В последно време чуваш постоянно да се говори за виртуална реалност и за нейните възможни приложения. Но така и не си разбрал как работи тази технология и как всъщност е възможно да се изследват виртуални среди, които изглеждат реални. Това е съмнение, коeто много хора имат, но мисля, че си дошъл на правилното място.
Ще ти обясня подробно как работи виртуалната реалност, ще ти разкажа как работи тази технология, какви са най-често срещаните приложения и ще ти предложа някои продукти, които може да си купиш, за да започнеш да изследваш този дигитален свят. Любопитен ли си да разбереш повече? Настани се удобно и ще видиш, че накрая ще имаш по-ясни идеи за това как работи тази технология. Приятно четене!
Системи за виртуална реалност
Какво е това виртуална реалност
Виртуалната реалност или VR (Virtual Reality) е технология за симулирана реалност, която се основава на триизмерна среда, изработена на компютър или заснета с 360-градусови обективи, която може да бъде изследвана от потребителя с помощта на специални устройства, включително очила, слушалки и ръкавици/контролери. Те са и интерактивни, позволявайки на потребителите не само да изследват, но и да взаимодействат с виртуалната среда.
От това става ясно, че виртуалната реалност се ражда от комбинацията от софтуер и хардуерни устройства, които заедно позволяват да се възпроизведе виртуално пространство, в което потребителят може да се движи свободно, сякаш става въпрос за "реална" среда.
Визьорът и софтуерът, които се използват за тази цел, проследяват движенията на главата и тялото на потребителя (по-нататък ще ти обясня как), като адаптират перспективата и гледката към собствената си позиция, като възвръщат възможно най-реалистично преживяване. Виртуалната реалност е потапяща, изолира потребителя от околната му среда и го транспортира в триизмерно пространство, което го поглъща "във всичко и за всичко". Затова е добре да се има предвид разликата между виртуалната реалност и добавена реалност (AR, Augmented Reality). Добавената реалност подобрява възприятията ни за света около нас с поредица от съдържания и информации. Ярки примери за добавена реалност са приложенията, които ти позволяват да "носиш" дрехите виртуално и тези, които ти позволяват да поставиш мебелите в стаята, преди да ги купиш.
Друг пример за използване на добавена реалност е видеоиграта Pokémon GO, която използва камерата на смартфона, за да покаже Покемоните, които трябва да бъдат заловени, като вмъкне виртуален слой върху реалния свят.
Трябва да се отбележи обаче, че с течение на годините насоката на производителите на визьори все повече се насочва към използването на така наречената смесена реалност (често съкращавана като MR, Mixed Reality). Това представлява по същество микс между виртуална и добавена реалност, в която виртуални и физически обекти съществуват и могат да взаимодействат помежду си в реално време.
С помощта на тази технология е възможно да се използват камерите на визьора, за да се види в реално време и с ниска латентност реалния свят, като се поставят виртуални елементи във виртуална среда. Това означава, че потребителят, въпреки че остава в едно потапящо изживяване, все още може да вижда заобикалящата го среда, взаимодействайки със стаята по различен начин от обичайния.
Например можеш да хвърлиш виртуална топка върху истинска маса, като виждаш как тя се отскача правилно в средата, възпроизведена във визьора (така сякаш топката наистина съществува). По този начин твоята стая се превръща в среда, в която всичко може да се случи, но която не те изолира напълно от външния свят, а я включва в изживяването.
Технологията постоянно се развива, така че ако днес си купиш визьор, има голям шанс той да ти предложи преживявания, които надхвърлят виртуалната реалност.
Виртуална реалност: примери
Сега, след като си се запознал с общия контекст, дойде време да разбереш как действително работи виртуалната реалност. Както вече ти споменах, тази технология работи чрез комбинация от хардуерни и софтуерни инструменти, които заедно позволяват на потребителя да се потопи във виртуалния свят. Кой е порталът за достъп до всичко това? Вероятно вече си разбрал, че става въпрос за визьора.
Визьор за виртуална реалност: как работи
Вече разгледахме основните предложения за визьори за виртуална реалност, но как работят на практика? Ако искаш да разбереш, продължавай да четеш внимателно.
За да се направи преживяването възможно най-реално, се използват различни технологии, като например head tracking - проследяване на движението на главата. С помощта на тази технология, визьорът засича посоката и движенията на главата на потребителя, който носи VR визьора, за да определи сцената, която да му покаже.
По принцип съществуват два типа проследяване на главата: ориентационното проследяване, което просто отчита посоката на въртене на главата на потребителя (напр. отляво надясно или отгоре надолу), и позиционното проследяване, което отчита движенията на главата и ги свързва с движенията на тялото, като отчита движения като наклоняване на тялото напред или назад.
В някои случаи проследяването се осъществява с помощта на инфрачервени камери, които четат данните от сензори като жироскоп. Що се отнася до визьорите VR, които трябва да носиш, за да се потопиш във виртуалната среда – и по-точно съвременните предложения, които направиха достъпна виртуалната реалност за много хора - имат множество дисплеи, оборудвани са с две вътрешни лещи (по една за всяко око), носят се на лицето и приличат на доста обемни очила.
Визьорите за компютри, конзоли и тези, които са standalone (т.е. независими от друг хардуер), обикновено са оборудвани с два вътрешни дисплея, директно разположени на корпуса. А тези, които са предназначени да се използват в комбинация с мобилни устройства, са без вътрешни дисплеи и позволяват да се интегрира смартфонът в тях, превръщайки го в дисплей на самия визьор.
Колкото по-висока е резолюцията, използвана от дисплея на визьора (който може да бъде интегриран или добавен, както в случая с визьорите, в които трябва да бъде поставен смартфонът), толкова по-високо е качеството на пресъздаденето преживяване. При закупуване на VR визьор трябва да се обърне внимание и на честотата на актуализиране (или refresh rate) на изображенията: препоръчително е тя да е над 60 Hz, което намалява до минимум явлението на motion sickness, т.е. усещането за гадене, което се генерира от движението във виртуалната среда.
Веднъж поставен, визьорът дава на потребителя стереоскопична визия, която му позволява да усети чувството за дълбочина, което характеризира триизмерността на виртуалната среда. За да взаимодействаш с елементите на интерфейса, които могат да се припокриват с околната среда (вече ти обясних как визьорите standalone се движат в посока на смесената реалност), често се използват специални контролери, но вече сме в ерата, в която камерите на визьора могат да проследяват движенията на ръцете.
Да, разбра много добре. Накой от по-популярните визьори позволяват да контролираш интерфейса без контролер, като преместваш ръцете си или чрез щракване на пръстите, за да потвърдиш избора си. В някои случаи се предлагат системи за контрол, базирани върху гласово управление или очно проследяване. Това означава, че е възможно, например, да се погледне в една посока, за да се изберат елементи на интерфейса. Съществуват и VR костюми или cybersuit, които обгръщат цялото тяло, за да му се направи триизмерно сканиране и да се прехвърли във виртуалната среда, но все още не са широко разпространени.
Още един аспект, който трябва да се подчертае, имайки предвид посоката на смесената реалност, предприета от големи компании като Meta (бивш Facebook) и Apple със собствените си визьори, се крие в използването на цветен pass-through, който представлява революция в тази област. Това е възможността да се визуализира околната среда чрез камерите във визьора, като се използва технологичният напредък, за да се пресъздаде по възможно най-реален начин и с ниска латентност.
Това означава, че е възможно да се играе на ping pong, продължавайки да се носи визьора и в същото време да се взаимодейства с виртуални елементи. Ако обаче искаш да имаш истинско VR изживяване – да се заеме цялото видимо пространство, изолирайки потребителят от реалния свят – могат да се очертаят граници, които ако бъдат преоделени, автоматично се активира поглед към реалния свят чрез камерата или в някои от случаите визьорът показва хората, които се приближават, така че да се избегнат неудобни ситуации.
Видеоигри и виртуална реалност
Въпреки че виртуалната реалност представлява интересна технология от различни гледни точки, несъмнено едно от основните приложения на визьорите е свързано със света на видеоигрите. Освен това, това е област, в която потапянето в преживяването е много важен елемент.
Независимо, че всяка видеоигра има своя история, интересното в играта с виртуална реалност е, че обикновено гледката е в първо лице и персонажът се управлява директно чрез движения на контролерите и физически движения. Обикновено за да се движиш в света на игрите, можеш да използваш телетранспорт (използвайки, например, аналоговия контрол), така че потенциално, като настроиш опциите, някои игри могат да се използват и от седнало положение.
Трябва да се отбележи обаче, че това са приблизителни указания, тъй като има много променливи и може да е интересно за теб да направиш специфични търсения (например в Google или YouTube) за конкретното заглавие, което те интересува. В този смисъл трябва да се направи важно разграничение между standalone игрите (т.е. които могат да бъдат закупени/инсталирани директно от дигиталния магазин, вграден във визьора, и които използват само неговия хардуер) и VR игри за компютър (които изискват свързването на визьора към много добър gaming компютър).
В първият случай, тъй като производителността е свързана единствено с хардуерните компоненти на визьора, обикновено техническият сектор е по-малко напреднал (но не по-малко интересен). Ако свържеш обаче компютъра, можеш да се възползваш от по-пълноценно преживяване.
В този случай обаче е добре да се провери дали компютърът отговаря на изискванията на отделните игри, защото в противен случай изживяването може да не е от най-добрите. Що се отнасе до връзката, въпреки че е възможно да се работи и без кабели, ако всичко не е конфигурирано както трябва (например, използвайки Wi-Fi мрежа с 5GHz), може да се сблъскаш с проблеми относно визуалните артефакти и латентността. Може би трябва да обмислиш използването на оригиналните кабели, въпреки че те може да са скъпи.
Освен това, както можеш да си представиш и светът на видеоигрите също е приел смесената реалност. Например, в игра като LEGO Bricktales можеш да създадеш виртуални конструкции LEGO в собствената си стая, като ги поставиш, например, върху истинска маса. Ако търсиш други примери, би могъл да се обърнеш директно към страницата за игри със смесена реалност в магазина Meta.
Още употреби на виртуалната реалност
Благодарение на интересните си характеристики и гъвкавостта си тази технология може да се използва в различни сфери от ежедневието ни.
Виртуалната реалност може да бъде използвана и в други контексти: достатъчно е да се помисли за образователния сектор, където VR може да позволи изучаването на история, география, изкуство и много други предмети, предлагайки възможност да се видят герои, места и среди, които са далеч от потребителя, както по отношение на пространство, така и на време. Това обикновено се прави в университетски кампуси и музеи.
Виртуалната реалност може да бъде широко използвана и в работната среда. Използването на сложен софтуер за 3D изобразяване, например, позволява да се проектират, изработват виртуално и изследват сградите още преди да бъдат построени, така че да се провери тяхната структурна здравина и да се сведе до минимум вероятността от евентуални грешки в проектирането им.
В областта на медицината виртуалната реалност намира важно място в подготовката на особено сложни хирургически операции: преди да използва скалпела, хирургът може да използва тази технология, за да се упражнява върху най-сложните стъпки от операцията, която трябва да извърши.
А що се отнася до туристическия сектор, използването на виртуална реалност може да позволи на потребителите да "пътуват" виртуално из света и да избират следващата си ваканционна дестинация. Туристическите агенции могат да използват виртуалната реалност, за да покажат предварително предлаганите услуги на потенциалните си клиенти.