Виртуальная реальность (Virtual Reality, сокращённо VR) – это полностью искусственная реальность, подменяющая окружающую действительность с помощью технических устройств и программного обеспечения путём воздействия на органы чувств человека. Это зрение, слух, осязание, а в редких случаях - ещё и обоняние. Виртуальная реальность интерактивна: с ней можно взаимодействовать в рамках её законов физики и возможностей программного обеспечения.

Законы физики в виртуальной реальности могут быть приближенными к физической реальности, а могут не соответствовать ей. В виртуальных мирах по-разному может быть реализована гравитация, свойства материи, взаимодействие с предметами.

Виртуальная реальность появилась давно, ещё в 1956 г. Её примитивная реализация являла собой симулятор с полным погружением в просмотр фильмов. Это было нечто кинотеатра 5D для одного посетителя.

Более-менее приближённый к современному формат появился в середине 80-х г.г. В 1985 г. NASA разработала первый шлем VR, отслеживающий движения головы, и манипулятор, прототип современных перчаток VR. Проект разрабатывался с целью удалённого выполнения ремонтных работ на космической станции.

Доступной обывателю виртуальная реальность стала в 90-х г.г. Сначала это были габаритные симуляторы для игрозалов.

А позднее, с 1993 г. шлемы VR появились для игровых приставок компаний Sega и Nintendo. Далее эстафету подхватили прочие игроки рынка игровой индустрии. Ну а сейчас очки и шлемы VR создают уже все, кому не лень – и производители игровых приставок, и сторонние вендоры, и малоизвестные производители из Китая.

Виртуальная реальность сегодня применяется в целях подготовки специалистов в военной, авиа-, космической сфере, в сфере медицины, проектирования и пр. И, конечно же, в видеоиграх и развлечениях.

Рынок современных обывательских устройств VR представлен в основном шлемами и очками. Между ними на самом деле разница условная. Далеко не все модели шлемов являют собой по форме именно шлем – устройство с покрытием головы креплениями. Некоторые модели очков за счёт усиленной системы крепления больше похожи на шлем. Шлем – это скорее нечто класса устройства.

Шлемы и очки могут быть в качестве отдельных устройств со своими комплектующими и ПО, обычно на базе Android. Apple пока ещё только планирует выпускать свои умные очки. Но в большей части случаев шлемы и очки VR - это гарнитура для игровых приставок, компьютеров и смартфонов на базе Android и iOS.

Шлемы и очки VR оснащаются двумя линзами для передачи изображения на каждый глаз, чтобы в виртуальной реальности мы видели картинку с двух ракурсов, как в настоящей реальности.

Динамику обзора картинки и действий в виртуальной реальности обеспечивают встроенные в шлемы и очки гироскопы. Они реагируют на движения нашей головы и таким образом обеспечивают наше взаимодействие с виртуальной средой. В комплекте с шлемами и очками VR могут идти манипуляторы типа джойстиков, перчаток, специальных триггеров, пультов и т.п.

А могут даже поставляться настенные лазерные датчики для фиксации положения человека в помещении и управления жестами. Отдельные модели шлемов и очков комплектуются наушниками и/или микрофонами.

Очки и шлемы VR для игровых приставок создаются специально под конкретную их модель. А вот для компьютеров и смартфонов очки и шлемы универсальные. Но условно универсальные: могут быть ограничены перечнем конкретных смартфонов, требованиями к железу, версиями Windows или Android. Плюс к этому, очки для смартфонов подбираются под диагональ экрана, поскольку смартфон размещается и фиксируется внутри них. 

Подключаться шлемы и очки VR к соответствующему устройству могут через USB (посредством проводного и беспроводного подключения), microUSB, USB Type-C, HDMI, DisplayPort и прочие интерфейсы.

Менее распространённые устройства VR – виртуальные ретинальные дисплеи, проецирующие изображение непосредственно на сетчатку глаза, и устройства MotionParallax3D.

 

 

Ну и последняя составляющая виртуальной реальности – контент. VR контент – это сферическое видео 360°, специальные игры и приложения.

В Google Play и App Store представлен огромный ассортимент приложений с поддержкой VR. В магазине Microsoft Store для Windows 10 приложений меньше, тем не менее они есть. В плане взаимодействия с виртуальной реальностью через ПК куда более интересны VR-игры. И вот таковых сегодня много – Minecraft, Half-Life 2, DOOM VFR, Resident Evil, Fallout 4, The Elder Scrolls 5: Skyrim и пр. Из программ для Windows поддержку VR имеют, например,  Virtual Desktop & Bigscreen для взаимодействия с рабочим столом в виртуальной реальности, Tilt Brush для работы с 3D графикой и Google Earth.

Дополненная реальность (Augmented Reality, сокращённо AR) – это наша физическая реальность, на которую проецируются виртуальные 3D объекты. И могут взаимодействовать с нами. Т.е. происходит накладка. Самый яркий пример – упомянутая мобильная игра Pokemon Go, где нам нужно искать в реальных локациях покемонов. Ещё один пример – известный видеоролик с демонстрацией возможностей AR по мотивам фильма-ужастика «Звонок», в котором из совершенно реального телевизора вылазит привидение Самары Морган и начинает гоняться за нами.

Или вот ещё один известный пример, когда на своём концерте Eminem устроил шоу с дополненной реальностью - как Кингконг хватал руками атакующие его вертолёты, рубил публику большими топорами, а потом и вовсе устроил апокалипсис. Всё это зрители могли видеть на экранах своих смартфонов.

Дополненная реальность используется в авиации, военной сфере, медицине, полиграфии, в играх и развлечениях. Есть музеи с дополненной реальностью.

В обывательском сегменте она может обеспечиваться специальными устройствами - AR-очками.

Но может существовать из без них на экранах наших компьютеров и смартфонов, снимающих физическую реальность через камеру. Для iOS и Android-устройств существует достаточно много приложений с AR, по большей части это игры и развлечения. А вот контента для Windows практически нет. Microsoft тяготеет к другому типу реальности – к той, которую она же и создала, к смешанной.

Смешанная реальность (Mixed Reality, сокращённо MR) – это нечто среднее между виртуальной и дополненной реальностью, слияние виртуальной и физической среды в одну.

Разработкой и продвижением смешанной реальности занимается компания Microsoft. Её проект Windows Mixed Reality – это специфическая среда взаимодействия с Windows 10 и заточенными под MR приложениями.

Взаимодействие с этой средой обеспечивается совместимыми с MR очками и шлемами, в частности, очками самой компании Microsoft HoloLens.

Управляется смешанная реальность контроллерами, идущими в комплекте с устройствами MR.

Для взаимодействия с Mixed Reality, кроме устройства MR, нужны ещё мощный компьютер, а также Windows 10 не ниже версии 1709 (Fall Creators Update). После подключения очков или шлема сможем перемещаться в виртуальном пространстве, более того, даже телепортироваться в нём и работать с Windows 10.

Приложения для Mixed Reality представлены в Microsoft Store, их уже достаточно много. Более того, MR совместима с играми VR Steam.

Итак, технологии виртуальной реальности сейчас уже близки к нам. Гораздо ближе они, если будем работать с ними на мобильных устройствах. А вот цены на устройства MR и VR для компьютеров всё ещё кусаются: порядка 25 тыс. руб. – это только старт расценок. Ну и нужно же ещё учитывать требования к железу компьютеров.