Що таке VR? Посібник з віртуальної реальності для початківців

VR, або віртуальна реальність, — це технологія, створена для того, щоб ви відчули себе зануреними у віртуальний світ. Це зовсім інше відчуття, ніж грати в гру чи навігацію 3D-середовищем на статичному 2D-моніторі, створюючи реальне відчуття присутності у віртуальному просторі. Зазвичай цього досягають за допомогою гарнітури VR, яка розміщує один або два дисплеї дуже близько до ваших очей, водночас відстежуючи ваше положення, щоб його можна було перевести у віртуальний світ.

За останнє десятиліття ця технологія стрімко розвивалася та вдосконалювалася найкращі гарнітури VR оснащений дисплеями з надвисокою роздільною здатністю, дедалі детальнішими елементами керування рухами та навіть можливістю використовувати їх без проводів.

VR стає все більш захоплюючим, але якщо ви хочете знати, де ми знаходимося і як ми тут опинилися, ось путівник про те, що таке VR насправді.

Що таке VR?

Технологія віртуальної реальності прагне створити реалістичне тривимірне зображення або середовище, яке людина може сприймати як реальне та навіть реалістично взаємодіяти з ним. Ми не знаходимося на рівнях занурення, схожих на Matrix, але гарнітури останнього покоління, ігри та віртуальні враження можуть здаватися неймовірно реалістичними. Навіть якщо ви усвідомлюєте, що перебуваєте у віртуальному просторі, все одно може бути дуже весело взаємодіяти зі світом за допомогою природний рух вашого тіла з елементами керування рухами, які відстежують руки, пальці та навіть вирази обличчя гарнітури.

У VR ви можете брати речі, кидати їх, будувати речі, нахилятися, щоб подивитися на щось зблизька, або лежати на спині й дивитися на зірки. Навіть дивлячись позаду, а не завжди дивлячись прямо перед собою, як на стандартному моніторі чи телевізорі, є новим досвідом.

Усе це досягається за допомогою гарнітури віртуальної реальності, певної форми контролера та певного трекера, щоб гра чи досвід знали, де ви знаходитесь і що робите.

Як працює VR?

VR працює, розміщуючи маленький екран, як правило, РК-екран із високою роздільною здатністю або OLED монітор, лише за кілька дюймів від ваших очей. Потім це доповнюється стереоскопічними лінзами, які спотворюють зображення так, що воно виглядає тривимірним. Коли ви рухаєте головою, гарнітура відстежує ваше місцезнаходження та орієнтацію, відповідним чином налаштовуючи візуальні ефекти в грі, щоб ваші рухи в реальному світі імітувалися у віртуальному досвіді.

Це, у поєднанні з всеохоплюючим видом гарнітури, і що ви можете бачити свій рухи рук або інших придатків створюють відчуття, що ви справді перебуваєте у віртуальному світі ви досліджуєте.

Це суттєво відрізняється від AR (доповненої реальності), яка накладає віртуальні об’єкти на реальний світ. У доповненій реальності є тверді фіксовані точки відліку, які ваші очі можуть використовувати для відстеження та навігації. У віртуальній реальності симулюється повне середовище, і реалізму досягти важче.

Передові VR-проекти працюють з тактильними відчуттями і навіть запахами, але на споживчому ринку VR зазвичай обмежується зором, слухом і поводженням з простими об’єктами. Але ви будете вражені тим, що можна зробити лише за допомогою цих органів чуття.

Яке апаратне забезпечення використовує VR?

Найважливішим компонентом сучасної віртуальної реальності є гарнітура VR. Ця частина апаратного забезпечення зазвичай включає дисплеї, які показують віртуальний світ, лінзи, завдяки яким ваші очі виглядають у 3D, і певне аудіо рішення, будь то динаміки чи навушники. Більшість гарнітур мають зручний ремінець для кріплення на голові, а деякі мають вбудовані камери для відстеження. Інші включають трекери обличчя та додаткові порти для додавання аксесуарів.

Деякі гарнітури дротові, як-от Valve Index, потребують жорсткого підключення до потужного ігровий ПК бігти, а інші, як Мета квест 2, призначені для автономної роботи та мають вбудований акумулятор разом із власною обчислювальною потужністю. Існують і старіші гарнітури віртуальної реальності, призначені для роботи з мобільними телефонами, але вони застарілі й сьогодні майже не використовуються.

У той час як гарнітура, у багатьох випадках, є єдиним апаратним забезпеченням, яке вам абсолютно необхідно, щоб насолоджуватися віртуальністю Насправді більшість систем віртуальної реальності також використовують інші компоненти, щоб зробити досвід працюючим або принаймні змусити його працювати краще.

• Трекери: У деяких гарнітурах використовується відстеження «зсередини назовні», коли на гарнітурі є камери для визначення глибини щоб визначити його положення, тоді як інші мають зовнішні трекери, які повинні бути встановлені в кутах ігровий простір. Кожна гарнітура містить певний акселерометр і гіроскоп, щоб відстежувати нахил і орієнтацію гарнітури.
• Елементи керування: Дуже прості гарнітури віртуальної реальності дозволяють виконувати базові дослідження та взаємодіяти за допомогою кількох кнопок, розташованих на гарнітурі (особливо старіші гарнітури віртуальної реальності, керовані смартфоном). Досконаліші гарнітури пропонують ручні контролери, схожі на палички, тоді як найдосконаліші системи віртуальної реальності мають більш тонкі контролери, які можуть відстежувати окремі пальці. Деякі налаштування VR можуть відстежувати руки та пальці без будь-якого апаратного контролера, а деякі навіть пропонують відстеження всього тіла, тож ви можете використовувати ноги та стопи як додаткові дані.
• Графічний процесор: Ігри та досвід віртуальної реальності потребують багато процесорної потужності, щоб відтворити їх реалістично навіть у недорогих гарнітурах. З цією метою гарнітура віртуальної реальності або потребує власної вбудованої обробки, або її потрібно підключити до потужної системи. Це може бути настільний ПК або ноутбук, або у випадку PSVR і PSVR2, консоль PlayStation.

Які є різні типи гарнітур VR?

Ви знайдете все найкращі гарнітури VR у нашому супровідному посібнику, але це не охоплює всі різні типи гарнітур VR, які були випущені за останні роки.

• PCVR: Протягом останніх десяти років виробники гарнітур віртуальної реальності приділяли особливу увагу гарнітурам віртуальної реальності для ПК видатні ранні випуски, такі як Oculus Rift і HTC Vive, які допомагають будувати індустрію як вона є сьогодні. Сучасні приклади включають Valve Index, Pimax 5K Super і HP Reverb G2. Ці гарнітури, як правило, мають найкращі дисплеї, які підтримують найвищу якість зображення найвищі частоти оновлення та найкраща бібліотека ігор у магазині Meta та SteamVR платформи. Вони можуть бути дротовими або бездротовими, можуть використовувати відстеження «навиворіт» або зовнішнє відстеження та мають ряд опцій контролера. Однак вони майже завжди є найдорожчими гарнітурами VR, і для їх роботи потрібен потужний і дорогий ігровий ПК.
• Консоль VR: Гарнітур віртуальної реальності для консолей було небагато, але PlayStation VR (PSVR) і PlayStation VR2 (PSVR2) — це два ефективні варіанти, які виявилися неймовірно популярними. Вони не мають усіх функцій кращих гарнітур PCVR, але на момент випуску вони були конкурентоспроможними. Вони, як правило, дешевші, ніж рішення PCVR, але недешеві та потребують PlayStation 4 або PlayStation 5 для роботи.
• Автономний VR: Автономні гарнітури VR мають власну внутрішню обробку, відстеження навиворіт, батарею та бездротові контролери руху. Вони розроблені таким чином, щоб включати абсолютно все, що вам потрібно, щоб потрапити у VR, що робить їх, можливо, найдоступнішим способом відчути віртуальну реальність. Однак вони обмежені терміном служби батареї, а їхні внутрішні графічні процесори навіть близько не схожі на те, що може запропонувати консоль і ПК VR. Тим не менш, вони набагато дешевші, особливо тому, що ви можете знизити вартість потреби в зовнішній консолі або ПК для живлення.

Усі ці гарнітури, незалежно від призначення, мають різні технічні характеристики. Вони можуть по-різному вплинути на гарнітуру та досвід кінцевого користувача у VR:

• роздільна здатність: Це кількість пікселів дисплея (дисплеїв), які використовуються в гарнітурі, представлена ​​у вигляді рівняння горизонтальних пікселів, помножених на вертикальні. Гарнітури з вищою роздільною здатністю надають користувачеві чіткіше зображення з меншими нерівними краями. Текст стає більш розбірливим, а віддалені об’єкти легше ідентифікуються. Гарнітури віртуальної реальності першого покоління, такі як Oculus Rift і HTC Vive, мали комбіновану (обидва ока) роздільну здатність 2160 x 1600, тоді як гарнітури останнього покоління, такі як Pimax 5K Super, мають роздільну здатність 5120 x 1440. Є доступні гарнітури з вищою роздільною здатністю, але чим вища роздільна здатність, тим більше вимог до графічного процесора.
• Частота оновлення: Це кількість разів, коли дисплей може змінювати те, що він показує за секунду, у герцах (Гц). Вищі частоти оновлення можуть призвести до більш плавної анімації, але вони також можуть покращити занурення та зменшити хворобу руху. Більшість гарнітур VR підтримують частоту оновлення принаймні 90 Гц, хоча деякі можуть підтримувати 120 Гц, а інші – до 180 Гц.
• Поле зору: Ось наскільки широкий огляд у самій гарнітурі. Очі людини мають природне поле зору приблизно від 200 до 220 градусів, тоді як більшість гарнітур віртуальної реальності пропонують лише до 110 градусів. Це означає, що є деякі чорні смуги з боків, а також у верхній і нижній частині зображення, але це здебільшого периферійно. Деякі гарнітури підтримують до 200 градусів, але це рідко. Ширше поле зору може допомогти вам відчути більше занурення в гру або досвід.
• Лінзи: Існує багато різних типів стереоскопічних лінз. Лінзи Френеля є одними з найпопулярніших, але їх критикують за те, що вони мають дуже малу пляма», де візуальні ефекти віртуальної реальності є найчіткішими, а також для створення світлого кольору та «божих променів» із високою контрастністю. сцени. У багатьох VR-гарнітурах останнього покоління використовуються лінзи-млинцеві, які менші й легші, а також зменшують відблиски, характерні для лінз Френеля. Однак вони не пропускають світло користувачеві настільки ефективно, що може призвести до більш тьмяних зображень або вимагати набагато більшої яскравості від дисплея, щоб протистояти цьому.
• Аудіо: Різні гарнітури мають різні аудіорішення, деякі пропонують накладні навушники, а інші загальні динаміки, які залишають ваші вуха відкритими. Останній може полегшити чуття, що відбувається навколо вас, але не є таким занурювальним. Інші гарнітури містять лише 3,5-мм роз’єм для навушників, до якого можна під’єднати будь-які сумісні навушники або навушники тобі подобається. Якість аудіо може сильно відрізнятися залежно від гарнітури, зокрема Valve Index вихваляє свої навушники.
• Комфорт: Кожна гарнітура має власний унікальний дизайн ремінця для голови, власну вагу та власну лицьову панель. Це робить рівні комфорту кожної гарнітури абсолютно різною, а деякі з них легкі та добре збалансовані, дозволяючи грати годинами безперервно, а від інших теж болить обличчя довго. Легкі гарнітури, як правило, зручніші, але це не гарантує.
• Дротовий і бездротовий: Деякі гарнітури дротові, як-от Valve Index, потребують прив’язки до ігрового ПК або консолі та джерела живлення. Інші, як Meta Quest Pro, повністю автономні та працюють без проводів. Інші, як і раніше HTC Vive Pro 2, можна оновити за допомогою бездротового комплекту. Однак у всіх випадках бездротові гарнітури пропонують більше свободи та більше занурення, але їм потрібно турбуватися про час роботи батареї, що може обмежити час гри. Вони також мають тенденцію бути важчими. Дротові гарнітури, безумовно, простіші та можуть запропонувати якісніші нестиснені зображення, але цей дріт може нагадувати вам, що ви не у віртуальному світі, що порушує занурення.

Рекомендації редакції

• Meta Quest Pro вже може бути мертвим
• Є купа поганих новин про гарнітуру Apple Vision Pro
• Vision Pro 2: все, що ми очікуємо від майбутнього гарнітур Apple
• Найкращі VR-гарнітури 2023 року
• Apple може бути змушена змінити назву гарнітури Vision Pro