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.

Читайте также:  Рейтинг лучших очков виртуальной реальности

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.

Читайте также:  Очки виртуальной реальности для телефонов

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:

  • Oculus Rift;
  • HTC Vive;
  • PlayStation VR.

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).

Читайте также:  Очки виртуальной реальности для телефонов

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.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *