• /
  • /

Гайд для новичков в мире VR: Все, что необходимо знать

27.11.2023
Некоторые люди имеют базовое понимание технологии, но не осведомлены о текущих продуктах, доступных на рынке.

С этим руководством мы объясним базовые концепции виртуальной реальности, терминологию и рассмотрим основные устройства, доступные на рынке.

Что такое виртуальная реальность (VR)?

VR, сокращение от "виртуальной реальности", позволяет людям полностью погрузиться в вымышленную среду. Это обычно (но не всегда) достигается с помощью надеваемого на голову оборудования, которое отслеживает движения человека. Шлемы виртуальной реальности состоят из экрана (или двух дисплейных панелей, по одной для каждого глаза), установленных в рамке (или гарнитуре), которая закрепляется на голове. Между панелями и вашими глазами обычно устанавливаются линзы, блокирующие внешний мир, чтобы создать ощущение, что то, что вы видите через гарнитуру, - это весь ваш мир.

Критически важно то, что все гарнитуры отслеживают ваши движения, и изображение, которое вы видите, корректируется соответственно. Однако некоторые гарнитуры отслеживают больше движений, чем другие.
В большинстве случаев в VR-пространстве также предусмотрен способ управления или выбора объектов в симулированной среде. Иногда у вас есть контроллер для взаимодействия со средой в каждой руке. В некоторых случаях контроллеры создают виртуальные представления ваших рук для манипулирования окружающей средой и объектами в ней так же, как в реальном мире.

Основные термины и понятия

FOV (Поле зрения)

FOV - сокращение от поля зрения. В контексте наших глаз, поле зрения - это все, что вы видите в данный момент.
В контексте гарнитур VR поле зрения относится к тому, что вы видите в виртуальном мире в данное время при использовании гарнитуры. Типы гарнитур VR, доступных для потребителей на момент написания этой статьи, имеют меньшее поле зрения, чем глаз человека. Это означает, что виртуальная среда VR не заполняет или не соответствует полю зрения ваших глаз, когда вы используете гарнитуру.

Именно поэтому при использовании VR у вас часто появляется черная "граница" вокруг линз, сквозь которые вы смотрите. Это всего лишь пространство вокруг линз внутри гарнитуры. Однако, если поле зрения гарнитуры достаточно широко, граница может создать ощущение, что вы смотрите в виртуальный мир через очки - что облегчает забыть, что эта граница существует. Поле зрения можно измерять разными способами, и производители устройств могут не точно представлять, насколько оно соотносится с полем зрения других гарнитур.

"Степени свободы"

Когда речь идет о движении и отслеживании в VR, люди часто обращаются к "степеням свободы", или DoF. Больше степеней свободы означает, что гарнитура отслеживает большую часть ваших физических движений и отображает их в симулированном представлении.
Два наиболее распространенных термина, которые вы увидите, читая о степенях свободы, - это 3DoF и 6DoF (3 и 6 степеней свободы соответственно). Гарнитуры, предоставляющие только 3DoF, будут отслеживать только движения вашей головы (наклон, поворот), но не ее положение в пространстве (координаты x, y, z). 6DoF способен отслеживать как движения вашей головы, так и ее координаты в физическом пространстве.

Большинство современных гарнитур VR обеспечивают полное 6DoF позиционное отслеживание. Многие старые мобильные и автономные гарнитуры, производство которых прекращено или находится на стадии постепенного снятия с производства, используют 3DoF, такие как Google Cardboard, Google Daydream, Gear VR и Oculus Go.

Типы отслеживания

Каждая гарнитура VR должна иметь способ отслеживания движения человека, носящего систему.
Самая распространенная форма отслеживания в настоящее время называется "Изнутри наружу" ("Inside Out") отслеживанием. Эта система обычно зависит от камер, встроенных в гарнитуру, чтобы отслеживать движение изнутри гарнитуры наружу. Продвинутые алгоритмы одновременного местоположения и картирования ("SLAM") мониторят особенности физической среды, окружающей человека, носящего гарнитуру. Гарнитуры Meta Quest, Oculus Rift S, HTC Vive Cosmos и все гарнитуры Windows Mixed Reality (например, HP Reverb G2, Samsung Odyssey, Lenovo Explorer, Acer HMD и др.) являются примерами гарнитур, использующих отслеживание "Изнутри наружу".

Существует также отслеживание "Извне внутрь" ("Outside In"). Оно может принимать различные формы, но включает в себя внешние устройства, не встроенные в гарнитуру. Например, с начальными гарнитурами HTC Vive и Valve Index это устройство называется "световыми датчиками" ("lighthouses") - маленькими черными коробками, установленными в углах комнаты. Старые системы, такие как оригинальная гарнитура Rift, выпущенная в 2016 году, использовали модифицированные камеры, устанавливаемые в вашей комнате, для достижения отслеживания "Извне внутрь".

У каждого типа отслеживания есть свои плюсы и минусы. Отслеживание "Изнутри наружу" обычно работает проще = без установки или монтажа дополнительного оборудования. Однако отслеживание "Извне внутрь" иногда может быть расширено, чтобы заполнить пробелы, в случаях когда гарнитура может не "видеть" случайные движения тела. Термин "окклюзия" обычно относится к закрытию видимости чего-либо, и, когда речь идет об отслеживании движений, популярные системы должны иметь прямую линию видимости, чтобы "видеть" то, что они отслеживают. Оба типа отслеживания, "Изнутри наружу" и "Извне внутрь", могут быть закрыты различными способами, поскольку наши тела имеют множество разных способов движения. В зависимости от случая использования система "Изнутри наружу" или "Извне внутрь" может быть предпочтительнее.

Контроллеры

Существует несколько способов взаимодействия с симулированным контентом.
Гарнитуры, такие как Meta Quest 2 и HP Reverb G2, поставляются с двумя контроллерами, по одному на каждую руку, которые также отслеживаются в 6DoF с системой отслеживания "Изнутри наружу".
PlayStation VR предлагает несколько систем. В большинстве случаев лучшим вариантом является использование пары контроллеров PlayStation Move. Некоторый контент PSVR требует использования контроллеров Move. Для игр, не требующих контроллеров Move, можно использовать стандартный контроллер PS4 DualShock, поставляемый с консолью.
Контроллеры Valve Index крепятся к пальцам и ладони. На этих контроллерах есть большая зона для захвата, и они могут отслеживать движения пальцев и степень давление, создаваемого вашим хватом, что отличает их от других доступных контроллеров. Эти контроллеры отслеживаются с помощью внешних световых датчиков и могут быть приобретены вместе с гарнитурой Index. Их также можно купить отдельно и использовать в сочетании с другими гарнитурами, несовместимыми с технологией отслеживания через световые датчики, такими как HTC Vive или Pimax.
Гарнитуры Quest 2 и оригинального Quest от Facebook включают встроенное отслеживание движений рук без контроллеров, что устраняет необходимость использовать контроллеры Touch в некоторых ситуациях. Некоторые другие гарнитуры также отслеживают движения рук, но Quest является популярной системой, и обновление позволяет встроенным камерам полностью отслеживать движения ваших рук и пальцев с довольно высокой точностью. Тем не менее, маловероятно, что отслеживание рук и пальцев заменит контроллеры Touch для каждой игры и приложения, поскольку тактильная обратная связь, физические кнопки и более быстрое отслеживание контроллеров создают существенную разницу для многих игр и приложений.

Комнатный масштаб, сидячее положение и стоячее положение

Обычно существует 3 разных типа отслеживаемых областей с некоторым программным обеспечением, адаптированным для каждого размера игровой зоны: комнатный масштаб, сидячее положение и стоячее положение.

Комнатный масштаб VR заключается в установке границы или игровой зоны и возможности свободно и физически перемещаться по этой области в игре. Идея игр с комнатным масштабом заключается в том, чтобы физически перемещаться по вашему пространству и взаимодействовать с симулированной средой и объектами в ней. Так называемые границы "охранителя" или "смотрителя" появляются, чтобы указать, когда вы приближаетесь к физическому препятствию.

Сидячее и стоячее положение достаточно похожи тем, что пользователю предлагается оставаться примерно в одном месте и использовать различные способы движения для его симуляции, а не физическое перемещение по пространству.

Движение в VR

Существует несколько различных типов симуляции движения в виртуальной реальности.

Движение в пространстве ("прохождение" или "движение с поясом")

Движение в пространстве позволяет вам физически перемещаться в виртуальном мире, а не просто перемещать ваше поле зрения, как это происходит в многих сидячих или стоячих играх. Обычно это достигается путем использования двигательного оборудования, такого как двигательный пояс или системы ходьбы, которые отслеживают ваши движения в реальном мире и отображают их в виртуальном мире.

Этот метод считается наиболее иммерсивным, поскольку он позволяет вам буквально ходить, бежать и перемещаться внутри игрового мира. Однако он также самый дорогой и требует больше пространства, чем другие методы.

Перемещение с помощью контроллеров или джойстиков

В большинстве сидячих или стоячих игр используется перемещение с помощью контроллеров или джойстиков. Вы используете контроллеры для управления движением персонажа или точки обзора, а ваши физические движения ограничиваются в вашем фактическом пространстве.

Этот метод подходит для игроков, у которых нет доступа к большому пространству для физического движения, но он менее иммерсивен, чем движение в пространстве.

Телепортирование

Телепортирование - это способ перемещения во многих VR-играх. Суть его заключается в том, что вы выбираете точку в игровом мире и "телепортируетесь" к ней. Это позволяет избежать дискомфорта, связанного с движением в виртуальном мире, особенно при использовании гарнитур VR.

Другие методы перемещения

Существует несколько других специфических методов перемещения, таких как летательные палки (находятся в игре, но не имеют настоящего аналога в реальном мире) и т. д. Эти методы могут быть реализованы разработчиками в соответствии с потребностями и темой игры.

Дезориентация и морская болезнь

Некоторые люди испытывают дезориентацию и так называемую "морскую" болезнь при использовании VR. Дезориентация может возникнуть, когда виртуальное движение не совпадает с движением вашего физического тела в реальном мире. Морская болезнь - это неприятное чувство, похожее на тошноту, которое может возникнуть, когда виртуальное движение не совпадает с вашими ощущениями равновесия.

Помимо движения в пространстве, другие факторы могут влиять на дизориентацию и морскую болезнь, такие как плавное движение камеры, вращение, сгибание и упругость, а также разрешение и частота кадров дисплея. Каждый человек индивидуален, и то, что вызывает дизориентацию или морскую болезнь у одного человека, может не повлиять на другого.

Гарнитуры виртуальной реальности

Существует множество гарнитур виртуальной реальности, предназначенных для разных потребностей и бюджетов. Вот некоторые из наиболее популярных гарнитур на рынке:

Meta Quest 2

Гарнитуры, такие как Meta Quest 2 и HP Reverb G2, поставляются с двумя контроллерами, по одному на каждую руку, которые также отслеживаются в 6DoF с системой отслеживания "Изнутри наружу".
Meta Quest 2 является отличным вариантом для тех, кто хочет попробовать VR без необходимости инвестировать в дорогостоящее оборудование. Также эту гарнитуру можно использовать как проводную, если у вас есть компьютер, совместимый с Oculus Link.
Meta Quest
Первая гарнитура Oculus Quest была выпущена в 2019 году и также была автономной, но менее мощной, чем Quest 2. Она обеспечивает 6 степеней свободы и поддерживает отслеживание движений контроллеров. Quest была обновлена до Quest 2, но вполне может использоваться в качестве более доступной альтернативы.

PlayStation VR (PSVR)

PlayStation VR (PSVR) - это гарнитура виртуальной реальности, разработанная Sony для использования с PlayStation 4 и PlayStation 5. Она использует отслеживание движений контроллеров PlayStation Move и PlayStation Camera, а также может использовать стандартный контроллер PS4 DualShock.
Гарнитура PSVR является отличным вариантом для владельцев PlayStation и предлагает некоторые отличные игры и контент. Однако она требует подключения к PlayStation и может быть менее мощной по сравнению с некоторыми PC-гарнитурами.

Valve Index

Valve Index - это гарнитура виртуальной реальности, разработанная Valve Corporation. Она предоставляет 6 степеней свободы и отслеживание движений с высокой точностью. Контроллеры Index также являются одними из наиболее продвинутых в индустрии и позволяют отслеживать движения пальцев и рук. Однако Valve Index требует подключения к мощному игровому ПК.

HP Reverb G2

HP Reverb G2 - это PC-гарнитура виртуальной реальности, разработанная совместно HP, Valve и Microsoft. Она предоставляет высокое разрешение дисплея и отслеживание движений контроллеров. Эта гарнитура призвана обеспечить высокое качество изображения и воспроизведения звука.

Другие гарнитуры

Существует также множество других гарнитур виртуальной реальности, включая HTC Vive, Oculus Rift, Windows Mixed Reality гарнитуры и Pimax, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики и возможности. При выборе гарнитуры важно учесть ваши потребности, бюджет и доступное оборудование.

Содержание и приложения

  • Виртуальная реальность предлагает широкий спектр контента и приложений, включая игры, образование, обучение, развлечения, виртуальные путешествия и многое другое. Некоторые из популярных приложений и жанров виртуальной реальности включают:

  • VR-игры: VR-игры предлагают уникальные игровые опыты, которые позволяют вам погрузиться в виртуальные миры, взаимодействовать с персонажами и объектами, исследовать новые миры и испытать удовольствие от игровых баталий, головоломок и спортивных мероприятий.

  • Виртуальное обучение и образование: Виртуальная реальность может быть использована в образовательных целях, чтобы создать интерактивные уроки и обучение, позволяя студентам и обучающимся исследовать темы в трехмерном пространстве.

  1. Виртуальные путешествия: VR предоставляет уникальную возможность путешествовать в различные части мира, посещать исторические места и наслаждаться природой, не покидая своего дома.

  • Симуляторы: VR-симуляторы позволяют вам вжиться в роль пилота, водителя, медицинского работника и многих других профессий, а также испытать уникальные ситуации.

  • VR-контент для арт-проектов: VR используется в искусстве и культурных проектах, чтобы создать уникальные и интерактивные арт-произведения и выставки.

  • Медитация и релаксация: VR также может быть использована для медитации, релаксации и психологического восстановления, предлагая специальные приложения и среды для этого.

  • Эти приложения и многие другие доступны в магазинах приложений, таких как Oculus Store, SteamVR и PlayStation Store. Вы также можете найти контент на веб-сайтах и платформах для совместного использования контента, таких как YouTube VR.

Подготовка к использованию VR

Перед тем как начать использовать VR-устройства, важно принять во внимание следующие аспекты:
Убедитесь, что у вас есть необходимое оборудование для выбранной вами гарнитуры VR. Это может включать в себя мощный игровой ПК, совместимый с VR, или игровую консоль (например, PlayStation 4/5), если вы используете PSVR.
Использование виртуальной реальности может предоставить вам уникальный и захватывающий опыт. Однако помните о безопасности, комфорте и умеренности при использовании VR.

Больше статей

10.04.2024
Беспроводная виртуальная реальность только что получила крупное обновление - и как раз к праздникам. Это обновление - совершенно новый VIVE Ultimate Tracker.
01.02.2024
Для того чтобы виртуальная реальность была действительно эффективной, она должна обладать хорошим чувством реализма
27.01.2024
Лучшие аксессуары для Quest 3: чехлы, ремни, ручки для контроллера и многое другое
23.01.2024
HTC представила долгожданный аксессуар для отслеживания движений, теперь именуемый Vive Ultimate Tracker
19.01.2024
Вероятно, наиболее распространенной идеей о метавселенной является представление о трехмерном интернете.
15.01.2024
Valve на протяжении многих лет играла огромную и важную роль в продвижении виртуальной реальности благодаря своей системе отслеживания и платформе SteamVR
09.01.2024
Мы собираемся стать свидетелями ожесточенной конкуренции на арене автономных гарнитур виртуальной реальности с предстоящим противостоянием между Pico 4 и Meta Quest 3, последняя из которых вышла осенью 2023 года.
04.01.2024
Для новичков в виртуальной реальности существует две гарнитуры, о которых вы, скорее всего, слышали — Meta Quest 2 и PSVR.
25.12.2023
Кинетоз (тошнота, морская болезнь) в виртуальной реальности — далеко не самый заметный аспект VR, но для некоторых людей это реальная проблема, когда они надевают шлем и погружаются в виртуальный мир.
04.12.2023
Кроме широкого поля зрения, гарнитуры виртуальной реальности отличаются от обычных 3D-дисплеев тем, что они отслеживаются