Від наукової фантастики до симуляторів бою та діагностики хвороб. Як наш світ захоплює віртуальна реальність

Всім привіт від компанії YozmaTech. У цій статті ми розповімо вам про різні напрямки розвитку та історію VR, тому запарюйте чайок та готуйтесь до лонгріду.

Трішки історії

Вперше сама концепція віртуальної реальності (далі VR) промайнула в роботі американського фантаста Стенлі Вейбаума «Окуляри Пігмаліона» в 1935 році. Там головний герой знайомиться з професором, який винайшов окуляри, що створюють ілюзію реальності.

Перші реальні практичні досліди системи імітації реальності беруть свій початок з 1956-го року. Саме тоді кінематографіст Мортон Хейліт створив свою машину для VR — Sensorama. В цю машину було інтегровано кінопроектори для відтворення зображення на стереоскопічному дисплеї.

Проте ця громіздка машина мало чим нагадувала сучасні шоломи VR, що ми знаємо сьогодні. З технологічної точки зору, експерименти з VR того часу були швидше видозміненим телевізором аніж комп’ютерним дивом. Починаючи з 1963-го року почали з’являтись вже більш практичні пристрої.

Цікаво що, до розвитку VR — технологій доклав рук Айвен Сазерленд, більш відомий як один із батьків Інтернету. В 1968 році Сазерленд зі своїм учнем та колегою створив «Дамоклів Меч» — це була перша VR гарнітура, що мала можливість відстежувати повороти голови користувача і відповідно змінювати перспективу відображення на екрані.

Безумовно це був прорив! Основним недоліком цього пристрою були габарити. Висока маса пристрою потребувала кріплення на стелю, що власне і залишила цей експеримент в рамках лабораторії. Хочеться зазначити, що одними з основних рушіїв розвитку VR були воєнні розробки та розробки космічного агенства NASA.

Якщо вісімдесяті роки 20 століття це період мініатюаризації та створення контролерів управління, то дев’яності це період комерціалізації VR.

Вже тоді були спроби вивести VR в масовий ринок. Великі компанії намагались зробити ігрові консолі та отримувати свій прибуток. Дякуючи краудфандинг-платформі Kickstarter, засновник OculusVR Палмер Лакі реалізував своє бачення VR Oculus Rift, зібравши близько $2,5 мільйона від 10 тис. людей. Тим самим, він створив найуспішнішу краудфандингову історію. Розвиток технологій йшов пліч-о-пліч з розвитком VR і пізніше я розкажу до чого ми прийшли.

Девайси

Найпростіший та найдешевший спосіб познайомитись з віртуальною реальністю — це кардборди. Кардборд, що складається з картону, застібок і двох лінз, став найдоступнішим способом поринути у віртуальний світ.

Першими на ринок кардбордів увірвався Google Cardboards у 2014 році. Вони домінували на ринку до 2017-го, коли їх зміг обігнати Samsung Gear VR. Статистика говорить сама за себе: тільки за три роки з моменту запуску на ринку Google встигли продати понад 10 млн кардбордів, кількість завантажень додатків для девайса зросла до 160 мільйонів.

Популярність кардбордів стрімко злетіла в гору і тепер їх виробляє багато компаній сотнями тисяч екземплярів на будь-який смак. Ви можете спробувати зробити його самі або покращити конструкцію запропоновану Google, яку вони опублікували з інструкціями на сайті vr.google.com

Щоб отримати найкращий досвід VR, потрібно використовувати найкращі VR окуляри, все просто. На цю мить найбільшою популярністю користуються VR-комплекти Oculus, PlayStation HTC, а також нова гарнітура від Valve.

Valve – це безумовно VR-гарнітура нового покоління. Вона має ультра чіткий дисплей, який працює досить добре навіть зі старими графічними процесорами, ширше поле зору, більшу швидкість оновлення. Користувачі відзначають що трекінг працює набагато плавніше ніж на HTC Vive Pro.

Остання в свою чергу є більш доступною за ціною, проте мій вибір беззаперечно впав на Valve Index. Також Valve-контролери, які можуть відстежувати рух кожного пальця, це справжній крок у порівнянні з тими які постачаються з Vive. Можуть бути труднощі з налаштуванням, оновлення може спричинити проблеми з підключенням. Проте якщо уникнути цих проблем — цей гаджет буде хорошим вибором.

Приємно бачити, що віртуальна реальність дійшла і до консолей. Для запуску HTC Vive, Valve Index або Oculus Rift вам потрібен ігровий ПК. Це не так у випадку з PlayStation VR Sony, для роботи якого потрібно мати консоль PS4.

Враховуючи значну різницю у потужності між PS4 та ПК, PlayStation VR — напрочуд грамотна гарнітура VR. Частота кадрів хороша, і жодних проблем з трекінгом. Завдяки підтримці Sony, колекція ігор PlayStation VR також вражає. Тільки цього місяця в рамках програми «Play at home» безплатно роздають чотири гри. Одним словом, з вибором контенту точно не туго.

В окрему категорію можна виділити автономні окуляри віртуальної реальності: Oculus Quest 2. Це гарнітура типу «все в одному» для роботи з якою не потрібен потужний ПК чи смартфон. Достатньо тільки облікового запису в Oculus та Facebook.

Існує одразу дві модифікації на 64-Гб та 256-Гб вбудованої пам’яті для зберігання ігор та додатків. Нова модель набагато цікавіша за свого попередника. Окрім потужності процесора, що зросла у два рази, збільшилась і роздільна здатність екрану на кожне око. Підключення відбувається через WiFi, а також можливість підключення до комп’ютера через кабель.

Як тільки Quest заряджається, ви можете запустити його протягом декількох хвилин завдяки простому налаштуванню та мобільному додатку Oculus. Ще краще, якщо у вашій бібліотеці вже є куплені ігри Oculus. Мабуть, єдиний мінус це необхідність час від часу заряджати цей девайс.

Застосування VR в широкому спектрі галузей та комерції

Військова галузь стала вагомим рушієм прогресу для VR в цілому, окрім того, технології VR отримали розвиток як частина військового комплексу. Сьогодні, з їх допомогою, можна спростити підготовку солдатів і забезпечити армію набором устаткування, що підвищує її ефективність.

Використання сучасних AR і VR-пристроїв не вимагає глибоких знань в роботі комп’ютерної техніки, що робить їх простими в освоєнні. Тому все більше країн активно впроваджують технології доповненої та віртуальної реальності в програми військової підготовки.

Найбільш розповсюджені кейси – це симулятор польотів, також симулятор для стрибків з парашутів і звісно навчання піхотинців в умовах ведення бою. Департамент поліції в Нью-Йорку тестує нові методи навчання і підготовки співробітників за допомогою VR гарнітури. У віртуальному середовищі доволі легко створити різні сценарії для відпрацювання підрозділу, а сам процес є значно безпечнішим ніж традиційні методи.

Компанія Striker VR зосередилася на випуску зброї, що імітує справжню в процесі використання. Це означає, що в процесі тренувань солдати будуть відчувати вагу і віддачу, відчувати коливання. Такі реалістичні заняття допоможуть бійцям краще підготуватися до реальних військових операцій.

Інший бік застосування VR — це лікування постравматичних синдромів. У Institute for Creative Technologies Південної Каліфорнії ветеранам допомагають завдяки симуляції подій у VR.

За допомогою шолома VR людина занурюється в симуляцію від першої особи, в якій правдоподібно відтворюється сцена з життя, той момент, коли людина отримала травму. При цьому всі дії обговорюються з психотерапевтом. До прикладу, ветеран Іраку сержант Уоррен успішно пройшов курс лікування тяжкого ступеня посттравматичного синдрому за допомогою технології VR.

За оцінками консалтингової компанії IndustryARC, ще у 2017 році загальносвітовий ринок технологій віртуальної і доповненої реальностей в охороні здоров’я становив $ 543 млн, а до 2023 року має зрости до $ 1,46 млрд.

Сьогодні VR використовують в медицині для ранньої діагностики хвороби Альцгеймера на основі методу, розробленого вченими з Лондонського університету. Технологія, яку пропонують лікарі, складається з VR шолома і приєднаної системи управління. Одягнувши це обладнання, людині потрібно виконати ряд завдань, які висвічуються на екрані.

Для їх успішного виконання людині потрібно володіти «внутрішньою картою місцевості» — розуміти, де він розташовується щодо інших предметів. Ця здатність страждає у людей з хворобою Альцгеймера ще до того, як вони починають проявляти порушення пам’яті.

Також застосовують VR і в таких аспектах як рання діагностика розсіяного склерозу, реабілітація при хворобі Паркінсона, лікуванні різноманітних фобій та лікуванні хронічних болей.

Останній винайшли зовсім недавно — у 2020 році. Суть лікування полягає в тому, що у віртуальній реальності пацієнт бачить реалістичну модель своєї ураженої кінцівки, котра блимає в такт серцебиття пацієнта. Завдяки цьому вдається надати зворотний зв’язок мозку, не викликаючи хворобливих відчуттів у пацієнта. Винахід назвали HEVR-терапія.

Також VR шоломи використовують для планування операцій та навчання хірургів, адже віртуальний пацієнт може хворіти будь — якою хворобою і відпрацьовувати на ньому можна будь-яку кількість операцій.

У 2017 році технологія VR з’явилася в «Формулі 1» — тепер вона дозволяє стежити за тим, що відбувається в потоці. У форматі 360 градусів можна подивитися ще й шість турнірів з гольфу в рамках PGA Tour, а компанія Intel провела VR трансляцію останніх олімпійських ігор.

Проте, окрім розважального характеру, використання VR у спорті знайшло і практичне застосування. Розробляють проекти де віртуальні асистенти допомагають гравцям в баскетбол відпрацьовувати кидок, а гравцям в гольф покращувати удар.

Вже сьогодні, спробувавши будь-яку спортивну гру у VR, можна відчути наскільки це буває виснажливо. На мою думку, з розвитком контролерів та загальної мініатюаризації VR технологій ми станемо свідками повсякденного використання VR в наших тренажерних залах.

Для нових поколінь, навчання з VR є справою буденною та цікавою. Так, наприклад відпрацьовувати структуру молекул на уроках хімії значно цікавіше коли можна створити цю молекулу самостійно. Так само безпечніше експериментувати зі змішуванням нестабільних сполук у віртуальному середовищі.

Мабуть, кожен погодиться, що вчити правила дорожнього руху стане цікавіше, якщо робити це за кермом від самого початку. Можна створити хорошу імітацію кабіни автомобіля завдяки комплекту педалей та керма. Так і практики більше накопичиться і сам процес цікавіший. Для любителів гострих відчуттів доступні навіть крісла з пневматичною підвіскою для імітації нахилу автомобіля.

Справжнім досвідом для креативних людей може стати школа дизайну чи 3-д моделювання у VR. Основна відмінність — це можливість оглянути своє творіння одразу в повному розмірі.

Широко застосовують VR технології й в комерції. Часто великі промислові об’єкти для економії часу пропонують новим співпрацівникам пройти VR — екскурсію замість реальної.

При бажанні купити квартиру не дивуйтесь якщо вам запропонують VR — тур по вашому майбутньому помешканню прямо з офісу продажів. Ви зможете не тільки оглянути нове приміщення, а й одразу розставити на свої місця меблі та підібрати шпалери.

Навіть сучасні інтернет-магазини інтегрують VR розділ для власників VR гарнітур, куди вони можуть зайти, одягнути шолом і вкинути в кошик фотореалістичні моделі продуктів які хочуть придбати.

Напевно кожен з нас колись мріяв про власний кінотеатр. Тепер схожий досвід можна отримати просто вдягнувши VR шолом і, хрумаючи попкорном на улюбленому дивані, насолоджуватись переглядом картин на широкому екрані.

Окрім такого досвіду VR надає змогу побувати в місцях, які ніколи не бачив або навіть ніколи не зміг би побачити. Так до прикладу National Geagraphic VR exprore дає можливість без скафандра спуститись на дно океану на глибину, куди навіть світло від сонця не досягає і розглянути місцевих жителів на відстані витягнутої руки. Вигляд синього кита в його повному розмірі, що пропливає повз, мало кого залишить байдужим.

Також можна відвідати Мачу-Пікчу, або відправитись в плавання на байдарках навколо айсбергів. Для тих хто любить подорожувати, але на час пандемії не має можливості, буде цікаво переглянути найвизначніші місця сьогодення в додатку GoogleEarth VR.

Висновок

Технологія VR пройшла шлях від наукової фантастики до буденної реальності. Хоч технологія не є новою, проте сучасний етап розвитку VR дозволяє інтегрувати його практично у всі сфери діяльності людини.

Вже сьогодні військова та медична галузь застосовує та користується перевагами що надає VR. Комерція також все більше і більше інтегрує VR у свою продукцію.

На мою думку, ця тенденція буде зберігатись і надалі. Враховуючи сучасні темпи розвитку, я вважаю, що цей напрямок все ще тільки на початку свого шляху. Значна кількість перспективних проектів пов’язаних з VR знаходяться в розробці й це дає надію бути свідком ще гучніших наукових проривів та відкриттів у найближчому майбутньому.