СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ И ВИДЫ МОДЕЛЕЙ ВИРТУАЛЬНОЙ

РЕАЛЬНОСТИ

EXISTING DEVELOPMENT TRENDS AND TYPES OF

VIRTUAL REALITY MODELS

К. В. Коллэ

K. V. Kolle

Аннотация. Рассмотрены существующие тенденции развития и виды существующих

моделей виртуальной реальности.

Abstract. The existing development trends and the types of existing models of virtual reality.

Ключевые

слова:

виды

виртуальной

реальности,

тенденции

развития

виртуальной

реальности, Cardboard.

Keywords: the types of virtual reality, trends virtual reality, Cardboard.

Предшественником

виртуальной

реальности,

несомненно,

является

телевидение.

Фактически,

оно

уже

давно

используется

массой

людей

для

ухода

в

несуществующую,

выдуманную

реальность,

вовлекая

их

в

совершенно

виртуальные

события

мыльных

опер,

телевизионных игр, мультсериалов или триллеров. При этом люди иногда оказываются втянутыми

настолько,

что

воспринимают

телевизионных

персонажей

так,

как

если

бы

те

были

равноправными членами их семьи; сопереживают происходящим с теми событиям так, как если

бы они происходили с близкими им людьми.

Телевидение,

книги

и

другие

средства

масс-медиа

еще

не

могут

считаться

настоящей

виртуальной реальностью, поскольку не обладают возможностью интерактивного взаимодействия.

Другими словами, они не дают нам обратной связи: мы наблюдаем некое действие на экране

телевизора, однако наша реакция никак не может повлиять на это действие, чтобы изменить его

ход. В этом смысле следующий, более глубокий уровень вовлеченности в виртуальность дают

компьютерные

игры.

Хотя

события,

происходящие

в

игре,

безусловно

являются

менее

"настоящими",

чем

те,

что

можно

наблюдать

на

телеэкране,

однако

тот

факт,

что

игрок

непосредственно участвует в этих событиях, создает гораздо более мощный эффект погружения в

виртуальный

мир.

Кроме

того,

исследования

показали,

что,

будучи

не

совсем

настоящим

и

оставляя простор для фантазии, такой мир часто становится более привлекательным, чем, когда он

является фотографической копией реальной действительности.

«Киберпространство»

является

еще

одной

специфической

разновидностью

виртуальной

реальности.

На

сегодняшний

день

глобальным

всемирным

киберпространством

стала

сеть

Интернет, давшая обширное поле для развития виртуальных технологий. К таковым, например,

можно отнести виртуальные магазины: пользователь получает на экране трехмерную модель

комнаты

магазина,

где

он

может

рассмотреть

товары

на

полках,

просто

подойдя

к

соответствующей полке; щелкнув мышкой по соответствующему товару, он можете детально с ним

ознакомиться; может взять его и подойти к кассе; щелкнув мышкой, выбрать в меню "оплату" и тут

же оплатить товар по кредитной карточке; и затем этот товар будет доставлен ему домой. Это

также виртуальные банки, использующие технологию мультимедиа для создания реалистического

компьютерного образа филиала. Такой филиал может быть доступен не выходя из дома или из

офиса

через

информационную

сеть,

и

может

предоставлять

целый

ряд

традиционных

и

нетрадиционных

банковских

услуг.

Наконец,

это

совершенно

особый

тип

виртуальных

организаций, не имеющих единого управляющего центра и четкой структуры, рассредоточенных

по всей планете.

Полноценная

виртуальная

реальность

должна

обладать

следующими

свойствами:

она

отвечает

на

действия

пользователя

(интерактивность),

в

реальном

времени

представляет

виртуальный мир в виде трехмерной графики и дает эффект погружения. Сегодня есть несколько

типов более-менее массовых ВР-систем:



Кабинные

симуляторы

(cab

simulators),

порожденные

автомобильными

и

авиатренажерами, в которых пользователь садится в кабину и видит перед собой в окне

дисплей компьютера, на котором изображены некие ландшафты: если пользователь начнет

вертеть управляющими ручками (рычагами или рулем), на дисплее будет соответственно

изменяться ландшафт.



Системы искусственной реальности (artificial, projected reality), в которых пользователи

видят

реальные

видеозаписи

друг

друга,

встроенные

в

виртуальное

пространство

трехмерных

образов.

Эти

системы

не

требуют

головных

дисплеев

и

могут

успешно

использоваться

для

непросвещенных

пользователей.

Идея

совмещения

видео

и

компьютерной

графики

в

реальном

времени

породила,

в

частности,

технологию

виртуальных студий, при которой изображение на экране телевизора в реальном времени

складывается

из

видеозаписей

участников

передачи

(реально

находящихся

в

пустой

студии)

и

трехмерных

миров,

которые

компьютер

генерирует

и

соединяет

с

этой

видеозаписью.



Системы "расширенной" реальности (augmented reality), в которых изображение на

экране головного дисплея прозрачно, так что пользователь видит одновременно и свое

реальное окружение, и виртуальные объекты, генерируемые компьютером на экране.



Системы телеприсутствия (telepresence) используют видеокамеры и микрофоны для

погружения

в

виртуальное

окружение

пользователя,

который

либо

сморит

в

дисплей

шлема, соединенный с подвижной камерой на платформе, либо орудует джойстиком без

шлема. Такого рода системы были установлены на космическом корабле "Pathfinder",

который в июле 1997 года "приземлился" на Марс - с их помощью ученые с Земли могли

рассматривать и фотографировать поверхность планеты.



Настольные ВР-системы (desktop VR) представляют ВР с помощью больших мониторов

или проекторов. Это хороший инструмент бизнес-презентаций, поскольку вместо шлема

здесь

нужен

джойстик,

мышь

или

шаровой

манипулятор,

при

помощи

которых

пользователь может повернуть трехмерную модель на мониторе на все 360 градусов. С

помощью такой системы легко показать модель будущего здания или проект корабля.



Визуально согласованный дисплей (visually coupled display) размещается прямо перед

глазами пользователя и изменяет картинку согласно движениям его головы. Он снабжен

стереофоническими

наушниками

и

системой

отслеживания

направления

взгляда

и

фокусирует изображение, на которое направлено внимание пользователя.

На сегодняшний день такие "настоящие" виртуальные системы еще не получили массового

распространения в силу их дороговизны при недостаточно высоком качестве моделируемого мира.

Пока наиболее активно ВР-системы используются в качестве тренажеров для быстрого обучения,

например, вождению.

Самым

доступным

вариантом

становиться

Cardboard

и

обычный

смартфон.

Cardboard

-эксперимент компании Google в области виртуальной реальности, в основе которого лежит шлем,

который, по замыслу разработчиков, можно собрать из подручных материалов. Любое учебное

заведение

может

с

легкостью

позволить

себе

проводить

занятия

по

изучению

языков

программирования с использованием Cardboard, так как его создание обходится очень дешево, а по

функциональности не уступает дорогостоящим шлемам виртуальной реальности, да и сам процесс

сборки довольно увлекательный как для ребенка, так и для взрослого. В частности, корпус сделан

из картона и сложен по определенной схеме (рис. 1 и рис. 2), для эффекта виртуальной реальности

– оптические линзы, магнит и застёжка - липучка для удобства. Основным экраном становится

смартфон, возможно на операционных системах Android, iOS, или Windows Phone с заранее

установленным

приложением,

которое

можно

создать

даже

на

уроках

информатики

изучая

профильные языки программирования, такие как С++ или С#.

Изучение самих языков программирования становиться интереснее, так как теперь любую

свою программу можно не просто протестировать на компьютере, но и «погрузиться в нее» с

помощью виртуальной реальности. Учащимся приходиться больше внимания уделять не только

самой структуре программы, но и дизайну самого мира, в котором их программа будет работать,

развивая еще и навык 3 D моделирования.

Рисунок 1 - Схема сборки Cardboard.

Рисунок 2. Cardboard