Чем отличаются шлем и очки виртуальной реальности
Очки или шлем виртуальной реальности
В последние несколько лет на слуху у многих людей звучит фраза: «Хочу купить очки виртуальной реальности для смартфона» или «Хочу купить шлем виртуальной реальности». Казалось бы, очки и шлем отличаются друг от друга не только по произношению, но и визуально, ведь очки для нас – это то, что мы надеваем на глаза; в то время как шлем – это нечто такое, что надевается на голову. Но так ли всё обстоит на самом деле.
Оказывается, между шлемом виртуальной реальности и очками виртуальной реальности есть лишь незначительная разница. Заключается она в том, что шлем в комплекте уже имеет закрепленные наушники, которые можно снять и установить обратно. Очки же не имеют такой возможности и нуждаются в использовании дополнительного аудио-оборудования.
Некоторые пользователи утверждают, что наушники, идущие в комплекте со шлемом (за которые покупатель заплатил), не являются достоинством, а, наоборот, ввиду невысокого качества звука, заставляют владельца приобретать дополнительные гаджеты.
Термин «очки виртуальной реальности» часто применим только лишь к очкам для смартфона, и это несмотря ни на что на 100% верное утверждение, поскольку именно они больше всего по форме и размерам напоминают очки. Виртуальные очки для смартфона, выгодное по цене приобретение, однако же, качество изображения полностью зависит от мобильного устройства, которое вставлено в них.
Что в итоге приобрести, полностью укомплектованный, но дорогой виртуальный шлем или купить vr очки для смартфона, недорогие, но требующие дальнейших затрат, решать вам. Желаем удачи в этом нелегко выборе!
Что такое VR, какие VR-шлемы бывают и стоит ли их покупать
Современные технологии позволяют нам получить опыт, который раньше даже представить было сложно. Узнайте, как далеко мы зашли.
Существование VR уже не так удивляет, как несколько лет назад. Однако стереотипов о виртуальной реальности до сих пор много. Самые популярные:
В этой статье мы разберёмся, как работает VR, и немного разрушим эти стереотипы.
Кстати! Вам не обязательно быть разработчиком игр, чтобы понять эту статью, — она для всех.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Что такое VR
VR — сокращение от Virtual Reality, что переводится как «виртуальная реальность». Эта технология позволяет погрузить пользователя в виртуальный мир, который трудно отличить от реальности.
Это не обязательно должна быть игра — может быть и просто видео в формате 360 градусов.
Как работают VR-очки
Существованием этой технологии мы обязаны устройству человеческих глаз. Благодаря бинокулярному зрению (зрение, в котором используются два глаза) мы можем различать не только цвета, но и глубину — так мы определяем расстояние до объектов и поэтому не врезаемся в препятствия.
Картинки почти идентичны, но можно заметить, что ракурсы немного различаются. Мозг накладывает эти изображения друг на друга так, как это показано на схеме ниже:
Цветами обозначены глаза и поле зрения каждого из них. Там, где поля пересекаются, образуется область, в которой мы можем воспринимать глубину. Всё остальное — периферийное зрение.
Мозг складывает оба изображения, чтобы в итоге получилось одно; именно его мы и видим.
VR-шлемы оснащены двумя мониторами (или одним, который разделён на две части). Каждый из этих мониторов показывает отдельные изображения для каждого глаза. А чтобы правильно сфокусировать взгляд, используются линзы.
Линзы помогают сфокусировать взгляд так, что мозг воспринимает игровой мир как реальный и более реалистичный — это происходит благодаря когнитивному искажению. Поэтому даже посредственная по современным меркам графика выглядит хорошо. Это на руку как разработчикам, так и игрокам, потому что устройству требуется в два раза больше ресурсов, чтобы рендерить сразу два изображения вместо одного.
Если линзы настроены правильно, картинка получается правдоподобной. Если же нет, то это может быть причиной как ухудшения изображения, так и тошноты.
Также на самочувствие человека влияет частота кадров. Раньше считалось, что 90 кадров в секунду достаточно, чтобы сделать погружение максимально правдоподобным. Появление шлема с частотой обновления мониторов в 144 Hz показало, что 90 кадров — не предел. Разумеется, если частота будет низкой, то от дёрганого изображения станет плохо.
В конце концов, не стоит игнорировать и особенности организма. Например, если вестибулярный аппарат плохо развит, то человека будет укачивать даже в самом продвинутом шлеме.
Каким бывает VR
На данный момент есть два основных варианта использования VR-шлема — видео в формате 360 градусов и игры. В первом случае берётся уже существующая запись, а потом разбивается на два экрана.
Чтобы посмотреть, как это выглядит, откройте видео ниже со смартфона — в настройках ролика можно выбрать вариант просмотра в VR-очках.
Что же касается игр и любых 3D-пространств, то тут для пользователя изначально готовятся два разных изображения, которые выводятся отдельно для каждого глаза.
Для этого в пространстве устанавливается сразу две камеры вместо одной. Они располагаются рядом, как глаза человека.
Какие VR-шлемы бывают
Устройства для VR бывают двух типов:
Самые известные наборы — это HTC Vive, Oculus Rift, PS VR и Valve Index.
Стоят они достаточно дорого — за эти деньги можно купить приличный игровой ноутбук. Но тут за эту сумму вы приобретаете опыт, который невозможно получить с помощью дешёвых Cardboard.
Контроллеры помогают управлять игрой или приложением, а камеры служат дополнительным источником ввода (считывают движения игрока) и средством безопасности: вы можете отметить границы, за которые нельзя выходить, а камеры будут предупреждать вас, когда вы будете возле этих границ.
Контроллеры устроены сложнее, чем клавиатура или мышь, — в них есть не только кнопки, но и различные датчики. Рассмотрим на примере контроллеров для Valve Index.
Эти контроллеры определяют расстояние от рукоятки до каждого из ваших пальцев, а также силу нажатия, положение руки и многие другие вещи — датчиков в контроллере больше 80. Это позволяет показать в игре реалистичные руки, которые будут повторять движения игрока.
В шлеме тоже есть датчики. Например, гироскоп, который позволяет фиксировать положение и наклон головы. Но это не единственный вариант. Так, например, PS VR захватывает ваши движения с помощью камеры — на шлеме располагаются светящиеся полоски, по которым консоль понимает, в каком положении ваша голова.
Что же касается Cardboard, то это просто держатель для телефона с линзами.
Такой шлем можно собрать самостоятельно, скачав инструкцию от Google.
Либо вы можете найти готовый Cardboard в магазине — цены начинаются от 500 рублей, если не ниже. Конечно, качество у настолько дешёвых вариантов плохое.
Бюджетные варианты позволяют управлять игрой или приложением с помощью смартфона. Но так как тачскрин недоступен из-за шлема, остаётся только гироскоп. Поэтому для Cardboard можно либо создавать очень простые игры, либо снимать видеоаттракционы.
Также существует Gear VR — устройство от Samsung, в которое также вставляется смартфон. От Cardboard оно отличается тем, что на шлеме есть контроллер.
Но для него, ожидаемо, можно использовать только некоторые модели смартфонов Samsung.
Для других смартфонов есть шлемы вроде FreeFly VR, с которым тоже идёт контроллер, но такой вариант более дорогой — около 10 000 рублей.
8 фактов про VR, которые вы стеснялись спросить
Содержание
Содержание
Там, где одни в курсе всех технических новинок, другие никак не успевают за прогрессом. Только привыкли, что карточку можно не вставлять в терминал, а тут оказывается, мир вовсю уже гуляет по виртуальной реальности. Если вы слышали что-то классное про VR, но до сих пор не понимаете, что тут к чему — мы ответим на самые популярные вопросы новичков.
Какая разница между очками и шлемом?
Ключевая разница в степени погружения и самой технологии подключения. Очки — это самый простой и довольно доступный способ попробовать виртуальную реальность. Они подключаются к смартфону, вернее последний просто вставляется в очки и транслирует специальный контент через окуляры очков. Очки мобильны, не зависят от компьютера и использовать их можно где угодно. В то же время максимально глубокого погружения ждать не стоит. Очки не отслеживаются в пространстве, а качество контента напрямую зависит от мощности смартфона.
Шлемы VR — это уже тяжелая артиллерия. Они отслеживаются в пространстве с помощью датчиков, транслируют изображение на отдельных дисплеях для глаз и дают полное погружение в цифровое пространство. Они идеально подходят для игр и подключаются напрямую к компьютеру. Стоят, правда, значительно дороже.
Правда, что сильно укачивает?
Не обязательно. Все зависит от вашего вестибулярного аппарата. Укачивания, головокружения — в принципе нормальная реакция для тех, кто впервые надел очки или шлем. Все дело в том, как мозг воспринимает информацию. Ваше тело остается в реальности, в то время как глаза и уши реагируют на виртуальные события. Вы видите, как вокруг все мелькает и бегает, а на самом деле вы сидите или стоите на одном месте и ничего не происходит. Головокружение — что-то вроде защитной реакции мозга, который не понимает, что не так.
Терпеть эти ощущения не стоит. При первых признаках дискомфорта прекращайте сеанс и возвращайтесь к VR позже, когда симптомы полностью пройдут. На начальном этапе выбирайте игры без явного рассинхрона, используйте режимы «телепорта» или «виньетки» и другие настройки, чтобы подстроить игровой процесс под собственные ощущения.
У многих укачивание со временем проходит, но, если вы переживаете и не хотите рисковать покупкой дорогостоящего оборудования — попробуйте для начала походить в салоны виртуальной реальности на несколько сеансов игр или хотя бы недорогие очки со смартфоном.
А вообще противопоказания есть?
Особенно нет. Первое, о чем беспокоятся новички в VR — а можно ли играть с нарушением зрения и что вообще делать, если ты носишь очки. Конечно, сменить очки на линзы в данном случае удобнее. Но сами по себе очки не являются препятствием, просто VR-система надевается поверх.
Как таковых противопоказаний по здоровью для использования VR нет, но имеет значение психическое состояние игрока. При наличии нервных и психических расстройств нужно внимательно отнестись к выбору контента, избегая игр с яркими и особо динамичными сценами, дикими спецэффектами. Ну, и не увлекайтесь слишком сильно виртуальными прогулками, чтобы не грустить по возвращению в суровую реальность.
И что там в этой виртуальной реальности делать?
Что угодно. Кататься на американских горках, гулять со львами по саванне, путешествовать по Марсу, играть в игры, смотреть фильмы в 3D. Все зависит от типа загружаемого контента, которого сейчас уже очень много от обыкновенных роликов до фантастических миров. В очках удобно и приятно смотреть ролики, оптимизированные под VR и играть в простейшие игры для смартфонов. В шлемах можно делать все то же самое, но играть уже «по-взрослому», полностью взаимодействуя с игровым пространством. Да и игры сами будут круче.
Качество контента разнообразно и зависит от разработчиков. Вот, например, как выглядит, нашумевшая Half-Life: Alyx, оптимизированная под VR.
Какой компьютер нужен для шлема VR?
Требования для ПК можно посмотреть в характеристиках самих VR-шлемов.
Например, шлем HTC Vive PRO просит процессор от i5 4590 или FX 8350, от 4–8 ГБ (а лучше все 16) оперативной памяти и видеокарту NVIDIA GeForce GTX 970 или AMD Radeon R9.
В целом, чем мощнее ваши процессор и видеокарта, тем более высокие настройки графики вы сможете выставить в игре.
Очки не имеют никаких специфических требований, потому что сами по себе не являются цифровым устройством. В них все зависит от вашего смартфона. Некоторые модели очков накладывают ограничение только на используемые модели для смартфонов. Например, Samsung Gear VR можно использовать только со смартфонами Samsung и то далеко не со всеми.
Обязательно покупать всю систему VR или шлема хватит?
Для некоторых игр достаточно и одного шлема. Игровые действия можно реализовать с помощью геймпадов, джойстиков или обычной клавиатуры с мышью. Но виртуальные контроллеры дадут вам, во-первых, мобильность, а, во-вторых, то самое, за что так любят VR — погружение.
С наличием полноценной VR-системы и контроллеров «махалок» вы полностью погружаетесь в игру, а контроллеры имитируют ваши руки.
У меня дома мало места — я смогу поиграть?
Конечно. В среднем для комфортной игры достаточно 3 квадратных метров пространства, в которых вы сможете размахивать руками и сделать пару шагов. В игровых настройках вы как правило можете задать периметр игровой зоны, и когда вы в порыве виртуального погружения вдруг начнете за нее выходить — шлем предупредит вас об этом. Также можно использовать реальные ограничители, чтобы вам было проще ориентироваться в пространстве — например, обложиться подушками или одеялами или просто постелить коврик на игровую зону. Лучше всего играть вдали от хрупких и острых предметов, электроники либо накрыть их чем-то мягким.
AR и VR — это одно и то же?
Нет. AR — это augmented reality, «дополненная реальность». Она буквально «накладывает» виртуальные объекты на реальное пространство. Что-то типа нашумевшей игры в покемонов Pokemon GO, только на этом потенциал AR, конечно, не заканчивается. Дополненная реальность активно используется в медицине, военном деле, инженерии, архитектуре и дизайне. смотря на то, что технологии различны, сферы их применения относительно схожи. В VR вы отсекаете реальный мир и полностью погружаетесь в цифровую среду, и она откликается на ваши движения. В AR вы смотрите на реальный мир, но с дополнительными элементами — объекты, разметки, чертежи, подписи, мультимедиа объекты в играх.
Есть, кстати, еще MR — mixed reality, «смешанная реальность», объединяющая AR и VR. Вы как бы полностью ощущаете себя в реальности, но вокруг вас происходит что-то цифровое, и вы взаимодействуете с этими объектами. Ключевое отличие от AR в том, что в дополненной реальности объекты просто накладываются сверху как картинка или голограмма, а в MR они полностью интегрируются в реальную среду, имея физические и пространственные точки соприкосновения с реальными объектами.
Как выбрать шлем или очки виртуальной реальности
Как известно, человек использует для координации своих действий и получения информации об окружающем мире несколько типов сенсорных систем, органов чувств. Кроме этого, даже при её недостатке, мозг может додумывать происходящее (что называют воображением). При этом, с развитием техники, наше воображение используется все меньше и меньше (хорошо это или плохо). Поясним это утверждение:
Когда какой-либо электроники, да и просто электроприборов не существовало, основными средствами передачи информации были текст и статичные картины, рисунки. В том случае, когда человек читает, например, книгу, его воображение используется по максимуму. В случае картин и рисунков приходится думать о том, что происходит вне изображенного момента времени.
С появлением кинематографа и телевидения человек получил возможность получить информацию с помощью движущейся картинки, соединенной со звуком. Можно сказать, что в этом момент информация стала подаваться в готовом виде, не требуя от человека дополнительных усилий.
Однако, в реальном мире, в отличие от кино, мы можем в любой момент взаимодействовать с тем, что происходит вокруг нас. С появлением компьютерных технологий это стало возможным и в выдуманных мирах: появилась так называемая виртуальная реальность. От кино она отличается свойством интерактивности: здесь мы можем перемещаться и взаимодействовать с предметами. По больше части, это используется в компьютерных играх. Однако, на первых порах компьютерная графика была настолько примитивной, что не позволяла даже сколько-нибудь приблизиться к кинематографу в подробности изображения.
С появлением же продвинутой 3D-графики, эта подробность появилась, но остались дополнительные препятствия на пути погружения в выдуманный мир. Например, вот два из них:
Для того, чтобы два этих препятствия исчезли, были разработаны так называемые шлемы виртуальной реальности. Они надеваются на голову и полностью закрывают глаза, формируя для каждого из них отдельную картинку с помощью дисплея и линз.
Кроме, того, в конструкции этих шлемов присутствуют сенсоры ориентации в пространстве, благодаря которым движения головы пользователя передаются виртуальному персонажу.
Для сокращения выражения виртуальная реальность используется аббревиатура VR, ей мы и будем пользоваться.
Один из первых непрофессиональных VR-шлемов появился в 1995 году и назывался Forte VFX1, однако, графика в играх тогда не была такой, как сейчас, и он не таким популярным, как хотелось бы производителю.
Сейчас же компьютерная графика улучшилась, и мы можем наблюдать новый виток развития подобных устройств. Рассмотрим основных их представителей.
Oculus Rift
Начало разработки шлема Oculus Rift связано с 2012 годом, однако, поскольку производителю приходилось придумывать все с нуля, изначально появились так называемые версии для разработчиков.
Пользовательская версия называется Oculus Rift CV1 и вышла на рынок в 2016 году.
Шлем Oculus Rift CV1
Oculus Rift CV1 работает по следующему принципу: изображение устройства выводится на два OLED дисплея с разрешением 1920×1200, а, с помощью системы линз формируется картинка для каждого глаза. Частота обновления составляет 90 Гц, при этом дисплеи имеют низкое время отклика, что очень важно для подобного устройства. Шлем подключен к устройству, называемому control box, а оно, в свою очередь, подключается к компьютеру через HDMI (либо DVI) и USB-разъемы.
Особенность Oculus Rift заключается в том, что отслеживание движений здесь происходит с помощью инфракрасных датчиков Constellation, которые расставляются в помещении и регистрируют местоположение светодиодов, расположенным на самом устройстве.
Датчик системы Constellation
Минус такой системы в том, что если между сенсором и шлемом находится препятствие, появляются сбои в работе. Поэтому производитель рекомендует приобретать дополнительные датчики Constellation.
Для работы Oculus Rift требуется достаточно мощный компьютер, так как видеокарта здесь работает с двойной нагрузкой (выводя картинку для каждого глаза).
Что же насчет управления в играх? Самым простым манипулятором для работы с VR-играми является геймпад, и он идет в комплекте в базовой версии.
Однако для полного впечатления в Oculus Rift необходимо приобретать специальные манипуляторы Oculus Touch.
Манипуляторы Oculus Touch
Для каждой руки здесь используется отдельный манипулятор с сенсором движения. На каждом из контроллеров имеется аналоговый стик, три кнопки, и два курка, один из которых контролирует “взятие” предметов в игре.
Однако, для регистрации движений контроллеры должны быть повернуты к приемнику, что опять же ограничивает свободу движений игрока. Фактически, для максимальной чувствительности и охвата нужно четыре датчика Constellation, а это дополнительные расходы. В этом основной недостаток данной системы.
HTC Vive
Шлем HTC Vive
Он отличается от Oculus Rift тем, что для позиционирования используется специальные базовые станции, сканирующие с помощью лазерных лучей пространство вокруг. Выглядят они как черные коробки, которые рекомендуется крепить в противоположных по диагонали углах помещения, на высоте.
Базовые станции HTC Vive
Из всех имеющихся в продаже VR-шлемов HTC Vive выделяется тем, что две базовые станции, которые идут в комплекте могут охватывать пространство площадью до 5Х5 метров делая его доступным для перемещения в процессе игры. Фактически, это в два раза больше, чем площадь работы Oculus Rift с тремя датчиками Constellation.
Разрешение HTC Vive такое же, как и у Oculus Rift, то есть 1080×1200 для каждого глаза, частота обновления также 90 Гц.
Специализированные манипуляторы у HTC Vive сразу идут в комплекте, здесь вместо аналогового стика применен круглый тачпад.
Манипуляторы HTC Vive
Sony PlayStation VR
Шлем PlayStation VR
VR-шлемы, предназначенные для использования со смартфонами
Как можно заметить, разрешение и размеры экрана в вышеупомянутых шлемах схожи с таковыми у смартфонов. Так почему не использовать смартфон в подобном устройстве? Положительная сторона данного решения будет в невысокой стоимости продукта, так как он не будет включать электронных компонентов. Смартфон сможет выводить картинку и использовать собственные датчики для отслеживания перемещения головы. Учитывая все эти свойства, многие производители выпускают очки и шлемы, которые работают по такому принципу. Расскажем о них на примере шлемов и очков Xiaomi.
Xiaomi Mi VR
Это устройство, действительно, можно назвать шлемом, ведь внешне оно сильно напоминает PlayStation VR.
Шлем Xiaomi Mi VR
Однако, сходство только внешнее: в шлем вставляется смартфон, а встроенные линзы фокусируют изображение для глаз пользователя. При этом, изображение на смартфоне состоит из двух частей, то есть экран разделяется на две половины, каждая из которых отображает картинку для своего глаза.
Xiaomi Mi VR Toy Version
Это более простой вариант, такую конфигурацию можно еще называть VR-очками.
Xiaomi Mi VR Toy Version
Техническое отличие от предыдущей версии в том, что очки меньше по размерам и крепятся к голове с помощью ремней. Сам принцип работы такой же.
Как выбирать?
Итак, мы описали несколько наиболее распространенных решений для виртуальной реальности, как же выбрать из них?
Для этого нужно ответить для себя на несколько вопросов:
Если вы собираетесь просто попробовать VR-технологии, или не гонитесь за большими игровыми проектами, или будете только смотреть видеоролики в 3D то можно попробовать варианты на основе смартфона.
Выводы
При выборе VR-шлема сразу обращаешь внимание на несколько моментов. Во-первых, эти устройства достаточно сильно отличаются по цене, поэтому огромное влияние на выбор окажет то, какой у вас бюджет.
В любом случае, возможность попробовать есть, и вы сможете решить, что вы хотите.