Системы виртуальной реальности (Virtual Environment & Virtual Reality)
Система виртуальной реальности – это комплекс технических средств, погружающих человека в виртуальную 3D-сцену, модель которой создается с помощью компьютера. Такая система позволяет ощутить себя присутствующим в другом мире или реалистично увидеть перед собой прототип чего-либо, существующего пока только в чертежах.
Сам комплекс устройств, воздействующих на человека, может быть различным: 3D-комната, трехмерный экран, шлем виртуальной реальности или любая другая конфигурация VR-системы.
Помимо этого, система виртуальной реальности может оснащаться различной периферией в зависимости от желаемых функций и бюджета заказчика. Это могут быть перчатки виртуальной реальности, различные джойстики, костюмы motion-capture или устройства тактильной обратной связи. Все эти технологии виртуальной реальности позволяют взаимодействовать с виртуальной сценой с высокой степенью интерактивности.
Системы виртуальной реальности для профессиональных целей должны отвечать высоким стандартам качества изображения, поэтому в большинстве случаев они создаются на базе стереоскопических проекционных систем. Проекционная техника позволяет создавать VR-системы высокого разрешения, требуемая вычислительная мощность достигается за счет использования специальных графических кластеров.
О различных конфигурациях систем виртуальной реальности можно прочитать в соответствующих разделах нашего сайта.
Комната виртуальной реальности (или 3D-комната) – это система виртуальной реальности, состоящая из нескольких экранов (от 3х до 6ти, формирующих полный куб экранов, окружающих человека со всех сторон). В англоязычной литературе такая система, как правило, называется CAVE, Computer-Aided Virtual Environment, то есть создаваемая компьютером виртуальная среда, виртуальная реальность.
Уровень погружения и качество графики в таких VR-системах – самые высокие из доступных на сегодняшний день. Комната виртуальной реальности может быть использована в таких сферах как создание тренажеров, виртуальное обучение в медицине, погружение в виртуальную реальность в психологии, виртуальное прототипирование и многих других.
CADWall (или CAD-center) – это система виртуальной реальности, состоящая из одного 3D-экрана и в целом работающая так же как CAVE, имея при этом несколько меньший угол обзора. Стоимость создания и эксплуатации такой системы, очевидно, ниже, чем у CAVE.
Система виртуальной реальности также может быть создана с использованием панорамного экрана, имеющего цилиндрическую поверхность, с использованием купола или какой-либо сложной проекционной поверхности, требующей индивидуальной проработки по требованию заказчика.
Помимо 3D-проекторов, виртуальная реальность может быть создана с использованием 3D-видеостен и видеокубов.
Создание систем виртуальной реальности также требует применения трекинга или детекторов движения, отслеживающих положение пользователя. То, что видит человек, зависит от ракурса, поэтому система виртуальной реальности постоянно пересчитывает изображение 3D-сцены, чтобы оно выглядело так, как должно выглядеть с той точки зрения, в которой находится наблюдатель. Именно благодаря системам трекинга достигается высокий эффект погружения, пользователь может ходить по 3D-комнате и смотреть в разные стороны, испытывая при этом ощущение, что он находится внутри виртуального пространства.
Входящая в состав системы виртуальной реальности периферия поможет управлять сценой, регистрировать действия пользователя, ощущать прикосновения, слышать звуки и улавливать запахи.
В совокупности из описанной выше сложной техники и создается система, погружающая человека в виртуальную реальность, позволяя видеть задуманное, обучать, играть, создавать и исследовать. Информацию о применении виртуальной реальности также можно найти в соответствующих разделах нашего сайта.
