Шлем полного погружения в виртуальную реальность
Существует ли шлем виртуальной реальности с полным погружением?
Наверное, каждый мечтал о том, чтобы побывать в компьютерной игре, полностью погрузиться в нее. Посмотреть другой мир, почувствовать себя участником чужой жизни, посетить экзотические страны и т. д. Именно таких ощущения ждут от шлема виртуальной реальности с полным погружением.
Что это за технология?
Полное погружение в виртуальную реальность появится тогда, когда изобретут девайсы, которые смогут подать сигналы от компьютера в человеческий мозг. Пользователь моментально переместится в виртуальный мир — игровую площадку, созданную с помощью языков программирования на компьютере.
Говоря о рассматриваемой технологии, принято иметь ввиду игры, осуществляющие полное погружение в виртуальную реальность. Это могут быть MMORPG, различные шоу, где игрок сможет стать участником программы и т. д.
Такие игры обманывают все чувства человека. Но сознание игрока понимает, что находится в ненастоящей реальности. Юзер может взять под управление свое тело и совершать различные действия в игре.
Сам пользователь в виртуальной реальности с полным погружением может не походить на себя. Он станет орком, эльфом, гномом и любым другим персонажем, на которого запрограммирована игра.
Внимание! Шлем виртуальной реальности с полным погружением заменит сон пользователю. Он сможет играть и спать одновременно. Также будет происходить эмуляция обоняния и осязания. Процесс похож на осознанные сновидения, только намного реалистичнее
Существует ли технология виртуальной реальности с полным погружением?
В настоящее время такой технологии не существует, но процесс создания подобной машины, которая помогла бы пользователю «окунуться» в другой мир, идет. Сейчас каждый человек может купить очки виртуальной реальности, но полностью прочувствовать другой мир у него нет возможности. Положено лишь начало полного погружения в виртуальную реальность.
Необходимые задумки пока существуют только в мозгах изобретателей и на бумаге. В фантастических книгах есть немало предсказаний того, что нейрошлем полного погружения в виртуальность скоро появится. Но это лишь начальная ступенька эволюции технологий полного погружения.
Капсула
Капсула полного погружения в виртуальность является второй ступенью эволюции в развитии рассматриваемой технологии. Если шлем игрок надевает только на голову, то в капсулу человек помещается полностью. Она имеет немаленькую мощность и задействует каждый орган чувств пользователя. Тело человека пребывает в безопасности во время игры.
Внимание! Продолжительность игры в капсуле дольше, чем в шлеме. По задумкам создателей, будет даже создана автоматическая кормежка игрока и справление его естественных нужд. Питаться юзер будет питательными смесями. Это не полноценная еда, но пару суток без вреда для организма человек на ней проживет
Технология, доступная в настоящее время
Все, что существует сегодня, это лишь начальный этап в создании будущих машин для погружения в другой мир. Самым продвинутым устройством считается шлем виртуальной реальности для персонального компьютера, оружие-контроллер к нему и дорожка для бега.
Последняя не отличается уникальностью, несмотря на то, что цена на небольшая. Это даже не дорожка, а беговой круг. Все достаточно примитивно. Но такое устройство – единственное, что может купить простой человек. Есть варианты покруче, но ненамного. А цена на них в разы выше.
Главные недостатки Virtuix Omni (именно так называется эта технология):
- невозможность сделать прыжок, кувырок, резкий скачек;
- бегать неудобно и, порой, тяжело;
- контроллер представлен лишь одним оружием, в то время как в любом экшен/рпг модификаций автоматов и пистолетов множество;
- на таком устройстве будет невозможно играть в ММОРПГ, где нужно все время убирать оружие для того, чтобы сделать заклинание.
Но это лишь начало – через несколько лет технология уйдет намного дальше в развитии.
Когда создадут шлем полного погружения в виртуальную реальность?
Каждого человека, интересующегося данной тематикой, волнует вопрос: когда в продаже появится подобный шлем? На сегодняшний день предсказать дату создания устройства с точностью до года не представляется возможным. Пока что доступны шлемы, которые очень неумело обманывают человеческие органы чувств. Но эксперты предсказывают, что первый нейрошлем появится в продаже уже в 2023 году.
Разрабатываемые технологии погружения в виртуальность сейчас засекречены. Но известно, что специалистам удалось создать девайс, который, при помощи импульсов мозга, может управлять электрическими приборами. Начало положено.
Стоимость нейрошлема
Купить те шлемы, что доступны сегодня, можно за 800-1000 долларов. Но, приобретая девайсы, для работы с ними нужно иметь мощный компьютер, цена на который минимум 1000 долларов. В дополнение к этому необходимы различные аксессуары, на которые также стоит немаленькая цена.
Подытожив, можно сделать вывод, что даже простейшая технология погружения в другую реальность сейчас обойдется минимум в 2000 долларов. А что уж говорить о будущем нейрошлеме или капсуле? Их цена будет составлять несколько десятков тысяч долларов.
Заключение
Технологии погружения в виртуальную реальность с каждым годом совершенствуются. Нет сомнения в том, что к середине 21 века рассматриваемые гаджеты станут доступны для пользователя. Но стоимость их будет высокой. Поэтому уже сейчас можно начинать копить деньги на то, чтобы в старости купить гаджет, и снова быть молодым, красивым, и переживать интересные приключения.
planetvrar.com
VR с нейроинтерфейсами — полное погружение в виртуальную реальность

Это именно то, чем кажется — в голове Гейба Нюэлла дрелью проделывают отверстие для инвазивного электрода (на самом деле нет)
Виртуальная реальность как технология существует уже довольно давно. Современные образчики VR-гаджетов и программ довольно неплохо справляются с обманом чувств человека, будь то симуляция полета или прохождение игрового уровня. Но все равно полной такую симуляцию не назовешь — до полноценных моделей, описанных в научно-фантастических книгах и показанных в фильмах, еще далеко.
По мнению ряда специалистов, добиться полного погружения в VR можно только в одном случае — использования нейроинтерфейсов. В этом случае можно избавиться от контроллеров и управлять происходящим силой мысли. Кроме того, в будущем именно нейроинтерфейсы позволят воспроизводить запах, вкус, тактильные ощущения в виртуальном мире.
Пока же ученые говорят о комбинации неинвазивных EEG-систем (работают они, считывая электрические сигналы мозга) c существующими VR-решениями. EEG-шлемы анализируют электрическую активность мозга и превращают в цифровые данные. При этом уже сейчас возможно оценивать эмоциональное состояние человека (грусть, счастье, скуку) и соответствующим образом взаимодействовать с пользователем в виртуальной реальности.
«Представьте, к примеру, адаптирующихся к индивидуальности игрока врагов в какой-либо игре. Против кого вам хотелось бы сражаться?», — говорит Майк Абиндер, специалист по психологии в играх из Valve. «Если мы будем знать ответ на этот и другие вопросы, вы получите игру, которая будет гораздо более увлекательной, чем все современные игры».
Да и геймдизан может стать гораздо более адаптивным. Так, в фильмах показывают аватаров главных героев в виртуальной реальности, которые генерируются в соответствии с эмоциональным состоянием пользователя, его возрастом, полом и т.п. Все это вполне реально и EEG могут помочь в разработке аналогичных систем. Аватар может в точности воспроизводить мимику и настроение игрока. Все эти мелкие детали приведут к тому, что общая атмосфера игры или любого другого элемента виртуальной реальности станут более реалистичными для участника системы.
Если процесс кажется игроку слишком простым, скучным, неинтересным — VR среда подстраивается под конкретного человека и модифицирует игровое окружение с тем, чтобы пользователь был полностью вовлечен в процесс.
В настоящее время над достижением этой цели работают многие компании. Так, к примеру, стартап Neurable тестирует нейроинтерфейсы, подключаемые к имеющимся на рынке моделям виртуальных устройств. Есть и другие компании, которые работают над схожими проектами.
Для того, чтобы человек почувствовал в виртуальной реальности что-то, что он чувствует в реальности обычной (запах гари, например, в случае возгорания), нужно просто возбудить определенную группу нейронов в мозге. И для этого нужны нейроинтерфейсы, которые постепенно совершенствуются. Ученые занимаются изучением воздействия различных факторов окружающей среды на мозг человека. Если удастся уловить и зафиксировать необходимые паттерны (а их очень много), а затем «воспроизвести», то можно будет сказать, что человек реализовал Матрицу.
Конечно, для достаточной реалистичности той же игры в VR необходимо, чтобы все процессы шли быстро — так, от мысли о выстреле до самого выстрела не должно проходить больше 10-30 миллисекунд. Только в этом случае человек будет погружен в VR.
Тем не менее, реализовать все это непросто. К примеру, реакция мозга на происходящее вокруг «замыливается» посторонними электрическими сигналами, которые тоже являются реакцией на какие-то другие факторы. «Данные получаются очень „шумными“, особенно в мозге. Очень много еще того, что мы просто не понимаем», — говорит представитель проекта VR из Valve.
Тем не менее, процесс понемногу движется, технологии эволюционируют. Через несколько лет, возможно, мы увидим первые результаты этой работы и сможем, наконец, почувствовать «Глубину».
habr.com
[ВиО] Существует ли шлем виртуальной реальности с полным погружением?
Загрузка...Приветствую, друзья! Сегодня в рубрике «Вопросы и Ответы» мы рассмотрим интересную тему полного погружения в виртуальную реальность. В этой теме можно выделить несколько вопросов, которые интересуют людей. В том числе и самый главный — «существует ли шлем виртуальной реальности с полным погружением». Предлагаю к прочтению известную мне информацию по теме полное погружение, в которой я затрону также иные вопросы.
Прежде чем вы направитесь ниже, хочу упомянуть, что многие люди кричат о полном погружении, при этом подразумевая под этим нечто совершенно иное. Зародыш полного погружения, если станет понятнее. Возможно, вы пришли сюда именно в поисках этого? Тогда предлагаю почитать статью про виртуальную реальность сегодняшнего дня. В ней отражены многие вопросы. Если же вы на 100% уверены, что ищете информацию именно о полном погружении в виртуальный мир, то читайте дальше.
Что такое такое технология полного погружения в виртуальный мир
Сперва, предлагаю разобраться с тем, что вообще подразумевается под фразой — полное погружение в виртуальную реальность. Технология полного погружения в виртуальный мир представляет собой научное изобретение таких высокотехнологичных устройств, которые подают сгенерированные компьютером сигналы напрямую в мозг человека.
При этом, происходит как бы перемещение пользователя технологии полного погружения в виртуальный мир. Виртуальный мир же, в данном случае, обычно некое игровое пространство, полностью запрограммированное на компьютере и не существующее в нашей реальности.
Обычно, при упоминании технологии полного погружения в виртуальный мир, принято думать об играх с полным погружением. Поскольку индустрия развлечений в современном мире имеет приоритетное значение. Сюда можно отнести и игры с полным погружением в виртуальную реальность и мморпг с полным погружением и различные реалити-шоу для взрослых, где игрок становится непосредственным участником порно с полным погружением.
Кадр из аниме Sword Art Online
Обобщая вышесказанное повторюсь, что технология полного погружения в виртуальный мир предусматривает обман всех органов чувств человека, погружая его в некое сноподобное состояние. Используя режим полного погружения, пользователь переносится в несуществующее в реальности место.
При этом он осознает где находится и способен полностью управлять там своим несуществующим телом — аватаром, осознанно совершая те или иные действия. Тело пользователя в вымышленном мире может не быть похожим на него. Можно «надеть» на себя аватар типичного орка, гоблина или эльфа — всё, что будет запрограммировано разработчиками виртуального мира. Высокоразвитые технологии полного погружения предполагают эмуляцию вкусовых и обонятельных ощущений, а также позволяют играть во сне и вместо сна. Вероятно, вам доводилось слышать про осознанное сновидение? Вот нечто схожее, но куда более продвинутое.
Существует ли шлем виртуальной реальности с полным погружением
Главный вопрос, который беспокоит многих — существует ли шлем, а если точнее, нейрошлем для полного погружения в игру. И ответ вас разочарует — нет, в данный момент такого нейрошлема с полным погружением не существует в продаже. Все необходимые концепции пока есть только на бумаге и в проектах ученых умов. Фантасты разных годов давно предсказывают, что рано или поздно появится нейрошлем с полным погружением. Немногие знают, что нейро шлем для игр полного погружения является лишь первой ступенькой в технологии полного погружения, предсказанной фантастами и имеющей реальные шансы к воплощению в реальность.
Нейрошлем полного погружения из аниме Sword Art Online
Капсула полного погружения в виртуальный мир — следующая эволюционная ступенька развития технологии полного погружения. Если (нейро) шлем виртуальной реальности с полным погружением, надевается на голову, то в капсулу виртуальной реальности тело игрока помещается полностью. Разница тут в том, что капсула виртуальной реальности обладает большей мощностью, и способна воздействовать на все органы чувств человека, чего не позволяет нейропривод с полным погружением. Тело игрока находится в безопасности.
Играть в капсуле полного погружения можно гораздо дольше чем в нейрошлеме, вплоть до, пардоньте, автоматического справления естественных надобностей в специальный контейнер. Кормежка тоже может осуществляться автоматически, посредством питательных смесей. Полноценное питание не заменит, но день-два прожить в игре позволит без особых последствий.
Так может выглядеть капсула полного погружения базового уровня
Наилучшее представление о работе этих устройств можно получить посмотрев аниме про виртуальную реальность или почитав книги про виртуальную реальность, жанр называется LitRPG. В первом случае, могу порекомендовать весьма известное аниме Sword Art Online, где демонстрируется работа нейропривода с полным погружением.
Что индустрия предлагает сегодня для полного погружения в виртуальную реальности
Практически всё, что есть на сегодняшний день, представляет собой либо зачатки полного погружения, либо этакие костыли. Как пример последнего, можно привести набор устройств для виртуальной реальности. Один из вариантов выглядит так: шлем виртуальной реальности для ПК, контроллер для шлема в виде оружия из игры и специальная беговая дорожка. На видео ниже вы можете наблюдать работу такой связки устройств.
Беговая дорожка Virtuix Omni (та что на видео) одна из первых разработок в этой области, примитивная, но компактная. Существуют и более продвинутые версии, которые, однако, в виду своей стоимости не шибко доступны простым смертным. =)
Основная проблема такого кхм… «полного погружения», что представлено на видео — невозможность полностью управлять своим телом. Нельзя подпрыгнуть, отскочить, сделать кувырок. Многие «интуитивные» действия придётся переучить, согласно техническим возможностям дорожки. Даже глядя со стороны, видно как непросто и неудобно он бегает. Оружие (контроллер) одно, в то время как в игре их масса. Плюс, махать мечом на такой «дорожке» будет очень неудобно и травмоопасно. А если игра про мир меча и магии в виртуальной реальности? Как успевать убирать меч в сторону для каста заклинания и где его потом искать вслепую?
Впрочем, я слишком строг. Разумеется, подобная реализация того, что уже есть, имеет своё право на жизнь. И решает те проблемы, что стоят перед индустрией виртуальной реальности прямо сейчас — проблема проводов и возможность перемещения, пусть и реализованная пока на базовом уровне и с багами. Однако, полным погружением, как некоторые позиционируют такой подход, это не является даже близко. Это лишь бледная тень от тени того, что ждёт нас, когда технология полного погружения станет доступна для покупки.
Когда изобретут нейрошлем с полным погружением.
Разумеется, всех нас интересует сокровенный вопрос — когда изобретут нейрошлем с полным погружением. Ну когда же выйдет игра с полным погружением, в которую можно будет играть, управляя телом как в жизни.
К сожалению, сегодня нельзя точно сказать, когда появится виртуальная реальность с полным погружением. Она находится лишь в зачаточном состоянии. Есть шлемы виртуальной реальности, которые способны попытаться неумело обмануть наши органы зрения и звука. Но не отчаивайтесь. Некоторые фантасты предрекают появление шлема виртуальной реальности с полным погружением уже в 2022 году — все-то через 5-6 лет.
Это слайд-шоу требует JavaScript.
На сегодняшний день, в технологи полного погружения в виртуальную реальность есть несколько наработок. Большинство из них засекречены и нет почти никакой информации. Но зато уже есть реально работающие прототипы устройств обратной связи. Уже сегодня учёным удалось построить прибор, позволяющий с помощью импульсов мозга управлять электронными устройствами. А значит недалёк тот день, когда впервые удастся сделать наоборот, сконструировав первый в мире шлем полного погружения.
Сколько будет стоит шлем виртуальной реальности с полным погружением.
Дорого. Очень дорого. Даже те шлемы виртуальной реальности, что существуют сегодня, стоят порядка 600-800 долларов США. При этом, требуя для работы компьютер за 1000+ долларов США и ряд аксессуаров виртуальной реальности. Иными словами, даже сегодня простейшая технология виртуальной реальности (при её лучшем и дорогом варианте исполнения) обходится покупателю почти в 2000 долларов США.
Цена Oculus Rift на момент предзаказа
А представьте, что в такой нейрошлем для полного погружения в игру будет напихано оборудования на несколько порядков сложнее и дороже. Речь уже пойдёт о цифрах ближе к 10 тысячам долларов США, как минимум. Капсулы же вообще тысяч под 50-100 долларов США будут стоить. Так что, пора задуматься о приятной старости в игре полного погружения, где ты будешь вновь молод, красив и резв. Начинаем потихоньку копить =)
Пожалуй, затронуты все темы полного погружения, если у вас остались какие-то вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях. В свою очередь, если по теме виртуальная реальность полное погружение новости разработки какие-то появятся, я обязательно поведаю вам о них на страницах блога Virt-Zona. До встречи в следующей статье рубрики «Вопросы и ответы».
comments powered by HyperCommentsvirt-zona.ru
настоящее и будущее / ВШБИ — Менеджмент игровых интернет-проектов corporate blog / Habr
Что такое полное погружение? Это когда разница между виртуальным и реальным мирами не ощущается. То есть, ты не чувствуешь, в каком из миров находишься.В статье мы поговорим о том, что представляют собой технологии для полного погружения в виртуальную реальность в настоящее время, про плюсы и минусы разных типов обратной тактильной связи и про будущее полного погружения.
Материал подготовлен на базе лекции Дениса Дыбского, которая проходила на конференции VR-Today в рамках нашей образовательной программы «Менеджмент игровых проектов» в ВШБИ. Видео и конспект под катом.

Составляющие полного погружения
- Первый и самый важный момент — это визуальная картинка. Все привыкли, что погружение в виртуальную реальность происходит с помощью шлемов виртуальной реальности. Как правило, HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR и прочих шлемов, которые сейчас есть на рынке.
- Второй важный момент — это звук. Без звука в виртуальную реальность невозможно погрузиться на данный момент, поскольку картинка должна полностью сочетаться со звуком. Для того, чтобы пользователь, находясь в виртуальной реальности, смог позиционировать себя в пространстве и знать, где он находится.
- Следующий, еще более важный момент — это тактильная связь или haptic. В западной терминологии он называется haptic feedback — “обратная тактильная связь”.
- Симуляция вкуса.
- Симуляция запаха.
- Положение человека в пространстве.
Это 6 составляющих, которые позволяют человеку полностью погрузиться в VR. Рассмотрим подробнее обратную тактильную связь (haptic). Это технология, позволяющая получать тактильную информацию через осязание. Это довольно сложная технология, на данный момент на рынке есть несколько вариаций ее реализации, которые позволяют по-разному передавать чувство прикосновения, ощущения и так далее.
Типы обратной тактильной связи:
- Первый из них — это силовая обратная связь. К примеру, в автосимуляторах с использованием руля чувствуется обратная тактильная отдача от него при столкновениях и так далее. Это и есть силовая обратная связь. Она позволяет почувствовать давление на руки (как правило) или на тело.
- Следующий и самый распространенный, самый изученный на данный момент тип обратной тактильной связи — это вибротактильный фидбек. Самый яркий пример — это вибрация смартфона. Она даёт нам знать, когда приходит сообщение или поступает звонок.
- Следующий тип довольно сложный и мало распространенный на данный момент на рынке, — это ультразвук. Он позволяет при помощи генерации звуков высокой частоты почувствовать форму и текстуру объекта. На данный момент на рынке есть пара решений, которые позволяют использовать эту технологию.
- Термальная обратная связь — еще один тип обратной связи. Он позволяет в виртуальной реальности почувствовать холод, тепло, переход от тепла к холоду и наоборот.
- Наверное, самый точный для передачи ощущений способ — это электростимуляция. К примеру, пояса для того, чтобы привести себя в форму, которые позиционируются как пояса для сжигания лишнего подкожного жира используют именно электростимуляцию. Это маленькие электрические импульсы, которые работают, как правило, на разной частоте, амплитуде и силе тока. В VR химическую реакцию довольно сложно сымитировать, но электростимуляцию очень легко воспроизвести. Можно настроить индивидуальный электрический сигнал под каждое ощущение и чувствовать прикосновение, попадание мяча в какую-либо часть тела или даже дождь.

Существующие проблемы
- Сейчас для погружения в виртуальную реальность стимулируется всего лишь 2 чувства из 5 — это зрение и слух.
- Еще бОльшая проблема, чем предыдущая — это наличие проводов в PC и консольных шлемах. Через шлем виртуальной реальности проходит большой объем данных, а для этого нужны провода. Для того, чтобы почувствовать себя полностью свободным в виртуальной реальности, нужно их убрать.
- Проблема взаимодействия с виртуальным миром. Как правило, для того, чтобы полноценно с ним взаимодействовать, нужны контроллеры. Сейчас в роли контроллеров у разных производителей выступают обычные контроллеры Vive, Oculus Touch и др. Но для того, чтобы полноценно взаимодействовать с объектами, иметь возможность дотронуться до них, повернуть, взять, почувствовать его текстуру, вес, нужны перчатки виртуальной реальности. Что в них должно входить: как минимум это система захвата движения для того, чтобы можно было отслеживать положение руки в пространстве, то, как двигаются пальцы, сжимаются ли они, как рука поворачивается относительно всего тела. Должна отслеживаться мелкая моторика. При прикосновении к виртуальному объекту должна быть обратная связь. К примеру, текстуру можно сделать с помощью электростимуляции. Если это какой-то большой объект, к примеру, человек натыкается на стену руками, то, естественно это можно сымитировать вибротактильным фидбеком.
- Из-за того, что на данном моменте на рынке присутствуют решения, которые в основном используют вибрацию либо силовой фидбек, это уменьшает качество взаимодействия в виртуальной среде, потому что они не позволяют максимально точно передать все ощущения.
- Еще один момент: в виртуальной реальности при полном погружении нужно имитировать ходьбу. Как это можно сделать? Первый способ — это телепортация. К примеру, это реализовано в HTC Vive, там с помощью контроллера можно телепортироваться в разные места в виртуальной среде. Второй — это непосредственно физическая ходьба по помещению. Но для того, чтобы полностью погрузиться, в зависимости от объема виртуального мира, в который вы погружаетесь, нужно маленькое либо большое помещение. Но для полноценного перемещения в максимально больших открытых мирах невозможно использовать только небольшое помещение. Поскольку нужно ходить во все стороны, это не очень удобно. Третий более-менее решающий эту проблему гаджет, это Tread Meal (сейчас есть несколько предложений на рынке), который позволяет прямо в нем двигаться, он поддерживает тело человека и не дает человеку уставать.
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что на данный момент систем полного погружения в виртуальную реальность как таковых не существует. Эти системы пока можно назвать только системами частичного погружения. Возможно, кому-то покажется, что достаточно использовать только шлем, чтобы погрузиться в виртуальную реальность, но нет, это не правда.

Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.
CAVE
Это проект, который был запущен в 1992 году. Он состоит как правило из огромных дисплеев по всей комнате. Это встроенные в стену колонки, направленный звук, система захвата движений и стереоскопические дисплеи.
The VOID
Парк развлечений VR, открывшийся несколько лет назад в Юте, США. Физические локации, по которым в нем можно ходить, полностью соответствуют виртуальным.
AlloSphere
10-метровая сфера со множеством стереоскопических дисплеев, встроенной системой захвата движения, звуком и так далее.
Teslasuit
Костюм для полного погружения в VR. Выглядит как обычный костюм, имеет в себе несколько систем.
- Система передачи ощущений, то есть, система обратной тактильной связи Haptic Feedback System. Она позволяет маскимально точно передавать ощущения VR. Можно почувствовать, как к тебе кто-то прикасается, даже если он находится за 1000 км от тебя.
- Система захвата движений. Позволяет пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему. На данный момент это инерционный трекинг, но сейчас разрабатывается гибридный мокап, в котором будет использоваться и оптический трекинг.
- Климат контроль. Позволяет чувствовать холод, тепло, снижение или увеличение температуры.
- Костюм полностью беспроводной.
- Для того, чтобы позволить сторонним разработчикам использовать костюм, был разработан собственный SDK.
- Перчатка с хаптиком.
- 5G и облако для процессинга (в планах). Сегодня все девайсы требуют мощного железа для того, чтобы полноценно запускать контент и не было никаких лагов. Костюм позволит весь процессинг перевести в облако. Это избавит пользователей от железа, уберет всю лишнюю периферию. Поскольку периферия очень сильно снижает мобильность в VR, облако должно быть довольно мощным, распределенным и еще много всяких нюансов. Поэтому его создание займет не менее 3-5 лет.

А теперь немного заглянем в будущее
Сейчас разрабатываются системы, которые позволят подключить компьютер напрямую к мозгу человека. Они разрабатываются уже достаточно давно. Ну, и самый обсуждаемый проект — Neuralink от Илона Маска. Это очень сложный проект, судя по тому, какой сейчас уровень технологий, это произойдет не ранее чем через 15-25 лет, а возможно и больше.
Костюм — более близкий по времени вариант. Костюм — это система, которая позволяет производить полный тренинг жизненных показателей человек. В планах у разработчиков стоит разработка умной одежды, в которую будут встроены различного рода датчики (температурные, замеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, позволяющие снимать жизненно важные показатели организма).
Параллельно с костюмом много разработок по перчаткам. Они позволяют взаимодействовать с объектами. Перчатки тоже напичканы сенсорами, которые работают на электростимуляции. В самой перчатке есть все те же системы контроля, которые есть в костюме.
Еще один важный момент — это симуляция веса в виртуальной реальности. Все хотят не просто почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, но и почувствовать, сколько он весит. Это реально с помощью электростимуляции. Сейчас есть исследования, которые позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно очень точно имитировать вес предмета. Такая штука тоже будет своевременно или немного позже.
Посмотреть полную версию выступления Дениса на VR-Today и ответы на вопросы зала по ее итогам вы можете в видеозаписи лекции:В ближайшее время мы выложим у нас в блоге на Habrahabr конспекты и записи всех остальных лекций с конференции по виртуальной реальности VR-Today. Подписывайтесь, чтобы получить уведомление по их выходу.
Осенью у нас начинается обучение на нашей образовательной программе «Менеджмент игровых проектов», приглашаем 28 июня на день открытых дверей!
habr.com
Полное виртуальное погружение обещают через 5 лет
3001, Текст: Сергей Попсулин
Британские ученые создают технологию, которая сможет передавать информацию на все пять органов чувств человека и, таким образом, целиком погрузить его в виртуальную реальность. Первый виртуальный шлем с такими возможностями планируется выпустить в течение 3-5 лет. Его стоимость составит около $3 тыс. Ученые из двух британских университетов разрабатывают технологию, которая сможет передавать информацию на все пять органов чувств человека и, таким образом, целиком погрузить его в виртуальную реальность. Работа осуществляется в рамках проекта Towards Real Virtuality, финансированием которого занимается правительство Великобритании, а одним из партнеров выступает корпорация IBM.Как известно, человек обладает пятью органами чувств – это глаза, уши, нос, язык и кожа. Глаза позволяют видеть, уши (включая вестибулярный аппарат) – слышать и ощущать чувство равновесия, нос и язык – чувствовать запах и вкус, кожа отвечает за осязание. На сегодняшний день ни одно устройство в мире не способно возбуждать все эти органы одновременно. Следовательно, полное погружение в виртуальную реальность недостижимо – человек всегда будет знать о том, что он находится в определенном помещении, перед телевизором, за компьютерным столом и так далее. Об этом ему будут сообщать свободные рецепторы.
Целью британских ученых, как они говорят сами, является создание «реальной виртуальности», то есть такой виртуальности, в которой человек не сможет узнать наверняка, находится ли он в реальном или вымышленном мире. Достичь этого планируется, в частности, с помощью шлема под названием Virtual Cocoon, который сможет возбуждать сразу же все органы чувств, включая обоняние – запах будет вырабатываться специальной электроникой, вмонтированной прямо в шлем. Разработку такого приспособления осуществляет Алан Чалмерс (Alan Chalmers) и его команда из Университета Уорика в Британии.
Виртуальный шлем, воздействующий на пять человеческих чувств, будет продаваться через 3-5 лет
«Как правило, проекты виртуальной реальности предлагают осуществлять воздействие на одно или два из пяти органов чувств. Обычно это глаза и уши, - рассказывает профессор Дэвид Говард (David Howard) из Университета Йорка, возглавляющий исследование. – Мы не знаем ни одной исследовательской группы в мире, которая бы стремилась сделать то же самое, что и мы». «Как известно из биологии, запах и вкус тесно связаны, - продолжает он. – Прикасаясь к губам человека специальными стимуляторами, в сопровождении запаха, мы создадим иллюзию, будто он ест конкретную пищу. Дополнительные устройства будут отвечать за прикосновения к коже». Прототип шлема был представлен на мероприятии Pioneers 09, прошедшем 4 марта в Лондоне.
Между собой связаны не только запах и вкус, но и все другие ощущения. Одной из основных задач, которую ученым предстоит решить, заключается в том, чтобы создать виртуальную картину мира без противоречий, чтобы человек поверил в нее полностью. По словам исследователей, продажи шлема могут начаться в течение 3-5 лет. Его приблизительная стоимость составит около $3 тыс.
cnews.ru
Погружение (виртуальная реальность) — Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Погружение. Установка для просмотра иррациональной геометри Паскаля Домби, 2008Погруже́ние — это состояние сознания, часто искусственное, при котором самоосведомлённость субъекта о своём физическом состоянии уменьшается или теряется совсем.[1] Это психическое состояние часто сопровождается ощущением бесконечности пространства, сверхсосредоточенностью, искажённым чувством времени, а также лёгкостью действий.[2] Термин широко применяется для описания погружения в виртуальную реальность, искусства инсталляции и видеоигр, но при этом неясно, используется ли это слово единообразно. Этот термин относится также к часто используемым модным словам,[3] поэтому смысл его довольно нечёткий, но он несёт в себе оттенок чего-то захватывающего.
Ощущение погружения в виртуальную реальность (ВР) можно описать как полное присутствие внутри внушаемого пространства виртуальных предметов, где всё относящееся к этому пространству обязательно предполагает его «реальность», а субъект кажется совсем отключённым от внешнего физического мира.[1]
Согласно Эрнсту Адамсу, разработчику и консультанту компьютерных игр,[4] погружения можно поделить на семь основных категорий:
- Тактическое погружение
- Тактические погружения ощущается при выполнении тактических операций, требующих сноровки. Игроки чувствуют себя «в ударе» при выполнении действий, которые приводят к успеху.
- Стратегическое погружение
- Стратегическое погружение более интеллектуальное, оно связано с решением умственных проблем. Шахматисты испытывают стратегическое погружение при выборе правильного решения среди широкого спектра возможностей.
- Повествовательное погружение
- Повествовательное погружение происходит тогда, когда игрок проникается сюжетом, оно похоже на то, что испытывает человек при чтении книги или при просмотре фильма.
Стефан Бьорк и Юсси Холопайнен в книге Шаблоны по гейм-дизайну[5] делят погружения на аналогичные категории, но называют их сенсорно-моторные, когнитивные и эмоциональные, соответственно.
- Эмоциональное погружение
- Эмоциональное погружение происходит тогда, когда игрок начинает переживать эмоции:
- От первого лица: которые должен испытывать управляемый им персонаж в игре.
- От третьего лица: которые пытаются добавлять правильные действия и удачу персонажа, героя игры.
В дополнение к ним они добавили ещё три новых категории:
- Сенсорное погружение
- Ощущение попадания в трехмерную среду и интеллектуальное стимулирование ею. Игрок испытывает единство времени и пространства, сливается с изображаемой средой, и она воздействует на его впечатления и сенсорное самовосприятие.
- Пространственное погружение
- Пространственное погружение происходит тогда, когда игрок ощущает моделируемый мир чувственно убедительным. Игрок начинает ощущать размеры игрового пространства и расстояния находящихся от него объектов. Игрок считает, что он на самом деле «там», и что видимый им мир выглядит и ощущается «реально».
- Психологическое погружение
- Психологическое погружение происходит тогда, когда сознание игрока как бы переходит управляемому персонажу в компьютерной игре. При этом чувствует физическое тело находящееся реальном мире, посредством которого происходит управление персонажем игры.
Погружение в виртуальную реальность[править | править код]
Комната виртуальной реальности в технологии CAVEПогружение в виртуальную реальность — это гипотетическая технология будущего, которая существует сейчас по большей части как виртуальная реальность в арт-проектах[1]. Она заключается в погружении в искусственную среду, где пользователь чувствует себя точно также, как в обычной реальности консенсуса.
Прямая стимуляция нервной системы[править | править код]
Самым продуманным методом является создание ощущений, в котором виртуальная реальность «вставляется» в нервную систему напрямую. В функциональной / обычной биологии человек взаимодействует с реальностью консенсуса посредством нервной системы. Через нервные импульсы он получает входную информацию от всех органов чувств. Они дают нейронам ощущения повышения восприятия. Если человек будет получать на входе искусственно созданные нервные импульсы, его нервная система будет адекватно реагировать и формировать реальные выходные нервные импульсы, позволяющие ему взаимодействовать с виртуальной реальностью. При этом реальные входные импульсы от тела к центральной нервной системе должны быть предотвращены.
Требования[править | править код]
- Понимание работы нервной системы
Потребуется всеобъемлющее понимание того, какие нервные импульсы соответствуют определённым ощущениям и какие двигательные импульсы вызывают нужные мышечные сокращения. Это позволит создавать правильные ощущения пользователя и вызывать правильные действия в среде виртуальной реальности. В настоящий момент наиболее многообещающим проектом научных исследований является Blue Brain Project, в котором сформулирована идея: путём разработки крупномасштабных компьютерных моделей понять, как работает мозг.
- Манипуляции с ЦНС
Очевидно, нервной системой необходимо манипулировать. Пока для этого предлагаются неинвазивные устройства с использованием излучения, но в скором времени, вероятно, станут доступны кибернетические имплантаты, которые будут более точными. Манипуляция может потребоваться на любом участке нервной системы, но воздействие на спинной мозг, по-видимому, является самым доступным, поскольку через него проходят все нервы. Возможно, он будет единственным местом для воздействий. Молекулярные нанотехнологии, как кажется, смогут обеспечить требуемую степень точности, они также позволят встраивать имплантаты внутри тела без операций.
- Компьютерная техника и программное обеспечение для обработки входов / выходов
Потребуется очень мощный и, вероятно (но не обязательно), сильный искусственный интеллект, чтобы обработать все сигналы, поступающие от ЦНС, запустить моделирование виртуальной реальности, приближающейся по сложности к реальности консенсуса, и перевести все её события в полный набор нервных импульсов для пользователя. Сильный искусственный интеллект может также потребоваться для написания программы по имитации достойной виртуальной реальности.
Гигантская интерактивная установка виртуальной реальности Мориса Бенаюна, выставка Cosmopolis (2005)Цифровая среда погружения — это искусственная, интерактивная, созданная с помощью компьютера сцена или «мир», внутрь которого может погрузиться пользователь.[1]
Цифровую среду погружения можно рассматривать как синоним виртуальной реальности, но без предположения, что моделируется физическая реальность. Цифровая среда погружения может быть моделью реальности, но она также может быть пользовательским интерфейсом с полной фантазией или абстракцией, пока пользователь среды погружается в неё. Определение погружения трактуется широко и расплывчато, но здесь оно подразумевает просто то, что чувствует пользователь в том случае, когда он является частью моделируемой «вселенной». Успех реального погружения пользователя в цифровую среду погружения зависит от многих технических факторов, например, от правдоподобия трёхмерной графики, объемного звука, интерактивного пользовательского ввода, а также других факторов: простоты, функциональности и возможности наслаждения. В настоящее время в стадии разработки находятся новые технологии, которые по утверждениям добавят различные дополнительные реалистичные эффекты в окружающую игроков среду, например, ветер, вибрации сиденья и имитацию внешнего освещения.
Восприятие[править | править код]
Чтобы создать ощущение полного погружения и чувство физической реальности, все пять органов чувств должны воспринимать цифровую среду (зрение, слух, осязание, обоняние, вкус). Технология погружения должна подменить реальные ощущения окружающего мира на внушаемые в органы чувств посредством:
- Панорамного стереоскопического дисплея (зрение)
- Объемного звука (слух)
- Тактильного ощущения и сильной обратной связи (осязание)
- Воспроизведения запаха (обоняние)
- Воспроизведения вкуса (вкус)
Взаимодействие[править | править код]
Когда органы чувств достаточно хорошо верят в представление, а цифровая среда становятся как бы реальностью, пользователь должен иметь возможность взаимодействовать с окружающей средой естественным, интуитивным способом. Среда погружения может реагировать на действия и движения пользователя, например, имеется система отслеживания движений, компьютерное зрение, управление жестами. Интерфейсы управления мозгом реагируют на мозговую активность пользователя. Радиосвязь нейронного интерфейса с нервной системой.
Примеры и применение[править | править код]
Компьютерные игры от простых аркад до многопользовательских онлайн-игр, учебные программы, такие как авиасимулятор и автомобильные тренажёры. Развлекательные системы, такие как тренажёры средств передвижения, которые погружают всадников/игроков в виртуальную цифровую среду увлекательной езды, мир визуальных и звуковых сигналов. На тренажёре езды по горам Вирунга в Руанде можно встретить племя горных горилл,[6] а можно совершить путешествие через артерии и сердце и стать свидетелем образования налёта, таким образом можно узнать о холестерине и его влиянии на здоровье.[7]
Есть также художественные инсталляции, созданные Knowbotic Research, Донной Кокс, Ребеккой Аллен, Морисом Бенаюном, Чаром Дэвисом, Studio IMC и Джеффри Шоу.
В более общем виде к примерам цифровой среды погружения относятся:
- Любое компьютерное приложение или программное обеспечение.
- Интерактивные телевизионные шоу или сервис, такие как текст телеканала CNN.
- Взаимодействие через VoIP или сессии чата.
- Физическая среда/пространство погружения с окружающими цифровыми изображениями и звуком, например, технология CAVE.
- Использование шлема с дисплеем для просмотра фильмов, с отслеживанием движения головы, так что зрителю представляется, что он находится внутри сцены.[8]
В какой-то степени заставки и DVD фильмы также относятся к цифровой среде погружения, хотя обычно они не являются интерактивными.
- ↑ 1 2 3 4 Джозеф Нечватал: Идеалы погруженности / Критические дистанции, LAP Lambert Academic Publishing. 2009 (англ.)
- ↑ Аллен Ворней: Необъяснимое погружение, журнал The Escapist, 08.08.2006
- ↑ Джим Стерлинг: Новогодние резолюции игровой индустрии, 27.08.2008 (англ.)
- ↑ Эрнст Адамс, Постмодернизм и три типа погружения, 09.07.2004, Gamasutra (англ.)
- ↑ Стефан Бьорк, Юсси Холопайнен: Шаблоны по гейм-дизайну, Charles River Media, 2004, 423 pp, isbn =1584503548 (англ.)
- ↑ pulseworks.com Архивировано 5 мая 2009 года. (англ.)
- ↑ usagainstathero.com (англ.)
- ↑ Виртуальное пространство — будущее фильмов и видеоигр Архивировано 4 марта 2016 года. (англ.)
ru.wikipedia.org
Погружение в виртуальную реальность: иллюзия присутствия
Полное погружение в виртуальную реальность — столько мифов, столько шума вокруг данной темы. Теперь стать частичкой виртуального мира не составляет никакого труда, ведь рынок предлагает от примитивных и дешевых очков Google Cardboard до мощных и дорогих устройств наподобие Oculus Rift — всё зависит от вашего кошелька.
Но действительно ли реален этот виртуальный мир? Да, мы можем получить трехмерную картинку и звук, но о полном захвате всех органов чувств пока речи не идет. Так что виртуальная реальность находится на стадии развития, и нам сейчас остается только мечтать о полном погружении в нее.
Разработки для погружения в виртуальную реальность
Прежде, чем перейти к наиболее популярным разработкам, вспомним немного теорию. Погружение в VR включает в себя 6 главных составляющих: визуальная картинка, звук, симуляция вкуса, запаха, тактильные ощущения и непосредственно положение игрока в пространстве. Причем полное погружение в виртуальный мир — это то состояние, когда человек не понимает, находится он в реальности или нет.

Не будем сильно углубляться в подробности, поэтому перейдем к системам, помогающим человеку позабыть о реальности и погрузиться (хотя бы отчасти!) в мир захватывающих игр и видео:
- CAVE. Свою историю проект берет в далеком 1992 году. На сегодняшний день он включает громоздкие дисплеи, расположенные по всему помещению. Кроме того, система содержит встроенные колонки, захват движений и направленный звук.
- AlloSphere. Это сфера высотой в 10 метров со стереоскопическими дисплеями и прочими стандартными устройствами для погружения в VR.
- Virtuix Omni. Представляет беговой круг, доступный многим людям. Однако дешевизна такого устройства обоснована, ведь оно довольно примитивно.
- The VOID. Проект со множеством инновационных технологий открыли в Юте (США) несколько лет назад. Недовольных клиентов у него нет — все максимально абстрагируются от реальности, благодаря уникальным физическим локациям.
- Teslasuit. Представляет собой экипировку, оснащенную системами, которые позволяют погрузиться в VR. Обратная тактильная связь, система захвата движений, климат контроль и перчатка с хаптиком – основные составляющие этого беспроводного костюма.
Погружение сознания
Сейчас данная технология находится на стадии зарождения. Ведь полное погружение будет возможно только тогда, когда изобретут устройства, позволяющие передавать сигналы от компьютера в человеческий мозг.
А пока самыми приближенными к VR технологиями являются различные шоу и MMORPG игры, где люди могут стать участниками. Пусть даже такая технология и обманывает органы осязания, но не сознание. Игрок все равно сможет самостоятельно управлять своим телом и принимать собственные решения.

Активно разработками погружения сознания занимается команда Илона Маска. Известный во всем мире проект Neuralink ставит перед собой сразу две цели – соединить работу мозга человека с компьютером и побороть тяжелые заболевания такие, как болезнь Паркинсона и прочие.
Как видим, процесс разработки устройства, которое поможет погрузиться с головой в виртуальный мир, идет полным ходом. Купить очки VR – не проблема, а вот окунуться в другую реальность пока еще не удалось никому.
Когда изобретут полное погружение в игру?
Большинство экспертов считает, что полное погружение будет реальным не раньше, чем через 15-25 лет. Как мы упоминали ранее, это станет возможно тогда, когда можно будет запросто подключить компьютер к человеческому мозгу.

Важным моментом при создании технологий полного погружения остается симуляция веса. Ведь хочется не только чувствовать объект на ощупь, но и понимать его массу. Уже сейчас ученые работают над созданием технологии, которая позволит ощущать вес предмета благодаря электростимуляции.
Нейрошлем полного погружения в VR
Первый вопрос, который тревожит заядлых игроков и просто людей, интересующихся современными технологиями: «Когда появится нейрошлем, позволяющий полностью окунуться в VR?». Что ж, дату предугадать невозможно.
В наши дни существуют шлемы, способные только обманывать органы чувств. Тем не менее, специалисты предрекают, что нейрошлемы будут доступны в продаже уже к 2023 году.
Следующий важный вопрос: «Какова стоимость такого устройства?» Сейчас цена шлемов колеблется от 800 до 1000 долларов. Но не забывайте, что к этим девайсам понадобится мощный компьютер стоимостью 1000 долларов и больше, а также дополнительные аксессуары.

То есть сегодня, чтобы погрузиться в виртуальный мир, понадобится как минимум 2000 долларов США. Так что можно предположить, что в будущем базовая комплектация нейрошлема обойдется в пару десятков тысяч долларов.
Мы живем в век быстрого развития технологий. Поэтому не возникает никаких сомнений, что в 2050-х годах появятся гаджеты, которые смогут обеспечить полное погружение в виртуальную реальность. Но пока остается только довольствоваться псевдоустройствами, которые обманывают наше осязание.
Однако уже сейчас вы можете копить деньги на девайс, который в будущем позволит ощущать себя вечно молодым и заново переживать захватывающие приключения.
mentamore.com
Возможно ли полное погружение в виртуальную реальность
2 октября 2017, 22:19 9794В течение нескольких коротких лет виртуальная реальность из технологии будущего стала обыденностью. Сегодня пользователям доступны самые разные гарнитуры, от копеечных очков Google Cardboard до дорогих и мощных гаджетов вроде Oculus Rift. Эксперты предрекают, что скоро виртуальная реальность устроит революцию во многих сферах жизни, от образования до секс-индустрии.
Увы, виртуальная реальность на данном этапе развития реальна лишь отчасти. Гарнитуры обеспечивают трехмерный звук и полный обзор, но захвате всех движений и стимуляции всех органов чувств речь пока не идет. И пока эта проблема не будет решена, о полном погружении остается лишь мечтать.
Тактильный отклик
В мире технологий уже давно существует такое понятие как «технология тактильного отклика» (haptic technology). Речь идет о приспособлениях, которые позволяют человеку получать информацию от техники при помощи осязания. Самый простой пример тактильного отклика - виброотклик, устанавливаемый в некоторые игровые контроллеры. Герой на экране получает удар, и геймпад начинает вибрировать в руках пользователя.
Уже сегодня эту технологию пытаются использовать для создания целых костюмов. Примечательные стартапы - Tesla Suit и Hardlight VR. Обе компании разрабатывают комбинезоны, напичканные датчиками захвата движения и виброэлементами. То есть, костюм должен улавливать ваши движения и передавать их вашему аватару в виртуальной реальности. И если в виртуальной реальности вы получите пулю в плечо, костюм позволит вам ощутить этот удар.
Вот, к примеру, как выглядит один из концептов костюма Tesla Suit:
Предполагается, что в законченном виде костюм позволит игроку чувствовать не только прикосновения, но и тепло или холод. Вот как может выглядеть тот же Tesla Suit в готовом виде:
Выглядит довольно интересно, но давайте признаем: вряд ли эта технология когда-нибудь станет мейнстримом. Мы вполне можем ожидать, что через пару-тройку лет цены на шлемы виртуальной реальности снизятся. Но подобные костюмы всегда будет оставаться слишком дорогими для массового геймера. Да и ощущения, которые передает такой комбинезон, довольно условны и схематичны.
Именно поэтому инженеры всего мира сегодня ломают голову над так называемым «виртуальным воплощением» (virtual embodiment). Это - сложная и довольно новая область исследований. В идеале, она должна позволить человеку почувствовать себя перенесенным в новое виртуальное тело. Причем не обязательно в человеческое.
Виртуальное воплощение
Хотя виртуальное воплощение - новая область, она базируется на наработках и исследованиях, существующих уже не одно десятилетие. К примеру, ученым давно известна «иллюзия резиновой руки». В ходе этого психологического эксперимента у испытуемого возникает ощущение, что искусственная резиновая рука, лежащая перед ним на столе, является частью его собственного тела.
Этот опыт был поставлен еще в 1998 году. Но современные исследования подтверждают, что и в виртуальной реальности имеет место схожий эффект. Только резиновую руку теперь заменяет виртуальная. Так, еще в 2010 году исследователи установили, что, синхронизировав движение, прикосновение и визуальный эффект, можно создать у человека полную иллюзию, что виртуальная рука - его собственная.
Этот эффект уже используется в медицинских целях. При помощи виртуальных аватаров люди гораздо быстрее восстанавливают двигательную активность поврежденных конечностей.
Изучая подобные психофизиологические эффекты и комбинируя их с доступными инженерными решениями, можно пытаться создавать довольно реалистичные «обманки». К примеру, в виртуальной реальности пользователь прикасается к ткани, а ультразвуковой генератор мощными импульсами дает ему почувствовать текстуру материала. Игрок упирается руками в виртуальную стену, и перчатки дают ему сильный виброотклик в ладони.
Конечно, если тщательно анализировать свои ощущения, такие обманные маневры не смогут создать полную иллюзию реальности. Но расчет делается на то, что пользователь не будет тщательно анализировать ощущения. Если физический сигнал будет хоть отчасти совпадать с визуальной картинкой, мозг пользователя сам подкорректирует чувства и дофантазирует все остальное. Не слишком реалистично, но эффективно.
Прямое подключение
В ближайшее время человечеству предстоит довольствоваться не слишком реалистичной виртуальной реальностью, но в чуть более отдаленной перспективе ситуация может измениться. Когда на смену стимулированию отдельных органов чувств придет прямое подключение мозга к компьютеру, виртуальная реальность может стать по-настоящему реальной.
Звучит как фантастика, но на деле подобные исследования уже ведутся. Еще в начале этого года глава SpaceX и Tesla Motors Илон Маск запустил еще один удивительный проект. Компания Neuralink занимается разработкой прямого подключения мозг-компьютер. Речь идет о создании маленьких устройств, имплантируемых прямо в голову человека.
Нейроинтерфейсы из фильма "Матрица" выглядят не очень эстетично. Будем надеяться, в реальности обойдется без громоздких разъемов
Такие устройства будут выполнять функцию контроллеров, позволяющих напрямую подключаться к машине. Во-первых, такое подключение существенно расширит возможности человеческого разума. Во-вторых, оно позволит напрямую контролировать различную технику, включая биомеханические модификации человеческих тел - мечту всех трансгуманистов. Наконец, с помощью такого подключения впервые станет возможным полное погружение в виртуальную реальность с задействованием всех органов чувств без каких-то сложных инженерных изысков.
Увы, на разработку этой удивительной технологии могут уйти годы, а то и целые десятилетия. Но лишь когда нейроинтерфейс будет создан, человечество впервые сможет говорить о полном погружении в виртуальную реальность.
igate.com.ua
Какой была виртуальная реальность 1990-х / Habr
Шлемы виртуальной реальности позволяют попасть в мир фантазий разработчиков игр, лечить психические заболевания, обучать хирургов и космонавтов. Но для большинства людей виртуальная реальность — это прежде всего игры с полным погружением, которые, тем не менее, пока далеки от совершенства.
Далеко ли мы ушли от проектов из 1990-х годов? Давайте посмотрим, как виртуальная реальность выглядела четверть века назад.
Кадр из фильма "Джонни Мнемоник"
Краткая история шлемов виртуальной реальности
Первые попытки
Историю шлемов виртуальной реальности начала система Sensorama из 1956 года. Правильнее назвать эту систему даже не шлемом, а аппаратом или кабиной виртуальной реальности. А ещё точнее — первым 5D-кинотеатром. Аппарат не просто показывал короткометражные 3D-фильмы: сиденье устройства вибрировало, а система генерировала запахи для придания большего реализма.
Интервью с Мортоном Хейлигом, запатентовавшим Sensorama, и съёмка аппарата с разных сторон.

Sensorama и процесс создания роликов для аппарата
"Шлему" Sensorama для полного погружения не хватало отслеживания движений головы пользователя. В 1961 году такую возможность изучали американские военные. Проект назывался Headsight. Система состояла из магнитных датчиков отслеживания положения головы пользователя, видеошлема с дисплеем и трансляционных камер. Смысл был в создании аппарата для удалённого изучения каких-либо мест, где лично побывать нельзя. Например, так могли бы изучать Марс.

Кадр из фильма «Разоблачение». Всегда сопровождает информацию о проекте Philco Headsight
НАСА в 1985 году работала над Virtual Environment Display System — шлемом, похожим на современные. Он имел LCD-дисплей, светодиоды, отслеживал позицию головы.

Первые коммерчески доступные системы
До 1984 года все подобные проекты оставались на стадии разработки, недоступные массовому пользователю. Первой в продаже появилась система RB2. Из-за своей стоимости она была обречена на провал. Базовая версия стоила 50 000 долларов. В переводе на сегодняшние деньги это 118 000 долларов. Стандартная версия обошлась бы вдвое дороже.

Система виртуальной реальности RB2
Свои игровые версии шлемов представляли Sega для приставки Genesis и Nintendo — как отдельную игровую 3D-систему Virtual Boy. Если Шлем от Sega не пошёл дальше концепции, то Nintendo Virtual Boy некоторое время продавался. Но из-за боли в шее у игроков популярности он не получил.
Геймплей Virtual Boy — игра Mario Clash

Nintendo Virtual Boy 1994 года показывал чёрно-красное изображение с помощью двух монохромных дисплеев
В первую очередь системы были нужны в качестве аттракционов в игровых залах. Но уже в 1990-х были и другие способы их применения — например, для проведения конференций и осмотра ещё не построенных зданий.
Виртуальная реальность 1990-х
Superscape Virtual Realities
В 1991 году разработчики из Superscape Virtual Realities выпустили интерактивную демонстрацию своих возможностей. Эмуляция доступна по ссылке.
Спустя пять лет компания представила инструмент для разработчиков приложений в VR. В описании к видеоролику пишут, что в те годы это был один из самых популярных инструментов такого рода.
Xerox PARC
В начале 1990-х с виртуальной реальностью эксперментировал Рич Госсвейлер (Rich Gossweiler) и Рэнди Пауш (Randy Pausch).
В 1997 году Госсвейлер, работавший на тот момент в Xerox PARC, представил систему CosmoWorld. Госсвейлер работал с различными схожими проектами в Hewlett-Packard, IBM Almaden Research Center и Nasa.
Virtuality Group
В начале 1990-х компания Virtuality Group разработала систему виртуальной реальности. Компания предлагала систему, которая позволяла с минимальной задержкой — до 50 миллисекунд — играть в виртуальной реальности с помощью стереоскопических очков, джойстиков и стилизованных, например, под автомобиль кресел. Virtuality Group также разработала перчатки для управления движением в игре. Система предусматривала бои нескольких игроков по сети. Среди игр были бои роботов и воздушные бои.
Было два типа аппаратов — те, в которых игрок стоял, и сидячие варианты. В обоих случаях использовали шлемы виртуальной реальности "Visette". Шлемы оснащали двумя LCD-экранами разрешением 276x372 пикселя, четырьмя спикерами, микрофоном и магнитной системой отслеживания положения головы.

Страница из журнала с рекламой аркад Virtuality. Википедия
Управление для игроков, играющих стоя, осуществлялось с помощью джойстика — он также имел систему отслеживания положения, чтобы передавать в систему "виртуальную руку". Аппараты, в которых игрок сидел, имели руль или штурвал самолёта в зависимости от игры.
Система Virtuality 1000CS работала на компьютере Commodore Amiga 3000. Последующие модели использовали Intel 486-PC и процессор Motorola 88110.
Очень интересный пример — игра Dactyl Nightmare, в которой вы могли разнести соперника на куски с помощью выстрела из пистолета. Если только при этом не попались в лапы страшного птеродактиля, который летает над всеми игроками.
На видео ниже — геймплей игры Legend Quest.
Игра Grid Busters 1991 года представляла собой гладиаторскую битву роботов.

В этом ролике 1994 года рассказывают о создании аркадных машин с виртуальной реальностью на основе системы SU 2000 от Virtuality, разработчиков 1000CS. Можно увидеть процесс создания персонажей и геймплей.
Благодаря Virtuality системы виртуальной реальности нашли дорогу не только в игровые залы, но и в дома потребителей. После продажи компании по частям её основатель в 1998 году запустил совместно с Philips Electronics устройство Scuba по цене в 299 долларов. Было продано более 55 000 экземпляров, преимущественно в Японии.

Cферы применения
Среди сфер применений виртуальной реальности — развлечения, образование, лечение психических заболеваний и фобий, телеприсутствие. Уже в 1993 году исследователи работали над приложениями, позволяющими проводить конференции в виртуальной среде. Одной из таких систем была Distributed Interactive Virtual Environment (DIVE).
В 1995 компания Virtuality разработала по заказу IBM систему Elysium для архитекторов, строителей и их клиентов. Виртуальная реальность помогала увидеть то, что будет результатом работ.
И, конечно, такую систему можно использовать вместо наркоза в кабинете стоматолога. Почему я Oculus Rift там ни разу не видел — непонятно.
Итоги
Далеко ли ушла виртуальная реальность? Во-первых, стоимость самих устройств заметно снизилась. Благодаря решениям с использованием смартфонов можно самому вырезать очки из картона, при этом даже такая система способна отслеживать движение головы пользователя. Во-вторых, графика сегодня по сравнению с 1990 годами стала значительно лучше. А вот управление остаётся неизменным — джойстики и отслеживание движения головы пользователя.
Вы уже купили себе Oculus Rift?
habr.com
Полное погружение - Qualitative software development

Во все времена людей угнетала серая повседневность. Хотелось скрыться от неё, уйти в параллельную реальность. Кто-то бежал из привычного мира за океан, открывая новые земли. Кто-то находил спасение в книгах, погружаясь в созданные авторами вселенные. Однако современность не требует таких радикальных решений. Уйти в другую реальность “с головой” помогает уже вполне доступный VR-шлем. Но многим его недостаточно. Люди хотят ощущать новый мир как свой собственный, чувствовать его прикосновения и запахи. А какие существуют устройства, позволяющие стереть грань между виртуалом и реальностью?
Существует масса разнообразных устройств, которые вместе или по отдельности выстраивают для пользователя общее представление о виртуальном пространстве. Одной из главных трудностей на данный момент является передача виртуального запаха и вкуса.
Со вкусом сложнее, но наработки есть. Ведь многим так хочется хоть раз попробовать условный виртуальный пончик или скайримовский сладкий рулет.
Японские исследователи создали технологию Electric Food Texture System. Передача виртуального вкуса осуществляется с помощью тепловой или электрической стимуляции отдельных частей языка, отвечающих за тот или иной вкус. В то же время стоит помнить, что вкус определяется не только языком, но и через запах. А здесь уже разработано немало устройств.
Например, маска Feelreal дополняет собой стандартный VR-шлем и позволяет ощутить виртуальный запах, ветер, тепло и холод, даже капли дождя на лице при помощи встроенного ионизатора.
Вкус является неотъемлемой частью нашего восприятия мира. Однако, далеко не все пользователи стремятся погрузиться в виртуальный мир, чтобы поесть. Им хочется взаимодействовать с ним, причём напрямую, а не через клавиатуру или геймпад.
Для этого существуют всевозможные контроллеры от джойстиков вроде Vive или Sony PlayStation Move до полноценных перчаток Senso Glove, CaptoGlove, Plexus и прочих. В отличие от контроллеров, перчатки позволяют более точно взаимодействовать с виртуальными объектами, а последние модели, такие как HaptX Gloves, даже передают вес и размеры, создавая полноценное ощущение лежащего в руке предмета.
Значит, VR может теоретически передать запах и вес предметов, тепло и холод, влагу дождя. А как насчёт передачи ощущений по всему телу?
Для этого создан Teslasuit. Он представляет собой полноценный костюм, который передаёт прикосновения и болевые ощущения. Но не волнуйтесь, костюм не будет протыкать вас иглами для полной достоверности.
В основе передачи лежат лишь незначительные электрические импульсы, которые обозначают условное прикосновение или удар. Кроме того, костюм оснащён биометрическими датчиками и системой захвата движений, которые отслеживают состояние человека, его действия и положение в пространстве. Казалось бы, ещё совсем недавно такие костюмы встречались лишь в фильмах и книгах о будущем, а сегодня они уже воплощены в жизнь.
Если же и этого недостаточно, то в ход идут целые VR-платформы. Virtuix Omni и его аналоги в сочетании с VR-шлемом и контроллерами позволяют беспрепятственно передвигаться в виртуальном мире, поддерживают ходьбу и бег в любом направлении, а также приседание. Единственное ограничение – полноценные кувырки. Впрочем, далеко не каждый готов уклоняться от виртуальных пуль, совершая эффектное двойное сальто в реальности.
Кстати, о платформах. Отдельно стоит упомянуть любителей сим-рейсинга и самодельные «кокпиты» фанатов автосимуляторов. Полноценный «кокпит» включает в себя металлический каркас, на котором установлены рулевая база, педали, коробка переключения передач, ручной тормоз, а также buttonpad и прочие устройства. Чем больше – тем реалистичнее.
Выглядит и ощущается всё это очень здорово, но как насчёт отдачи? При столкновении или езде по неровной поверхности удары имитирует лишь сам руль, который при помощи сервомоторов начинает реалистично «вырываться» из рук и толкаться. Однако для полного погружения этого явно недостаточно, а подкладывать Teslasuit себе под кресло – явно не лучшая затея.
Здесь на помощь приходит специальное устройство – так называемый Buttkicker, название которого говорит само за себя. Оно устанавливается под кресло, и при езде по виртуальной пересечённой местности имитирует работу подвески авто. Профессионалы рекомендуют устанавливать сразу несколько таких устройств для полноты ощущений: по одному на левую и правую сторону, или сразу 4, по одному на каждое «колесо».
И всё-таки, даже сочетание всех этих элементов с VR-шлемом будет лишь ограниченной имитацией. Для настоящего «погружения» необходим нейроинтерфейс, через который компьютер сможет напрямую подавать сигналы в мозг человека. Человек, в свою очередь, будет ощущать нечто наподобие реалистичных осознанных сновидений.
Возможно, это будет реализовано через фантастические капсулы полного погружения, а может, будет вполне достаточно одного лишь нейрошлема.
Тогда-то уж даже самый скептичный пользователь не сможет с уверенностью сказать, что он находится в симуляции. В другой реальности – да, но не в виртуальном мире. Разработка нейроинтерфейса идёт уже долгое время, а недавно Илон Маск представил свой проект Neuralink.
Эта технология предполагает вживление тончайших нитей в головной мозг. Через нити информация передаётся на устройство-переходник, которое закрепляется за ухом наподобие гарнитуры.
А «гарнитура», в свою очередь, отправляет информацию на ПК или смартфон, позволяя управлять ими, не используя руки. Возможно, именно это устройство в дальнейшем эволюционирует в полноценный НКИ.
Современные устройства и технологии уже позволяют правдоподобно выдавать искусственное за реальное, а разработка нейроинтерфейса станет следующим логическим шагом на пути в виртуал. Разница между компьютерным и реальным миром будет становиться всё менее заметной.
Вполне возможно, что когда это произойдёт – многие станут проводить в капсуле большую часть своей жизни, лишь изредка прерываясь на реальную еду и сон. А вдруг удастся повторить судьбу книжных героев и «оцифроваться»? Перспектива вечной жизни в любимом мире будет манить людей и толкать их на необдуманные поступки.
blog.andersenlab.com
Устройства погружения в VR / Блог Digent
На волне выхода Ready Player One и появления криптовалютных VR стартапов решил поверхностно сложить информацию о некоторых реальных и выдуманных устройствах полного или глубокого погружения в искусственно созданные миры.TL;DR (5 страниц): VR только развивается, в этом десятилетии системы полного погружения не появятся в свободной продаже, да и погрузиться еще некуда. Мечтать же можно всегда.
Сегодня мы имеем несколько гарнитур с контроллерами для рук и строгой привязкой к игровой платформе: Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR. Значительных отличий в рамках темы они не имеют, так что объединим их под определением “текущее поколение VR”: 3 точки отслеживания перемещения и взаимодействия с окружением (шлем/очки и 1 контроллер для каждой руки). Можно добавить трекеры для ног и т. п., но они опциональны и не входят в стандартный набор.
Комплектация HTC Vive и Oculus Rift

— низкое разрешение изображения (пиксели еще заметны)
— малый угол обзора (будто смотришь через бинокль)
— отсутствие трекинга всего тела (виртуальный аватар пытается сохранить положение относительно нескольких векторов и не повторяет сгибание тела, аналогично с лицевой анимацией)
— отсутствие обратной связи в виде имитации прикосновения, ветра, отдачи оружия и т. д. (простой вибрации явно недостаточно)
— провода или разрядка батарей (требуют внимания к реальному миру)
Переходя к VR будущего начну, пожалуй, с трудов писателей, устройства которых считаю эталонными (синдром гусёнка). Возможно, есть другие произведения, неизвестные мне, с более детально и реалистично описанными устройствами. Всё же быстрее пройти Скайрим, чем ознакомиться со всей литературой.
Следующий раздел может содержать небольшие спойлеры
Ready Player One (novel, movie)
Завязка сюжета и обложка спрятаны ниже

Никнеймы Parzival и Art3mis еще свободны?
Стандартный набор для входа в OASIS состоит из визора и перчаток.
Визор имеет маломощные лазеры, рисующие изображение на сетчатках, заполняя всё поле зрения. Тактильные перчатки позволяют почувствовать виртуальные объекты и поверхности, перемещаться можно с помощью жестов.
Пример дорогой сборки системы погружения в VR:
Регулируемое тактильное кресло, закрепленное на двух роботизированных руках, которые способны перемещать его вокруг 4 осей, позволяя кувыркаться, летать, падать и т. д. В связке с креслом работает тактильный костюм обратной связи, покрывающий всё тело и раскрывающийся в нужных местах для справления нужды. Обратная связь скорее имитирует удары и толчки, поэтому виртуальный водопад ощущается недостаточно реалистично. Костюм покрывает экзоскелет, создающий сопротивление при необходимости. Отдельно размещен моющий модуль с запасным костюмом. По всей комнате расставлены динамики, имеется установка для генерации запахов. Под ногами всенаправленная беговая дорожка, способная менять рельеф и наклон. Для особых развлечений можно заказать анатомически корректную куклу любого пола с реалистичной кожей, симуляцией мускулатуры и другими опциями, в зависимости от пожеланий.
Тактильное кресло способно трансформироваться в кровать. С автоматизацией поможет ИИ-программа, голос и поведение которой можно настроить.
Дальнейшее развитие систем для погружения в OASIS – маленькая сферическая комната с тактильным креслом, подвешенным под потолком на роботизированной руке, вместо беговой дорожки сама вращающаяся комната.
С внутренней стороны OASIS представляет из себя вселенную-кубик рубика, поделенную на 27 секторов, на пересечение каждого понадобится 10 световых часов, присутствуют космические корабли, крепости и платные телепорты. Один сектор посвящен звездным войнам, в других есть магия, стимпанк или всё вместе. У аватара одна жизнь, при смерти игрок теряет всё, есть система уровней и прокачка. При этом, в Оазисе много рабочих и учебных миров и локаций, в которых отключен урон.
По вышеописанным особенностям OASIS можно считать целью, к которой стремятся разработчики и игроки, уже сейчас появляются прототипы устройств и полноценных VR миров.
Armada (novel)
You are welcome

VR устройства непримечательны: шлем и аналоги РУС для авиасимуляторов. Вообще играть можно с любым устройством и типом управления — смартфон, клавиатура, геймпад.
Sword Art Online (ranobe, anime)
SAO

Дальше идут Кирито, Асуна, драмы, 16.5 и прочее аниме. SAO описывает фантазии анимешников и прочих фантазеров, трудно не встретить игрока с ником Kirito или Asuna в онлайн игре (сам был среди них), а в VRChat можно побывать в комнате главного героя, побродить по пустой локации, сразиться с боссом, но выглядит это относительно ужасно и требует работы воображения.
NerveGear
Нейрошлем — мечта, убийца, проводник в прекрасный мир. VR шлем будущего, устройство полного погружения. Передает электромагнитные сигналы напрямую в мозг, полностью блокируя связь с телом, что дает полную синхронизацию с виртуальным аватаром (передвижения, чувства, запахи, эмоции). Изображение рендерится устройством с некоторыми ограничениями типа использования LOD. Имеет режим микроволновки для удерживания игроков в игре.
Главный недостаток — во время игры превращает в высыхающего овощя.
Амусфера — по сути, безопасный нейрошлем. Легче, меньше, автоматически отключает пользователя при отклонениях в показателях датчиков (при стрессе). Не полностью блокирует сигналы тела, позволяя замечать реальность в игре.
Soul Translator – взаимодействует с пользователем на уровне Fluctlight (души, сознания?), рендерит не полигонами, а воспоминаниями подключенных пользователей, отсюда детальный изменяемый мир, волосы на коже и прочие возможности. Созданный фантастический мир ощущается реальностью. Сервер потребляет огромное количество энергии. Такова сомнительная фантазия автора.
Brain Implant Chip — вероятно, описывается в продолжении истории. В реальности также проходят исследования и тесты по прямому соединению мозга с электроникой и сетью, даже Илон Маск основал Neuralink.
Accel World (ranobe, anime)
AW (приличной обложки не нашел)
К низкорослому шарообразному главному герою подходит принцесса школы и предлагает «ускориться». Ускорением является игра, переносящая сознание в многократно ускоренный мир, на первый взгляд являющийся файтингом и доступный только детям по техническим причинам. Замедление времени, влажная фантастика, гарем.
Параллельный роман от автора SAO, действие происходит, практически, в той же вселенной, только на десятки лет позже.Нейролинкер — компьютер, который надевается на шею, работает с мозгом на квантовом уровне, может всё: создание изображения перед взором, обмен сообщениями, контроль за питомцем, запуск игр, одной из которых является та самая, ускоряющая сознание в 1000 раз и отправляющая реализм в другую вселенную.
Brain Implant Chip – чип в мозг, предшественник нейролинкера, ввиду специфики работы и возможного использования был запрещен.
Подробности работы автор расписывать не пожелал, отдав предпочтение расширяющемуся гарему, что также веет фантастикой.
Небольшая таблица по датам произведений

Log Horizon (ranobe, anime)
Log Horizon

Игроков засасывает в их персонажей из обычной ММОRPG. Никто ничего не знает, связи с реальным миром нет, кроме воспоминаний, которые отрывочно показывают при смерти и стирают. Сюжет довольно интересен с точки зрения VR, но устройства погружения не упоминаются.
Расписывание произведений пары авторов что-то затянулось, перехожу к реальности и начну с виртуального окружения. Оно до сих пор сильно ограничено мощностями компьютеров, даже классические MMO редко справляются с нахождением сотни игроков в одной локации, не говоря о детальном взаимодействии.
VRChat
Ты можешь стать кем угодно

Конечно, виртуальный чат еще далек от идеала — нельзя прикоснуться к другому персонажу, минимум интерактивности, графика довольно простая.
Decentraland
Welcome

Технологии еще недостаточно распространены, чтобы всем (и мне) была понятна их работа. На первый взгляд проект выглядит интересно, своя валюта для поддержания, децентрализация. Платформа еще в процессе создания на стадии пре-альфы.
MarkSpace
Скриншот панорамы

Я узнал о MarkSpace (после чего решился на этот текст) от Шамова Дмитрия, который проводил параллели с SAO, но общего у них оказалось немного.
Cappasity (ARToken)
3D/VR экосистема на основе блокчейна, планируется для создания, хранения, распространения контента, сохраняя авторские права.
Как видим, создающиеся экосистемы пока что направлены на создание контента и зарабатывание денег. Конкуренция и неопределенный статус криптовалют также требуют внимания. Для привычного досуга и развлечений остаются виртуальный рабочий стол и отдельные VR приложения.
Устройства и прототипы
Сегодня множество компаний занимаются разработкой перчаток для взаимодействия с виртуальным миром. Среди них CaptoGlove, Exoglove, Gloveone, Manus VR Glove, Senso VR Gloves, Oculus Glove, HaptX Gloves. В основном они захватывают движение пальцев, некоторые имеют тактильную связь. Несколько выделяются Dexmo, перчатки с экзоскелетом, обеспечивающим силовую обратную связь. Разработка продолжается, так что стандартом остаются пластиковые контроллеры.
Для перемещения ногами существуют платформы типа Virtuix Omni, Cyberith Virtualizer, Kat Walk. Последняя хоть и продолжает улучшаться, доступна для покупки по цене нескольких компьютеров с VR шлемами. К сожалению, устройство платформ не позволяет лечь, что легко осуществить только со шлемом.
Kat Walk

Среди тактильных костюмов выделяются Hardlight Suit и Teslasuit, недоступные для покупки.
Hardlight представляет из себя жилет, покрывающий торс и сгибы рук, в данных областях работает трекинг и обратная связь.
Hardlight VR

Teslasuit – полный костюм с захватом движений, тактильной отдачей, изменением температуры. Фаворит.
Teslasuits

В ближайшие годы за огромные деньги можно собрать набор для погружения в VR, подобный увиденному в Ready Player One, только оазиса по ту сторону линз не будет, также многие игры просто не поддерживают что-то кроме контроллеров со шлемом.
Для физически ограниченных людей погружение в VR может быть неполным или вообще невозможным, поэтому следует надеяться на развитие технологий по прямому взаимодействию с мозгом и однажды SAO может стать настоящей VRMMO.
Вчера мы мечтали о том, что становится доступно сегодня. Продолжим же смотреть с оптимизмом в завтрашний день.
Art3mis, art by aliveedraws

stopgame.ru