Персональные инструменты
Счётчики

Портал:Ниасилили/Виртуальная реальность

Материал из Lurkmore
Перейти к: навигация, поиск
Recycle.pngЭта статья находится на доработке.
Эта статья всё ещё не взлетела и не соответствует нынешним реалиям /lm/. Если 10.05.2021 не наступит решительного улучшения, статья подлежит переносу в личное пространство основного автора или любого желающего (а если в ней нет вообще никакого ценного контента, то и безоговорочному уничтожению).Дата последней правки страницы: 13.11.2020

Виртуальная реальность (ВР, англ. Virtual Reality) — технология, позволяющая человекам оказаться внутри компьютерного мира. Применяется как в различных тренажерах, так и в гейминге. Не путать с дополненной реальностью (augmented reality), в которой виртуальные объекты отображаются поверх реального мира.

Содержание

[править] Предыстория

«

Одна из самых любопытных зрительных иллюзий: мозг смотрит на глаза, а видит леса, моря, горы.

»
Д.Дойч
 
b
Magnify-clip.png
Oculus Rift: с этого все началось

Еще древние философы подметили, что человек воспринимает реальность своими органами чувств и если подменить их — он не будет осознавать, что мир вокруг не настоящий, но долгое время эта идея была не более чем разминкой для ума. С появлением первых компьютеров инженеры начали думать о том, чтобы возложить эту задачу на них, а писатели сочинили целый жанр киберпанка, где подключение компьютера в мозг и путешествия по виртуальным пространствам были одним из неотъемлемых атрибутов.

Годы шли, компьютеры становились мощнее и меньше, дисплеи прирастали пикселями, начали появляться и первые шлемы (доступные поначалу только миллионерам), пока в 2012 году Палмер Лаки не представил прототип Oculus Rift и не выкатил его на Кикстартер, где пообещал народу доступную виртуальную реальность всего за 300$. Народу доставило настолько, что Палмер на волне хайпа собрал более двух миллионов баксов пожертвований, привлек самого Кармака в качестве технического директора, после чего сделал ход конем и продался фейсбуку за 2 миллиарда. Почуяв зарождающуюся индустрию и возможность поднять бабла, к костру потянулись другие игроки, как крупные корпорации (Valve, Sony), там и стратаперы с китайцами с алиэкспресса. И все заверте

[править] Состоит из

Поскольку нейроинтерфейса, позволяющего подключить провод прямо в мозг и бегать по зеленой лужайке пока тело пускает пузыри лежа на кровати, пока не изобрели — приходится обходиться устройствами попроще и двигаться в реальном мире, смотря на виртуальный через экраны и тыкая его палками.

[править] Head Mounted Display

Он же ВР шлем/очки — главная составляющая. В минимальной комплектации имеет пару дисплеев с высокой плотностью пикселей для создания стереоскопического изображения, оптику, позволяющую растянуть его до 90+ градусов угла обзора и гироскоп для отслеживания поворота головы.

[править] Система треккинга

Для отслеживания перемещений в пространстве. Бывает внешней (камеры или базовые станции следят за шлемом, контроллерами и их перемещением) и внутренней (шлем следит за миром и контроллерами своими встроенными камерами).

[править] Контроллеры

То, чем человек взаимодействует с виртуальным миром. Это твои руки, которыми ты можешь взять меч или пистолет, цепляться за стены чтобы залезть повыше или просто уебать наглому вражине (главное — не разбить при этом бабушкин сервант IRL).

[править] Прочая необязательная периферия

Как правило, или мало кому нужны, или стоят как половина автомобиля.

  • Всенаправленные беговые дорожки — чтобы бегать, оставаясь на месте.
  • Дополнительные треккеры — для отслеживания ног, оружия, любимой собаки, всего что захочется перенести из реального мира в виртуальный
  • Kinnect — эта приблуда от Xbox тоже может использоваться для отслеживания всего тела
  • Модуль беспроводной связи — для подключения к ПК без использования проводов
  • Отслеживание глаз и мимики
  • Костюмы и перчатки с обратной связью
  • ВР-рюкзак — мощный игровой ноутбук или даже ПК в форм-факторе рюкзака, для повышения автономности и игры без проводов

[править] Разновидности

[править] Мобильный ВР

Самый доступный вариант виртуальной реальности, придуманный Google (aka Cardboard): в современном смартфоне уже есть Full HD экран, процессор и гироскопы, если добавить к нему коробку и пару линз — можно получить эрзац-шлем с тремя степенями свободы для просмотра стереофильмов и простеньких игр. Следом подсуетились китайцы, наклепавшие 100500 картонных и пластиковых коробок всех цветов, форматов и степени говености. В результате именно это стало у большинства быдла ассоциироваться с виртуальной реальностью, чем оказало медвежью услугу популяризации технологии. Если человек говорит: «пробовал я ваш ВиАр — говнище полное, полчаса потом блевал» — то он гарантированно пробовал смартфон в коробке. Процессор и видео у распространенных в массах среднебюджетных смартфонов слабые, экран работает с низкой частотой (порядка 30Гц), а гироскопы вообще ставятся по принципу «лишь бы подешевле», так что качество экспириенса на выходе получается соответствующее. Единственное, на что годится такой мобильный ВР - просмотр панорамного видео и стереокино. Особняком стояли GearVR от Samsung (в партнерстве с Oculus) и Daydream от той же Google: в них использовались дополнительные гироскопы в самом шлеме, специально сертифицированные смартфоны с топовым на момент выхода чипсетом и дополнительный контроллер с 3 степенями свободы, но обе эти платформы уже мертвы и больше не поддерживаются.

[править] Автономный ВР

Железо смартфона тут изначально встроено в коробку с линзами, протестировано и оптимизировано именно под ВР, как правило, есть свой магазин приложений. Тут можно выделить 2 подкатегории: на нижней стороне шкалы 3DOF шлемы (Oculus Go и его китайские аналоги), мало чем отличающиеся от мобильного ВР, в комплекте может идти 3DOF контроллер. На верхней — 6DOF шлемы Oculus Quest и Vive Focus с топовым железом и полноценными 6DOF контроллерами. И если Cosmos предназначен для бизнеса и стоит за килобакс, то второе поколение Quest уже можно взять за 300$, а чипсет Qualcomm Snapdragon XR2 вплотную приближается к ПК по производительности.

[править] ПК ВР

Самая популярная и динамично развивающаяся категория. Включает в себя следующие платформы:

  • Oculus — исторически первая, включает первые прототипы DK1 и DK2, их китайские клоны, полученные реверс инженирингом, коммерческие CV1 и Rift S. Имеет свой анально огороженный магазин и SDK. Отличается сравнительно дешевыми шлемами, но дорогими играми. В настоящее время Oculus больше не производит шлемы для ПК, их нишу заняли автономные Quest 2, способные подключаться к нему по кабелю и WiFi.
  • SteamVR/OpenVR — исторически вторая, но первая по популярности. Детище Габена, быстро почуявшего перспективу, в результате шлем HTC Vive вышел даже раньше первого коммерческого окулуса CV1, хоть и по более дорогой цене (800$ против 600$), но сразу с контроллерами в комплекте, тогда как первый окулус комплектовался только геймпадом. Имеет самую точную систему трекинга с лазерными базовыми станциями. Также именно Valve придумали отдельные контроллеры специально для ВР, которые потом пришлось передирать окулусу и остальным, а также отдельные трекеры, которые можно крепить на что угодно. Платформа имеет открытый API, благодаря чему под нее пилятся сторонние шлемы. Ныне представлена шлемами Vive Pro/Cosmos и собственным Valve Index, также эту платформу используют китайские шлемы Pimax 5k и 8k, отличающиеся очень широким углом обзора, и прочий самопал от энтузиастов.
  • Windows Mixed Reality — попытка Microsoft запрыгнуть в последний вагон уходящего поезда. Представлена 5 OEM шлемами от разных производителей (на лицо разными, одинаковыми внутри) и более дорогим вариантом от Самсунга Odyssey+, все уже сняты с производства, и будущий флагман HP Reverb G2. Отличалась сравнительно низкой ценой, inside-out трекингом (не нужны камеры/станции, меньше проводов) и отсутствием поддержки и развития. Живут только за счет совместимости со SteamVR. Сейчас платформа переходит на открытый стандарт OpenXR.
  • Шлемы для бизнеса — пилятся для различных тренажеров (дешевле потренироваться тушить пожар в ВР, чем строить дорогой тренажер на той же нефтяной платформе, например) или ВР-аттракционов, стоят дорого (от 5к зелени цены только начинаются), могут иметь в составе все современные технопримочки начиная от отслеживания глаз (всегда полезно знать куда смотрит испытуемый во время экзамена), генерации запахов, мультифокусных линз и экранов сверхвысокого разрешения + поддержка костюмов, перчаток и прочей периферии. Могут поддерживать SteamVR, но чаще построены на собственной платформе. В свободной продаже не встречаются. В качестве примера можно привести Varjo VR-2 Pro или StarVR. Также в категории «для бизнеса» выпускают и обычные шлемы — по более дорогой цене, без привязки к магазинам, но с дополнительным софтом.

[править] PS VR

Вариант для PS4, ныне морально устаревающий вместе с консолью (примерно соответствует Oculus DK2 по возможностям), зато сравнительно дешевый и легко доступен любому сонибою (можно найти в любом ларьке с консольными аксессуарами). Sony сама пилит игры/заказывает порты, за счет чего платформа и живет. Ходят слухи о новом поколении, разрабатываемом специально для PS5, но пока что они остаются слухами.

[править] Чем доставляет

Виртуальная реальность — это качественно новый уровень гейминга, сравнимый с переходом от 2D платформеров к 3D шутерам, в разы повышающий уровень вовлеченности игрока. Ты оглядываешься не движениями мышки — ты крутишь головой, целишься не крестиком в середине экрана, а смотришь через прицельные приспособления своего оружия, перезаряжаешься не одним нажатием кнопки, а вставляешь обойму в пистолет и передергиваешь затвор. Ты можешь присесть, выглянуть из-за угла, открыть дверь, потянув ее рукой и т. п. У неподготовленного человека от такого натурально сносит башню.

Вдобавок, ты не просто сидишь в кресле, а движешься — какой-никакой, но фитнес. Если хочешь реальной физической нагрузки — поставь Beat Saber на высокой сложности или какой-нибудь симулятор бокса, через полчаса майку можно будет выжимать.

[править] Чем не доставляет

  • Тошнота и укачивание — особенно характерно для устройств первого поколения. Большие задержки между действием и реакцией картинки, низкая частота кадров или размытие экрана при движении, плохое качество гироскопов, отдельные экспириенсы типа американских горок да и просто свободное передвижение по миру с помощью джойстика могут привести к тому, что неподготовленный человек уже через 5 минут захочет обнять фаянсового друга. Причина укачивания физиологическая: глаза видят, что движение есть, тогда как вестибулярный аппарат никакого движения не чувствует (или то, что он чувствует, не соответствует видимому). В результате мозг думает, что организм отравился и ловит глюки, поэтому принимает решение прочистить желудок. К счастью, в новых шлемах эту проблему почти полностью решили за счет улучшения частоты обновления экрана и точности трекинга, а в играх можно использовать перемещение телепортами, хоть и менее реалистичное, но более комфортное. Кроме того, человеческий мозг — система адаптирующаяся и рано или поздно сам учится справляться укачиванием. Главное — не надо при появлении тошноты играть через силу, лучше сделать перерыв.
  • Эффект москитной сетки (en. screen-door effect) — на устройствах с низким разрешением человек видит не только отдельные пиксели, но и темные промежутки между ними что создает ощущение будто ты смотришь на мир через сетку. Для борьбы с этим явлением применяют различные наэкранные фильтры, побочным эффектом дающие замыливание картинки. На новых шлемах с разрешением порядка 1.5-2к пикселей на глаз этот эффект почти не заметен, но рост количества пикселей влечет за собой рост нагрузки на видеокарту, что приводит нас к следующему пункту.
  • Дорого — хорошие шлемы тянут порядка 600—1000$ сами по себе и требуют под себя игровой ПК за 1000—1500$, что могут себе позволить немногие. ВР изначально более требователен в производительности: мало того, что картинку нужно рендерить 2 раза (по количеству глаз) так и частоту обновления желательно иметь повыше — от 60Гц, тогда как на мониторе можно комфортно играть и с 30. Тем не менее, прогресс есть — тот же автономный Oculus Quest 2 можно взять за 300$, а если не гнаться за максимальными настройками, можно жить и на GTX 1060 c 4 ядрами процессора, что уже далеко не топ.
  • Игорь тонет — и действительно, хорошие годные ААА игры можно пересчитать по пальцам, большинство ВР игр — инди-казуалки без сюжета и мира. Это отчасти можно объяснить предыдущим пунктом: ВР-игроков очень мало на общем фоне, хоть их количество и растет с каждым годом, поэтому крупным издателям невыгодно адаптировать свои проекты под ВР. С другой стороны, большинство игровых движков (Unreal, Unity) сейчас изначально имеют поддержку ВР, что облегчит портирование в будущих играх. Авто и авиа симуляторы поддерживают ВР практически все.

[править] ВР и прон

Естественно, он есть с первых дней развития технологии. Начиная от видео, снятого панорамной камерой, в котором можно увидеть себя Лысым из Brazzers (или его партнёршей — кому что больше нравится) и заканчивая полноценными приложениями с полным интерактивом и специально разработанной периферией.

[править] В массовой культуре

Про книги и фильмы