Виртуальная реальность – VR

Это подробное руководство описывает, что такое виртуальная реальность и как она работает? Вы узнаете об истории, приложениях и технологиях виртуальной реальности.

В этом учебном пособии по виртуальной реальности рассматривается введение виртуальной реальности, в том числе то, что она представляет собой, как она работает и ее основные приложения. Мы узнаем об аппаратном и программном обеспечении VR, которое обеспечивает виртуальную реальность как технологию, а затем углубимся в детали гарнитур виртуальной реальности и их функционирования.

Виртуальная реальность - это технология, которая пытается регенерировать компьютерные изображения и видео для создания реальных визуальных впечатлений, которые выходят за рамки тех, которые достигаются на обычном компьютерном мониторе и телефоне. Системы VR делают это, используя компьютерное зрение и усовершенствованную графику для создания трехмерных изображений и видео путем добавления глубины и восстановления масштаба и расстояний между статическими 2D изображениями.

Пользователь должен иметь возможность исследовать и контролировать эти трехмерные среды с помощью объективов и контроллеров VR-гарнитур, которые могут иметь датчики на них, чтобы пользователи могли испытывать содержимое VR.

Аппаратное и программное обеспечение VR поможет генерировать или создавать компьютерные 3D-изображения и видео, и эти выходные данные выливаются в объектив, установленный на очках или гарнитуре. Гарнитура пристегивается к голове пользователя над глазами, так что пользователь визуально погружается в контент, который он просматривает.

Человек, просматривающий контент, может использовать взгляд на жест для выбора и просмотра трехмерного контента или может использовать ручные контроллеры, такие как перчатки. Контроллеры и управление взглядом помогут отслеживать движение тела пользователя и размещать смоделированные изображения и видео на дисплее соответствующим образом, так что будет происходить изменение восприятия.

Перемещая голову влево, вправо, вверх и вниз, вы можете повторить эти движения внутри VR, потому что гарнитура имеет датчики движения головы или слежения, отслеживая глаз или голову.

Датчики на контроллерах также могут использоваться для сбора информации о стимулах реакции от тела и отправки ее обратно в систему VR для улучшения опыта погружения.

Технологии VR в медицине

Можно избежать побочных эффектов на восприятие человека, получая при этом максимальные преимущества от восприятия VR. Это возможно при глубоком и полном понимании физиологии организма человека и оптических иллюзий.

Наше человеческое тело воспринимает мир через чувства тела, которые по-разному реагируют на различные раздражители. Имитация человеческого восприятия в виртуальной реальности требует знания того, как обмануть чувства, чтобы знать, что являются наиболее важными стимулами и что является приемлемым качеством для субъективного просмотра.

Человеческое зрение предоставляет мозгу больше всего информации. Затем следует слух, прикосновение и другие чувства. Для правильного функционирования VR-системы необходимо знать, как синхронизировать все стимулы.

Виртуальная реальность просто пытается смоделировать человеческое восприятие (интерпретацию мозгом чувств) в реальном мире. 3D VR-среды созданы не только для того, чтобы быть похожими на реальный мир, но и для того, чтобы получить опыт. Фактически, VR считается иммерсивным, когда моделируемый и реальный мир максимально похожи.

Хотя в некоторой степени симуляция может быть неправильной, так что переживания приятны, мозг не может быть обманут таким образом. В других случаях это означает, что симуляция настолько неправильна, что пользователь испытывает кибернетическую болезнь, когда VR втягивает мозг в чувство двигательной болезни.

Болезнь движения — это неприятное ощущение, что некоторые люди садятся в машину, самолет или лодку. Это происходит, когда моделируемый и реальный мир отличается и восприятие, следовательно, путает мозг.

Что же кроется за виртуальной реальностью?

Виртуальная реальность - это технология, имитирующая видение трехмерной среды, в которую пользователь, по-видимому, погружается во время просмотра или просмотра. Трехмерная среда затем управляется во всех 3D-средах пользователем, который испытывает ее. С одной стороны, пользователь создает 3D VR среды, а с другой стороны, он испытывает или исследует их с помощью соответствующих устройств, таких как VR гарнитуры.

Некоторые устройства, такие как контроллеры, позволяют пользователю управлять содержимым и исследовать его.

Создание контента начинается с понимания компьютерного зрения, технологии, которая позволяет телефонам и компьютерам обрабатывать изображения и видео, чтобы они могли понять их так, как это делает человеческая визуальная система.

Например, устройства, использующие эту технологию, будут интерпретировать изображения и видео с использованием местоположения изображения, окружения и внешнего вида. Это означает использование таких устройств, как камера, а также наряду с другими технологиями, такими как искусственный интеллект, большие данные и блок обработки изображений.

Искусственный интеллект и машинное обучение могут опираться на предварительно обработанные изображения и видеоданные (большие объемы данных или большие данные) для идентификации объектов в среде. Для этого камера будет использовать обнаружение больших двоичных объектов, масштабирование пространства, сопоставление шаблонов и обнаружение краев или их комбинацию.

Не вдаваясь в подробности, например, обнаружение краев генерирует изображение путем обнаружения точек, где яркость будет резко падать или вообще останавливаться. Другие методы используют другие методы для идентификации изображения.

1. Гарнитуры виртуальной реальности пытаются помочь пользователю наслаждаться трехмерной средой погружения, ставя перед глазами пользователя экран, чтобы устранить его связь с реальным миром.
2. Между каждым глазом и экраном устанавливают автофокусировочную линзу. Линзы настраиваются на основе движения и позиционирования глаз. Это позволяет отслеживать перемещение пользователя по отношению к дисплею.
3. На другом конце находится устройство, такое как компьютер или мобильное устройство, которое генерирует и визуализирует визуальные эффекты на глаз через линзы на гарнитуре.
4. Компьютер подключается к гарнитуре через кабель HDMI для доставки визуальных эффектов глазу через линзы. При использовании специализированного мобильного устройства для доставки изображений телефон может быть установлен непосредственно на гарнитуре так, чтобы линзы гарнитуры просто лежали над дисплеем мобильного устройства для увеличения изображений или ощущения движения глаз относительно изображения мобильного устройства и, наконец, создания изображений.

Таким образом производится первичная обработка виртуальной реальности для формирования изображения, которое в дальнейшем увидит человек. Часто это используется в играх, либо иных социальных областях.

Кто может использовать VR?

Это зависит от потребностей. Его можно использовать для развлечений, таких как игра в VR-игры, для обучения, посещения виртуальной компании или тусовки встреч и мероприятий и т.д. Для потребителя VR-контента первое, о чем стоит задуматься, - какой тип гарнитуры виртуальной реальности покупать. Контент можно получить онлайн на медиа-платформах, на которых размещен VR-контент, или его следует загрузить для автономного использования?

Если вы являетесь компанией, группой или учреждением, намеревающимся воспользоваться преимуществами виртуальной реальности в вашей рекламной кампании, обучении или других приложениях, может потребоваться рассмотреть возможность разработки собственного приложения и контента VR.

В этом случае вы хотите придумать хороший VR контент, который влияет на ваших зрителей и который они могут смотреть, используя столько VR гарнитур, сколько может быть. Вам может понадобиться просто спонсируемое и фирменное видео с иммерсивным VR и опубликовать его в Интернете на YouTube и в других местах.

Вы также можете разработать специальное VR-приложение для вашей компании - возможно, работающее на Android и многих других платформах VR Mobile и P.C. и не P.C., - в котором будет размещено много вашего VR-контента и рекламы, которую покупатели смогут узнать и посмотреть. Вы также можете предложить фирменную VR-гарнитуру вместе с фирменным VR-контентом.

Если вы являетесь разработчиком, готовым к разработке для VR, вы можете изучить возможность покупки гарнитур, поддерживающих SDK и другие средства разработки. Тогда получите хорошее представление о стандартах и о том, какие платформы используются для разработки VR.

Виртуальная реальность и игры

Игры, вероятно, старейшее и наиболее зрелое приложение виртуальной реальности. Например, выручка и ее будущий прогноз по VR-играм растут, и ожидается, что в 2025 году они превысят 45 миллиардов долларов. Даже VR-игры трудно отличить от некоторых медицинских и обучающих VR-приложений.

Устройства для симуляции виртуальной реальности

Это аппаратные продукты, упрощающие технологию VR. Они включают персональный компьютер, который используется для обработки входных и выходных данных пользователей, консолей и смартфонов.

Устройства ввода включают в себя контроллеры VR, шарики или шары слежения, шары контроллера, перчатки данных, трекпады, кнопки управления на устройстве, трекеры движения, боди-костюмы, беговые дорожки и платформы движения (виртуальный Omni), которые используют давление или прикосновение для получения энергии, которая преобразуется в сигнал, чтобы сделать возможным выбор от пользователя к 3D среде. Они помогают пользователям ориентироваться в 3D-мирах.

Компьютер должен иметь возможность рендеринга высококачественной графики и обычно использует устройства обработки графики для наилучшего качества и удобства. Блок обработки графики представляет собой электронный блок на карте, который берет данные из ЦП и манипулирует и изменяет память, чтобы ускорить создание изображений в кадровом буфере и на дисплее.

Устройства вывода включают в себя визуальные и слуховые или гаптические дисплеи, которые стимулируют орган чувств и представляют VR-содержимое или среду пользователям для создания ощущения.

Таким образом, VR (симуляция виртуальной реальности) – это достаточно трудоёмкий процесс, который требует от пользователя не только наличия достаточно мощного «железа», но и серьёзных вложений, даже если планируется развлечение по типу видеоигр или развития в образовательной среде.