Що таке VR? Поняття віртуальної реальності.

Не так давно віртуальна реальність була відома переважно як сюжетний прийом у фантастичних фільмах, як-от «Матриця» або «Першому гравцю приготуватися». Однак нині це все більш розвинена реальна технологія, яка застосовується в різних сферах – від ігор і розваг до медицини й військової справи.

Бажання створити віртуальну реальність і потрапити туди з’явилося раніше, ніж франшиза з Кіану Рівзом. Сама ідея виникла, імовірно, принаймні тоді, коли було винайдено фотографію, хоча термін «віртуальна реальність» було вигадано значно пізніше. Незабаром після винайдення фотоапарата за допомогою стереоскопів уже створювали ілюзію трьох вимірів, використовуючи лише два нерухомі зображення. Ще однією значною подією в історії розвитку віртуальної реальності стала Сенсорама, винахід 1962 року, автором якого є Мортон Хейліг (Morton Heilig). Суть винаходу полягає в тому, що зображення, яке проеціюється з усіх боків, у ключові моменти доповнюється штучним дмуханням вітру та пусканням відповідних запахів, завдяки чому забезпечується більша реалістичність вражень (спершу процес імітував їзду велосипедом вулицями Брукліна в Нью-Йорку).

У наші дні процес занурення у віртуальну реальність стає дедалі хитромудрішим. Інженери та програмісти створюють реалістичні послідовності реагування, що активуються кожним фізичним рухом учасників мандрівок крізь уявні світи, у які можна потрапити, не виходячи з власної вітальні. VR – це вже не нове явище, а інноваційний інструмент, що всіляко застосовується в різних професійних сферах.

Важливо пам’ятати, що віртуальна реальність і доповнена реальність (AR) – це різні явища. Хоча назви цих технологій схожі, доповнена реальність (AR) не надає користувачам можливості дослідження цілком цифрової реальності; це технологія накладання додаткового вмісту на реальний світ, що оточує користувачів.

Маючи програму доповненої реальності, можна навести камеру телефона на певну сцену перед собою, і програма доповнить наявну перед вами сцену. Наприклад, деякі програми доповненої реальності надають додаткову інформацію про об’єкти поблизу (як-от відомості про рослину чи виріб), коли ви наводите телефон на відповідний об’єкт. Програми, що вставляють, скажімо, персонажа мультфільму в сцену, на яку ви дивитеся крізь телефон, – це також програми доповненої реальності. Такою є популярна гра з доповненою реальністю Pokémon GO.

Віртуальна та доповнена реальність поєднуються в змішаній реальності. У 1994 році дослідники Пол Мілграм (Paul Milgram) і Фуміо Кішіно (Fumio Kishino) почали вживати цей термін для опису континууму між повністю реальним і повністю віртуальним середовищами. На сьогоднішній день під змішаною реальністю маються на увазі середовища, у яких реальні й віртуальні персонажі та об’єкти взаємодіють у реальному часі – і в яких користувач може взаємодіяти як із реальними, так і з віртуальними компонентами.

Найважливішою частиною VR-обладнання є гарнітура, яку також називають шоломом віртуальної реальності (HMD). По суті це набір розташованих навколо голови окулярів збільшеного розміру для передачі візуальної та слухової інформації про штучний світ, який досліджують учасники віртуальної реальності.

Відомим прикладом такої гарнітури є Oculus Quest 2 від Facebook. Це один із найбільш доступних за ціною варіантів гарнітури, який часто обирають для себе геймери. У продажу також можна знайти інші варіанти, як-от HP Reverb G2, HTC VIVE Cosmos, Sony Playstation VR чи Valve Index.

Розваги

Коли ми думаємо про сфери застосування віртуальної реальності, мабуть, у першу чергу спадають на думку ігри, особливо якщо цю реальність створено на замовлення Sony PlayStation або компанією Oculus. У цих іграх із віртуальною реальністю відтворюється атмосфера блокбастерів, історичних епох, як-от середньовічної Європи чи Чикаго часів сухого закону, аркадних ігор тощо.

Віртуальна реальність також використовується в кіноіндустрії. В умовах пандемії COVID-19 численні режисери театральних вистав почали вивчати можливості, які надає віртуальна реальність, щоб продовжувати створювати драматичні твори навіть тоді, коли театри зачинені, і до того ж користуватися незвичними засобами взаємодії, які забезпечує цей формат: глядачі можуть ставати персонажами історій або обирати один із кількох імовірних фіналів.

Образотворче мистецтво та дизайн

У 2020 році банк Deutsche Kreditbank спільно з Альянсом сучасного мистецтва в Берліні (Contemporary Arts Alliance Berlin) заснували премію за досягнення в мистецтві віртуальної реальності. А для таких художників, як Марина Абрамович, Лорі Андерсон і Аніш Капур, віртуальна реальність стала новим захопливим способом взаємодії з аудиторією ще до 2020 року. Для Деніз Марконіш (Denise Markonish), кураторки Массачусетського музею сучасного мистецтва (MASS MoCA), використання художниками віртуальної реальності стало цікавим проявом еволюційного розвитку, що починався із застосування цієї технології в музеях із дидактичною метою. «Ми почали розглядати цей метод як засіб для безпосереднього створення оригінальних і часто сюрреалістичних середовищ, народжених в уяві художника», – сказала Марконіш в інтерв’ю журналу Robb Report.

Віртуальна реальність також починає застосовуватися в процесах розробки дизайну для забезпечення більш реалістичного ефекту присутності під час створення цифрового вмісту в 3D. Порівняно з програмами для настільних комп’ютерів програмне забезпечення для моделювання скульптур у віртуальній реальності дозволяє користувачам створювати 3D-моделі, застосовуючи рухи, набагато подібніші до рухів під час створення скульптури в реальному житті. Adobe Substance 3D Modeler є прикладом такої програми для моделювання у віртуальній реальності, яка до того ж дає можливість моделювання на настільному комп’ютері, якщо художник віддає перевагу цьому способу.

Промислові дизайнери спрямовують усю свою креативність і винахідливість на розробку речей щоденного вжитку, сподіваючись, що ці речі використовуватимуться широкими масами, але для цього їм потрібна тісна співпраця. У цій сфері потрібно працювати в складі великих робочих груп, що складаються з розробників стратегій, інженерів, дизайнерів інтерфейсу користувача (UI-дизайнерів), дизайнерів робочого процесу користувача (UX-дизайнерів), менеджерів проектів, експертів із брендингу, графічних дизайнерів і виробників. Такий багатоплановий підхід дозволяє промисловим дизайнерам повною мірою зрозуміти проблему та розробити розумне рішення, яке відповідає конкретним потребам користувача. Серед найвідоміших компаній, що спеціалізуються на промисловому дизайні, можна згадати компанії IDEO, Frog і Teague.

Архітектура

Забезпечивши можливість увійти в будівлю та побачити її приміщення ще до початку будівельних робіт, віртуальна реальність повністю змінила галузь архітектури. Якщо раніше для того, щоб показати своє бачення будівлі, архітекторам були потрібні плани кожного поверху, моделі в масштабі та візуалізації, то віртуальна реальність дає змогу провести клієнтів просто через концептуальний простір. Віртуальна реальність дає змогу пройти будівлею та навіть пересунути меблі й увімкнути та вимкнути світло. І якщо раніше клієнтам доводилося долати великі відстані, щоб побачити 3D-модель, то зараз будь-хто, маючи гарнітуру та «ключ» від віртуальної будівлі (тобто право доступу до програми й проєкту), може ознайомитися з віртуальним об’єктом.

Медицина

Однією з найцікавіших областей застосування віртуальної реальності в майбутньому є медицина. Ця технологія може бути надзвичайно корисною в таких сферах, як вивчення анатомії людини або навчання працівників служб екстреного реагування в масштабних критичних ситуаціях. Ситуації, які складно чи дорого імітувати в реальному житті, можна відносно легко відтворити як віртуальну модель. Подібним чином віртуальні програми можуть надавати лікарям змогу розвинути емпатію, забезпечуючи їм можливість спробувати самостійно долати ті складнощі, з якими стикаються, наприклад, літні люди або пацієнти з обмеженими фізичними можливостями. Виявлено навіть, що відвідування у віртуальній реальності пляжу на Карибському морі знижує рівень тривоги в пацієнтів перед хірургічним втручанням.

Авіація

Так само, як віртуальна хірургія дозволяє готувати лікарів до реальних операцій, технологія віртуальної реальності в симуляторах польотів дає пілотам змогу отримати основні навички ще до польотів на справжньому літаку. Симулятори польотів популярні серед любителів VR-ігор, а дещо складніші симулятори використовуються як основний навчальний інструмент. Численні дослідження доводять, що кроки, які необхідно виконати для зльоту літака та польоту до місця призначення, краще запам’ятовуються, якщо вони фактично фізично відпрацьовуються, а не просто абстрактно вивчаються.

Військова справа

Найімовірніше, реальні життєві військові навчання залишаться основною частиною підготовки військ, хоча для залучення солдатів, що грають роль противника, та будівництва макетів місцевості потрібно багато часу й коштів. Віртуальна реальність дозволяє солдатам походити незнайомою місцевістю, натрапляючи на численні загрози, і потренувати варіанти власної поведінки у випадку зустрічі як зі звичайними громадянами, так і з потенційними противниками.