Что такое виртуальная реальность (VR)? Все, что вы хотели знать о виртуальной реальности.

Еще не так давно наше представление о виртуальной реальности в основном складывалось по сюжетным приемам в научно-фантастических фильмах, таких как «Матрица» или «Первому игроку приготовиться». Однако сейчас это уже вполне реальная технология, которая находит применение в самых разных областях — от игр и развлечений до медицины и военной промышленности.

Желание создавать виртуальную реальность и взаимодействовать с ней появилось намного раньше, чем знаменитая франшиза с участием Киану Ривза. Термин «виртуальная реальность» появился сравнительно недавно, однако самой концепции, возможно, столько же лет, сколько и фотографии. Вскоре после изобретения фотокамеры появились стереоскопы, которые создавали иллюзию трехмерного пространства на основе пары неподвижных изображений. Еще одним ключевым этапом в истории виртуальной реальности стало появление сенсорамы, которую изобрел Мортон Хейлиг в 1962 году. Благодаря тому, как в сенсораме были задействованы панорамные проекции, искусственный ветер и запахи, участник зрелища мог испытать ощущения, приближенные к реальным. В первоначальной реализации проекта зрители могли «прокатиться» на велосипеде по улицам Бруклина в Нью-Йорке.

Современная виртуальная реальность становится все более сложной и впечатляющей. Инженеры и программисты создают реалистичные среды, реагирующие на каждое физическое движение участников, когда они путешествуют по воображаемым мирам, не покидая своей гостиной. Виртуальная реальность — уже не новое явление, а инновационный инструмент, который можно использовать в различных профессиональных сферах.

Важно помнить о различиях между виртуальной и дополненной реальностью. Несмотря на сходство терминов, дополненная реальность не создает полностью цифровую среду для участников, а добавляет дополнительный контент в реальный мир, который они видят перед собой.

Если на вашем смартфоне установлено приложение дополненной реальности, можно навести камеру смартфона на объекты, которые находятся перед вами, и увидеть дополнительный контент. Например, некоторые приложения дополненной реальности предоставляют дополнительную информацию о растении, товаре или о других, находящихся рядом с вами, — для этого достаточно навести камеру смартфона на объект. К дополненной реальности также относятся приложения, помещающие мультипликационных персонажей в сцену, которую вы просматриваете с помощью смартфона (самый известный пример — игра Pokémon GO).

Смешанная реальность — это сочетание виртуальной и дополненной реальности. В 1994 году исследователи Пол Милграм и Фумио Кисино описали континуум — пространство между полностью реальной и полностью виртуальной средами. В настоящее время под смешанной реальностью подразумеваются среды, где реальные и виртуальные объекты взаимодействуют в реальном времени и где пользователь может взаимодействовать как с реальными, так и с виртуальными компонентами.

Самый важный элемент оборудования для виртуальной реальности — гарнитура, также известная как шлем виртуальной реальности (HMD). Это большие панорамные очки, предоставляющие визуальную и звуковую информацию об искусственной среде, которую исследуют участники.

В качестве примера стоит упомянуть известную гарнитуру Oculus Quest 2 от Facebook. Эта доступная по цене гарнитура популярна среди геймеров. На рынке также представлены другие гарнитуры, например HP Reverb G2, HTC VIVE Cosmos, Sony Playstation VR и Valve Index.

Сфера развлечений

Среди всех сфер применения виртуальной реальности на ум в первую очередь приходят игры, особенно разработанные для Sony PlayStation или Oculus. Игры с технологией виртуальной реальности обеспечивают всю гамму ощущений и часто создаются по мотивам блокбастеров или исторических событий, например, событий из жизни средневековой Европы или Чикаго во времена сухого закона. К таким играм относятся также аркады и игры в других жанрах.

Виртуальная реальность также используется в кинематографе. Пандемия COVID-19 заставила многих театральных режиссеров обратить внимание на возможности виртуальной реальности, которая позволяет давать спектакли, даже если театр закрыт для посещения. Этот формат предоставляет необычные дополнительные возможности: например, зрители могут стать героями спектакля или выбрать одну из возможных концовок.

Изобразительное искусство и дизайн

В 2020 году банк Deutsche Kreditbank в сотрудничестве с организацией Contemporary Arts Alliance Berlin объявил конкурс художественных произведений в формате виртуальной реальности. Для художников, таких как Марина Абрамович, Лори Андерсон и Аниш Капур, виртуальная реальность стала новым способом взаимодействия с аудиторией задолго до 2020 года. По мнению Дениз Маркониш, куратора в MASS MoCA, применение виртуальной реальности в изобразительном искусстве — очередной интересный этап эволюции этой технологии, которую музеи раньше применяли в образовательных целях. «Мы стали рассматривать эту технологию как инструмент для воплощения оригинальных и зачастую фантастических миров, придуманных художниками», — пояснила Маркониш в интервью для издания Robb Report.

Виртуальная реальность все чаще используется в дизайне для создания цифрового 3D-контента с эффектом погружения. Программы для скульптинга с технологией виртуальной реальности позволяют моделировать 3D-материалы с помощью действий, которые воспроизводят реальные движения скульптора, и добиваться более высокой точности, чем при использовании более ранних приложений для ПК. Adobe Substance 3D Modeler — одно из приложений для моделирования в виртуальной реальности, которое также поддерживает моделирование на ПК, в зависимости от предпочтений художника.

Промышленным дизайнерам, которые разрабатывают товары широкого потребления, необходимы творческий подход, изобретательность и возможности для эффективной совместной работы. Эта профессия обычно подразумевает работу в составе больших команд, которые включают специалистов по стратегиям, инженеров, UX- и UI-дизайнеров, менеджеров проектов, специалистов по брендингу, графических дизайнеров и производителей. Такой междисциплинарный подход дает промышленным дизайнерам комплексное представление о проблеме и позволяет создать профессиональное решение, отвечающее конкретным потребностям пользователя. В качестве примера самых известных агентств промышленного дизайна можно привести IDEO, Frog и Teague.

Архитектура

Виртуальная реальность совершила революцию в архитектуре, поскольку она позволяет осмотреть здание изнутри еще до того, как будет заложен фундамент. Раньше архитекторы воплощали свои концепции с помощью поэтажных планов, масштабных моделей и визуализаций, а виртуальная реальность позволяет провести экскурсию по будущему зданию и показать его клиентам. Возможности виртуальной реальности позволяют перемещаться по зданию, переставлять мебель, включать и выключать свет. Если раньше клиентам приходилось проделывать долгий путь, чтобы увидеть 3D-модель, то теперь любой пользователь с гарнитурой и «ключом» к виртуальному зданию (то есть с доступом к приложению и проекту) может виртуально осмотреть объект.

Медицина

Медицина — одна из самых интересных областей применения виртуальной реальности. Эта технология может многое привнести в изучение анатомии человека или обучение сотрудников экстренных служб поведению в кризисных ситуациях. Ситуации, которые сложно или дорого моделировать в реальной жизни, относительно легко воспроизвести в виртуальной среде. Также виртуальные программы помогают врачам улучшить взаимодействие с пациентами и дают возможность испытать на себе проблемы, с которыми сталкиваются пожилые люди или люди с особыми потребностями. Стало известно, что виртуальный отдых на Карибском побережье помогает пациентам успокоиться перед операцией.

Авиация

Так же, как виртуальная хирургия готовит врачей к реальным операциям, симуляторы полета с технологией виртуальной реальности позволяют пилотам изучить необходимые действия до того, как они окажутся за штурвалом реального самолета. Авиасимуляторы — не только популярный жанр игр для виртуальной реальности. Более сложные симуляторы используются как важнейший инструмент обучения. Многие исследования показывают, что пилоты лучше запоминают порядок действий при взлете и посадке, когда эти действия выполняются физически, а не просто изучаются с помощью руководств.

Военное дело

Практические занятия, скорее всего, не потеряют значения при подготовке военнослужащих, однако не все солдаты готовы играть роль врага, а создание макетов и оснащение локаций для военных учений требует много времени и средств. Виртуальная реальность позволяет военнослужащим исследовать незнакомую местность, сталкиваться с множеством угроз и отрабатывать тактику действий при встрече с гражданскими лицами или солдатами противника.