной реальности.
В этой статье мы рассмотрим, что такое виртуальная реальность с полным погружением, возможно ли это сейчас или в ближайшем будущем, а также каковы возможные ограничения такой реалистичной иммерсивной виртуальной реальности.
Мать всех впечатлений от виртуальной реальности — полное погружение в виртуальную реальность — это все еще мечта, которую многие из нас надеются воплотить в жизнь.
«Полное погружение в виртуальной реальности» — термин, придуманный в японском лайт-новелле Sword Art Online в 2009 году и популяризированный такими фильмами, как «Первому игроку приготовиться»; — это тип опыта виртуальной реальности, когда человек полностью «погружается» в виртуальный мир и теряет связь с реальной физической реальностью.
Это было бы похоже на телепортацию в виртуальном смысле. Или как осознанный сон, но с более или менее полным сознанием, как с нашим восприятием реальности, какой мы ее знаем.
Сама идея намного старше, чем Sword Art Online и Ready Player One, конечно. Sony Playstation с большой помпой использовала эту концепцию в своей рекламе «PS9» для запуска Sony Playstation 2 в 1999 году. и, возможно, возможность) моделируемой реальности в общественном сознании.
Злополучный мультсериал «Джонни Квест: Настоящие приключения» также дал гораздо более подробное описание полного погружения в виртуальную реальность еще в 1996.
Краткий ответ: да! можно… но пока нет.
Длинный ответ, конечно, немного сложнее, но и намного интереснее.
Этот подход направлен не столько на то, чтобы заставить пользователя виртуальной реальности отказаться от ощущения физической реальности. Скорее, он фокусируется на воспроизведении пользователя — с точки зрения движений его тела, внешности, физических особенностей и т. д., максимально приближенных к реальному миру.
В то же время этот подход направлен на обеспечение тактильной обратной связи с пользователем виртуальной реальности с помощью систем вибрации высокого разрешения и сенсорной стимуляции, которые стимулируют ощущения прикосновения или взаимодействия с виртуальными объектами.
Честно говоря, в настоящее время это единственная категория аппаратного и программного обеспечения виртуальной реальности, ориентированная на потребителя. И хотя на начальном уровне, ориентированном на мобильность, и на высоком уровне, ориентированном на точность, существуют разные подходы, общий принцип по-прежнему основан на размещении движений пользователя в виртуальном мире без отказа от ощущения пользователем физической реальности.
В настоящее время технология отслеживания делится на два основных подхода:
- подход снаружи-внутрь, при котором камеры или датчики устанавливаются вокруг определенного пространства, и движение отслеживается в этом пространстве; и
- подход «изнутри наружу», при котором камеры или датчики устанавливаются на шлем виртуальной реальности, а пространство вокруг пользователя сканируется и используется в качестве эталона для отслеживания движения
Оба подхода также полагаются на вторичные, а иногда и третичные источники данных отслеживания в виде контроллеров и необязательных дополнительных трекеров.
Система виртуальной реальности Valve Index — яркий пример высококачественного решения для отслеживания и позиционирования в виртуальной реальности, которое опирается на датчики, установленные в комнате (минимум два), и отслеживание пользователя по крайней мере через гарнитуру. а также портативные контроллеры.
Вы также можете прикрепить дополнительные устройства слежения за телом к конечностям, туловищу, рукам или практически к любому другому заранее определенному месту на теле, чтобы пользователь мог достичь очень близкого к индивидуальному отслеживанию виртуальной реальности.
Профессиональная гарнитура Varjo VR-2 Pro и потребительская модель HP Reverb G2, а также долгожданная гарнитура виртуальной реальности Deca Gear 1, с другой стороны, представляют собой высококлассные VR-гарнитуры для отслеживания наизнанку с многокамерными решениями.
Всего этого пока недостаточно для полноценного VR-трекинга, но технология с каждым годом улучшается как с точки зрения качества, так и с точки зрения экономической эффективности. Что является хорошим предзнаменованием, по крайней мере, для возможного полного погружения в виртуальной реальности Ready Player One-esque в ближайшем будущем.
Тактильная обратная связь — это то место, где иллюзия VR-гарнитур потребительского уровня имеет тенденцию полностью разрушаться, если не полагаться на сторонние решения. К счастью, существуют сторонние решения, которые предлагают тактильные ощущения всего тела для тех, кто готов потратить необходимое время, а также деньги на настройку.
Самое популярное среди потребителей имя в этой категории — bHaptics. В настоящее время bHaptics предлагает ряд тактильных носимых устройств, от жилетов для туловища до тактильных подушек для головы виртуальной реальности и аналогичных тактильных устройств, прикрепляемых к рукам, ногам и кистям.
Несмотря на то, что решения bHaptics убедительны, по сравнению с чем-то вроде Teslasuit профессионального уровня предложения bHaptic бледнеют по сравнению с ними.
В то время как предложения bHaptic полагаются на вибрационные двигатели и строго обеспечивают тактильную обратную связь в этих терминах, teslasuit использует мышечную стимуляцию на основе электротерапии и может имитировать ощущения тепла, ударов, ветра, холода в дополнение к ударам на основе вибрации.
Теслакостюм также является полноразмерным костюмом. Но, учитывая его цену более 2500 долларов, а также предполагаемые варианты использования для обучения и реабилитации, программная поддержка Teslasuit за пределами его специализированных приложений для обучения и медицинской реабилитации, очевидно, будет неудачной.
Итак, состояние тактильных ощущений немного отличается от состояния отслеживания и обычных дисплеев виртуальной реальности в том смысле, что в настоящее время у нас есть очень продвинутые тактильные системы.
Тем не менее, цены на убедительное тактильное решение виртуальной реальности все еще довольно высоки, а программная поддержка отсутствует для всех технологий, кроме самых популярных.
Когда мы думаем о полном погружении в виртуальной реальности, мы думаем о том, что Nerve-Gear или Matrix погружаются в виртуальный мир и полностью теряют ощущение физического мира, пока не выпадут из него.
Независимо от того, насколько развито отслеживание всего тела и насколько хорошо работают тактильные и другие сенсорные стимуляции, пока мы можем также чувствовать и ощущать физический мир вокруг нас, это, возможно, не является настоящим опытом полного погружения.
И именно поэтому существует другой, гораздо более амбициозный подход к виртуальной реальности: подход интерфейса мозг-компьютер (BCI).
В принципе, интерфейс мозг-компьютер — это любое средство, с помощью которого можно управлять машиной или взаимодействовать с ней напрямую посредством силы электрического импульса тела.
Было создано много новых игрушек, основанных на этой концепции. Все эти устройства обычно поставляются со встроенным монитором ЭЭГ (электроэнцефалограммы) для мониторинга активности мозга и преобразования ее в какую-либо форму движения или компьютерной функции, это известно как «неинвазивный» BCI.
Хотя работа в неинвазивном пространстве НКИ намного превосходит усилия в других типах НКИ — в настоящее время даже выпущена игра виртуальной реальности на основе ЭЭГ для HTC Vive, в которой подушка для головы заменена монитором ЭЭГ. Другие компании, такие как Emotiv, прямо сейчас предоставляют решения BCI на основе ЭЭГ для исследований, а также для деловых целей.
Проблема с неинвазивным подходом BCI заключается в том, что мы очень мало знаем о том, как работает человеческий мозг на общей основе, не говоря уже о том, как он меняется от человека к человеку с учетом возраста, болезни, пола, воспитания, травмы и многие другие факторы.
Посмотрим правде в глаза, 10-летнее будущее полного погружения VR не выглядит таким уж радужным. Войдите в две другие области исследований в BCI: полуинвазивный и инвазивный интерфейс мозг-компьютер.
Илон Маск недавно продемонстрировал пример полуинвазивного интерфейса мозг-компьютер в форме Neuralink. Небольшой чип размером с монету, который находится в черепе человека, с электродами, хирургически имплантированными на поверхность мозга, которые позволяют считывать активность мозга, а также писать код, чтобы диктовать или изменять активность мозга.
Маск сказал, что, хотя первоначальная цель состоит в том, чтобы преодолеть травмы, связанные с мозгом и позвоночником, путем предоставления нейронной связи, которая, например, перекрывает травму позвоночника, будущие реализации могут позволить человеку создавать резервные копии и восстанавливать свои собственные воспоминания, а также интерфейс с человеческим мозгом потенциально так же, как и любой другой компьютер.
При этом, однако, даже Маск признал, что основная цель Neuralink — исследовать потенциал таких полуинвазивных подходов для развития технологии интерфейса мозг-компьютер.
В дополнение к Neuralink, другой исследовательский стартап под названием Kernel намеревался делать в основном то же самое, что и Neuralink, и на самом деле исследовал инвазивный BCI дольше, чем Neuralink.
Аналогично, DARPA в настоящее время финансирует так называемый проект Stentrode (чемодан из стента и электрода) стоимостью 60 миллионов долларов для разработки массива внутричерепных электродов для записи и стимуляции мозговой активности.
Хотя инвазивный BCI, возможно, никогда не станет стандартом для чего-то вроде полного погружения VR, прорывы в этих исследованиях, вероятно, будут иметь большое значение для создания неинвазивного BCI в стиле нервного механизма для возможного коммерческого использования.
BCI, безусловно, обещает окончательное полное погружение в виртуальную реальность в один прекрасный день, и, поскольку прорывы в этой области происходят почти ежемесячно, трудно точно определить, насколько мы на самом деле далеки, но мучительно думать, что это может быть не так. слишком далеко в будущее.
Помимо улучшений тактильных ощущений, графики, дисплея, запаха и звука. Сегодня ведется работа над рядом захватывающих технологий и областей научных исследований, которые действительно могут помочь осуществить мечту о полном погружении в виртуальной реальности.
Главным из них, безусловно, является электронная кожа или электронная кожа. Электронная кожа относится к носимой электронике и датчикам, которые настолько гибки и легки, что их можно добавлять к одежде или даже интегрировать внутрь нее без каких-либо заметных изменений для пользователя.
Xenoma в настоящее время производит линейку продуктов электронной кожи, предназначенных в первую очередь для медицинского применения и мониторинга. Их можно легко модифицировать и модернизировать для нужд полного погружения в виртуальной реальности, где программное обеспечение может отслеживать все виды показателей тела и физической активности пользователя и, возможно, даже соответствующим образом корректировать сценарий виртуальной реальности.
Работа в области неврологии по получению подробного и полного картирования человеческого мозга с помощью сканирования мозга также будет иметь большое значение как для улучшения интерфейсов мозг-компьютер, так и для помощи в разработке VR-миров, которые будут гораздо более захватывающими и в соответствии с тем, что наш мозг воспринимает как реальность. Еще одна важная область исследований для полного погружения в виртуальной реальности — нейропротезирование.
Технология нейропротезирования направлена на преобразование сигналов, связанных с движением, из мозга, в частности, из моторной коры головного мозга, а затем передачу этих сигналов на компьютер, который затем сможет преобразовать их в движение роботизированной конечности, или через электроды, имплантированные в мышцы конечности человека.
Понимание сигналов моторной коры необходимо для того, чтобы пользователь в режиме полного погружения в виртуальной реальности мог двигаться естественно и полностью.
В полубессознательном состоянии полного погружения было бы первостепенно переопределить, чтобы убедиться, что эти сигналы моторной коры не преобразуются в движение реального мира, которое может непреднамеренно причинить вред пользователю виртуальной реальности или любому другому человеку вокруг него.
Еще одна технология нейропротезирования, которая приходит на ум, — это кохлеарные имплантаты, тип устройства, использующего электронные сигналы для того, чтобы глухие люди могли слышать звук. Он делает это, задействуя кохлеарный нерв.
Возможно, глупо предполагать, что эти технологии будут преобразованы в устройства виртуальной реальности. Это натяжка, если не сказать больше. Но это идея. И это теоретически возможно.
Хотя забавно думать, что виртуальная реальность с полным погружением станет краеугольным камнем иммерсивной технологии, важно отметить, что, как и все предшествующие технологии, виртуальная реальность с полным погружением не будет лишена ограничений.
- Мы действительно не должны ожидать, что коммерчески доступный полноценный VR будет стоить дешево. Даже когда это в конечном итоге становится реальностью. Полное погружение в виртуальную реальность, вероятно, будет настолько дорогим, насколько компании могут продать его изначально.
- Несмотря на то, что мы говорим о полном погружении, когда речь идет о полном погружении, важно отметить, что даже при полном бегстве от реального мира мы все равно не сможем уйти от коммерческих интересов компаний, продающих эти впечатления.
- Следует помнить, что весь мир полного погружения в виртуальной реальности будет программным. Плохо спроектированный или даже хорошо спроектированный, но спешащий мир виртуальной реальности, без сомнения, будет полон забавных и, возможно, даже полных ошибок.
- И, наконец, следует отметить, что даже слишком долгое пребывание в обычной виртуальной реальности, как говорят, оказывает неблагоприятное воздействие на умственные способности человека. Настоящая виртуальная реальность с полным погружением, вероятно, будет сопровождаться предостережениями, связанными со здоровьем, особенно если она будет в стиле Sword Art Online, где пользователь по существу находится в состоянии полусна без реальных движений мышц в течение длительных периодов времени.
Увидим ли мы устройства виртуальной реальности для полного погружения в ближайшее десятилетие? Возможно нет. В любом случае, не в той степени, в которой мы ожидали. В ближайшие 20 лет? Может быть.
Хотя это возможность технологии будущего, которая на данный момент кажется просроченной. Но правда в том, что, хотя человеческое воображение позволило нам вообразить, что на самом деле может дать такой опыт, технологии для достижения полного погружения в виртуальной реальности еще предстоит наверстать упущенное.
Даже когда технологии догонят, что вполне может произойти в ближайшие 30-100 лет, возникнут некоторые биоэтические проблемы, с которыми придется иметь дело. Что является реальным камнем преткновения, мешающим технологии стать жизнеспособным бизнес-предложением.
Когда бы это, наконец, ни случилось, нас ждет революция. Один достаточно соблазнительный, чтобы мир мог полностью погрузиться в него.
Теги: Полное погружениеВиртуальная реальностьVR
Полное погружение VR: Полное погружение в виртуальную реальность
Творческая команда Elara гордится своей способностью создавать привлекательный контент в различных средах. Мы стремимся помогать нашим партнерам создавать идеальный цифровой контент для удовлетворения их потребностей, и неотъемлемая часть этого процесса — оставаться на вершине современных технологий. Какие решения пытаются предложить виртуальная реальность и тактильные устройства? Как Elara может использовать эти решения для удовлетворения потребностей в цифровом контенте наших собственных партнеров? Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны заглянуть в будущее и спрогнозировать, куда в конечном итоге пойдет эта технология.
Насколько мы далеки от полного погружения в виртуальную реальность?
Погружение. Скорее всего, вы слышали это слово раньше. Это один из тех терминов, который используется довольно широко, поскольку действие, которое описывает погружение, пронизывает большую часть нашей деятельности с технологиями. У большинства людей есть некоторое понимание его определения, но как кто-то его создает? И как будущие технологии будут пытаться достичь «полного погружения в виртуальную реальность»?
На поверхностном уровне погружение — это акт полного погружения чего-либо в другое. Поэтому, когда что-то описывается как иммерсивное, это говорит о его способности притягивать или вовлекать кого-то. Книги — классический пример погружения в работу. Их способность увлекать нас внутри повествования, заставлять нас визуализировать и чувствовать содержание внутри — это то же самое «погружение внутрь», которое описывается как погружение. По мере развития технологий росла и наша способность привлекать зрителей. Возьмем, к примеру, фильмы: мы построили целые кинотеатры, предназначенные для затемнения окружающего мира и позволяя зрителям сосредоточиться на представленном фильме. Внезапно фраза «иммерсивные звуковые системы» стала более осмысленной; все дело в том, чтобы перенести вас куда-то еще, чтобы заставить вас «подключиться» к представляемому контенту.
Конечно, ни книги, ни кинотеатры изначально не предназначались для погружения пользователей. Хотя при их использовании присутствуют неотъемлемые качества погружения, они являются лишь запоздалыми мыслями о гораздо большем впечатлении. Повествование в книге может быть невероятно захватывающим, но оно не направлено на то, чтобы приглушить или заменить ваши чувства. Кинотеатр может предложить все, что нужно, чтобы полностью погрузиться в фильм, но зритель остается лишь сторонним наблюдателем. Среди множества технологических усовершенствований, процветающих в эпоху цифровых технологий, мы начали описывать наши виртуальные медиа как «иммерсивные». Видеоигры являются ярким примером такого типа цифрового контента, но как именно они удерживают своих игроков в своих играх?
Интерактивность и отзывчивость
Интерактивность и отзывчивость. Эти два инструмента помогли поднять видеоигры на совершенно новый уровень погружения. В этой среде наша аудитория превращается из «зрителей» в «игроков», поскольку им предоставляется возможность взаимодействовать с представленной им виртуальной средой. Представленные нарративы часто могут казаться живыми и требуют, чтобы игрок взаимодействовал с виртуальным миром вокруг него, чтобы прогрессировать. Видеоигры так далеко зашли в концепции погружения, что у их игроков есть термин, означающий, что их вырывают из игрового мира. «Разрушенное» погружение происходит, когда пользователь становится свидетелем чего-то резкого, неожиданного или нереалистичного в игре, особенно когда у него отнимают взаимодействие со средой. Другими словами, наша технология стала настолько хороша, что позволяет нам исследовать виртуальные среды, и теперь у нас есть термин, обозначающий, когда этот статус-кво нарушается. Игры создали прецедент того, каким должен быть «иммерсивный опыт», и эта планка будет продолжать расти по мере того, как технологии продолжают продвигаться к полноценным игровым технологиям.
Виртуальная реальность и иммерсивные медиа
Похоже, что виртуальная реальность станет следующим шагом в иммерсивных медиа. Его способность изолировать зрителя от его окружения и «переносить» его в трехмерный мир, дополненный отслеживанием рук, говорит о том, насколько далеко мы продвинулись в погружении. На пороге всего этого мы должны задать себе один простой вопрос: откуда мы возьмем погружение?
Полное погружение, полное перемещение в виртуальное место, которое кажется неотличимым от реальности, — это что-то прямо из научно-фантастических романов. Но прежде чем мы даже подумаем о подключении нашего мозга к моделируемой компьютером реальности, давайте сосредоточимся на том, что на самом деле практично. Цель всего этого состоит в том, чтобы придать нашему взаимодействию с виртуальным миром ценность в оставшейся части нашей жизни. Представьте себе прорыв, который произошел бы в результате симуляции операции, свободной от затрат и последствий реальной операции. В своем нынешнем экспериментальном состоянии виртуальная реальность призвана имитировать уровень интерактивности и отзывчивости, достойный ее аналога из реального мира. Технологическая индустрия задается вопросом, как включить в виртуальную реальность множество различных сенсорных и тактильных отзывов. Хотя виртуальная реальность может эффективно имитировать зрение и слух, она все еще пытается понять осязание. Для многих концепция виртуального камня, который кажется тяжелым в вашей руке, или ощущения, когда вы проводите пальцами по виртуальной траве, является чем-то прямо из научной фантастики. Кажется, что это невозможно, и все же… Вот и мы. Эта технология здесь, прямо сейчас. Хотя это далеко не всеобъемлющий коммерческий успех, важно помнить, насколько быстро технологическая отрасль продолжает внедрять инновации. За последние полвека техника стала легче, умнее и быстрее. Технологии, которые сегодня мы находим «далеко», завтра могут появиться на горизонте.
Когда дело доходит до этого, мы взаимодействуем с миром через наши пять чувств: осязание, зрение, слух, вкус и обоняние. Виртуальная реальность уже предлагает реалистичные решения как для зрения, так и для слуха, и технологические компании решили создать следующее поколение тактильных технологий. Уже существует несколько тактильно-ориентированных устройств, предлагающих пользователям возможность взаимодействовать с виртуальными средами различными способами. OpenHaptics позволяет пользователю работать с тактильным стилусом. Инструмент остановится в воздухе, когда прижмется к твердой поверхности в виртуальном мире и имитирует различные ощущения. Трение, эластичность, давление и притяжение — все это используется в OpenHaptics с большим эффектом, открывая множество новых способов создания полностью захватывающих впечатлений от виртуальной реальности. Ориентированное на перо исследование виртуальных сред — прекрасный подход к симуляциям, управляемым ручными инструментами, и позволяет творческим студиям, таким как Elara, начать создавать практические образовательные VR-тренинги.
Каким будет будущее виртуальной реальности?
Определение того, как включить физическое взаимодействие в виртуальную реальность, похоже, станет следующим большим шагом в индустрии виртуальной реальности. В то время как опыт полного погружения в виртуальную реальность кажется невероятно непрактичным с современными технологиями, прогресс, достигнутый отраслью в достижении этой цели, на удивление показателен. Тактильные устройства уже раздвинули границы того, что мы считаем возможным, и инструменты, которые нам нужны, чтобы начать взаимодействовать с виртуальным миром физически, уже здесь. Поскольку у нас на пороге так много новых технологий, творческие студии, такие как мы, должны разработать осмысленные и привлекательные варианты использования тактильных технологий. В настоящее время Elara работает вместе с лидерами отрасли, помогая создавать современные интерактивные VR-опыты, чтобы принести будущее тактильных ощущений как медицинским, так и промышленным специалистам.
Узнайте больше на нашей странице возможностей виртуальной реальности.
Можно погрузиться в другие вселенные или расширить свой мир
Концепции дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR) кажутся новыми темами, которые постепенно стали одним из очагов наибольшего интереса для технологической отрасли, в основном для индустрии видеоигр. Однако идея изменения окружающего мира или его виртуализации длиннее, чем можно предположить, и находится в разработке уже более 50 лет.
Узнать на испанском языке: Sumergirte en otros universos o ampliar tu mundo es posible
Одна из первых попыток создать сенсорный опыт с помощью технологий была предпринята корпорацией Philco. Это была американская компания-первопроходец в производстве электронных устройств, которая в 50-х годах создала первый визуализатор для размещения на голове под названием Headsight. Это устройство состояло из экрана и системы слежения, встроенной в кабельное телевидение, и его функция заключалась в обучении солдат и военнослужащих работе с высокой степенью риска, поэтому оно не было общедоступным продуктом. В 19В 68 году Иван Сазерленд создал то, что сейчас считается первым устройством виртуальной реальности: головной дисплей, также известный как HDM. Это было тяжелое и непрактичное устройство, которое могло проецировать только статические изображения в 3D, и хотя оно было инновационным, оно не имело большого экономического или социального значения.
В течение десятилетия 90-х годов как виртуальная реальность, так и дополненная реальность были разработаны и использовались в различных областях исследований, таких как медицина, вычислительная техника, авиация и другие. Для иллюстрации виртуальная реальность — это технология, которая использовалась в симуляторах управления самолетами и паромами от таких агентств, как НАСА, которые отметили потенциал виртуального мира до такой степени, что сегодня большая часть обучения в нем основана на этой концепции.
Теперь ему придали более широкое и разнообразное значение дополненной и виртуальной реальности. Видеоигры принесли эту технологию среднему потребителю, создав совершенно новый опыт, который никогда не видели в этой области. Чтобы продолжить, необходимо сначала провести различие между концепцией дополненной реальности и виртуальной реальности.
С одной стороны, дополненная реальность — это модификация нашей реальности, осуществляемая с помощью такого устройства, как камера мобильного телефона. Ярким примером является «Pokemon Go», игра для мобильных телефонов, которая произвела революцию в технологическом мире благодаря собственной версии дополненной реальности, в которой наш мир был разделен существами из успешного мультсериала. Другим хорошим примером является недавно анонсированная игра «Jurassic World Alive», в которой мы делим мир с динозаврами, характерными для этой кинематографической саги.
С другой стороны, виртуальная реальность — это погружение в мир, полностью созданный компьютером, в котором пользователь взаимодействует как персонаж в этом вымышленном мире. В настоящее время наиболее распространенным способом использования этой технологии являются игры на консолях и компьютерах, которые, помимо создания полностью виртуальных миров с помощью очков, добавили сенсорное устройство для воссоздания рук пользователей в этих мирах. Некоторые создатели ограничились играми, основными задачами которых являются восхождение на гору, игра в шахматы, бокс, прогулка или посещение пекарни. Однако франшизы игр ужасов и приключенческих игр, таких как недавняя «Resident Evil 7 VR» или «Skyrim VR», использовали эти устройства виртуальной реальности, чтобы значительно улучшить отношения игрока с окружающей средой в игре. Такие действия, как езда на лошади, стрельба из оружия или просто разговор с персонажем, были полностью преобразованы благодаря виртуальной реальности, благодаря чему пользователь чувствует себя погруженным как в историю, так и в место, где она действует.
Вы также можете прочитать: GOD OF WAR: ИГРА, КОТОРАЯ ПРОДАЛА 3 МИЛЛИОНА КОПИЙ ЗА ПЕРВЫЕ 3 ДНЯ
Другие разработчики подняли эту концепцию на новый уровень, создав игры, в которых главная цель — вести нормальную жизнь, например вызывающую споры «Sims VR», анонсированную ранее в этом году. При этом весь игровой процесс основан на развитии повседневных действий, таких как работа, полив растений и встречи с людьми в баре, и все это в реальности, в которой развивается игра. Другие игры, такие как «VR Kanojo», стремятся устранить барьер, разделяющий игрока с персонажем. Эта игра воссоздает отношения с виртуальной женщиной, которая будет выполнять любые действия, которые захочет игрок, среди которых изучение или просмотр видео на компьютере, с одеждой и внешним видом, которые хочет игрок, а также с взаимодействием между ними во время этих действий. Шлем Oculus Rift для компьютеров или очки PlayStation VR для PlayStation 4 — это некоторые из устройств, которые сегодня можно приобрести в любом магазине техники для доступа к виртуальной реальности с этих устройств.
Однако концепции дополненной и виртуальной реальности получили развитие не только в видеоиграх. Такие компании, как Google, разрабатывают эти технологии, чтобы с помощью виртуальной реальности вы могли совершать туры по всему миру, не выходя из дома. Кроме того, уже признанные Google Glass доказали, что дополненной реальности можно найти практическое применение.
Медицина в таких странах, как Нидерланды, США или Швеция использует эти технологии для лечения пациентов с когнитивными или физическими нарушениями. Недавно были внедрены устройства виртуальной реальности, чтобы помочь пациентам улучшить вегетативное состояние или помочь спортсменам преодолеть физическую травму. В июле этого года НАСА примет участие в Обсерватории виртуальной реальности 2018, которая пройдет в Испании, что позволит нам увидеть, насколько космические исследования заинтересованы в развитии этого типа технологий.
Вас может заинтересовать: КТО: ИГРОВАЯ ЗАВИСИМОСТЬ БУДЕТ ПРИЗНАНА ЗАБОЛЕВАНИЕМ
Однако не все так хорошо для виртуальной реальности и дополненной реальности. Все еще необходимо уточнить его ограничения и реальное влияние, которое эти технологии могут оказать на жизнь пользователей. Некоторые разработчики игр подчеркивают, что насилие в виртуальной реальности может быть опасным, и такие страны, как Англия, уже обратили внимание на проблемы с психическим и физическим здоровьем, которые могут возникнуть в результате использования этих устройств. Это технологии, которые далеки от своего полного развития, но продемонстрировали значительный потенциал в сфере развлечений, науки, технологий и знаний.