Читать книгу Расширенная реальность (VR / AR / MR) - - Страница 2
Расширенная реальность (VR|AR|MR)
Введение
ОглавлениеВ последние годы тема этой главы является широко и активно обсуждаемой в IT сообществе. Многие мировые технологические лидеры участвуют в 4-й волне развития вычислительных платформ, основанной на расширенной реальности (XR). Этой волне предшествовали: появление персональных компьютеров, изобретение интернета и повсеместное использование мобильных устройств (см. Рис. 1).
Рис. 1. Схема волн развития вычислительных платформ.
Расширенная реальность (Extended reality, XR) – международное сокращение, применяемое вместо VR/AR/MR, когда необходимо упомянуть весь набор данных технологий.
Виртуальная реальность (Virtual reality, VR) – созданный техническими средствами мир, передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и др.
Дополненная реальность AR (Augmented reality) – результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.
Смешанная реальность MR (Mixed reality) – результат объединения реального и виртуального миров для создания новых окружений и визуализаций, где физический и цифровой объекты сосуществуют и взаимодействуют в реальном времени.
Рис. 2. Схема уровней реальности в разрезе цифровых технологий.
Основной причиной интереса бизнеса к XR является возможность переживания пользователем опыта в виртуальной среде или дополненной цифровыми объектами среде, что может быть использовано в B2B продуктах и решениях. Возможность этого переживания обеспечивается иммерсивностью виртуальной среды (от англ. immersive – «создающий эффект присутствия, погружения, вовлечения») или погружением в виртуальную среду – это восприятие физического присутствия в не-физическом мире. Восприятие создается техническим путем окружения пользователя системы VR изображениями, звуками или другими стимулами, которые обеспечивают общую среду.
Погружение – это состояние, когда субъект перестает осознавать свое физическое состояние. Оно зачастую сопровождается интенсивной концентрацией, потерей ощущения времени и физической реальности (окружающего пространства).
Степень погружения – уровень того, насколько человек ощущает себя в виртуальной реальности. XR-технологии стали прорывом именно благодаря тому, что они предлагают более глубокий уровень погружения, чем все предыдущие технологии.
Степень же погружения определяется согласованием испытываемых ощущений с теми, к которым привык человек в реальном мире (или воплощением его представлений о неких ощущениях и возможном реальном опыте).
В отличие от пассивного участия в фильме, созерцания картины или традиционного спектакля, виртуальная реальность позволяет взаимодействовать с виртуальной средой. Можно привести пример: в отличие от привычной компьютерной игры на экране, когда вокруг него обычное пространство, игрок в VR видит вокруг себя только интерактивный виртуальный мир.
В настоящее время выделяют три уровня погружения в XR.
•
Неиммерсивная
. Неиммерсивная XR – это разновидность XR, которая предоставляет пользователям сгенерированную компьютером среду без ощущения погружения в виртуальный мир. Главная особенность неиммерсивной системы заключается в том, что пользователи могут сохранять контроль над физическим окружением, осознавая происходящее вокруг: звуки, визуальные и тактильные эффекты. Этот уровень часто игнорируется как категория XR, поскольку он уже так широко используется в повседневной жизни. Этот уровень обеспечивает созданную техническими средствами среду, но позволяет пользователю контролировать свое физическое окружение. Это кино, традиционный театр, видеоигры и т.д.
•
Полуиммерсивная
. Полуиммерсивный виртуальный опыт предоставляет пользователям частично виртуальную среду. Она дает пользователям ощущение присутствия в другой реальности, но также позволяет оставаться на связи с физическим окружением. Эта категория обеспечивает реалистичность за счет более детализированной графики, позволяющей создать более полноценное ощущение среды. Полуиммерсивная XR часто используется в образовательных или учебных целях и опирается на дисплеи высокого разрешения, мощные компьютеры, проекторы или аппаратные симуляторы, которые частично повторяют дизайн и функциональность реальных устройств.
•
Иммерсивная
. Данный уровень погружает пользователя в виртуальную среду так глубоко, что он теряет связь с физическим миром на время погружения. Чтобы ощутить и взаимодействовать с виртуальной средой, пользователю необходима соответствующая XR система. Просмотр сочетается с возможностью управления средой для создания иммерсивного опыта. Для не-развлекательных проектов XR дает возможность дешево (по сравнению с физическими альтернативами) тестировать проектные гипотезы, массово и безопасно учить, привлекать инвестиции и покупателей, виртуально демонстрируя продукты или концепты и т.д.
В науке и промышленности XR базируется на компьютерном моделировании, когда прямой натурный эксперимент долог, дорог, зачастую просто опасен, и, по сути, невозможен. Также эти технологии напрямую связаны с развитием технологий цифровых двойников (см. главу «Цифровые двойники»).
Далее в главе речь пойдет только об иммерсивной XR.