Виртуальная реальность: полное погружение

Устройства и приложения в областях расширенной (AR) и виртуальной (VR) реальности привносят элементы цифрового мира в мир настоящий. Пожалуй, самый яркий пример тому — очки Google Glass, которые поистине произвели фурор. Они используют комбинацию из камеры, датчиков, системы распознавания голоса, системы доступа в Интернет и ЖК-экрана в правом стекле.

Очки, реагируя на голосовые команды, отображают текущие новости, показывают направление движения или открывают статьи из «Википедии». Встроенная камера может выполнять фото- или видеосъемку, чтобы затем отправить материал в социальные сети.

Но Glass — не единственный любопытный гаджет, сделанный с прицелом на будущее. Многие из устройств рас­ширенной и виртуальной реальности доступны уже сегодня или скоро появятся  — достаточно вспомнить, например, инновационные контроллеры для игровых консолей.

Шлемы виртуальной реальности

Основой любой системы виртуальной реальности является шлем, который не только формирует объемную картинку, но и отслеживает движения головы. CHIP рассказывает о трех наиболее перспективных разработках в данной области.

Durovis Dive: комплект для сборки шлема

В каждом современном смартфоне есть мощный процессор, камера, акселерометр, гироскоп и хороший дисплей. Чтобы превратить его в полноценный шлем виртуальной реальности, не хватает только линз, корпуса и программного обеспечения. Эти компоненты уже сегодня предоставляет шлем Durovis Dive.

Оценка CHIP: вооружившись Dive, смартфоном и Bluetooth-контроллером, CHIP поиграл в адаптированную для шлемов виртуальной реальности версию Quake 2. Наш вывод: это нокаут! Задержки между движениями в реальности и движениями на экране отсутствовали, 3D-впечатления были непередаваемыми. При этом Dive стоит всего около 3000 рублей.

Avegant Glyph: шлем с ретинальным дисплеем

Avegant Glyph отличается от Oculus Rift прежде всего двумя параметрами: он выглядит как очень большие наушники, а вместо дисплеев в нем используются светодиоды и тысячи подвижных зеркал, отражающих свет на сетчатку глаза.

Эта конструкция создает беспиксельное изображение с разрешением 1280×720 точек. Острота зрения может регулироваться в диапазоне от +2 до –6 диоптрий. Встроенные стереодинамики должны полностью оградить пользователя от звуков внешнего мира.

Оценка CHIP: посмотрим правде в глаза: в автобусе и поезде никто бы не надел неуклюжий шлем виртуальной реальности. Glyph же выглядят как обычные наушники, пока не сдвинешь их на глаза. Если Glyph расположится в том же диапазоне цен, что и Oculus, мы станем свидетелями упорной борьбы титанов виртуальной реальности.

Oculus Rift: шлем с OLED-дисплеем

Oculus Rift в 2012 году вдохнули новую жизнь в рынок шлемов виртуальной реальности. Первая альфа-версия продукта была оборудована двумя экранами с суммарным разрешением 1280×800 точек и модулем распознавания движений головы. Новейший прототип Crystal Cove представляет собой улучшенную версию: разрешение дисплея составляет 1080p, также имеется камера, регистрирующая наклоны верхней части туловища.

Оценка CHIP: протестировав шлем на выставке Gamescom, мы пришли в восторг. На тот момент еще была заметна пикселизация изображения, однако ощущение «Я в видеоигре!» было чрезвычайно правдоподобным. Переработанный прототип Crystal Cove имеет систему отслеживания положения тела, благодаря чему чувство погружения в виртуальный мир только усилилось.

Контроллеры виртуальной реальности

Движения рук, ног, туловища и других частей тела пользователя отслеживают и передают в виртуальный мир игры различные контроллеры.

Virtuix Omni: сенсорная платформа

«Манеж» виртуальной реальности, строго говоря, не является чем-то новым. В предыдущих моделях пользователь ходил по некоему подобию беговой дорожки, а устройство передавало движения ее полотна в игровой мир. Virtuix Omni работает иначе: вогнутая платформа воспринимает шаги как сенсорная панель.

Для этого требуется специальная обувь, снижающая электрическое сопротивление между ногой и платформой. Кроме того, на уровне живота расположена рама, за которую пользователь может держаться. В тандеме с шлемом устройство преподносится как полноценная установка виртуальной реальности.

Оценка CHIP: платформа виртуальной реальности Virtuix Omni была представлена на выставке Gamescom. Нам, к сожалению, пока не удалось походить по ней самим, однако демонстрация, в сочетании с шлемом виртуальной реальности Oculus Rift, произвела на нас приятное впечатление: шаги и повороты удавались без запинок и задержек, а любое движение мгновенно находило отражение в виртуальном мире.

Sixense Stem Systems: контроллер движений

Sixense Stem представляет собой контроллер для передачи движений человека в виртуальные миры. Пользователю необходимо взять в каждую руку по джойстику Stem, а три дополнительные датчика закрепить на ногах и груди. Базовая станция воспринимает относительные изменения в положении тела. Благодаря специальному программному обеспечению Stem можно задействовать почти в любой компьютерной игре, представленной на рынке.

Оценка CHIP: управление посредством дистанционных систем поклонники видеоигр освоили еще во времена Nintendo Wii и PlayStation Move. Stem Systems не привносит ничего принципиально нового. В обеих руках находятся одинаковые контроллеры-джойстики с датчиками для отслеживания движений внутри.

Кроме того, поддерживаются еще три дополнительных датчика для туловища и ног. По данным производителя, система работает точнее и быстрее аналогов. Stem System и сама по себе производит весьма приятное впечатление, а в сочетании со шлемом Rift и манежем Omni она способна создать иллюзию полного погружения в мир виртуальной реальности.

Tobii EyeX: датчик движений глаз

Датчик EyeX отслеживает движения глаз пользователя и преобразует их в управляющие команды. Таким образом, вы можете обойтись без мыши, а пальцы придется использовать лишь для нажатия на клавиши.

Производитель видит большой потенциал устройства на игровом рынке: так, Tobii уже представила управляемые взглядом версии игры Deus Ex: Human Revolution и Starcraft 2. Впрочем, от мыши вы вряд ли откажетесь полностью, однако различные команды сможете отдавать гораздо быстрее. EyeX должен появиться в продаже уже в этом году по цене около 8500рублей.

Оценка CHIP: поскольку система EyeX почти безошибочно распознает команды, отдаваемые компьютеру взглядом, не исключено, что со временем дело дойдет и до полного управления с помощью этой технологии.

В конце концов, мышь трудится «в поте лица» почти полвека, и ей пора подумать о выходе на пенсию. Конечно, еще немало воды утечет, прежде чем вы сможете управлять игровым процессом в Starcraft только движениями глаз, однако даже текущая версия предоставляет вам солидное преимущество в сетевом противостоянии с пользователями, управляющими своими армиями только лишь мышью и клавиатурой.

Microsoft Digits: контроллер движений ладони

Руки — лучший и к тому же наиболее универсальный инструмент, которым природа наградила человека. Но сложность их строения затрудняет распознавание жестов при помощи камер и соответствующего программного обеспечения. Попытку перевести движения пальцев в команды предприняли инженеры Microsoft, сконструировавшие систему Digits.

Устройство оснащено камерой и датчиками, которые являются залогом точного распознавания движений пальцев и ладони. Благодаря Digits вы сможете взаимодействовать с объектами в виртуальном пространстве или управлять смартфоном, не прикасаясь к нему. Пока Digits является прототипом, а информации о сроках завершения разработки нет.

Оценка CHIP: поскольку работа над Digits еще не завершена и устройство не покидало стен лабораторий Microsoft, о его работе мы можем судить только по демонстрационным видеороликам. На них можно заметить существенную задержку и незначительные ошибки при определении положения пальцев.

Если конструкторы сумеют радикально уменьшить размеры и вес устройства, то Digits сможет стать гениальным решением для управления компьютерами, мобильными устройствами или использоваться в качестве спутника для систем виртуальной реальности, таких как Oculus Rift и Virtuix Omni.

Microsoft Kinect (Xbox One): система отслеживания движений

Широкоугольная камера, входящая в комплект игровой приставки Xbox One, с помощью инфракрасного датчика считывает данные о движениях игроков и отслеживает до шести человек одновременно. Затем эта информация переносится в виртуальный мир игры.

Приставка оборудована микрофоном для голосового управления. Кроме того, она может распознавать пользователей из созданной заранее базы данных и даже измерять частоту пульса. Однако для реализации всех функций цифровому блоку Kinect требуется до 10% мощности центрального процессора Xbox One.

Оценка CHIP: по сравнению с версией для Xbox 360 современная Kinect сделала несколько шагов вперед. Благодаря новой камере время запаздывания между движением пользователя и виртуального персонажа в игре сократилось, а качество отслеживания движений нескольких игроков — улучшилось.

Можно, например, полностью погрузиться в игру Zoo Tycoon и в ней кормить и гладить зверей, или наслаждаться танцевальной игрой Just Dance 2014. Еще больше подкупает возможность распознавания речи и голосового управления приставкой. Таким образом, периферия для Xbox One уже сейчас представляет собой совершенную систему дистанционного управления консолью, а по мере выхода новых игр с поддержкой Kinect ее возможности будут расширяться.

PrioVR: контроллер движения тела

У прототипа костюма виртуальной реальности PrioVR на теле с помощью застежек-липучек закрепляются до 17 датчиков, передающих каждое движение в виртуальное пространство. Причем производители обещают задержку менее 10 мс, распознавание очень осторожных движений и «бескрайнее» пространство для перемещения — в помещении и на открытом воздухе.

Беспроводной приемник должен обеспечить радиус действия до 40 м. Костюм PrioVR в потребительской версии будет стоить около $400, дата выпуска еще не определена.

Оценка CHIP: видеопрезентации прототипа PrioVR, выложенные на YouTube, показывают, что передача движений игровому персонажу происходит отлично и с малой задержкой. Костюм производит впечатление, поскольку игрок больше не ограничен пространством домашней гостиной.

Но если увлечься игровым процессом, существует риск врезаться в ближайшую стену. Наилучшим вариантом стало бы, пожалуй, сочетание шлема виртуальной реальности, «манежа» Virtuix Omni и костюма PrioVR. Такой комплект позволит полностью погрузиться в виртуальную реальность, но будет стоить круглую сумму.

Цифровые очки

В очках виртуальной и дополненной реальности, можно, например, посмотреть фильм или получить данных об окружающих объектах.

Google Glass: цифровые очки

Google Glass — это цифровые очки, которые уже два года не сходят со страниц мировых СМИ, посвященных высоким технологиям. Сердцем устройства является мини-проектор с призмой, располагающийся у правого глаза и создающий картинку с разрешением 640×360 точек. При наличии подключения к Интернету очки, реагируя на голосовые команды, отображают текущие новости, показывают направление движения, открывают статьи «Википедии» и т. д.

Еще интереснее — социальные функции: встроенная камера может выполнять фото- или видео­съемку, чтобы затем отправить записи в социальные сети. Также вы можете запустить приложение Google Hangouts, которое будет выводить изображение вашего собеседника на полупрозрачный дисплей, а он, в свою очередь, будет видеть вас.

В 2014 году в продаже появилась тестовая версия очков Glass Explorer за $1500, вышедшая ограниченным тиражом. Финальная версия устройства должна стоить существенно дешевле, но когда ее можно будет приобрести, пока неизвестно.

Оценка CHIP: без сомнения, Google Glass могут произвести переворот в цифровой жизни. С помощью голосовой команды очки можно спросить о направлении движения, записать видео, сделать видеозвонок и многое другое. Разумеется, у «свежеиспеченных» очков еще не хватает множества приложений, но со временем ситуация наверняка изменится в лучшую сторону.

Вместе с тем тотальный контроль с использованием функции распознавания лиц и координат GPS, невольно осуществляемый пользователями цифровых очков, мог бы стать неплохим сценарием для фантастического фильма.

Epson Moverio BT-200: очки виртуальной реальности

Устройство Moverio BT-200 предназначено для отображения контента в формате 3D с разрешением 960×540 точек. Кроме того, оно может отслеживать движения головы, имеет встроенные микрофон и модуль GPS.

Если с линз снять задвижки, гаджет превращается в полупрозрачные цифровые очки, дополняет реальные объекты проецируемыми изображениями или осуществляет фото- и видеосъемку. Прилагаемое сенсорное устройство управления с операционной системой Android 4.0.4 оборудовано беспроводными модулями Bluetooth и Wi-Fi. Очки должны появиться на рынке в 2014 году по ориентировочной цене около $700.

Оценка CHIP: то, что в Moverio сочетаются функции очков виртуальной и дополненной реальности, может быть как их преимуществом, так и слабостью. Следует учитывать, что у Moverio никогда не будет столько приложений, сколько их выпустят для Google Glass.

Кроме того, из оправы тянется неприглядный кабель к модулю управления, который необходимо всегда держать при себе. Тем не менее цифровые очки от Epson способны на многое: от демонстрации фильмов или другого контента форматах в 2D и 3D до интерактивного обучения.

Instabeat: цифровые очки

Если вы увлекаетесь плаванием, то наверняка не раз сетовали на невозможность прослушивания музыки во время тренировки. Пульсометр при заплыве кролем тоже сложно удерживать перед глазами. Помощь в этом случае может оказать прибор Instabeat: установите мини-проектор на очки для плавания, и он будет выводить полезную информацию, например, частоту пульса.

Также можно накапливать данные с тренировок и интегрировать их в программу статистики. По словам производителя, аккумулятора хватает на 8 часов.

Оценка CHIP: Instabeat не является гаджетом на каждый день, однако сама по себе концепция
вывода информации на сетчатку глаза незаменима во многих сферах деятельности. То, что пловцам не придется покупать новые очки, поскольку установить устройство можно на стандартную оправу, является гениальным ходом.

Системы дополненной реальности

Интерактивное обучение, захватывающие игры и создание моделей для 3D-печати — вот далеко не полный список возможностей гаджетов для взаимодействия с дополненной реальностью. Предлагаем вашему вниманию обзор трех устройств данной категории.

Meta Pro Space Glasses: очки дополненной реальности

Очки Meta отображают 2D- и 3D-картинку с разрешением 1280×720 точек. В оправе весом 180 г размещены несколько камер, датчики, WLAN и аудиосистема. Но больше всего поражают приложения дополненной реальности для Meta: так, вы можете создавать 3D-скульптуры посредством движений рук. По данным разработчика, для очков уже написано более 500 программ.

Оценка CHIP: идея о том, что можно действовать, как Тони Старк из фильма «Железный человек», сама по себе является потрясающей. Кончиками пальцев создать схематический чертеж или получить доступ к виртуальному смартфону? Это звучит фантастически, но уже в конце года должно стать реальностью.

Wonderbook: аксессуар для игровой приставки

Wonderbook опирается на известную концепцию дополненной реальности камеры PlayStation Eye для консоли Sony и распространяет ее на книгу. На страницах книги находятся маркеры дополненной реальности, которые воспринимаются камерой и заменяются на экране телевизора различными объектами.

Результат: вы видите себя сидящим перед открытыми воротами, из которых выплывают разноцветные 3D-миры. Вы можете взаимодействовать с объектами с помощью жестов-касаний или контроллера движения для PlayStation. При этом программное обеспечение ориентировано в первую очередь на молодых игроков. Удовольствие не очень дорогое: в российских магазинах набор из камеры, контроллера движения, книги и игры стоит около 3000 рублей.

Оценка CHIP: Wonderbook существует с 2012 года, но пока программы для нее можно пересчитать по пальцам одной руки. Несмотря на малое количество игр, тут есть на что посмотреть: объекты и истории, кажется, «прыгают» на экран прямо со страниц, и ими можно управлять контроллером движения, жестами или поворотом устройства. В качестве отличной игрушки Wonderbook достигла своей цели.

Technical Illusions CastAR: комплект дополненной реальности

Если бы голографические 3D-шахматы из Star Wars были реальными, они были бы похожи на те, что разрабатывает компания Technical Illusions. Система CastAR состоит из трех компонентов: «скатерть», очки и «волшебная палочка». Очки оборудованы двумя мини-проекторами, которые, в зависимости от угла зрения на «скатерть», создают на стеклах 3D-картинку.

В результате создается впечатление, что изображение выступает из «скатерти». С помощью системы дистанционного управления («волшебной палочки») вы можете манипулировать виртуальными объектами — например, двигать фигуры по шахматной доске. Доска использует RFID-маркеры: если вы снабдите настоящую фигуру генератором сигналов, «скатерть» передаст ее координаты в очки.

Оценка CHIP: быстрая установка почти на любой поверхности — пожалуй, самое большое преимущество CastAR. Демопоказы были весьма интересными, а реакция общественности на них — положительной. Вероятно, CastAR добьется успеха у любителей настольных и ролевых игр и в качестве обучающей платформы.

Фото в статье: компании-производители; Sergey Galyonkin/Flickr.com, Syda Productions/Fotolia.com