VR-шлем

1.

Vr шлем
Выполнил Шекшин Артём

2.

Основа виртуальной реальности: экран и линзы
По своей сути VR-шлемы устроены просто: это всего лишь экран, расположенный очень близко к глазам.
Однако если взять смартфон и прилепить его на нос, никакого VR-эффекта не будет — не получится даже
сфокусироваться. Поэтому важнейший компонент любого VR-шлема — это линзы, самая обычная оптика. Они
придают изображению привычную нашему глазу сферическую форму, помогают сфокусироваться и немного
обманывают мозг. Чем шире угол обзора обеспечивают линзы, тем реалистичнее будет восприниматься
изображение. Комфортным минимумом сегодня считается 110 градусов.

3.

С экранами тоже не все так просто. Для виртуальной реальности крайне важна скорость отклика, высокая
частота обновления и плотность пикселей. И все это нужно реализовать на очень маленькой панели! Здесь
разработчикам VR-устройств приходится бороться с физикой. Например, OLED-экраны хорошо себя чувствуют
в телевизорах, но пиксели в таких дисплеях чисто физически расположены на большом расстоянии друг
от друга. Поэтому в VR-шлемах OLED-экраны даже с очень высоким разрешением создают так называемый
эффект москитной сетки. Сейчас в новых шлемах используются IPS-матрицы высокой плотности, а в будущем
мы все чаще будем слышать о технологии microOLED, которая позволяет добиться плотности 3000 точек
на дюйм (сейчас сложно выбраться за 600).
Частота обновления и скорость отклика — важные параметры для того, чтобы мозг «не отторгал» картинку.
Например, при частоте обновления ниже 90 Гц на каждый глаз большинство людей будет укачивать. А для
того, чтобы отрендерить два изображения с такой частотой, нужно мощное железо. Поэтому VR все еще
остается довольно прожорливой до ресурсов штукой. Но эту

4.

Камеры и другие датчики для погружения
Недостаточно просто подать на глаза реалистичное изображение для создания эффекта погружения. VR-игры
(да и некоторые другие приложения) должны отслеживать перемещения пользователя в пространстве,
позволять ему ходить по виртуальному миру и оглядываться.
Основных технологий отслеживания шлема в пространстве две: внутренний и внешний трекинг. В связке они
тоже прекрасно работают. Для внешнего трекинга нужны, как можно догадаться, внешние камеры (маяки),
которые и будут вычислять положение шлема в пространстве. Камерами мы такие устройства называем
условно, потому что сейчас они больше полагаются на лазерные датчики. Такой способ трекинга — самый
точный. Зато внутренний выигрывает в удобстве. Его суть в том, что прямо на шлеме установлены
широкоугольные камеры, которые все и отслеживают. Точность у этого способа тоже высокая, но она ниже, чем
у внешнего. Есть и непреодолимые минусы: так, при внутреннем трекинге нельзя отследить движения
контроллеров, если пользователь будет заводить руки за спину.

5.

Контроллеры для естественного взаимодействия
с виртуальной реальностью
Когда VR-индустрия была совсем маленькой и экспериментальной, все в виртуальной
реальности прекрасно управлялось с помощью геймпада от Xbox. Но быстро стало
понятно, что нужной свободы он не дает, — так и появились тач-, или моушенконтроллеры. Они позволяют взаимодействовать с виртуальным пространством
более естественно — не стики крутить, а перемещать собственные руки,
с их помощью брать и трогать предметы.

6.

объемного звука 7.1. Но производители большинства шлемов сегодня
предлагают покупателям самим разбираться с этой проблемой
и просто подключать к шлему свои наушники.
А вот в устройствах дополненной реальности иногда используются
наушники костной проводимости — они передают звук посредством
вибрации через челюстные кости, минуя среднее ухо. Звучит
футуристично, но для виртуальной реальности технология, увы,
не подходит: звук получается глуховатый, да и все внешние шумы
открытыми ушами улавливаются, какое уж тут погружение.

7.

А зачем, собственно, нужны VRшлемы?
Игры кажутся самым очевидным ответом. И в самом деле, игровая индустрия хоть
и медленно, но верно расширяется в сторону виртуальной реальности. Многие жанры,
вроде гоночных игр и шутеров, в VR раскрываются с новой стороны. И если еще
буквально пять лет назад с технологией работали только маленькие инди-студии,
то сегодня игры для VR создают гиганты вроде Sony и Ubisoft.
Но главные сферы применения VR — это обучение, медицина и промышленность.
С помощью VR-тренажеров сегодня готовят к службе пожарных, инкассаторов, пилотов,
хирургов. Даже базовые устройства способны создать такой уровень погружения, что
с нужным софтом человек сможет получить практические навыки в специфических
сферах, не подвергая никого опасности

8.

Промышленные» шлемы за десятки тысяч долларов обеспечивают такую точность и так напичканы
датчиками, что находят применение в медицине и на крупных производствах. С их помощью помогают
восстанавливаться людям, пережившим инсульт, успешно лечат СДВГ и проектируют автомобили. Так что
VR-шлемы сегодня — это уже не просто игрушки.
VR-шлем отслеживает движения и визуализирует их в игре. Через какое-то время игрок полностью
погружается в виртуальный мир.
В этом и заключается существенное отличие VR-шлемов от VR-очков. Последние имеют лишь визуальный
эффект, поэтому подходят только для просмотра видеоконтента и простых игр. Внешне устройства похожи,
но технологические сильно различаются, как и их цены. Лучшие виртуальные очки для игр могут стоить от 50
000 до 200 000 рублей.