Сегодня 26 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Умные вещи

Виртуальная реальность: технологии и их воплощения

⇣ Содержание
Автор: Alex

Многие млекопитающие, в том числе и человек, обладают уникальным даром природы - стереоскопическим зрением. Оно позволяет визуально ощущать не только очертания предмета, но и удаленность каждой точки рассматриваемого предмета. Происходит это потому, что в глаз идет не параллельный пучок лучей в виде трубы, а в виде конуса. К тому же каждый глаз видит изображение под своим углом. В результате совмещения всех лучей в нашем мозгу возникает трехмерное изображение действительности.

Человек всегда пытался моделировать реальность, но лишь после появления преемлимых програмно-аппаратных средств стало возможным моделирование, близкое к реальности. Так появились миры, искуствено созданные человеком, иначе говоря мнимая, виртуальная реальность (хотя с английского слово "virtual" переводится как "действительное"). Но не надо думать, что ВР появилась недавно. Первые виртуальные миры появились задолго до РС-архитектуры. В начале второй половины ХХ века Рэймон Герц из Национальной Аргоннской лаборатории (штат Иллинойс) и Иван Сазерленд из Массачусетсского технологического института разработали первую версию стереоочков виртуальной реальности. Тот же Герц, но уже с Майклом Ноллом из Bell Labs cоздал раннюю модель манипулатьров с обратным тактильным воздействием. Сегодня эта технология известна как ForceFeedback.

C тех пор устройства совершенствуются, появляются новые технологии. Каково же положение дел насегодня? Читайте дальше и вы все узнаете.

Для имитации виртуальной реальности сегодня используется большое количество устройств для каждого из видов рецепторов. В первую очередь это рецепторы зрения и слуха, а затем уж болевой и тактильной чувствительности (в перспективе рецепторы обоняния). Устройства для воздействия на эти нервные окончания могут быть самыми разными.

Очки виртуальной реальности.

Самые ранние - это красно-синие очки. В игровой индустрии применяются они не часто, т.к. игру с самого начала надо делать под них. Единственное, что я могу вспомнить- это "Шестое измерение" от отечественной фирмы "Никита". Этой игре как нельзя лучше подходять стереоочки: в ней мы увидим мир глазами пчелы. Один мой приятель даже свалилися со стула на крутом вираже - настолько реалестичным было изображение. И, что отрадно, игра не требовала мощных систем: отлично шла на Р133&16 Мб RAM.

Существуют и более сложные очки. Принцип их действия заключается в следущюем. На экран выводится изображение для одного глаза в тот момент, когда очки затемняют другой. И, поочередно показывая для каждого глаза свое изображение, очки создают иллюзию трехмерности изображения на экране. Такой тип очков наиболее распространен и прилагается к некоторым видеокартам. При покупке таких очков в комплекте с видеоадаптером их цена может обойтись всего-навсего в $10. Одними из первых в продаже появились очки 3D Magic и их их сегодняшняя цена колеблется в районе $125.

Более современными являются EyeScream от Wicked3D и Сrystal Eyes от Stereographics. Первые более распространены, вторые более профессиональны. Ниже вы видите рисунки СrystalEyes (High- end) и СrystalEyes Wired (базовый уровень).

Есть множестьво других фирм по производству очков ВР, в этой статье приведены лишь некоторые из них.

При использовании "метода затемнения одного глаза" нужно помнить, что для создания такого изображения необходима вдвое большая частота обновления экрана, т.к. система для каждого глаза обрабатывает отдельную камеру, и для каждого глаза выводится свое, невидимое для другого изображение. Так что, если частота регенерации изображения 80 Гц, то для каждого глаза в отдельности она будет лишь 40 Гц. Для наиболее комфортного использования таких очков надо ваставлять частоту около 160-170 Гц.

Виртуальные бинокли.

Эти приспособления уже не просто затемняют поочередно глаза, а сами выводят изображения для каждого глаза. Основа биноклей - активные LCD-матрицы с углом обзора 30-60 градусов. Появились они на рынке сравнительно недавно и не успели завоевать доверие у широких масс. Сегодня можно купить такие бинокли как V6 и V8 от Virtual Research Systems, Virtual Binoculars (VB) от n- Vision, а также и у нескольких других фирм. Как видите выгледят ВР-бинокли все на одно лицо (VB, V8):

Изображение в V8 обеспечивается 1.3" ЖК матрмцами, разрешение ((640х3)х480), но частота регенерации изображения низкая - 60 Гц, т.е. по 30 на каждый глаз. К сожалению, техника еще не достигла нужного уровня для безопасной работы.

VR-шлем (Head-Mounted-Display, HMD).

Этот тип устройств наиболее распространен и известен. Принцип действая такой же, как и у биноклей: фиксирование изображения для каждого глаза. Производство ВР шлемов началось давно, первыми моделями были Vfx1 и CyberFX. Первый, наиболее известный, обладает разрешением 789x230 (181,470) пикселей, отслеживанием поворотов головы на 45 градусов по вертикали и 360 по горизонтали. Cегодня он стоит $600 (с карточкой + $150), а СyberFX $100.

Естественно, они были несовершенны с точки зрения гигиены и качества. Позднее появился несколько улучшеный Vfx3D. Он снабжен 0.7" активно-матричными ЖК дисплеями, обеспечивающими частоту регенерации 75 Гц в разрешении 640х480, 70 Гц для разрешения 800х600 и 62.5 Гц при разрешении 1024х768. Система отслеживания положения головы (position tracker) имеет чувствительность 0.5° при допустимом 70-градусном отклонении вверх/вниз и 0.1-градусную чувствительность во всей горизонтальной плоскости (360°). Фокус расположен на расстоянии 3.35 метра, что препятствует быстрому утомлению глаз. Интерфейс шлема предусмаотрен для платформ Silicon Graphics, Macintosh и PC (USB-порт).

Следующая страница →
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Steam скоро станет интуитивнее — Valve запустила «бету» обновлённого магазина 4 мин.
В масштабном взломе серверов SharePoint может быть повинна утечка из Microsoft 2 ч.
В ответ на попытки США захватить лидерство в гонке ИИ, Китай призвал к международной кооперации 2 ч.
ИИ-подразделение Meta Superintelligence Labs возглавил один из создателей ChatGPT 4 ч.
Российская «дочка» Microsoft подала заявление о банкротстве 8 ч.
GPT-5 обещает серьёзный прогресс в практическом программировании и разработке ПО 15 ч.
Microsoft назвала Windows 11 24H2 самой стабильной за всю историю, что бы это ни значило 15 ч.
Новая статья: Tony Hawk’s Pro Skater 3 + 4 — кажется, вы что-то забыли. Рецензия 15 ч.
ВТБ провёл крупнейшее в России импортозамещение системы управления знаниями 16 ч.
Plants vs. Zombies Replanted скоро выйдет из тени — инсайдер раскрыл дату выхода переиздания культовой игры о противостоянии растений и зомби 16 ч.
Внеплановая экономика: Китай создаст метаоблако для продажи избыточных вычислительных мощностей 3 мин.
Учёные заговорили о возможном столкновении астероида 2024 YR4 с Луной — это не только красиво, но и опасно 53 мин.
Pony.ai запустила круглосуточный сервис роботакси в трёх городах Китая 3 ч.
Европейская ракета Vega C компании Arianespace вывела на орбиту пять спутников 3 ч.
Последствия сбоя Starlink продолжают ощущаться до сих пор 3 ч.
Американские регуляторы прекратили расследование в отношении аномального поведения беспилотных такси Waymo 8 ч.
Intel подыщет для сетевого подразделения внешних инвесторов 9 ч.
Потенциальный отказ Intel от передовой литографии вызвал обвал акций компании на 8 % 10 ч.
Проект Tesla Optimus сталкивается с проблемами и отстаёт от графика, но Маск и инвесторы сохраняют оптимизм 14 ч.
Несмотря на запреты США в Китай «просочились» передовые ускорители NVIDIA на $1 млрд 14 ч.