Виртуальные очки окулус

Как работают очки виртуальной реальности

По своей сути, VR очки – это не более чем несколько уловок, совмещённых в единый гаджет, основная цель которого – обмануть мозг и заставить его поверить в то, что тело перенеслось в другое место. Основным фактором здесь является чувство присутствия, показатель того, как сильно вы осознаёте, что попали не в VR-пространство, а в физическое.

Существует всего 4 типа очков для виртуального погружения:

  1. подключаемые к ПК;
  2. для работы со смартфоном;
  3. для консолей;
  4. автономные очки.

Все перечисленные выше гаджеты мало чем отличаются в плане оборудования, в каждом из них есть: линзы, один экран или два раздельных дисплея, гироскоп, контролеры и корпус.

Если попытаться объяснить всё на бумаге, то попробуйте представить: вы пришли в кинотеатр на 3D-фильм с огромным количеством спецэффектов, пусть это будет любой голливудский блокбастер про супергероев. Вы полностью погрузитесь в киноленту, но лишь оторвав взгляд от экрана, поймёте, что события происходят лишь на экране, а вы в реальном мире. VR-очки позволяют «с головой» погрузиться в кинофильм, отрешившись от остального мира. Теперь давайте попробуем понять, как работает этот девайс.

Принцип работы VR

Итак, в гаджете имеется поделенный на две части экран (или 2 отдельных дисплея) с зоной обзора в 100 градусов, проще говоря, боковым зрением картинку увидеть не получится. Экраны передают несколько видоизменённое изображение для каждого из глаз. Данный приём называется стереоскопией. Проще разобрать всё на примере:

  • Сфокусируйтесь на каком-то предмете;
  • Закройте правый глаз и запомните, где был предмет;
  • Теперь откройте глаз и закройте левый. Вы сразу заметите, что предмет, на котором вы фокусировались, немного переместился в пространстве.

У каждого из наших глаз разный угол касательно рассматриваемого предмета, так что мы будем его видеть с разных ракурсов, закрывая поочерёдно один глаз. Смотря на предмет двумя открытыми глазами, человеческий мозг обрабатывает данные, полученные от обоих глаз, и преобразует в обобщённую картинку. Рядовая камера не в состоянии передавать такое объёмное изображение, поэтому приходится задействовать две, которые записывают картинку для каждого глаза. Именно поэтому прибор и назван «очками» — поскольку глазу показывают несколько измененные идентичные изображения, а мозг – лишь складывает эти кусочки «пазла» в единое целое.

Каким образом гаджет определяет ваше местоположение

Source: Publicdomainpictures.net, Photo by: unknown, License: CC0 1.0

Надевая очки, мы попадаем в VR-пространство, но куда конкретно? Чтобы это понять, используется технология отслеживания. Можно заметить, что если повернуть голову и изображение в течение мгновения не поменяется, то появится тошнота. Так что умный прибор собирает воедино информацию, поступающую от множества датчиков, например, гироскопа, акселерометра, магнитометра и т.д.

Мало кто знает, но VR-технология появилась ещё в девяностых, но популярность к ней пришла только сейчас. Почему это случилось? Среди наиболее значимых причин называют побочные эффекты: самые первые модели гаджета попросту укачивали человека. У одних наблюдалась тошнота, даже после недолгого нахождения в виртуальной реальности, у других – не совпадала сенсорная информация, появляющаяся от того, что в реальном мире человек сидит неподвижно, а в VR – движется. Объясняется это довольно просто. Тело и головной мозг – выступают основными поставщиками информации для внутреннего уха, отвечающего за функционал вестибулярного аппарата. В случае, когда получаемые данные не сходятся, появляется тошнота и головокружение.

Современные гаджеты оборудованы множеством диодов, сигналы с которых поступают в камеры, таким образом, отслеживается точное положение гарнитуры, что позволяет высчитывать месторасположение в виртуальном мире, благодаря чему человек может свободно ходить. Без камер не было бы и VR-очков. Но для полноценного погружения необходима специально оборудованная комната, где человек сможет свободно ходить, не испытывая головокружения и прочих побочных эффектов.

Для чего нужны очки виртуальной реальности

Source: Pxhere.com, Photo by: unknown, License: CC0 Public Domain

Виртуальная реальность часто ассоциируется с видеоиграми и на это есть веская причина. Большинство производителей гарнитур виртуальной реальности нацелены на рынок развлечений. Старая классическая стрелялка «Call of Duty» компании Activision, или гонки «Need for Speed» от Electronic Arts, да что там говорить, обычный онлайн-покер от PokerStars – все эти видеоигры теперь поддерживают технологии виртуальной реальности.

Но нарастающая мощность компьютерных систем и цифровых методик вывели виртуальную реальность на новый уровень не только в индустрии развлечений. VR-технологии охватили широкие области других сфер деятельности человека:

  • Архитектура и градопланирование;
  • Промышленность и добыча полезных ископаемых;
  • Эксплуатация и обучение персонала;
  • Образование;
  • Медицина;
  • Туризм и продвижение городов.

Это лишь малая часть, где применимы технологии виртуальной реальности. Как видно, польза от развития и применения возможностей виртуальной реальности довольно ощутима в нашем реальном мире. Надеемся, что так оно будет и в дальнейшем.

Приложения для очков виртуальной реальности

Если вы стали счастливым обладателем очков ВР, то задайтесь вопросом: а есть ли специальные разработки для них? Конечно, да. Для новичков вполне подойдет приложение от корпорации Google. Называется оно Google Cardboard. В программе имеется фотосервис и приложение с фильмами и играми для VR.

Есть и другие программы, которые могут взаимодействовать с очками ВР:

  1. Видеоплеер для «Андроида» AAA VR Cinema. Эта программа воспроизводит файлы виртуальной реальности на вашем смартфоне. Так, можно смотреть все видео, а не только те, что изначально были предназначены для устройства ВР. Приложение бесплатно можно скачать в библиотеке Google Play.
  2. Камера, чтобы делать фото ВР. Это приложение под названием CardBoard Camera. С помощью него вы можете делать снимки, а потом просматривать их в очках ВР.
  3. Другой очень интересный вариант — это Expeditions. Сидя на диване, вы можете посетить любой уголок планеты. Просто удивительное путешествие. В Google Play приложение бесплатное.
  4. Любите культуру и искусство, но не располагаете временем и достаточными средствами для посещения музеев, выставок и других культурных проектов? Тогда вам понравится приложение Google Arts and Culture. Это бесплатная программа в Google Play.
  5. Google Street View. C таким приложением в 360-градусном режиме можно просматривать улицы любого города.
  6. Любителям космоса подойдет Titans of Space. В этом приложении разработана полная модель Солнечной системы. С очками ВР можно свободно изучать космос.
  7. YouTube. Очки открывают вам мега-возможности для просмотра роликов этого видеохостинга.

Играем в очках виртуальной реальности

Гаджеты дают все больше возможностей. Познакомимся с играми для очков виртуальной реальности:

  1. Elite Dangerous. Играм этой серии уже несколько десятков лет. Здесь можно исследовать просторы Вселенной, воевать. Шлем виртуальной реальности только улучшит все ощущения от процесса.
  2. Keep Talking and Nobody Explodes – игра для нескольких человек. Один из компании надевает виртуальный шлем и, таким образом, оказывается в комнате с бомбой. Остальные подсказывают, что делать, чтобы обезопасить ее.
  3. Job Simulator. Действие происходит в 2050 году. Вместо людей все делают роботы. Игроку предлагается роль трудящегося человека, а роботы ему постоянно мешают.
  4. Batman: Arkham VR. Предназначен для игры в «ПлэйСтэйшн». Вы будете покорять мир в костюме супергероя.
  5. Euro Truck Simulator 2 – симулятор про дальнобойщиков.
  6. Minecraft VR. Очень популярная игра. А главное, чтобы окунуться в «мир блоков», достаточно самого простого оборудования.
  7. Pool Nation VR. В виртуальных очках вы получите полноценную комнату для игры в бильярд.
  8. Assetto Corsa VR – очередной автомобильный симулятор.
  9. Subnautica. Игра про то, как выжить в океане. Вы можете передвигаться на подводной лодке или с помощью акваланга.
  10. The Climb. Здесь нужно преодолевать препятствия в горах. Если вы очень чувствительны, на некоторых моментах могут быть и приступы головокружения.
  11. Экспедицию на Эверест можно совершить с помощью Everest VR.

Чтобы найти игры для очков виртуальной реальности, скачайте на свое устройство любое приложение данной тематики. Но игры – это не единственное развлечение.

Какие выбрать очки виртуальной реальности

Довольно просты в использовании очки фирмы Samsung. Предназначены для смартфона. Линзы в них пластиковые, а сопутствующие детали выполнены из пены и кожезаменителя. У очков есть регулировка фокуса и громкости. Собственных аккумуляторов у шлемов виртуальной реальности от данного производителя нет. При недостаточном звуке очки используют совместно с наушниками от смартфона.

Бюджетным вариантом являются очки китайского производителя VR Box 2 0. В данном варианте использовать нужно дисплей смартфона, так как своего собственного у гаджета нет. Такой шлем может работать и с компьютером. Отзывы об очках виртуальной реальности этого производителя появляются все чаще и в целом положительные.

Xiaomi разработали шлем VR Glasses. Устройство является самым легким среди собратьев. Какие-либо дополнительные функции у очков отсутствуют – все просто и аскетично.

Китайский представитель очков виртуальной реальности нового поколения — HIPER VRS. В чем новизна? У этого устройства линзы — 33,5 мм. Имеется регулировка расстояния фокуса. Снаружи шлем покрыт глянцевым пластиком. Есть выход для наушников и зарядного устройства. Различные составляющие позволят отрегулировать шлем полностью под себя. По отзывам, очки виртуальной реальности данной линейки хороши по соотношению «цена-качество».

Устройство VR Box VR 2.0. в отличие от предыдущего экземпляра сделано из матового пластика, имеет пульт дистанционного управления.

Fibrum Pro – это самые легкие из «продвинутых» очков виртуальной реальности. Обзор здесь возможен под углом 110 градусов. Кроме того, данный прибор разработан российскими производителями.

Vive – устройство профессионального уровня. Шлем отслеживает движение головы и перемещение в пространстве. Есть во внешней комплектации наушники. Отзывы об очках виртуальной реальности от Vive свидетельствуют о том, что через компьютер с ними работать удобнее.

Oculus Rift – доступный профессиональный вариант. Автоматически подстраивается под глаз человека. Встроенные наушники и игровой джойстик в комплекте. Датчик сделан так, что положение можно менять на 360 градусов.

Обзор очков виртуальной реальности далеко не полный. Более подробно с устройствами можно ознакомиться на официальных сайтах производителей или продавцов. Отзывы об очках виртуальной реальности в целом положительные – разработка интересная, доступная, имеет все перспективы стать очень популярной.

Шлем виртуальной реальности Oculus Rift

Я, признаться, к этим шлемам виртуальной реальности до определенного времени относился без особого интереса. У меня был этот шлем от Samsung, я с ним пару раз поигрался — и забросил. Подавляющее большинство этих шлемов рассчитано на использование со смартфоном: в коробку горизонтально вставляется смартфон, вы надеваете шлем на голову и смотрите на экран смартфона через два окуляра с линзами.

На смартфоне при этом используются специальные программы, которые выводят стереоизображение — для создания трехмерного эффекта. Так как смартфон умеет отслеживать свое положение в пространстве, он меняет картинку в зависимости от положения вашей головы, так что у вас получается не только трехмерный эффект, но и эффект присутствия.

На экране смартфона такое приложение выглядит как-то так.

Более или менее стандартное разрешение современных смартфонов — FullHD, слегка увеличенное по ширине для форматов 16:9 и аналогичных. На экран выводятся две одинаковые картинки, а это значит, что у них будет разрешение что-то вроде 950×950 (там еще часть изображения не используется, потому что изображение определенным образом скруглено). Ну и вполне ожидаемо, что с таким разрешением качество получается очень и очень так себе. В игрушки еще поиграть можно, хотя там эффект новизны быстро пропадает, а уж если пробуешь, например, смотреть фильмы — тут воспроизводится эффект киноэкрана, — то тут все настолько тоскливо по качеству, что просто не имеет никакого смысла.

А потом я выяснил, что бывают совершенно другие шлемы виртуальной реальности, предоставляющие совершенно иное качество изображения и значительно более расширенные возможности. Это Oculus Rift , HTC Vive и несколько шлемов на платформе Windows Mixed Reality от Samsung, Dell, Acer, Lenovo и Asus.

Это десктопные решения, так как они имеют свои собственные дисплеи, а изображение создается с помощью мощного десктопного компьютера VR-ready — это должен быть достаточно мощный компьютер с крутой видеокартой.

Проверить, насколько ваш компьютер VR-ready, можно с помощью программы SteamVR Performance Test, также с сайта Oculus можно , которая проверит совместимость.

И такие шлемы — совершенно другая история: они соединяются с компьютером по проводу (или по беспроводной связи), у них собственный звук, собственные игровые контроллеры под каждую руку и свои датчики положения в пространстве.

Я решил поизучать Oculus Rift — они, насколько я понял, были первопроходцами в разработке подобных шлемов. Кстати, что интересно, первоначально средства на разработку собирали на Kickstarter, а в 2014 году компанию купил Facebook за $4 миллиарда. Rift — это третье поколение шлемов виртуальной реальности Oculus.

На испанском сайте Oculus он продавался за €449 с контроллерами и датчиками пространства, а на испанском Amazon он продавался аж за €609 без контроллеров.

В России по «Яндекс.Маркету» они продаются где-то от 34-35 тысяч вместе с контроллерами Touch (без них покупать особо смысла нет).

Ну и теперь давайте посмотрим, что он собой представляет.

Oculus Rift — шлем виртуальной реальности.

Технические характеристики

Дисплей: два OLED-дисплея с диагональю 3,5″ с разрешением 1080×1200 пикселей, 456 DPI, частота обновления 90 Гц, угол обзора 110 градусов
Вес: 470 г
Интерфейсы: HDMI, USB 3.0, USB 2.0
Датчики: магнетометр, гироскоп, акселерометр
Управление: контроллеры Touch, геймпад Xbox One, пульт

Комплект поставки

Большая белая коробка, на которой изображены сам шлем и контроллеры Touch. Но не верьте глазам своим, там внутри еще будут два трекера.

Итак, в комплекте: шлем, два контроллера Touch, два инфракрасных трекера, инструкция, две батарейки для контроллеров, наклеечки с логотипом Oculus.

Внешний вид и особенности

Тыловая часть шлема, прилегающая к голове, оклеена мягким пористым материалом, так что шлем не сильно давит на лицо. Крепеж , который охватывает голову с трех сторон, хорошо продуман, и шлем сидит вполне устойчиво. Он также с трех сторон регулируется под размер головы.

Ленты, которыми крепится шлем, имеют большой запас по регулировке — порядка 17 сантиметров. А наушники могут двигаться на определенный угол.

В нижней части шлема находится ручка подстройки линз под ваше расстояние между зрачками.

А вот чего тут нет как класса и меня это страшно удивило — у линз не регулируются диоптрии. Да, у недорогих шлемов они также не регулируются, но в шлемах за €450 отсутствие этой возможности безмерно удивляет.

В результате очкарикам приходится удлинять держатели и надевать шлем на голову поверх очков. Пользоваться при этом можно, но надевать и снимать — довольно неудобно. Плюс если очки сдвигаются относительно линз, то возникает расфокусировка, шлем надо поправлять.

Правый контроллер: у него три кнопки, два курка и джойстик.

Два курка под большой и указательный пальцы.

Левый и правый контроллеры. Они снабжены специальными матерчатыми петлями, надеваемыми на запястья, которые должны страховать котроллеры от падения в динамичных сценах.

Трекер.

Настройка устройства

Шлем подключается к компьютеру к порту HDMI и к обычному USB. Трекеры подключаются к портам USB 3.0 (скорее всего, для них понадобится отдельный хаб) и ставятся слева-справа от монитора ИК-датчиком к пользователю.

Далее с сайта Oculus скачивается ПО Oculus Rift , инсталлируется и запускается: там сначала будет небольшой мастер с инструкциями, как правильно установить и настроить трекеры.

После этого потребуется создать нового пользователя, настроить способ оплаты (для приобретения платных приложений) — там можно использовать пластиковые карты и счет PayPal, ну и, в общем, все будет готово.

Работа устройства

Домашняя страница приложения Oculus.

Надеваете шлем и оказываетесь в виртуальной реальности. Вы на участке, сзади дом, слева бассейн, какие-то растения. Вы — в сфере 360°, можете смотреть в любую сторону, включая верх и низ, и передвигаться в пределах прямоугольника 2,5-3 метра, который создают трекеры. Контроллеры в этой виртуальной реальности вы видите, вам их показывают в белом цвете.

Перед вами в воздухе висят панели приложений, снизу — пиктограммы: ваша библиотека, магазин и так далее. За направлением вашего взгляда следует белая точка, которую вы можете навести на пиктограмму и переключиться на нее нажатием кнопки контроллера, а можете запустить приложение, если нажать на его панели.

В магазине доступны самые разнообразные приложения: демонстрации, сервисы, игры всевозможных видов.

Посмотрел несколько демонстраций — впечатления, надо сказать, очень сильные. Ты действительно находишься в виртуальной реальности и в ней можешь совершать самые разнообразные действия. Причем в разных приложениях кнопки контроллеров у тебя в VR имеют свой собственный вид и рядом с ними выводятся подсказки по поводу их назначения в данный момент.

При этом на экране компьютера запущено приложение, с которым ты работаешь в данный момент, но в его окошке видна только небольшая часть того, что ты видишь в направлении своего взгляда.

Для ознакомления скачал и запустил Oculus Dreamdeck. Там несколько демонстраций, которые показывают возможности этого шлема VR. Ты то находишься в кабине космического корабля, в которой что-то происходит, а по ней можно ходить, то стоишь рядом с живым тиранозавром, причем его можно обходить со всех сторон, ну и так далее. Впечатляет, да.

Скачал и запустил Google Earth VR. Совершенно потрясающая штука — там часами можно изучать красивейшие города и интереснейшие места. Причем управление всем этим — разнообразнейшее: ты можешь мгновенно менять масштабирование, как бы проворачивать под собой земной шар, смотреть с различных ракурсов, переключаться в режим Street View и путешествовать по поверхности, снова взлетать и летать над местностью, разглядывая подробности. Также здесь можно менять время суток.

Вот несколько скриншотов со страницы программы в Steam.

Причем видно, насколько непросто моему компьютеру это все просчитывать в реальном времени: деталей очень много, они быстро меняются, поэтому слышно, как там увеличивается частота вращения вентилятора, также начинают быть слышными два кулера на видеокарте.

Попробовал несколько Roller Coaster (американские горки). Помнится, пробовал их на обычных шлемах со вставленным смартфоном — впечатления так себе. Здесь, конечно же, совершенно другое дело: впечатляет безмерно, но при этом может кружиться голова и могут появиться неприятные ощущения. Но там под себя надо подобрать — они довольно разные.

Очень интересные ощущения в игре ADR1FT — это работа на космической станции с поразительным эффектом погружения.

Вот их демонстрационный ролик — уже здорово, но в шлеме ощущения совершенно непередаваемые.

Очень интересны путешествия по новым мирам — вот, например, деморолик Farlands. Только представьте, что вы в этом прогуливаетесь и видите это все как будто в реальности.

Есть куча всяких «виртуальных кинотеатров», где создается полный эффект, что вы сидите в кинозале. Выглядит интересно, но реально так смотреть фильмы не особенно имеет смысл — разрешение-то для фильмов невысокое.

И тут можно попробовать, например, Bigscreen Beta — они могут на киноэкран выводить и содержимое вашего десктопа.

Автосимуляторы — ощущения невероятные. Но для них требуется соответствующее снаряжение, если хочешь получить полную иллюзию управления: руль с виброотдачей и педали. Если их нет, то можно просто покататься в режиме демонстрации, когда ты сам не управляешь, но видишь происходящее из салона гоночного болида — например, в Project Cars.

Шутеры от первого лица где-то в обзорах поругивали, но, например, Arizona Sunshine, где нужно отстреливать зомби, ощущения дает очень интересные. Тут ты действительно сам стреляешь из различного оружия, рукой направляя его на врагов, — это совершенно не то же самое, что компьютерная стрелялка.

Различные авиационные симуляторы дают еще более интересный эффект погружения, чем автосимуляторы. Там можно использовать всякие демонстрационные режимы, а можно и полностью брать на себя управление, но тут, конечно, с этим управлением нужно будет какое-то время разбираться.

Вот ролик с описанием системы управления игры War Thunder — он в какой-то мере дает представление о том, что вокруг себя видит игрок. Но, конечно, совершенно не передает ощущения, которые он при этом испытывает.

Также есть приложения, дающие отличный эффект присутствия, когда ты находишься рядом с преподавателем, который тебе что-то объясняет и показывает. Эдакая виртуальная лекция один на один.

Для взрослых

Впрочем, показывать тебе может далеко не только преподаватель: в различных обзорах шлемов VR стыдливо ничего не упоминают о том, что технологии виртуальной реальности очень активно осваиваются в порноиндустрии, туда вкладываются огромные деньги и интерес к этой области растет взрывообразно. На порносайтах наполняются разделы с маркировкой VR, эти ролики можно скачивать и воспроизводить с помощью какого-нибудь специального плеера вроде BaDoink VR Player.

Также есть специальные приложения вроде SLR VR Application, предоставляющие доступ к сотням роликов различных студий, которые сейчас растут как грибы после дождя, и там вы можете посмотреть демонстрации и приобрести какие-то ролики, которые вам понравились. И спектр предложений там широк — от вполне невинных девушек в бикини, которые прогуливаются перед вами и могут продемонстрировать легкий стриптиз, до, собственно, непосредственных контактов, снятых с учетом того, что это будет воспроизводиться в шлеме виртуальной реальности.

Такие ролики снимаются двумя камерами со сверхширокими объективами, и сюжеты там адаптируются под VR.

Вот интересная статья «Расцвет VR-порно: почему индустрия фильмов для взрослых так верит в этот жанр», которая является переводом статьи из Wired .

Большинство роликов этого типа снимаются в режиме POV — когда мужчина возлежит на первом плане и видит все происходящее своими глазами, а пользователь со шлемом VR будет отождествлять себя с этим мужчиной.

Ну и если для простеньких шлемов, куда вставляется смартфон, качество подобных роликов будет довольно низким, то для серьезных шлемов вроде этого Oculus Rift качество очень хорошее и тут возникает прямо-таки пугающий эффект реалистичности.

Я думаю, что у многих семейных пар будут возникать всякие этические вопросы по поводу того, не является ли просмотр подобных роликов неким видом супружеской измены — уж больно все достоверно выглядит.

Впрочем, для людей, которые по различным причинам не имеют подруги и не могут заниматься реальным сексом, подобные развлечения будут выходом из положения и очень неплохо компенсируют им то, чего они лишены.

Наблюдения при работе и выводы

Устройство более чем интересное, я ни разу не пожалел, что его приобрел. Отсутствие регулировки диоптрий линз расстраивает, но критичным не является: шлем просто не слишком удобно надевать и снимать, когда на носу очки.

Безусловно, эти технологии будут активно развиваться для самых разнообразных применений. Уже сейчас подобные шлемы стоят не запредельно дорого, и цены на них постепенно снижаются.

И это никак не является одноразовой игрушкой из серии «поигрался и забросил». Все время появляются новые сервисы и новые игры, которые хочется попробовать. Кстати, многие VR-игры также доступны в Steam и там они могут быть заметно дешевле.

Прямой конкурент Oculus Rift — HTC Vive, который подороже, но по типу использования и качеству, как я понял, очень похож. Если будет возможность потестировать, попробую их сравнить.

P. S. Некоторое время назад компания выпустила шлем Oculus Go за €219. Ему не нужен компьютер, разрешение экрана для каждого глаза — 1280×1440. Трекеров у него нет, поэтому пользователь несколько ограничен в перемещениях в виртуальном мире, однако многие возможности для Oculus Rift здесь вполне доступны, просто пользователь будет сидеть в кресле. Вот с ним точно надо будет познакомиться и сравнить его с Oculus Rift. И к нему можно отдельно докупить линзы с диоптриями, а в комплект входит специальная проставка для очков.