Vr и ar виртуальная дополненная реальность. Виртуальная и дополненная реальность в бизнесе: пора присмотреться

Сегодня прогресс достиг действительно небывалых высот, а новое поколение способно использовать такие возможности, о которых еще 10-15 лет назад люди лишь мечтали. То, что было мистикой и волшебством, сегодня стало техническим прогрессом. Один из таких моментов – это виртуальная реальность. Сегодня мы поговорим о том, что такое VR и как ее используют в различных сферах.

Определение виртуальной реальности

Виртуальная реальность – это созданный с помощью технического и программного обеспечения виртуальный мир, передающийся человеку через осязание, слух, а также зрение и, в некоторых случаях, обоняние. Именно объединение всех этих воздействий на чувства человека в сумме носит название интерактивного мира

Она, VR, способна с высокой точностью имитировать воздействия окружающей виртуальной действительности на человека, но для того, чтобы создать действительно правдоподобный компьютерный синтез из реакций и свойств в рамках интерактивного мира, все процессы синтеза просчитываются, анализируются и выводятся в качестве поведения в реальном времени.

Использование виртуальной реальности многогранно: в 99 процентах случаев одушевленным и неодушевленным предметам, созданным при помощи такой технологии, присущи точно такие свойства, поведение и движение, какие есть у их настоящих прототипов. При этом пользователь в состоянии оказывать на все одушевленные и неодушевленные объекты влияние согласно реальным законам физики (если игровым процессом не предусмотрены другие законы физики, что случается крайне редко).

Принцип работы

Многим интересно, как именно действует технология. Вот три главных компонента, которые используются практически при любом взаимодействии с виртуальной средой:

Голова . Виртуальная среда внимательно, при помощи специализированной гарнитуры, отслеживает положение головы. Так, гарнитура двигает картинку согласно тому, в какие из сторон и когда пользователь поворачивает свою голову – в бок, вниз или вверх. Такая система официально называется шестью степенями свободы.
Движения . В более дорогих модификациях технического обеспечения отслеживаются и движения пользователя, при этом виртуальная картинка будет двигаться согласно им. Речь идет здесь не об играх, в которых пользователь просто находится на месте и взаимодействует с окружением, но о тех, где он перемещается в виртуальном пространстве.
Глаза . Еще один основополагающий в реальности датчик анализирует то направление, в котором смотрят глаза. Благодаря этому игра позволяет пользователю погрузиться в интерактивную реальность более глубоко.

Эффект полного присутствия

Уже по термину полного присутствия понятно, о чем именно идет речь: мир – это виртуальная реальность. Это значит, что пользователь будет ощущать себя именно там, где находится игра, и он может взаимодействовать с ней. Пользователь поворачивает голову – персонаж тоже поворачивает голову, человек шагает в своей комнате – игрок движется в интерактивной реальности. До сих пор идут споры — возможно ли

The Leap – отслеживание пальцев и кистей

Эффект от полного присутствия достигается за счет устройства The Leap. Это устройство, использующее сложную систему отслеживания каждого движения, все еще остается частью очень дорогих и ТОПовых шлемов. Однако алгоритм работы достаточно прост, и он присутствует в немного измененном виде в другом устройстве, а именно в шлеме HTC Vive.

Как контроллер, так и шлем в HTC Vive, оснащены множеством фотодиодов – небольших приборов, преобразовывающих световую энергию в электрическую.

Важный момент! Вообще человек ежедневно сталкивается с фотодиодами и их работой. Как пример, это фотодиод, отвечающий за освещение смартфона. Фотодиод определяет, сколько именно освещения падает на него, и, на основе этих данных, регулирует уровень яркости

Такой же принцип полного присутствия используется и в шлеме. В комплекте со стандартным ВР-шлемом идут две станции, которые через временные интервалы пускают пару лучей – это горизонтальный и вертикальный лучи. Они пронизывают комнату и добираются до фотодиодов на устройстве шлема и контроллера. После этого фотодиоды начинают свою работу, и за несколько секунд происходит обмен информационными данными, в ходе которого датчики передают положение контроллеров и шлема.

В этом заключается алгоритм создания полного присутствия.

Какие существует разновидности VR

Официально сейчас существует три разновидности виртуальной реальности:

Имитация и компьютерное моделирование.
Мнимая деятельность.
Киберпространство и аппаратные средства.

VR шлемы

Главная разница между этими тремя гаджетами заключается лишь в компаниях-производителях. В остальном же они похожи. Все три шлема отличаются портативностью и обеспечением полного погружения в игровой процесс.

Плюсы и минусы виртуальной реальности

Плюсы:

Возможность полностью окунуться в интерактивное измерение.
Получение новых эмоций.
Профилактика стресса.
Создание электронных информационных и обучающих ресурсов.
Проведение конференций.
Создание объектов культурного наследия.
Возможность визуализации различных объектов и физических явлений.
Возможность для каждого перейти на новый уровень развлечений.

Минусы:

К минусам можно отнести следующие моменты:

Зависимость.
Еще один явный минус: виртуальная реальность и ее психологическое воздействие на человека – оно далеко не всегда бывает позитивным, так как есть риск слишком сильно погрузиться в виртуальным мир, что иногда влечет за собой проблемы в социальной и других сферах жизни.
Высокая стоимость устройств.

Применение виртуальной реальности

VR можно использовать в таких сферах, как:

Обучение . Сегодня интерактивная реальность позволяет смоделировать тренировочную среду в тех сферах и для тех занятий, для которых необходимой и важной является предварительная подготовка. Как пример, это может быть операция, управление техникой и другие сферы.
Наука . VR дает возможность значительно ускорить исследования как атомного, так и молекулярного мира. В мире компьютерной реальности человек способен манипулировать даже атомами так, словно это конструктор.
Медицина . Как и было отмечено, при помощи VR можно тренировать и обучать медицинских специалистов: проводить операции, изучать оборудование, улучшать профессиональные навыки.
Архитектура и дизайн . Что может быть лучше, чем показать заказчику макет нового дома или любого другого строительного объекта при помощи такой реальности? Именно она позволяет создавать эти объекты в виртуальном пространстве, в полном размере, для демонстрации, тогда как раньше использовались ручные макеты и воображение. Это касается не только строительных объектов, но и техники.
Развлечение . VR безумно популярен в игровой среде. Причем, спросом пользуются как игры, так и культурные мероприятия и туризм.

VR – вредно это или нет?

Пока что можно отметить, что никаких глобальных исследований в этой области не проводилось, однако первые выводы сделать уже можно. Так как VR еще только-только разрабатывается (и это действительно так), у многих могут появляться неприятные ощущения при продолжительном использовании этой технологии. В частности, человек будет ощущать головокружение и тошноту.

Пока что нет никаких доказательств того, что . Отрицательный эффект, несомненно, есть, однако он не настолько велик, чтобы бить тревогу. Поэтому пока неизвестно, виртуальная реальность, что это такое – вред или польза.

VR – что ждет в будущем?

Сегодня виртуальная реальность не до конца доделана, поэтому могут появляться неприятные ощущения. В будущем же появится множество устройств, копий и аналогов, которые не будут отрицательно действовать на человеческий организм и психику.

Также устройства VR смогут решить проблемы с потреблением информационных данных, а сеансы станут такими же стандартными и обыденными, как и обычные игры на компьютере или приставках в наши дни.

Вывод

Виртуальная реальность – пока что бездонная пропасть для исследования и улучшения алгоритмов работы. Сегодня технологии продвигаются очень быстро, поэтому можно с уверенностью сказать, что в ближайшем будущем рыночная стоимость комплекта будет по карману человеку со средним достатком.

Пожалуй, большинство людей воспринимает сегодня виртуальную и дополненную реальность (Virtual/Augmented Reality) только в контексте сферы развлечений - видеоигры, путеводители, фильмы для взрослых и т. д. Несомненно, развлекательные приложения составят значительную долю рынка VR/AR, но суммарная доля бизнес-приложений, по прогнозу Goldman Sachs, к 2025 г. в итоге окажется больше - порядка 60%. То есть, это никакая не экзотика, а вполне себе «рабочие лошадки», уже сейчас способные значительно улучшить многие бизнес-процессы.

Дополненная реальность возникла на радаре аналитиков Gartner в 2005 г. Тогда они пообещали, что пройдет 5-10 лет, прежде чем эта технология станет мейнстримом, и похоже прогноз сбывается. Первый коммерческий шлем виртуальной реальности Virtuality был разработан еще в 1990-м, но тогда индустрия в целом не была готова к такому прорыву и об этой технологии забыли почти на двадцать лет. На Hype Cycle виртуальная реальность появилась в 2013 г. - сразу в «долине разочарований», а к 2015 стала уже выбираться на «склон просвещения» (Slope of Enlightenment - это когда все уже понимают, о чем речь, но еще не пользуются).

Не извольте сомневаться, обе эти реальности достигнут плато продуктивности, потому что в игру вступили большие вендоры - Google, Samsung, HTC, Sony, Microsoft - они уж точно «продавят» массовый рынок и сейчас дело лишь за бизнес-кейсами и конкретными решениями.

В принципе, технологии VR/AR достигли приемлемого уровня зрелости для использования в продуктиве, поэтому сейчас самое время задуматься об их применении в вашем бизнесе - чтобы успеть «снять сливки». Возможно, дополненная реальность окажет большее влияние на массовый рынок, чем виртуальная - хотя бы потому, что не надо покупать специальный шлем. С другой стороны, Samsung Gear VR за 99 долл. или вообще за 15 долл. Google Cardboard, куда вставляется обычный смартфон, делают виртуальную реальность вполне доступной.

Очень разные, но близкие реальности

Несмотря на то что технически виртуальная и дополненная реальность сильно отличаются, они часто упоминаются в паре. Причиной тому уровень погружения и новизна опыта, получаемого пользователем - в обоих случаях это совершенно новые ощущения, несравнимые с обычным просмотром изображений на экране. Но между ними есть и различия: в дополненной реальности пользователь постоянно остается в контакте с физическим миром, хоть и взаимодействует при этом с виртуальными объектами, а в виртуальной реальности он находится в полностью смоделированном пространстве.

Также есть сценарии, где совместное использование AR и VR дает очень интересный эффект, например, в техобслуживании сложного оборудования (об этом чуть ниже). То есть, эти технологии вполне комплиментарны, даже средства разработки используются часто одни и те же - в основе обоих видов альтернативной реальности лежат движки 3D-моделирования и игровые механики. Самым популярным среди разработчиков сейчас является инструментарий Unity, который захватил 45% мирового рынка полнофункциональных игровых движков, что приблизительно в три раза больше, чем у ближайшего конкурента.

К числу общих черт следует отнести и то, что VR/AR-приложения бурно развиваются прежде всего на мобильных платформах. Для AR мобильность нужна по определению - не катать же за собой на тележке целый компьютер, чтобы исследовать реальный мир. Для качественной работы VR-приложения пока предпочтительнее вариант, когда шлем типа Oculus Rift или HTC Vive подключен к мощному стационарному компьютеру, но когда-нибудь инженерам с этим ограничением удастся справиться. Хотя нельзя исключать и вариант подключения человека к виртуальной реальности как было показано в фильме «Матрица», потому что может потребоваться слишком много вычислительных мощностей.

В принципе, идея использовать VR во многих сценариях давно витала в воздухе, но только сейчас начинает получать практическое воплощение. К счастью, наступил момент, когда благодаря развитию компьютерных игр произошла консьюмеризация VR. Устройства и ПО виртуальной реальности стали доступны обычным потребителям и на этой почве появилась волна VR-стартапов, предлагающих всевозможные продукты. С 2012 г. в это направление было инвестировано порядка 1,46 млрд. долл. и уж что-то полезное точно получится.

Когда везде не поспеть, нужны аватары

Хороших специалистов, способных обслуживать сложное оборудование, всегда не хватало, а сейчас проблема только усугубилась - качество образования падает, а число поддерживаемых систем растет. Телепортацию еще не изобрели, клонирование запретили, поэтому вашему лучшему специалисту приходится постоянно мотаться с одного объекта на другой - ведь технику из дежурной смены по телефону все не объяснишь, нужно еще самому видеть, что не так.

Дополненная реальность позволяет опытному инженеру использовать глаза удаленного напарника, чтобы выяснить причину сбоя, и его руки, чтобы починить систему. Здесь есть принципиальное отличие от видеозвонка - во-первых, можно передавать изображение с гораздо меньшей частотой, что позволяет работать на слабых каналах связи; во-вторых, система умеет распознавать элементы конструкции и узлы оборудования и показывать в привязке к ним различную информацию из базы данных, находить соответствующие разделы в документации или использовать графические маркеры, объясняющие что делать. Например, «отвинти сначала эти винты, а потом замени вот ту плату». То есть, вы работаете не просто с картинкой, а с 3D-моделью, базой данных и интерактивной средой, что значительно расширяет ваши возможности.

В другом варианте, который реализует компания Octopod из Санкт-Петербурга, инженер, находясь в офисе, использует шлем виртуальной реальности, чтобы обследовать удаленный объект и дать указания своему «аватару», где в точности надо встать и куда посмотреть, чтобы добраться до нужного вентиля или выключателя. Если ваше оборудование достаточно умное, то они снабжено различными датчиками, показания которых можно вывести не только на приборную панель, но и передать по сети. Тогда виртуальная модель совсем «оживает» - все лампочки и стрелки на приборах будут показывать то же самое, что видит техник, находясь рядом с этими устройствами.

Подобный сценарий актуален для всех отраслей, где есть задачи технического обслуживания и ремонта сложной техники - телеком, аэронавигация, лифтовое хозяйство, станки и агрегаты на производстве, транспорт, энергетические установки, буровое оборудование и т. д., и т. п.

Чтобы руки были свободны для полезной работы

Человек в очках Google Glass в людном месте выглядит достаточно пижонски, ибо практической необходимости их носить у него, скорее всего, нет. Но совсем другое дело, когда очки дополненной реальности надевает рабочий склада, комплектующий заказы для службы доставки. Ему крайне важно освободить руки, чтобы поддерживать высокий темп работы.

Подобный сценарий реализовала французская компания Generix для крупного европейского поставщика автозапчастей Oscaro.com, который ежедневно отгружает 20-25 тыс. заказов силами всего 300 рабочих. Конечно, с бумажными документами тут уже давно никто не работают, но и мобильные терминалы, широко используемые в логистике и ритейле, стали тормозом для повышения продуктивности. В итоге рабочим выдали очки дополненной реальности, подключенные к складской системе, откуда приходит очередное задание. На мини-дисплей рабочему выводятся указания, где и какие товары взять, встроенная камера распознает штрих-коды и фиксирует, когда объект помещен в контейнер. Также реализуется и обратная задача - если надо разнести запчасти по полкам на складе, система подскажет, что куда положить.

Вообще говоря, роботизация подобных задач так и напрашивается - человек в этом контуре работает лишь исполнительным механизмом. Возможно, это дело даже не очень далекого будущего, но при этом для управляющей системы ничего не изменится, если рабочих-людей заменить на роботов, поэтому инвестиции в их разработку будут защищены.

Увидеть здание прежде, чем оно будет построено

Строительная индустрия, где постепенно ширится проникновение BIM-технологий (Building Information Model), выглядит идеальным кандидатом для получения выгод от использования виртуальной и дополненной реальности - ведь самая трудоемкая часть VR-проекта - это построение 3D-модели, а здесь она уже априори есть. Остается только импортировать ее в VR-приложение и вуаля! - можно гулять по будущему заводу, торговому центру, отелю или жилому дому.

Зачем это может быть нужно: во-первых, чтобы проектировщики могли лучше представлять себе будущий объект и избегать ситуаций, когда труба отопления оказывается поперек дверного проема - на чертеже какие-то ошибки можно и не заметить, а в виртуальном пространстве это станет очевидно; во-вторых, так может оказаться проще согласовывать проект с заказчиком, который не умеет читать чертежи - пусть надевает шлем и смотрит своими глазами. Результат - снижение рисков проекта за счет выявления ошибок и уточнения требований на ранних стадиях, до начала возведения объекта.

Этот кейс настолько очевиден, что трудно даже остановиться на каком-то одном решении, почти все разработчики систем архитектурно-строительного проектирования во главе с Autodesk активно работают в этом направлении.

Интересным может оказаться опять-таки комбинация виртуальной и дополненной реальности - можно контролировать ход строительства и соответствие возводимого здания плану, если привязать вашу 3D-модель к местности и совместить с реальной картинкой. Если вдруг окно не на месте или лестница ведет не туда, куда предписывает чертеж, вы это сразу увидите.

Тренироваться виртуально, работать реально

Человек может приобрести какие-то навыки и стать настоящим профессионалом только после многих часов практики. Но если журналисту, чтобы практиковаться в написании статей, нужен всего лишь ноутбук, а неудачные тексты можно просто стереть, то пилоту или хирургу приходится гораздо сложнее - потому что непозволительно практиковаться на машинах ценой в сотни миллионов долларов или на живых людях.

Даже цена ошибки новичка-рабочего на сборочном конвейере достаточно велика, чтобы задуматься о возможности обучения на виртуальных объектах - это наименее рискованный и наиболее бюджетный вариант формирования практических навыков у будущих специалистов. Конечно, виртуальная реальность не дает полного опыта сборки сложного изделия или проведения операции, она занимает промежуточное положение между чистой теорией и настоящей практикой. В авиации это давно поняли и ведут подготовку пилотов на специальных комплексах-симуляторах полета, поскольку могли это себе позволить технически и экономически. Сейчас опыт пилотов измеряют в часах налета. Возможно, следовало бы учитывать, пусть отдельной строкой, количество часов, «налетанных» на виртуальном тренажере. Или количество виртуальных операций, проведенных врачом,

Не стоит смотреть на виртуальную реальность лишь как на эрзац традиционного обучения. На VR-тренажере можно смоделировать разнообразные критические ситуации, которые может быть и никогда не произойдут в реальной жизни, но специалист должен быть к ним готов. Такая тренировка нужна всем работникам экстренных служб, авиадиспетчерам, дежурным сменам на электростанциях и многим другим. Даже в спорте VR находит применение - компания STRIVR разработала систему на базе Oculus Rift для тренировки игроков в американский футбол. Во время игры ведется 360-градусная панорамная съемка, а после спортсмены могут заново погрузиться в прошедший матч и отработать все свои ошибки.

Toyota в рамках проекта TeenDrive365, имеющего целью повышение безопасности вождения подростками и их родителями, разработала специальный симулятор на базе Oculus Rift, который показывает риски отвлечения внимания водителя во время движения. В виртуальной реальности воссозданы типичные ситуации - когда кто-то громко разговаривает в салоне, включает музыку, звонит мобильный телефон. Человек при этом сидит на водительском кресле в настоящем автомобиле и «ведет» его, пользуясь рулем и педалями. К сожалению, мелкие события, отвлекающие водителя, часто становятся причиной ДТП.

Обаять покупателя

Человек так устроен, что ему хочется получше рассмотреть и желательно пощупать вещь, которую он собирается купить. Виртуальная реальность пока не может воспроизвести тактильные ощущения, но позволяет справиться по крайней мере с первой задачей - можно показать товар будущему покупателю, обеспечив эффект присутствия. К сожалению, создание качественной 3D-модели объекта все еще обходится довольно дорого, поэтому логично, что за новые возможности в первую очередь ухватились продавцы дорогих товаров - недвижимости и автомобилей.

С автомобилями немного проще, потому что 3D-модель в обязательном порядке создается в процессе проектирования и надо только экспортировать ее из CAD-системы в VR и сделать несложное приложение для просмотра. Это позволит дилерам показать клиенту любую модель в любой комплектации, а не только то что есть в салоне. Об этом объявили по крайней мере Ford и Audi, остальные производители несомненно подтянутся.

Если говорить о «вторичке» на рынке недвижимости, то готовой 3D-модели у вас скорее всего не будет. В таком случае делается многоракурсная фотосъемка, на основе которой потом создается модель, или выполняется лазерное сканирование всех помещений. В результате потенциальный клиент получает возможность совершить виртуальный тур по дому, коттеджу или квартире, которую ему предлагают купить, и не тратить время на лишние поездки. Агентов это также избавляет от множества безрезультативных показов и позволяет работать более эффективно с теми, кто реально настроен на покупку. Например, так работают агенты Sotheby’s Internatonal Realty, используя Samsung Gear VR, чтобы показывать клиентам дорогие дома в Лос-Анджелесе и Нью-Йорке. 3D-сканирование одного дома обходится примерно в 300-700 долл., что при цене в несколько миллионов выглядит небольшими издержками, зато позволяет дать покупателю полное впечатление об объекте.

VR/AR взорвет мобильность

Аналитики предрекают, что к 2020 г. рынок виртуальной и дополненной реальности достигнет 150 млрд. долл. Возможно. Однако, цифры нет так важны, они в итоге могут оказаться любыми. Здесь важно другое: по отношению к мобильности (в том виде, в каком мы сейчас ее знаем - все эти смартфоны и планшеты), технологии VR/AR являются «подрывной» инновацией (disruptive innovation).

В этом году на Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне (MWC) к каждому стенду, на котором можно было попробовать виртуальную реальность, стояли огромные очереди. Мобильный конгресс - не консьюмерская выставка, там собираются только профессионалы из сферы мобильности и телекома. И тем не менее, виртуальная реальность вызвала такой ажиотаж. Совершенно очевидно, что в течение ближайших лет эти технологии станут мейнстримом - поэтому пора запускать проекты, чтобы не прозевать очередную волну прогресса.

Эх, технологии. Как же стремительно вы развиваетесь! Каждый день крупные компании работают над сотнями проектов, которые должны делать нашу жизнь проще. И это не значит, что весь их труд направлен на разработку систем, которые должны исключительно помогать пользователю. Многие разработки несут в себе одну задачу (ну, или не одну) – развлечь. Сегодня мы поговорим о двух потрясающих технологиях, которые за последние годы успели плотно войти в нашу жизнь. Вы о них точно слышали – виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Практически любая компания, занимающаяся разработкой электроники (компьютеры, смартфоны и т.д.), заинтересована в ее развитии. Да и пользователям они интересны. Но что это такое – виртуальная и дополненная реальность? Сейчас расскажем.

Виртуальная и дополненная реальность – что это?

Виртуальная реальность представляет собой вполне себе мир, но только создается он при помощи технических средств, человек воспринимает его посредством органов чувств. Технология VR может имитировать не только само воздействие, но и реакцию на такое воздействие.

Дополненная реальность – дополняющие реальное окружение технологии путем добавления различной сенсорной информации. Невзирая на наименование, такие технологии могут не только дополнять в мир данные виртуального характера, но и устранять некоторые объекты из окружения. Потенциал дополненной или виртуальной реальности может быть ограничен только возможностями используемых программ, приложений или устройств.

Разница между двумя VR и AR заключается в следующем:

VR изолирует пользователя от внешнего мира и погружает в цифровую, виртуальную вселенную. Если вы надели очки виртуальной реальности, и на месте вашей комнаты появилось поле боевых действий в самый разгар схватки, то это VR.
Технология AR может в окружение добавлять цифровые элементы. Если в тот момент, когда вы идете по тротуару, перед вами внезапно возникает покемон, то это AR.

Считается, что развиваться виртуальная реальность начала еще в пятидесятые годы прошлого столетия . Организация под названием Philco Corporation в 1961 году сумела разработать первые прототипы шлемов для виртуальной реальности, которые планировалось использовать в решении военных задач. И это является первым применением VR-технологии в жизни. Но если следовать ныне существующей классификации, то такая система должна быть отнесена, пожалуй, к AR-технологии.

Создателем технологии виртуальной реальности можно считать человека по имени Мортон Хэйлиг . В 62-ом году прошлого века он получил патент на стимулятор под названием «Сенсорама». Конструкция был весьма габаритным устройством, которое внешностью было похоже на игровой автомат, и предоставлял возможность пользователю погрузиться в реальность, воссозданную цифровым путем. К примеру, провести тест-драйв мотоцикла на улицах Бруклина. Но инвесторы не испытали доверия к такому изобретению, и Хэйлиг был вынужден остановить процесс разработки.

Спустя несколько лет после этого аналогичный аппарат для погружения в виртуальную реальность был представлен гарвардским профессором А. Сазэрлендом, создавшим со студентом Б. Спраулом систему под названием «Дамоклов меч» на базе дисплея, надевающегося на голову. Очки были прикреплены к потолку, и посредством компьютера происходила трансляции изображения. Невзирая на громоздкость изобретения, оно получило повышенное внимание со стороны НАСА и ЦРУ.

Через двадцать лет корпорация VPL сумела разработать инновационное оборудование для воссоздания виртуального мира – очки под названием EyePhone и перчатку DataGlove. Именно основатель компании и ввел в обиход выражение «виртуальная реальность».

Непосредственно до 1990 года технологии VR и AR находились в плотной связи друг с другом, но затем ученый Т. Кодэл предложил ввести термин дополненной реальности. И спустя два года была разработана самая ранняя система AR для военно-воздушных сил Штатов. Экзоскелет, созданный Л. Розенбергом, давал военным возможность виртуального управления машинами, при этом располагаясь в центре удаленного контроля и управления.

В начале 21 столетия игра Quake предоставила возможность игрокам гнаться за чудовищами на реальных улицах. Впрочем, игровой процесс можно было осуществить лишь надев шлем виртуальной реальности, поэтому игра не получила особую популярность, но это явилось предпосылкой к тому, чтобы в современном мире появилась знаменитая Pokemon Go.

И только пять лет назад случился истинный бум . В августе 2012 года стартап под названием Oculus создал кампанию, пытаясь собрать достаточно денежных средств для разработки шлема виртуальной реальности. Спустя три с небольшим года был запущен процесс предпродаж первого серийного шлема для воссоздания VR-технологии.

Для этого могут быть использованы шлемы и ряд других устройств:

комплексы для трекинга движений тела, головы, глазных яблок;
перчатки;
трехмерные контроллеры;
датчики для обеспечения реалистичности виртуальных ощущений.

Шлемы могут быть:

мобильного формата;
предназначенные для ПК;
консольного типа.

Где применяются виртуальная и дополненная реальность?

Видеоигры. Сфера является приоритетной для этих технологий. Катализатором этого становится то, что игровые проекты в настоящее время активно развиваются технически и в программном плане. Игровое сообщество планеты очень ждет, когда на рынке появятся технологии виртуальной и дополненной реальности.
Мероприятия, транслируемые в прямом эфире. При помощи использования технологий зрители смогут испытать ощущение присутствия непосредственно на площадках мероприятий. Это может решить вопрос приобретения билетов, которые обходятся порой в круглую сумму. Упор производится на мероприятия спортивного характера. Сидеть у реки с удочкой и смотреть важный матч Лиги Чемпионов как будто вы на стотысячном стадионе – не мечта ли?
Парки с виртуальной и дополненной реальностью. Могут создаваться парки развлечений, которые будут использовать технологии. Проблемой является то, что все актуальные нынче очки и шлемы для погружения в цифровой мир нуждаются в кабельном подключении к консоли или же компьютеру.
Кинематограф: фильмы и сериалы . Если в киноиндустрии будет применяться технология виртуальной или дополненной реальности, то это может существенно изменить кинематограф, который стал для множества людей чем-то привычным. Зритель сможет вместо отстраненного просмотра испытать полное погружение в действия на экране. 3D будет просто курить в сторонке.
Использование современных гаджетов как платформы для технологий VR и AR . Компания из Японии IG Port сумела разрешить две, почти несвязанных между собою, проблемы. Добавить зрелищности современным смартфонам и позволить владельцам парков развлечений привнести новшества в их услуги можно путем создания видеороликов, оформленных в соответствии с виртуальной или дополненной реальностью. Они предназначены для того, чтобы просматривать их на дисплее мобильного устройства. Это достаточно упрощает процесс обслуживания различных аттракционов.
Сфера продаж . Существует прогноз, что уровень, на котором взаимодействует пользователь с современными технологиями, станет более облегченным и интуитивно понятным. Область онлайн-продаж составляет порядка 5-6 процентов от общего глобального товарооборота. И множество компаний планируют запускать продажи в сфере дополненной или виртуальной реальности.
Продажа недвижимого имущества . Благодаря использованию технологий дополненной и виртуальной реальности, есть возможность привлечения потенциальных покупателей в эту область. Сейчас проводятся тестовые запуски просмотров жилых помещений, используя цифровое пространство.
Образование . Посредством применения VR и AR, студенты и учащиеся получат возможность взаимодействия с различными предметами, погрузившись в цифровой мир, или принимать участие в неоценимых событиях истории человечества. Окунуться в мир юрского периода? Не вопрос! Воочию увидеть самые отдаленные уголки вселенной? Пожалуйста!
Здравоохранение . Каким образом можно применять виртуальную и дополненную реальность в этой сфере:

облегчить и упростить труд врачей;
проводить терапию фобий и психических отклонений;
проводить приемы посредством общения в виртуальном мире.

Разработка контента для VR и AR

Производители устройств, служащих для применения технологий виртуальной и дополненной реальности, прекрасно осознают, что без контента любые очки и прочие устройства – груда пластмассы и электроники. Пользователи нуждаются в особых ощущениях, а без соответствующего контента этого не достичь. По этой причине чуть ли не каждая крупная корпорация на планете занимается решением этого вопроса.

Компания Sony основала студию, в которой планируется разрабатывать уникальные игры, к тому же, там работает порядка двух сотен команд, которые заняты разработкой контента. К исходу нынешнего года планируется релиз примерно пятидесяти игр для того, чтобы посетить виртуальную реальность.

Многие из компаний, по праву считающихся гигантами в сфере создания игр – Юнити, Эпик Геймс, Крайтек – тоже сделали заявление о том, что приступают к рабочему процессу по разработке игр, предназначенных для виртуального мира. Компания под названием Oculus не только производит специальные фильмы для технологий VR и AR, но и является инвестором в сфере разработки игрового контента. На основе движка Source 2 организацией Valve разрабатывается собственная платформа для VR.

Множество площадок, на которых продается и продвигается контент для виртуальной реальности, также не отстают, внося свой вклад. Создаются новые интернет-магазины, где становится возможным приобретение видеоигр или роликов для VR-шлемов.

Проблемы использования технологий VR и AR

При столь заметном прогрессе этих технологий виртуальной и дополненной реальности, пока еще не разгадано, каким образом работает мозг человека. И именно поэтому нет такой возможности, чтобы внедрить систему альтернативного информирования человека об окружающем мире, ведь органы чувств и мозг развивались на протяжении долгих десятков тысяч лет именно под «реальную реальность».

Существует целый ряд проблем, и каждая из них основывается на особенностях восприятия человеком окружающей действительности. Одновременно мозг получает и анализирует информацию от разнообразных источников. Помимо зрения, мы можем почувствовать прикосновение пальцев, холод или жару, положение в пространстве, запахи. И все это после анализа формирует единую картину реальности. Если в одном источнике информации происходят изменения, то это находит подтверждение и со стороны другого. Если же так не происходит, то наступают разнообразные побочные эффекты – от усталости и тошноты, до головных болей.

Одним из самых неприятных эффектов, которые проявляются при использовании очков виртуальной реальности, является укачивание. В процессе просмотра картинок в VR шлемах изображения изменяются, при этом человек не меняет положение туловища. И когда персонаж, допустим, наклонился, то и сам человек должен ощутить точно такой же наклон. В момент ходьбы – необходимо испытывать толчки в ногах. Весь этот набор мелких мышечных напряжений в реальном мире получает синхронизацию с тем, что мы видим, и поэтому мы даже не задумываемся о привычности и естественности таких процессов. Но в момент, когда человек примерил VR-очки, дискомфорт, который возникает, является достаточно заметным и ощутимым.

То же касается практически всех аспектов поведения тела человека. В очках виртуальной реальности мы видим область прямо перед собою, а в момент, когда человек смотрит на горизонт, хрусталик фокусируется специфическим образом. С фокусировкой отдельно также возникают вопросы, потому как в шлемах резкость возникает там, куда необходимо смотреть согласно тому, как было предусмотрено разработчиками. В жизни резкость находится там, куда мы и смотрим сами.

Иным неприятным аспектом являются задержки. При шевелении конечностями мозг пользователя уже получил информацию о том, что произошло движение, а зрение еще не успело подтвердить полученную информацию.

Будущее виртуальной и дополненной реальности

Несмотря на те проблемы психофизиологического характера, что возникают в процессе использования технологий VR и AR, рост инвестиций в эту область остается взрывным. Это вызвано множеством сообщений ряда ученых и маркетологов, чье мнение пользуется уважением в обществе. К двадцатому году нынешнего столетия прогнозируется, что рыночная стоимость сферы виртуального мира может достигать до 70 млрд долларов. Продано в тот же год, по прогнозам аналитиков, порядка 50 млн. устройств.

Но не все аналитики придерживаются столь оптимистичных предсказаний насчет дополненной и виртуальной реальности. Некоторые из экспертов с опаской заявляют, что ситуация может пойти по такому пути развития, как это было в 83 году прошлого века. Именно тогда случился обвал в индустрии видеоигр. Рынок обвалился на рекордные 97 процентов. Для того, чтобы вернуть доверие пользователей, потребовалось несколько лет.

С выходом Pokemon Go, все говорят только об одном: дополненная и виртуальная реальность. И ведь правда, что всё новое - это хорошо забытое старое. Ещё в 80-е и 90-е фантастика активно дразнила людей этими идеями. Некоторые энтузиасты даже пытались воплотить их в жизнь, но их усилия были скованы недостаточным развитием технологий. Двадцать лет спустя технологический зазор миновал, а значит, настала пора свершиться недавнему невозможному.

Крупнейшие игроки технологического мира поставили на "красное" - дополненную и виртуальную реальность. Sony, Google, Microsoft, Facebook анонсировали свыше ста проектов VR и AR, готовятся новые консоли, компьютерные составляющие, шлемы и контроллеры, которые обеспечат максимальное погружение в другие миры. Открывающиеся возможности практически безграничны, интерес и спрос на них максимальный - лучшего времени открывать VR/AR-стартап, пожалуй и не дождаться.

Мне удалось поговорить с Денисом Алёхиным, Android-разработчиком в Anadea, Inc., которого уже давно интересует эта тема. Результаты нашей беседы можно увидеть ниже.

Видеоигры и развлечения

Как ни крути, этот сегмент рынка весьма велик, и геймерам виртуальная и дополненная реальность будут очень интересны - ведь они практически стирают невидимую стену между игроком и игрой. На недавней конференции Е3 Microsoft и Sony представили свои обновленные игровые консоли, заточенные под работу с виртуальной реальностью, а так же были анонсированы свыше 20 VR-игр.

Мобильные игры с дополненной реальностью становятся всё популярнее благодаря Pokemon GO. На волне огромного спроса на такие игры, они будут множиться, как грибы после дождя. Уже появляются изображения от пользователей с тем, как в дополненной реальности будут выглядеть Half Life или Left For Dead - отличная возможность взять эти идеи на вооружение и воплотить их в жизнь.

Уже сейчас создаются парки-аттракционы виртуальной реальности, где посетителям предложат полное погружение в другой мир, с симуляцией тактильных ощущений - такие парки будут оборудованы подвижными платформами, дым-машинами и климат-системой, которая будет регулировать температуру под определённый контент.

Денис : Думаю, что все игры, где ты раньше управлял персонажем с помощью контроллера, теперь будут отслеживать местоположение игрока с помощью геолокации. Игры близки к тому, чтобы перейти из мониторов в нашу реальную жизнь. К примеру, у тебя есть наушники и телефон. Запускаешь игру и получаешь информацию, мол, ты выжил в авиакатастрофе и теперь тебе нужно найти припасы. Игра генерирует на карте припасы и говорит, где их искать. Но когда ты приходишь в эту часть города, в наушниках ты слышишь зловещие звуки - за тобой гонятся зомби, тебе нужно убегать. Игра считывает твою скорость перемещения по карте, и если ты бежал достаточно быстро, зловещие звуки начнут затихать.

Это достаточно свежий игровой опыт, людям интересно пробовать играть не дома - тот же Pokemon GO это показал. Поэтому такие проекты сейчас как никогда нужны. Потом это можно будет совместить с очками дополненной реальности (не с шлемом VR - в нём побегать не получится), с теми же часами - получится новый опыт, опять-таки интересный и востребованный.

Прямые эфиры и путешествия

Оказаться посреди концерта любимой группы, просто надев очки? Или на крупнейшем футбольном матче? На церемонии "Оскар" или на Каннских Львах? Виртуальная реальность это может. Достаточно установить камеры с 360-градусным углом обзора на месте проведения мероприятия, подключиться к ним с VR-устройства - и вот вы там! Таким же образом станет намного ближе к людям экстрим - любители острых ощущений, не готовые рисковать собственным здоровьем, теперь смогут и прыгнуть с парашютом, и взойти на Эверест, и чего только душа не пожелает.

По сути, здесь виртуальная реальность будет работать по принципу обычных камер. Но благодаря шлему и большему углу обзора, создастся эффект присутствия, а на видеозаписях можно будет увидеть больше деталей. Это отлично годится для исследований глубин океана при помощи батискафа-беспилотника, разведки и безопасности. Но также, это идеально подходит для индустрии туризма! Турагенствам однозначно стоит взять на вооружение виртуальную реальность и выдать гидам камеры со 180-градусным обзором. Таким образом, виртуальный туризм может стать новым видом бизнеса.

Дополненная реальность также годится для путешествий - она вполне может стать путеводителем для путешественников. С её помощью можно получать всю информацию о различных памятниках культуры, местах и заведениях, а также переводить иностранные надписи - достаточно навести камеру на знак или вывеску, и на экране тот час же появится перевод.

Виртуальная реальность может вдохнуть новую жизнь в театр. Ограниченные места, очереди, дресс-код, соблюдение тишины, бинокли и всё то, что останавливает людей от посещения театра теперь канет в лету - достаточно установить на одно из мест камеру, куда будут подключаться желающие приобщиться к высокому искусству драматургии. В отличие от кинотеатров, некоторые пьесы, такие как бродвейские или недавнее продолжение "Гарри Поттера", ставятся всего один раз. Не у всех есть возможность перелететь полмира ради театральной постановки, но благодаря виртуальной реальности вы больше не пропустите ни одной премьеры.

Денис : Допустим, не у всех есть желание или возможность круглый год путешествовать, но новые страны посмотреть хочется - пускай будут удалённые путешественники! Человек ходит с камерой по интересным местам, а я вижу всё это в шлеме виртуальной реальности. Я могу сказать ему, мол, подойди к этой картине или витрине, рассмотри её. Думаю, это многим было бы интересно. Ну и что касается прямых эфиров, эта технология наверняка выведет реалити-шоу на новый уровень. С учётом появления новых VR-платформ, думаю, будут и стриминговые сервисы в виртуальной реальности.

Кинематограф

Долгое время зрители просто наблюдали за героями с экранов - настала пора им оказаться в самом фильме, в виде призрака, который может ходить рядом, но никто не догадывается о его присутствии. Netflix, HBO и другие популярные каналы уже сейчас пытаются реализовать что-то подобное. Конечно, появление виртуальной реальности в кино означает принципиально другой подход к съёмкам, но всё же, это возможно. К тому же, вполне вероятно, что теперь куда меньше денег будет уходить на оборудование, если съёмки будут вестись на 360-градусные камеры.

Денис : Если кто-то один удачно применит эту технологию в кино - это заполонит индустрию. Вспомни ситуацию с "Аватаром" - до него в кинотеатрах 3D было скорее исключением, чем правилом, но что случилось после? Каждый второй фильм стал выходить в формате 3D. Уже сейчас появляются хорошо срежиссированные ролики в формате 360, которые можно смотреть в очках виртуальной реальности. Единственное - на мой вкус, 360 градусов явно много. Ты же не будешь крутить головой в кинотеатре? Думаю, для объёмной картинки хватило бы и 180 градусов.

Продажи

Дополненная реальность годится не только для ловли покемонов - на экран вашего устройства можно поместить совершенно любой предмет. С такими возможностями не нужно гадать, как будет смотреться в гостиной новый диван - достаточно скачать приложение мебельной компании, включить камеру и можно посмотреть, как в вашей комнате станет шкаф или кресло в полный рост. Тоже самое можно будет делать и с одеждой - таким образом, можно будет примерить весь ассортимент магазина за считанные минуты, не тратя времени на переодевание, подбор размера или очереди.

Денис : Виртуальная реальность тоже пригодится. Благодаря ей можно будет перенестись в салон новенького авто, оценить будущий дизайн кухни, интерьер, осмотреть 3х-мерный проект от застройщика дома и внести корректировки до начала строительства. Про более точное проектирование и говорить не стоит.

Такие технологии, как биконы , очки дополненной реальности и смартфон прекрасно друг друга дополняют и работают в связке. Биконы могут передавать на смартфон определённую информацию - рекламу, данные о товаре или экспонате, о местности, зданиях и так далее. Смартфон же эти данные обрабатывает и, в соответствии с предпочтениями пользователя, выводит картинку на очки дополненной реальности. От простой рекламы это может перейти к полной кастомизации картинки в дополненной реальности на вкус пользователя. В городах же станет гораздо меньше порядком надоевших вывесок, билбордов и рекламных экранов.

Симуляторы

Компьютерные симуляции тех или иных событий существуют уже довольно давно и повсеместно используются военными, медицинскими училищами, автошколами и так далее. С появлением виртуальной реальности, симуляторы выйдут на новый уровень. При помощи шлема виртуальной реальности и модели кабины автомобиля, можно будет ближе познакомиться с устройством автомобиля и практиковаться в применении правил дорожного движения, не выезжая на дорогу и не подвергая никого риску. Хирургам пригодится симулятор операций, на котором они смогут отточить свои умения, а также 360-градусная камера в операционной, к которой смогут подключаться студенты, чтобы непосредственно присутствовать во время хирургического вмешательства, наблюдать и учиться у лучших врачей.

Симуляция боевых действий у военных теперь поможет развивать не только тактическое мышление, но и психологически подготовить к бою благодаря эффекту присутствия. Этот же эффект показал себя действенным в лечении психологических расстройств и фобий - когда больного помещают в виртуальной комнате 1 на 1 со своим страхом, и, сталкиваясь с ним каждый следующий раз, человек боится всё меньше и меньше. Интерактивные учебники тоже выйдут на новый уровень. Ученики усвоят гораздо больше, если они станут свидетелями открытий Менделеева и будут стоять рядом с Наполеоном в Битве при Аустерлице, чем если бы они просто прочитали об этом в старом учебнике.

Денис : Думаю, что виртуальная реальность поднимет и другие привычные вещи на новый уровень. К примеру, звонки в Skype - если сейчас мы всё ещё чувствуем некую стену между нами и собеседником, можем отвлекаться на вкладки в браузере, то с VR-ом можно создать ощущение присутствия другого человека, оказаться с ним в виртуальной комнате. Дополненная реальность отлично годится для того, чтобы прокладывать маршруты - особенно пригодилась бы такая функция на лобовом стекле автомобиля. Дистанционное управление машиной при помощи шлема виртуальной реальности - идей масса. Перед предпринимателями распахиваются двери необычайной широты.

В завершение

Виртуальная и дополненная реальность может изменить технологический мир примерно так же, как и смартфоны с сенсорными экранами в 2000-е. Возможно, их влияние отразится куда сильнее, так как эти технологии применимы в самых разных сферах деятельности. Предпринимателям самое время обратить внимание на VR и AR, так как этой непроторенной дорожке как никогда нужны первопроходцы, которые проложат путь для остальных. И как знать - возможно, именно ваше приложение подарит новый взгляд на данные технологии.

Учитывая бурный рост интереса к виртуальным развлечениям в последние годы, появилось множество названий для разных типов погружения в интерактивный мир. Виртуальная реальность, дополненная реальность, смешанная реальность и расширенная реальность.

Технология настолько нова, что у большинства людей возникает неразбериха между этими видами.

Возможное появление iPhone 8 с функцией дополненной реальности и кучи других аксессуаров просто требует разъяснительного материала.

Виртуальная реальность

Наиболее популярный вид на данный момент. Главной целью VR является перенос пользователя из реального мира в абсолютно новый. VR — это набор способов для передвижения и взаимодействия в виртуальном мире. Всего существует 6 “степеней свободы” в трёхмерном мире. Они делятся на две категории:

Поворотные движения. Это рыскание, наклон и вращение. Такие движения фиксируются датчиками на голове и передаются для обработки и изменения виртуального состояния. Их можно найти в Google Daydream и Samsung Gear VR.

Движения трансформации. Для передвижения по иному миру нужны лишь команды Вверх/Вниз, Влево/Вправо, Вперёд/Назад. Обычно такие движения фиксируются внешней камерой — например, Oculus Rift Camera или системой HTC Vive Lighthouse.

Всё это означает то, что Samsung Gear VR и Google Daydream имеют всего 3 степени свободы — вы можете поворачивать голову, чтобы осмотреться, но шлем не воспримет наклон головы либо сгиб коленей. Oculus Rift и HTC Vive всё это понимают и имеют 6 степеней, что позволяет естественно взаимодействовать с виртуальным миром.

6 степеней свободы нужны для полного погружения в VR, что невозможно сделать, если вы не можете естественно двигаться и в другом мире. Многим хватает и 3 для наслаждения роликами 360 градусов в Facebook и YouTube, но разве VR создан для того, чтобы смотреть концерт, просто сидя на стуле?

Однако мобильный VR сейчас более доступный. Вам не нужно дополнительное оборудование — лишь смартфон и шлем. Но если сравнить их лоб-в-лоб, разница будет огромной.

Дополненная реальность

Эта штука намного проще. Кто-то для описания использует аббревиатуру AR (Augmented Reality), кто-то называет её “смешанной реальностью” (Mixed Reality). Википедия говорит, что это “воспринимаемая смешанная реальность, создаваемая с использованием «дополненных» реальностей”. В общем, прочитаешь и испугаешься. Дополненная реальность — это добавление звука, видео и элементов в реальный мир с помощью компьютерных вычислений, которые происходят в режиме реального времени.

AR, в отличие от VR, не отстраняет вас от реального мира, а добавляет данные прямо в него. Что-то подобное можно наблюдать в Pokémon Go или фильтрах Snapchat. Собачьи уши на вашей голове — это не трюки камеры, а первый шаг к дополненной реальности.

Будущее AR может и будет включать в себя нечто большее, чем эти уши. Например, тренировки для инженеров и астронавтов NASA. AR преобразит и повседневную жизнь. Идёте на встречу с человеком впервые? По пути посмотрите его профиль в интернете и узнайте больше. Путешествуете в новом городе? Тут же найдите о нём информацию. Потенциал неограничен. На основе дополненной реальности можно создать отдельные социальные сети: идёшь по улице в очках AR и видишь над людьми никнеймы и статусы. Подрезал кто-то на автомобиле, а ты такой статус вешаешь “КОЗЛИНА” и он это увидит, если конечно тоже будет в очках AR.

Хотя дополненная реальность и менее популярна, чем виртуальная, мы видим, что крупные компании делают упор именно на неё. Microsoft пока лидирует, но и Apple уже запатентовала свою технологию. VR больше направлен на развлечения, а AR имеет полезные функции для облегчения повседневной жизни и гораздо больший потенциал.

Поскольку прогресс не стоит на месте, мы вполне можем увидеть ещё больше “реальностей”. Например, полностью перенесенный в виртуальность реальный мир. Но это уже совсем другая история.