Многие люди прекрасно знакомы с популярными моделями VR-очков, но имеют весьма смутное представление о принципах работы этих устройств. А ведь тема действительно интересная и познавательная. Поэтому сегодня мы расскажем, как работают очки виртуальной реальности. В числе прочего поговорим, как выводится изображение на дисплеи VR-очков и как осуществляется трекинг при погружении в виртуальную реальность. В конце статьи приложим очень подробное (а главное, полезное) тематическое видео, автор которого наглядно показывает, как работают VR-очки, и рассказывает, в какие игры с их помощью можно поиграть.
Содержание
Как работают VR-очки?
Безопасно ли использование очков виртуальной реальности?
Как работают VR-очки?
Использование VR-очков позволяет их пользователю временно обособиться от реального мира и погрузиться в вымышленную реальность. При этом целями погружения в виртуальность могут быть времяпровождение в игре, обучение, тренировка определенных навыков и некоторые другие задачи, выполнение которых требует особых условий.
Поскольку процесс погружения предполагает повторение всех реальных действий пользователя в виртуальном пространстве, то организация перехода в виртуальность с помощью VR-очков становится возможной только при одновременном выполнении нескольких важных задач. Речь об обеспечении качественного вывода и правильного восприятия транслируемого контента, а также об организации точного трекинга на протяжении всего процесса погружения. Чтобы понять, как работают очки виртуальной реальности, рассмотрим эти задачи более подробно.
1. Качественный вывод контента и правильное его восприятие. Очки виртуальной реальности должны обеспечивать высокую четкость изображения, потому эти изделия имеют специфическую конструкцию, создающую целостную картинку в пределах максимального угла человеческого зрения. Чаще всего передача картинки осуществляется с внешнего устройства (со смартфона, компьютера или приставки), хотя существуют автономные очки виртуальной реальности со всем необходимым встроенным «железом». Такие устройства позволяют запускать и транслировать контент без необходимости предварительного соединения с другими девайсами.
В большинстве случаев VR-очки имеют два дисплея (для каждого глаза отдельно). Реже – один экран с перегородкой. При надевании очков зона видимости пользователя обычно составляет не менее 110° (в некоторых моделях этот показатель достигает значения в 170°). При этом обзор настоящей реальности полностью перекрыт конструкцией очков, потому пользователь видит лишь транслируемую картинку. При трансляции используется эффект стереоскопии. Каждый глаз видит одну, но слегка видоизмененную картинку, однако при обоих открытых глазах мозг совмещает оба изображения в единое целое, тем самых обеспечивая полноценное восприятие демонстрируемого окружения.
2. Точный трекинг. Для определения местоположения и фиксации движений пользователя к VR-очкам традиционно прилагаются датчики, камеры и контроллеры. Одна часть комплектующих частей изначально встроена в шлем. Другая часть располагается извне (пользователь готовит специальную площадку для виртуальных сеансов и размещает внешние элементы для трекинга в определенных точках этой площадки). В качестве примеров используемых комплектующих можно привести гироскоп, акселерометр и магнитометр. Также применяются камеры, отслеживающие малейшие движения пользователя в пределах углов обзора этих устройств. В свою очередь контроллеры почти непрерывно улавливают соответствующие сигналы, считывают изменения и корректируют картинку, которую видит пользователь. Более детальная информация о трекинге и его разновидностях представлена на размещенном ниже видео.
Отдельного упоминания заслуживает возможность использования дополнительных модулей, закрепляемых на руках и ногах пользователей. От этих устройств передаются отдельные сигналы, благодаря которым считывание движений человека производится намного быстрее и точнее. Это приводит к более точному воспроизведению движений в виртуальной реальности, благодаря чему процесс пребывания в VR становится предельно достоверным мероприятием. Более подробное объяснение принципов работы VR-очков представлено на видеоролике, размещенном в конце статьи.
Безопасно ли использование очков виртуальной реальности?
Иногда в продаже встречаются VR-очки сомнительного качества от неизвестных производителей (преимущественно из Китая). Покупать и использовать такие изделия не рекомендуется. Зачастую производители пытаются заработать, выставляя свою продукцию очень дешево и надеясь, что люди купят их товар, даже не поинтересовавшись, насколько стабильно и качественно работают предложенные очки виртуальной реальности. Если вам на глаза попалась такая продукция, то откажитесь от ее приобретения (даже если цена очень низкая). Лучше ознакомьтесь с перечнем лучших очков виртуальной реальности 2022 года и купите один из представленных вариантов. Эти изделия характеризуются продуманным дизайном, а их конструкция обеспечивает стабильную и полноценную работу устройств на протяжении длительного периода времени. Кроме того, такие устройства неоднократно протестированы в лабораторных и «полевых» условиях, а значит, безопасность их применения доказана на практике.
Но даже при условии, что работают очки виртуальной реальности безупречно, к их применению стоит подходить грамотно. Во-первых, использование таких изделий не рекомендовано людям со слабым здоровьем – особенно страдающим заболеваниями зрения, дезориентацией в пространстве, головокружением и регулярными головными болями. Во-вторых, пользоваться VR-очками можно не более 60 минут в день. Перед использованием VR-очков нужно проконсультироваться с врачом и только затем (с его разрешения) наслаждаться функционалом девайса в наиболее комфортной обстановке. При любых признаках ухудшения здоровья надо немедленно прекратить погружение в виртуальность. Ситуации, когда VR-очки работают нормально, но человек не может физически пользоваться их функционалом, не являются редкостью. Потому стоит поберечь здоровье и применять VR-очки только при условии отсутствия вреда для здоровья пользователя.
Как работают очки виртуальной реальности
[Дмитрий Мурай]
Многие люди прекрасно знакомы с популярными моделями VR-очков, но имеют весьма смутное представление о принципах работы этих устройств. А ведь тема действительно интересная и познавательная. Поэтому сегодня мы расскажем, как работают очки виртуальной реальности. В числе прочего поговорим, как выводится изображение на дисплеи VR-очков и как осуществляется трекинг при погружении в виртуальную реальность. В конце статьи приложим очень подробное (а главное, полезное) тематическое видео, автор которого наглядно показывает, как работают VR-очки, и рассказывает, в какие игры с их помощью можно поиграть.
Использование VR-очков позволяет их пользователю временно обособиться от реального мира и погрузиться в вымышленную реальность. При этом целями погружения в виртуальность могут быть времяпровождение в игре, обучение, тренировка определенных навыков и некоторые другие задачи, выполнение которых требует особых условий.
Поскольку процесс погружения предполагает повторение всех реальных действий пользователя в виртуальном пространстве, то организация перехода в виртуальность с помощью VR-очков становится возможной только при одновременном выполнении нескольких важных задач. Речь об обеспечении качественного вывода и правильного восприятия транслируемого контента, а также об организации точного трекинга на протяжении всего процесса погружения. Чтобы понять, как работают очки виртуальной реальности, рассмотрим эти задачи более подробно.
1. Качественный вывод контента и правильное его восприятие. Очки виртуальной реальности должны обеспечивать высокую четкость изображения, потому эти изделия имеют специфическую конструкцию, создающую целостную картинку в пределах максимального угла человеческого зрения. Чаще всего передача картинки осуществляется с внешнего устройства (со смартфона, компьютера или приставки), хотя существуют автономные очки виртуальной реальности со всем необходимым встроенным «железом». Такие устройства позволяют запускать и транслировать контент без необходимости предварительного соединения с другими девайсами.
В большинстве случаев VR-очки имеют два дисплея (для каждого глаза отдельно). Реже – один экран с перегородкой. При надевании очков зона видимости пользователя обычно составляет не менее 110° (в некоторых моделях этот показатель достигает значения в 170°). При этом обзор настоящей реальности полностью перекрыт конструкцией очков, потому пользователь видит лишь транслируемую картинку. При трансляции используется эффект стереоскопии. Каждый глаз видит одну, но слегка видоизмененную картинку, однако при обоих открытых глазах мозг совмещает оба изображения в единое целое, тем самых обеспечивая полноценное восприятие демонстрируемого окружения.
2. Точный трекинг. Для определения местоположения и фиксации движений пользователя к VR-очкам традиционно прилагаются датчики, камеры и контроллеры. Одна часть комплектующих частей изначально встроена в шлем. Другая часть располагается извне (пользователь готовит специальную площадку для виртуальных сеансов и размещает внешние элементы для трекинга в определенных точках этой площадки). В качестве примеров используемых комплектующих можно привести гироскоп, акселерометр и магнитометр. Также применяются камеры, отслеживающие малейшие движения пользователя в пределах углов обзора этих устройств. В свою очередь контроллеры почти непрерывно улавливают соответствующие сигналы, считывают изменения и корректируют картинку, которую видит пользователь. Более детальная информация о трекинге и его разновидностях представлена на размещенном ниже видео.
Отдельного упоминания заслуживает возможность использования дополнительных модулей, закрепляемых на руках и ногах пользователей. От этих устройств передаются отдельные сигналы, благодаря которым считывание движений человека производится намного быстрее и точнее. Это приводит к более точному воспроизведению движений в виртуальной реальности, благодаря чему процесс пребывания в VR становится предельно достоверным мероприятием. Более подробное объяснение принципов работы VR-очков представлено на видеоролике, размещенном в конце статьи.
Безопасно ли использование очков виртуальной реальности?
Иногда в продаже встречаются VR-очки сомнительного качества от неизвестных производителей (преимущественно из Китая). Покупать и использовать такие изделия не рекомендуется. Зачастую производители пытаются заработать, выставляя свою продукцию очень дешево и надеясь, что люди купят их товар, даже не поинтересовавшись, насколько стабильно и качественно работают предложенные очки виртуальной реальности. Если вам на глаза попалась такая продукция, то откажитесь от ее приобретения (даже если цена очень низкая). Лучше ознакомьтесь с перечнем лучших очков виртуальной реальности 2022 года и купите один из представленных вариантов. Эти изделия характеризуются продуманным дизайном, а их конструкция обеспечивает стабильную и полноценную работу устройств на протяжении длительного периода времени. Кроме того, такие устройства неоднократно протестированы в лабораторных и «полевых» условиях, а значит, безопасность их применения доказана на практике.
Но даже при условии, что работают очки виртуальной реальности безупречно, к их применению стоит подходить грамотно. Во-первых, использование таких изделий не рекомендовано людям со слабым здоровьем – особенно страдающим заболеваниями зрения, дезориентацией в пространстве, головокружением и регулярными головными болями. Во-вторых, пользоваться VR-очками можно не более 60 минут в день. Перед использованием VR-очков нужно проконсультироваться с врачом и только затем (с его разрешения) наслаждаться функционалом девайса в наиболее комфортной обстановке. При любых признаках ухудшения здоровья надо немедленно прекратить погружение в виртуальность. Ситуации, когда VR-очки работают нормально, но человек не может физически пользоваться их функционалом, не являются редкостью. Потому стоит поберечь здоровье и применять VR-очки только при условии отсутствия вреда для здоровья пользователя.
