Что видно в виртуальных очках
Что такое VR, какие VR-шлемы бывают и стоит ли их покупать
Современные технологии позволяют нам получить опыт, который раньше даже представить было сложно. Узнайте, как далеко мы зашли.
Существование VR уже не так удивляет, как несколько лет назад. Однако стереотипов о виртуальной реальности до сих пор много. Самые популярные:
В этой статье мы разберёмся, как работает VR, и немного разрушим эти стереотипы.
Кстати! Вам не обязательно быть разработчиком игр, чтобы понять эту статью, — она для всех.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Что такое VR
VR — сокращение от Virtual Reality, что переводится как «виртуальная реальность». Эта технология позволяет погрузить пользователя в виртуальный мир, который трудно отличить от реальности.
Это не обязательно должна быть игра — может быть и просто видео в формате 360 градусов.
Как работают VR-очки
Существованием этой технологии мы обязаны устройству человеческих глаз. Благодаря бинокулярному зрению (зрение, в котором используются два глаза) мы можем различать не только цвета, но и глубину — так мы определяем расстояние до объектов и поэтому не врезаемся в препятствия.
Картинки почти идентичны, но можно заметить, что ракурсы немного различаются. Мозг накладывает эти изображения друг на друга так, как это показано на схеме ниже:
Цветами обозначены глаза и поле зрения каждого из них. Там, где поля пересекаются, образуется область, в которой мы можем воспринимать глубину. Всё остальное — периферийное зрение.
Мозг складывает оба изображения, чтобы в итоге получилось одно; именно его мы и видим.
VR-шлемы оснащены двумя мониторами (или одним, который разделён на две части). Каждый из этих мониторов показывает отдельные изображения для каждого глаза. А чтобы правильно сфокусировать взгляд, используются линзы.
Линзы помогают сфокусировать взгляд так, что мозг воспринимает игровой мир как реальный и более реалистичный — это происходит благодаря когнитивному искажению. Поэтому даже посредственная по современным меркам графика выглядит хорошо. Это на руку как разработчикам, так и игрокам, потому что устройству требуется в два раза больше ресурсов, чтобы рендерить сразу два изображения вместо одного.
Если линзы настроены правильно, картинка получается правдоподобной. Если же нет, то это может быть причиной как ухудшения изображения, так и тошноты.
Также на самочувствие человека влияет частота кадров. Раньше считалось, что 90 кадров в секунду достаточно, чтобы сделать погружение максимально правдоподобным. Появление шлема с частотой обновления мониторов в 144 Hz показало, что 90 кадров — не предел. Разумеется, если частота будет низкой, то от дёрганого изображения станет плохо.
В конце концов, не стоит игнорировать и особенности организма. Например, если вестибулярный аппарат плохо развит, то человека будет укачивать даже в самом продвинутом шлеме.
Каким бывает VR
На данный момент есть два основных варианта использования VR-шлема — видео в формате 360 градусов и игры. В первом случае берётся уже существующая запись, а потом разбивается на два экрана.
Чтобы посмотреть, как это выглядит, откройте видео ниже со смартфона — в настройках ролика можно выбрать вариант просмотра в VR-очках.
Что же касается игр и любых 3D-пространств, то тут для пользователя изначально готовятся два разных изображения, которые выводятся отдельно для каждого глаза.
Для этого в пространстве устанавливается сразу две камеры вместо одной. Они располагаются рядом, как глаза человека.
Какие VR-шлемы бывают
Устройства для VR бывают двух типов:
Самые известные наборы — это HTC Vive, Oculus Rift, PS VR и Valve Index.
Стоят они достаточно дорого — за эти деньги можно купить приличный игровой ноутбук. Но тут за эту сумму вы приобретаете опыт, который невозможно получить с помощью дешёвых Cardboard.
Контроллеры помогают управлять игрой или приложением, а камеры служат дополнительным источником ввода (считывают движения игрока) и средством безопасности: вы можете отметить границы, за которые нельзя выходить, а камеры будут предупреждать вас, когда вы будете возле этих границ.
Контроллеры устроены сложнее, чем клавиатура или мышь, — в них есть не только кнопки, но и различные датчики. Рассмотрим на примере контроллеров для Valve Index.
Эти контроллеры определяют расстояние от рукоятки до каждого из ваших пальцев, а также силу нажатия, положение руки и многие другие вещи — датчиков в контроллере больше 80. Это позволяет показать в игре реалистичные руки, которые будут повторять движения игрока.
В шлеме тоже есть датчики. Например, гироскоп, который позволяет фиксировать положение и наклон головы. Но это не единственный вариант. Так, например, PS VR захватывает ваши движения с помощью камеры — на шлеме располагаются светящиеся полоски, по которым консоль понимает, в каком положении ваша голова.
Что же касается Cardboard, то это просто держатель для телефона с линзами.
Такой шлем можно собрать самостоятельно, скачав инструкцию от Google.
Либо вы можете найти готовый Cardboard в магазине — цены начинаются от 500 рублей, если не ниже. Конечно, качество у настолько дешёвых вариантов плохое.
Бюджетные варианты позволяют управлять игрой или приложением с помощью смартфона. Но так как тачскрин недоступен из-за шлема, остаётся только гироскоп. Поэтому для Cardboard можно либо создавать очень простые игры, либо снимать видеоаттракционы.
Также существует Gear VR — устройство от Samsung, в которое также вставляется смартфон. От Cardboard оно отличается тем, что на шлеме есть контроллер.
Но для него, ожидаемо, можно использовать только некоторые модели смартфонов Samsung.
Для других смартфонов есть шлемы вроде FreeFly VR, с которым тоже идёт контроллер, но такой вариант более дорогой — около 10 000 рублей.
Что такое и как работают очки виртуальной реальности для смартфона?
Еще недавно погружение в мир виртуальной реальности было сродни редкому и дорогому аттракциону. Но техника на месте не стоит, и сегодня виртуальная реальность постепенно становится доступной для широких масс.
Самым доступным способом является использование очков виртуальной реальности для смартфонов. Впрочем, называть эти очки собственно очками является не совсем корректно. Итак, давай те же разберемся, что же это за девайс такой, и как работают очки виртуальной реальности для смартфона.
Для начала разберемся, что представляет собой подобное устройство. Шлем VR для персональных компьютеров известен уже давно. Это сложное устройство, которое представляет собой пластиковый корпус с креплением ремнями. Само устройство надевается на голову пользователя и подключается к компьютеру или ноутбуку.
Внутри корпуса располагаются линзы, за которыми находится экран, разделенный на две части. Иногда это могут быть два экрана. Изображения на экранах в принципе не отличаются, но из-за того что каждый глаз видит свое изображение, создается эффект объёмности. Это следствие бинокулярности зрения, характерного для человека.
Чтобы можно было в виртуальном мире ориентироваться и как-то осматриваться, необходимо чтобы наш девайс реагировал на движения головы пользователя. Для решения этой проблемы принято использовать гироскопы. Собственно они и устанавливаются в шлемах. Любопытно, что такие же гироскопы имеются в большинстве телефонов. Это важный момент и мы к нему еще вернемся.
Кроме того иногда имеются еще и дополнительные датчики, которые отслеживают положение головы в пространстве. Полученная информация от датчиков передается на ПК через кабель USB или HDMI. Собственно это и все устройство шлема. Проблема только в том. что все необходимые элементы, объединённые в одном устройстве дают высокую стоимость гаджета, являющуюся для многих пользователей недоступной.
Зачем нужны очки виртуальной реальности для смартфона?
С устройством классического шлема виртуальной реальности вроде бы все понятно. Но каков принцип работы виртуальных очков для смартфона, и в чем же их особенность. Данное устройство является первой коммерческой моделью, предназначенной для широкой публики. Пионером в этой области была компания Google, которая запустила на рынок вариант устройства Cardboard, выполненный из картона.
Как мы уже рассмотрели выше, для получения шлема виртуальной реальности нам необходимо объединить в одном устройстве:
Нюанс здесь в том, что очень многие уже являются владельцами различных моделей мобильных устройств. Как известно, каждый смартфон обязательно оборудован дисплеем и гироскопом. Именно эти элементы являются самыми дорогими в шлеме виртуальной реальности, и именно они уже имеются в нашем мобильном устройстве.
Остается лишь добавить корпус с линзами. Это можно сделать сравнительно недорого и просто, что и реализовано в очках для VR. Таким образом, стоимость гаджета получается значительно ниже, чем цена классического шлема для ПК. Теперь становится понятно. что такое очки виртуальной реальности для смартфона, и каково их назначение.
Все что необходимо, это приобрести очки VR, установить в корпус смартфон. Настроить линзы под своё зрение и запустить соответствующее приложение на смартфоне. В результате имеем полноценный шлем виртуальной реальности, себестоимость которого значительно ниже, чем аналогов для ПК.
Единственное, на что следует обратить внимание, так это совместимость устройства и конкретной модели смартфона, который имеется в наличии у пользователя. Многие модели очков отличаются универсальностью, но есть и такие. Которые рассчитаны на одну-две модели мобильных устройств, и не подходят для остальных.
Особенности очков виртуальной реальности для смартфона:
Некоторым недостатком является то, что игровая индустрия в этой сфере несколько отстает от игровой индустрии игр виртуальной реальности для ПК. Поэтому действительно качественных и интересных игр для телефонов практически нет. Но это лишь вопрос времени, и наверняка уже в скором времени вопрос решится.
Популярные модели
С момента появления Cardboard от Google, очки подобного типа получили быстрое развитие и распространение. Сегодня они оборудованы качественными линзами, хорошо продуманным и удобным корпусом, надежным креплением к голове, возможность регулировки линз под особенности зрения пользователя.
Их производством занялись многие компании, и в продаже имеется огромный выбор различных моделей этих простых и интересных устройств. Возникает закономерный вопрос, что могут виртуальные очки для смартфона, и в чем же основные отличия различных моделей.
Как в любом другом сегменте рынка, здесь появились свои лидеры. Некоторые производители делают акцент на выпуске недорогих бюджетных версий, другие сконцентрировали усилия на выпуске дорогих вариантов с множеством дополнительных опций.
Так в топовых товарах уверено держатся модели FiiT VR, VR Shinecon, а также VR BOX 2, стоимость которых может колебаться в пределах 1000 – 2000 руб. Они отличаются отличной комбинацией качества и цены, комфортностью и универсальностью. Среди более дорогих моделей можно выделить Ling VR или Baofeng 4. Здесь уже придется выложить около 4000 рублей.
Имеется на рынке и категория бюджетных изделий. Сюда входят VIGICA и Ritech. Цена которых не более 1000 рублей.
Для чего нужны ВР-очки
Учитывая большое разнообразие различных моделей очков виртуальной реальности для смартфонов, при выборе конкретной модели следует руководствоваться определенными критериями:
С окончательным вариантом каждый покупатель определяется исходя из своих потребностей, предпочтений, и, конечно же, финансовых возможностей и понимая как работают 3d очки для смартфона.
В целом подводя итог можно сказать, что появление очков VR для смартфонов позволило осуществить настоящий прорыв в индустрии игр для виртуальной реальности, сделав ее доступной для широких масс. Сегодня практически каждый владелец смартфона может позволить себе приобрести данный девайс и с головой погрузится в VR игры или же смотреть 3D-фильмы практически в любом удобном для него месте.
Принцип работы очков виртуальной реальности
Технологии постоянно развиваются, время от времени вводя человечество в настоящий ступор новыми решениями и возможностями. Многие из таких достижений напоминают вырванные из футуристических фильмов или книг явления.
В настоящее время одной из самых обсуждаемых тем в мире технологических новинок являются приспособления для погружения в игровой мир. Принцип работы очков виртуальной реальности таков, что, чтобы перейти на испанский пляж или на поверхность Луны, достаточно всего лишь их надеть.
Как они работают?
Правда, еще ведутся работы над развитием этой технологии, но уже сейчас игроки всего мира следят за любой связанной с ней информацией и не могут дождаться дальнейших результатов таких усилий. Трудно этому удивляться, ибо все указывает на то, что скоро игры перестанут существовать только на экранах мониторов или телевизоров. Большими шагами приближается эра, в которой человек сможет полностью перенестись в виртуальную реальность и буквально вживаться в героев игр.
Все устройства VR – неважно, будь то Oculus Rift, HTC Vive, PlayStation VR, это оборудование HMD. Эта аббревиатура означает «Head Mounted Display», то есть «устанавливаемый на голове экран». Цель состоит в том, чтобы дисплей находился так близко от глаз, чтобы он занимал всю их поверхность. Таким образом человек не видит края проецируемого изображения, как это имеет место в случае телевизоров, мониторов или телефонов и планшетов.
Два изображения объединяются в одно
В каждом из этих случаев получаются два изображения одновременно – каждое слегка смещено относительно второго. В PlayStation VR, Oculus Rift и HTC Vive встроены два дисплея. В свою очередь, в случае телефонов одно изображение разделяется на два, чтобы получился очень похожий эффект.
Это интересно: очки выполняют только функцию дисплея. На самом деле картинка поставляется с компьютера или консоли. Исключением являются лишь смартфоны, которые выполняют обе эти функции.
Почему нужны 2 картинки? Каждый из глаз видит немного разные (под другим углом) изображения. Благодаря тому, что мозг в состоянии обработать это, у человека увеличивается обзор, картина мира становится более полной.
Это называется стереоскопическим зрением. Оно позволяет определять расстояние до увиденных предметов. Достаточно быстро по очереди закрывать каждый глаз, чтобы убедиться в этом на практике.
Однако двух картинок слишком мало, чтобы получить удовлетворительный эффект. Раздвоение в очках виртуальной реальности является незаметным. Чрезвычайно важны линзы, расположенные перед каждым из экранов (по одной на каждый глаз).
Благодаря этому изображение, достигая органов зрения, выглядит более реалистичным. Другая чрезвычайно важная вещь – это частота смены кадров. Если в случае нормальной игры вполне достаточно 30 кадров в секунду, 60 считается уже очень хорошим результатом, то принцип работы очков виртуальной реальности подразумевает по крайней мере 90 fps (frames per second). Только при таком количестве изображение кажется реальным. Для сравнения: PlayStation VR справляется даже со 120 кадрами в секунду.
Отслеживание движений головы
Помимо изображения, также очень важно адекватное отслеживание движений головы пользователя. Речь идет о том, чтобы точно настроить технику воспринимать то, что человек делает. Если повернуть голову направо, то в ту же сторону должен следовать вид в игре или программе. Устройство должно обнаруживать движение в любом из трех измерений.
Именно поэтому такое отслеживание называют 6DoF (six degrees of freedom), так как оно определяет движения в шести направлениях: вперед, назад, вправо, влево, вверх и вниз. Дополнительно виртуальные очки используют датчики – гироскоп, акселерометр и магнитометр.
Кроме того, производители фиксируют светодиоды на корпусе, чтобы еще лучше следовать за движениями пользователя. Например, PlayStation VR имеет 9 светодиодов. В свою очередь, Oculus Rift использует 20 источников света.
Важно также, чтобы движения обнаруживались в течение долей секунды. Максимумом считается показатель в 50 мс. Выше этого значения пользователь может заметить задержку, которая портит весь эффект. К счастью, производителям удалось исправить этот дефект. Очки Oculus Rirt имеют задержку 30 мс, которая в нормальных условиях практически незаметна.
Простая технология?
Может показаться, что этот прибор — это довольно простая вещь. Ведь есть очки виртуальной реальности для смартфона. В реальности HTC Vive, Oculus Rift или PlayStation VR — это очень мощные вещи, которые были созданы с конкретной целью. Чтобы клиента обмануть и сделать так, что после их установки он почувствовал себя внутри игры.
Нужно, однако, ближе ознакомиться с тем, как работает такая виртуальность – часто, пытаясь ее понять, люди пользуются исключительно собственными представлениями и ожиданиями. Есть много различных типов виртуальной реальности. В любом случае речь идет об одних и тех же механизмах и принципах работы.
Из чего они состоят
Очки, позволяющие окунуться в игровой мир, должны иметь несколько основных элементов. Основа — это устройство, ответственное за производство картинки, отображаемой на экране. Принцип работы очков виртуальной реальности самых популярных в настоящее время моделей, таких, как Oculus Rift, заключается в использовании компьютеров или консолей, в других, в свою очередь, эту роль выполняют смартфоны.
Еще одна важная часть — это экран – в некоторых видах очков их используется два. Каждый экран расположен перед глазами.
Необходимы также специальные датчики, которые в некоторых моделях они представляют собой неотъемлемый элемент прибора, в других, в свою очередь, используются для этого возможности смартфонов.
Еще одна важная вещь — это контроллеры для очков, с помощью которого мы можем выполнять действия в новой реальности.
От чего зависит эффективность
Важным параметром для очков виртуальной реальности является вычислительная мощность – в значительной степени от этого зависит вся эффективность прибора и возможности в создании более или менее сложных образов.
По-прежнему продолжаются работы над постоянным улучшением этой технологии таким образом, чтобы эта техника обеспечивала лучший опыт человеку. Вычислительная мощность влияет на ликвидность формируемого изображения.
Посмотрев на то, как быстро развиваются сегодня технологии, можно быть уверенным, что скоро этот прибор будет предоставлять еще больше возможностей.
Датчики очков уже сейчас обнаруживают все, даже минимальные движения. Мгновенно информация о них передается дальше контроллерами, так, чтобы отображаемая картина приспосабливалась к реакции. Таким образом появляется чувство, что на самом деле человек находится в другом мире.
К чему подключать
Как уже говорилось, на данный момент представлены на рынке очки виртуальной реальности для телефонов.
Схема работы простая: Очки + смартфон = виртуальная реальность.
Возможности прибора сегодня довольно легко доступны. Может их лично использовать каждый, кто имеет телефон с ОС Android. Очки для смартфонов стоят всего несколько десятков долларов. Можно испытывать настоящее предвкушение от того, что готовит в будущем для людей эта технология.
Это интересно: как сказал Марк Цукерберг, это „следующая большая вещь”, которая произведет революцию не только в мире игр, но и в развлечениях в широком понимании этого слова. Применение очков как средства образования, общения в социальных сетях и знакомства с другими людьми уже активно обсуждается.
Особенности моделей
В зависимости от производителя работа с подобными продуктами может быть разной. Некоторые производители, например, Oculus, предлагают стандартный набор, который включает только «просмотр» видео в виртуальной реальности, по которой нельзя, к сожалению, двигаться или вступать с ней во взаимодействие.
Другие производители, к примеру, HTC, и те, пошли немного дальше и создали системы, которые отслеживают движения всего тела. Это позволяет пользователям ориентироваться в своих любимых игровых мирах или даже воздействовать на них, а все это стало возможным благодаря хорошо подобранным контроллерам для очков виртуальной реальности.
Поэтому перед покупкой стоит хорошо подумать. Хотя во всех наборах VR возможен просмотр трехмерных миров, однако в некоторых из них уровень погружения в виртуальность, безусловно, будет выше.
Какой комплект купить?
Самым важным решением, перед тем, как играть в игры с этими приборами, необходимо определиться с моделью. Это будет иметь решающее влияние на качество подобного опыта, а также на количество игр, к которым можно получить доступ.
В этой области уже образовалась «большая тройка», доступная в настоящее время на рынке:
Первые двое предназначены для использования на компьютере, в то время как последние, как само название и предполагает, предназначены для PlayStation 4 от Sony (что имеет свои преимущества и недостатки).
Таким образом, перед тем, как использовать очки виртуальной реальности, необходимо решить, к чему именно они будут подключаться.
Для PS и PC
Sony имеет опыт как в производстве оборудования, так и программного обеспечения, что помогло продукту компании занять на рынке довольно необычное место. Фирма предлагает значительный ассортимент игр из ассортимента PlayStation, а кроме того, утверждает, что над новыми проектами для очков VR работает 230 разработчиков.
Это интересно: пользователи продукта от Sony будут иметь доступ к широкому ассортименту игр и экспериментов, в том числе более 50, которые уже появились. Кроме того, нужно упомянуть о доступе к играм, созданным эксклюзивно для PS, например, „Robinson: The Journey”.
Несмотря на то, что пользователи PlayStation VR будут иметь в своем распоряжении много опций, комплект может уступать по производительности своим конкурентам. Oculus Rift и HTC Vive предназначены для компьютеров, у которых мощность больше, чем у PlayStation 4.
PlayStation VR обеспечивают достойное качество графики на стандартном PS4. А новые PS4 Pro могут похвастаться даже еще лучшими параметрами. При незначительном повышении стоимости пользователи могут наслаждаться немного более высокого качества ощущениями.
Для телефона
В 2016 году состоялся дебют мобильных VR. Это более дешевый вариант, с которым можно погрузиться в виртуальность, подключив технику к экрану смартфона. Кроме того, не составит труда разобраться, как пользоваться очками виртуальной реальности для смартфона.
Это интересно: для применения этой техники достаточно запустить одно из приложений VR, доступных в Google Play или AppStore, положить телефон и погрузиться в другой мир, не разорив при этом предварительно свой кошелек.
Одним из лучших примеров является Google Cardboard, который помогает в реализации данной функции на смартфоне.
Конечно, использование техники со смартфона не даст тех же ощущений, как комплект подороже, но идея та же – при меньшем бюджете можно получить что-то вроде того, что можно ожидать от дорогих наборов. Перед тем, как пользоваться очками виртуальной реальности для смартфона, стоит ознакомиться с продукцией разных компаний.
К примеру, подобная техника выпускается под маркой Homido VR. Набор был разработан так, чтобы обеспечить относительный комфорт при применении – устройство покрыто приятным материалом, который не вызывает раздражения на коже, а кроме того, блокирует подачу света.
Принцип того, как работают очки виртуальной реальности, в данном случае неизменен. Достаточно подключить их к телефону посредством приложения.
Эти знания помогут разобраться в том, как использовать очки виртуальной реальности. Современные технологии позволяют подключать их как к телефонам Самсунг, так и Apple и большей части продуктов их конкурентов.