История развития VR - от истоков до наших дней

В этой статье я расскажу вам об истории и разных направлениях развития VR, поэтому заваривайте чаек и готовьтесь к лонгриду. Ну или можете прямо сейчас купить VR очки и самостоятельно отправиться в удивительный мир под названием виртуальная реальность!


Впервые сама концепция виртуальной реальности (далее VR) мелькнула в работе американского фантаста Стэнли Уэйбаума «Очки Пигмалиона» в 1935 году, где главный герой знакомится с профессором, который изобрел очки, создающие иллюзию реальности. Недаром говорят что фантазии нет предела, таким образом первые реальные практические опыты системы имитации реальности берут свое начало с 1956 года. В это время кинематографист Мортон Хейлит создал свою машину для VR — Sensorama. В эту машину были встроены кинопроекторы для воспроизведения изображения на стереоскопическом экране. Однако эта громоздкая машина мало чем напоминала современные шлемы VR, которые мы знаем сегодня. С технологической точки зрения эксперименты с VR того времени были скорее видоизмененным телевизором, чем компьютерным чудом. Начиная с В 1963 году начали появляться уже более практичные устройства.


Интересно, что к развитию VR — технологий приложил рук Айвен Сазерленд, более известный как один из родителей Интернета. В 1968 году Сазерленд со своим учеником и коллегой создал «Дамоклов Меч» – это была первая VR гарнитура, которая имела возможность отслеживать повороты головы пользователя и соответственно изменять перспективу отображения на экране. Безусловно, это был прорыв! Основным недостатком этого устройства были габариты. Высокая масса устройства нуждалась в креплении на потолок, что собственно и оставило этот эксперимент в рамках лаборатории. Хочется отметить, что одними из основных движителей развития VR были военные разработки и разработки космического агентства NASA.


Если восьмидесятые годы 20 века это период миниатюаризации и создания контроллеров управления, то девяностые это период коммерциализации VR. Уже тогда предпринимались попытки вывести VR в массовый рынок. Крупные компании пытались сделать игровые консоли и получать свою прибыль. Благодаря crawdfunding-платформе Kickstarter основатель OculusVR Палмер Лаки реализовал свое видение VR - Oculus Rift, собрав около $2,5 миллиона от 10 тысяч донаторов, тем самым создав самую успешную кампанию в историю краудфандинга. Развитие технологий шло бок о бок с развитием VR и позже я расскажу к чему мы пришли.


Самый простой и дешевый способ познакомиться с виртуальной реальностью – это кардборды. Кардборд, состоящий из картона, застежек и двух линз, стал самым доступным способом проникнуть в виртуальный мир, все что вам понадобится это шлем и обычный смартфон. Первыми на рынок кардбордов ворвался Google Cardboards в 2014 году. Они доминировали на рынке до 2017-гокогда их смог обогнать Samsung Gear VR. Статистика говорит сама за себя: только за три года с момента запуска на рынке Google успели продать более 10 миллионов кардбордов, количество загрузок приложений для гаджета возросло до 160 миллионов. Популярность кардбордов стремительно взлетела в гору и теперь их производит многие компании сотнями тысяч экземпляров на любой вкус. Вы можете попробовать сделать его сами или улучшить конструкцию, предложенную Google, которую они опубликовали с инструкциями на сайте vr.google.com


Чтобы получить лучший опыт VR, нужно использовать лучшие VR-гарнитуры, все просто. На этот момент большей популярностью пользуются VR-комплекты Oculus, PlayStation HTC, а также новая гарнитура от Valve - приобрести такие устройства вы можете в магазине Portal Shop. Само собой, чтобы насладиться преимуществами VR, на своем ПК нужно иметь современную видеокарту с поддержкой VR. Как правило, такие шлемы выделяются среди конкурентов эргономичным дизайном и дисплеями с высоким разрешением. Также устройства оборудованы своей аудиосистемой и множеством датчиков. Новейший продукт на рынке, на момент написания статьи, – Index от Valve и это безусловно VR-гарнитура нового поколения. Она имеет ультра четкий дисплей, который работает достаточно хорошо даже со старыми графическими процессорами, более широкое поле зрения, большую скорость обновления. Пользователи отмечают, что трекинг работает гораздо плавнее, чем на HTC Vive Pro. Последняя в свою очередь более доступна по цене, однако мой выбор безоговорочно упал на Valve Index. Также Valve-контроллеры, которые могут отслеживать движение каждого пальца, это настоящий шаг по сравнению с теми, которые поставляются с Vive. Возможны трудности с настройкой, обновление может вызвать проблемы с подключением. Однако если избежать этих проблем, этот гаджет будет хорошим выбором.


Приятно видеть, что виртуальная реальность дошла и до консолей. Для запуска HTC Vive, Valve Index или Oculus Rift вам нужен игровой ПК. Это не так в случае с PlayStation VR Sony, для работы которого требуется консоль PS4. Учитывая значительную разницу в мощности между PS4 и ПК, PlayStation VR – удивительно грамотная гарнитура VR. Частота кадров хорошая, и никаких проблем с трекингом. Благодаря поддержке Sony коллекция игр PlayStation VR также впечатляет. Только в этом месяце в рамках программы Play at home бесплатно раздают четыре игры. Одним словом, с выбором контента точно не туго.

В отдельную категорию можно выделить автономные очки виртуальной реальности: Oculus Quest 2-я это гарнитура типа «все в одном» для работы с которой не нужен мощный ПК или смартфон. Достаточно только аккаунта в Oculus и Facebook. Существуют сразу две модификации на 64-Гб и 256-Гбвстроенной памяти для хранения игр и приложений. Новая модель гораздо интереснее своего предшественника. Кроме мощности возросшей в два раза процессора увеличилась и разрешение экрана на каждый глаз. Подключение производится через WiFi, а также возможность подключения к компьютеру через кабель. Как только Quest заряжается, вы можете запустить его в течение нескольких минут благодаря простой настройке и мобильному приложению Oculus. Еще лучше, если в вашей библиотеке уже есть купленные игры Oculus. Пожалуй, единственный минус – это необходимость время от времени заряжать этот девайс.



Военная отрасль стала весомым двигателем прогресса для VR в целом, кроме того, технологии VR получили развитие как часть военного комплекса. Сегодня с их помощью можно упростить подготовку солдат и обеспечить армию набором оборудования, что повышает его эффективность. Использование современных AR и VR-устройств не требует глубоких знаний в работе компьютерной техники, что делает их простыми в освоении. Поэтому все большее число стран активно внедряют технологии дополненной и виртуальной реальности в программы военной подготовки. Самые распространенные кейсы это симулятор полетов, а также симулятор для прыжков с парашютов и конечно обучение пехотинцев в условиях ведения боя. Департамент полиции в Нью-Йорке тестирует новые методы обучения и подготовки сотрудников с помощью VR гарнитуры. В виртуальной среде достаточно легко создать различные сценарии для отработки подразделения, а сам процесс значительно безопаснее традиционных методов. Компания Striker VR сосредоточилась на выпуске оружия, имитирующего настоящее в процессе использования. Это значит, что в процессе тренировок солдаты будут ощущать вес и отдачу, ощущать колебания. Такие реалистичные занятия помогут бойцам лучше подготовиться к реальным военным операциям. Другая сторона применения VR – это лечение постравматических синдромов. В "Institute for Creative Technologies" Южной Калифорнии ветеранам помогают благодаря симуляции событий в VR. что в процессе тренировок солдаты будут ощущать вес и отдачу, испытывать колебания. Такие реалистичные занятия помогут бойцам лучше подготовиться к реальным военным операциям. Другая сторона применения VR – это лечение постравматических синдромов. В "Institute for Creative Technologies" Южной Калифорнии ветеранам помогают благодаря симуляции событий в VR. что в процессе тренировок солдаты будут ощущать вес и отдачу, испытывать колебания. Такие реалистичные занятия помогут бойцам лучше подготовиться к реальным военным операциям. Другая сторона применения VR – это лечение постравматических синдромов. В "Institute for Creative Technologies" Южной Калифорнии ветеранам помогают благодаря симуляции событий в VR.

Посредством шлема VR человек погружается в симуляцию от первого лица, в котором правдоподобно воспроизводится сцена из жизни, тот момент, когда человек получил травму. При этом все действия оговариваются с психотерапевтом. К примеру, ветеран Ирака сержант Уоррен успешно прошел курс лечения тяжелой степени посттравматического синдрома с помощью технологии VR.


По оценкам консалтинговой компании IndustryARC, еще в 2017 году общемировой рынок технологий виртуальной и дополненной реальностей в здравоохранении составил $543 млн, а к 2023 году должен вырасти до $1,46 млрд. Сегодня VR используют в медицине для ранней диагностики болезни Альцгеймера на основе метода, разработанного учёными из Лондонского университета. Технология, предлагаемая врачами, состоит из VR шлема и присоединенной системы управления. Надев это оборудование, человеку нужно выполнить ряд высвечивающихся на экране задач. Для их успешного выполнения человеку нужно владеть «внутренней картой местности» — понимать, где он располагается по другим предметам. Эта способность страдает у людей с болезнью Альцгеймера еще до того, как они начинают проявлять нарушение памяти. Также применяют VR и в таких аспектах, как ранняя диагностика рассеянного склероза, реабилитация при болезни Паркинсона, лечении разнообразных фобий и лечении хронических болей. Последний изобрели совсем недавно – в 2020 году. Суть лечения состоит в том, что в виртуальной реальности пациент видит реалистичную модель своей пораженной конечности, мигающей в такт сердцебиения пациента. Благодаря этому удается обратная связь мозга, не вызывая болезненных ощущений у пациента. Изобретение назвали HEVR-терапией. Также VR шлемы используют для планирования операций и обучения хирургов, ведь виртуальный пациент может болеть любой болезнью и отрабатывать на нем можно любое количество операций. Последний изобрели совсем недавно – в 2020 году. Суть лечения состоит в том, что в виртуальной реальности пациент видит реалистичную модель своей пораженной конечности, мигающей в такт сердцебиения пациента. Благодаря этому удается обратная связь мозга, не вызывая болезненных ощущений у пациента. Изобретение назвали HEVR-терапией. Также VR шлемы используют для планирования операций и обучения хирургов, ведь виртуальный пациент может болеть любой болезнью и отрабатывать на нем можно любое количество операций. Последний изобрели совсем недавно – в 2020 году. Суть лечения состоит в том, что в виртуальной реальности пациент видит реалистичную модель своей пораженной конечности, мигающей в такт сердцебиения пациента. Благодаря этому удается обратная связь мозга, не вызывая болезненных ощущений у пациента. Изобретение назвали HEVR-терапией. Также VR шлемы используют для планирования операций и обучения хирургов, ведь виртуальный пациент может болеть любой болезнью и отрабатывать на нем можно любое количество операций.


В 2017 году технология VR появилась в «Формуле 1» – теперь она позволяет следить за происходящим в потоке. В формате 360 градусов можно посмотреть еще шесть турниров по гольфу в рамках PGA Tour, а компания Intel провела VR трансляцию последних олимпийских игр. Однако помимо развлекательного характера использования VR в спорте нашло и практическое применение. Разрабатывают проекты, где виртуальные ассистенты помогают игрокам в баскетбол отрабатывать бросок, а игрокам в гольф улучшать удар. Уже сегодня попробовав любую спортивную игру в VR можно почувствовать, насколько это бывает утомительно. На мой взгляд, с развитием контроллеров и общей миниатюаризации VR технологий мы станем свидетелями повседневного использования VR в наших тренажерных залах.

Для новых поколений обучение с VR является делом обычным и интересным. Так, например, отрабатывать структуру молекул на уроках химии значительно интереснее, когда можно создать эту молекулу самостоятельно. Так же безопасно экспериментировать со смешением нестабильных соединений в виртуальной среде. Пожалуй, каждый согласится, что учить правила дорожного движения станет интереснее, если делать это за рулем с самого начала. Можно создать хорошую имитацию кабины автомобиля благодаря комплекту педалей и руля. Да и практики больше накопится и сам процесс более интересный. Для любителей острых ощущений доступны даже кресла с пневматической подвеской для имитации наклона автомобиля. Настоящим опытом для креативных людей может стать школа дизайна или 3-дмоделирование в VR. Основное отличие – это возможность осмотреть свое творение сразу в полном размере.


Широко применяют VR технологии и для коммерции. Часто крупные промышленные объекты для экономии времени предлагают новым сотрудникам пройти VR – экскурсию вместо реальной. При желании купить квартиру не удивляйтесь если вам предложат VR – тур по вашему будущему помещению прямо из офиса продаж. Вы сможете не только осмотреть новое помещение, но сразу расставить на свои места мебель и подобрать обои. Даже современные интернет-магазины интегрируют VR раздел для владельцев VR гарнитур, куда они могут зайти, одеть шлем и бросить в корзину фотореалистичные модели продуктов, которые хотят приобрести.

Наверняка каждый из нас когда-то мечтал о собственном кинотеатре, теперь подобный опыт можно получить просто надев VR шлем и хрумя попкорном на любимом диване наслаждаться просмотром картин на широком экране. Кроме такого опыта VR позволяет побывать в местах, которые никогда не видел или даже никогда не смог бы увидеть. Так например National Geagraphic VR exprore дает возможность без скафандра спуститься на дно океана на глубину куда даже свет от солнца не достигает и рассмотреть местных жителей на расстоянии вытянутой руки. Вид синего кита в его проплывающем мимо полном размере мало кого оставит равнодушным. Также можно посетить Мачу-Пикчу или отправиться в плавание на байдарках вокруг айсбергов. Для тех, кто любит путешествовать,


Технология VR прошла путь от научной фантастики до обыденной реальности. Хотя технология не новая, однако современный этап развития VR позволяет интегрировать его практически во все сферы деятельности человека. Уже сегодня военная и медицинская отрасль применяет и пользуется преимуществами, которые предоставляет VR. Коммерция также все больше и больше интегрирует VR в свою продукцию. По моему мнению, эта тенденция будет сохраняться и дальше. Учитывая современные темпы развития, я считаю, что это направление все еще только в начале своего пути. Значительное количество перспективных проектов, связанных с VR, находятся в разработке и это дает надежду быть свидетелем еще более громких научных прорывов и открытий в ближайшем будущем.