Не играми одними: самое необычное применение VR

Виртуальная реальность (VR) у многих из нас ассоциируется исключительно с индустрией развлечений. Прийти поиграть несколько минут на аттракционах в торговом центре, надев специальные очки или шлем, — сегодня это обычное дело. Однако область применения VR намного разнообразнее, чем кажется на первый взгляд.

В этом материале мы расскажем, как эволюционировала виртуальная реальность, а также на что способны VR-технологии, и в каких сферах они пользуются популярностью.

В 1837 британский учёный Чарльз Уитстон изобрёл первый прототип VR-очков — стереоскоп. Это устройство использовалось для просмотра двух, на первый взгляд, одинаковых изображений, которые, однако, были сняты под разным ракурсом. При просмотре через стереоскоп эти изображения создавали ощущение глубины и реализма, некий 3D-эффект.

Позже на смену изображениям и фотографиям пришло кино. В 1956-м американец Мортон Хейлиг придумал концепцию популярных ныне 4D-кинотеатров. Чтобы максимально задействовать зрителя во время просмотра кино, режиссёр запатентовал «Сенсораму». Это устройство, напоминавшее шкаф, состояло из стереоскопического дисплея, динамиков, вибрирующего сиденья и различных излучателей ароматов.

Зрители могли смотреть короткометражные фильмы, испытывая сенсорные стимулы. Изобретение стало предшественником современной технологии виртуальной реальности. Вот как почти 70 лет назад видел картинку зритель с помощью «Сенсорамы»:

Первую версию современного VR-шлема разработал в 1968 году Айвэн Сазерленд. Система виртуальной реальности «Дамоклов меч» представляла собой тяжёлую гарнитуру, соединённую с механической рукой, которая подвешивала дисплей перед головой пользователя. Эта установка была призвана обеспечить эффект погружения, но из-за своих габаритов с полкомнаты она не стала популярной.

Более компактная версия пришла в 1980-м году. Канадец Стив Мэнн изобрёл Eye Tap. Это шлем с видеоискателем, который работал от компьютера. И, что самое главное, вся конструкция с батареями питания помещалась в рюкзак за спиной.

Несколько лет спустя человек, который надел VR-шлем, впервые получил возможность не только наблюдать за виртуальными объектами, но и взаимодействовать с ними. Это стало возможным благодаря системе RB2, объединившей гарнитуру с перчатками. Вот только стоил этот аппарат от $100 000, поэтому позволить его себе могли только американские компании науки и исследований, такие как NASA.

В 90-е годы виртуальная реальность привлекла внимание игровой индустрии. В 1993-м крайне популярная компания SEGA представила миру шлем Sega VR для приставки Sega Mega Drive. Это была модная гарнитура со встроенными дисплеями и датчиками движения головы, а её цена была всего $200, что в 500 раз меньше VR-предшественников. Но новинку также ждал провал — свою роль сыграли СМИ. В статье The Independent вышла статья, в которой говорилось о небезопасном ношении VR-очков, после чего отменились все релизы компании. Само издание позже вышло с опровержением, но гарнитура так и не смогла стать бестселлером.

В следующие 6 лет свои попытки вывести на рынок гарнитуры виртуальной реальности также предприняли Nintendo, Sony и даже Apple, но также ничего путного не вышло. Проблема была в низком разрешении, что приводило к проблемам со зрением, боли в голове и тошноте.

В те годы успешной можно признать лишь автоматическую виртуальную среду Cave, разработанную в США. Это VR-комната с несколькими проекционными экранами, окружающими пользователя. Они отображают виртуальные среды, создавая ощущение погружения и позволяя пользователям взаимодействовать с виртуальными объектами. Такая система применяется и сегодня — например, с её помощью пилоты тренируются в различных условиях полёта, чрезвычайных ситуациях и других сложных сценариях, прежде чем столкнуться с ними в реальной жизни.

Из-за дорогого производства большие компании на несколько десятков лет потеряли интерес к сфере виртуальной реальности. Возрождение пришлось лишь на начало 2010-х. К тому времени VR-гарнитуры стали более доступными и функциональными. Решающую роль сыграло появление смартфонов, поскольку повсеместное распространение получили дисплеи с высоким разрешением и мощные процессоры, которые можно было использовать для работы в VR.

Одним из знаковых моментов стал запуск Oculus Rift в 2012 году, который вызвал широкий интерес к технологии VR. Гарнитура была оснащена OLED-экраном высокого разрешения, который обеспечивал яркие цвета и чёткое изображение, чего не было никогда раньше. В 2016-м компанию Oculus приобрёл Facebook*, что дало ей огромный финансовый ресурс. В последние годы 3\4 рынка принадлежит именно Oculus. Из крупных игроков также представлены DPVR, Sony, Pico, HTC Vive.

2016-й год запомнился ещё и тем, что вышла мобильная игра Pokemon Go, ставшая прорывом для технологий дополненной реальности (AR). В игре по улицам городов бегают покемоны, которых пользователи «ловят» у себя в смартфонах. Растущая популярность и успех игры привели к увеличению инвестиций в области технологий дополненной реальности.

Технологии виртуальной и дополненной реальности с каждым годом пользуются всё большей популярностью. По данным экспертов Modum Lab, проанализировавших все крупные российские компании на рынке AR и VR, совокупный объём выручки за 2022 год оказался на 83% больше, чем годом ранее (1,9 млрд руб.). А выручка отдельно компаний рынка AR выросла на 67%, до 183 млн руб.

Мировой рынок подтверждает эту тенденцию. Рынок AR & VR в настоящее время оценивается в $31,12 млрд и, по прогнозам портала Statista, к 2028 году вырастет почти в 2 раза, достигнув $58 млрд. Наибольшая доля ($4,6 млрд) приходится на США, оно и неудивительно: именно здесь работают крупнейшие производители. При этом самым быстрорастущим сегментом является Азиатско-Тихоокеанский регион — Китай, Индия, Южная Корея и Япония ежегодно производят миллионы VR и AR-устройств.

Главное предназначение VR и AR сегодня — это, конечно, игры. Например, каждый третий американец покупает AR-гаджет для видеоигр.

Если верить официальному блогу PlayStation, самой популярной игрой по всему миру считается Beat Saber. Этот ритм-экшн выпустили ещё в 2018-м, но до сих пор активно покупают из-за эффектной графики, музыки и футуристических визуальных эффектов.

А ещё, как признаются авторы блога Virtuality Club, игра заменяет им фитнес:

«Проведи час, махая руками, уворачиваясь и двигаясь в быстром ритме — и не надо платить фитнес-блогерам. Мышцы работают на пределе и самое главное: никаких нудных упражнений. Делать три подхода по 30 раз может себя заставить одна женщина из 50. Поэтому это игрушка для самых ленивых. И хотим-не хотим, худеем!»

Есть в мире виртуальной реальности и специализированные фитнес-симуляторы. Если любители спорта захотят сделать хорошее кардио, то могут воспользоваться игрой Jump Rope Challenge — симулятором прыжков со скакалкой. Она не отличается сверхдизайном, но компенсирует всё это своей полезностью. С помощью контроллеров Joy-Con для Nintendo Switch игрок выполняет движения руками, идентичные прыжкам со скакалкой.

Для нагрузки рук подойдёт VR-игра The Thrill Of The Fight. В ней игроки сражаются с искусственным интеллектом, имитируя боксёрские движения. Плюс виртуальный тренер обучит всевозможным апперкотам и джебам.

Виртуальная платформа Zwift — отличный вариант для тех, кто устал бегать или кататься на велосипеде в одиночку. Тут даже VR-очки не надо покупать — достаточно мобильного приложения, обычной беговой дорожки или велотренажёра и датчика, который по Bluetooth передаёт ваши темп и расстояние (например, датчик Zwift RunPod).

С помощью приложения можно соревноваться с другими бегунами и велосипедистами по всему миру, прокатиться по трассам виртуального Нью-Йорка или Лондона или даже попасть в эпоху динозавров. Для того чтобы аватар спортсмена перемещался, он должен просто крутить педали или бежать. Примерно вот так это будет выглядеть:

Здесь отличным кейсом послужит музейная тематика. Например, в 2022 году компания «МТС» и «Москвариум» запустили проект «Рыбка Джуно». Придя в столичный океанариум, посетители могли навести свой смартфон на QR-код, наклеенный на каждом аквариуме — и рыбка проводила им экскурсию, красочно рассказывая о всевозможных морских обитателях. По окончании интерактивной экскурсии дети могли проверить свои знания в игре.

В школах сейчас очень популярны «ожившие иллюстрации» в учебниках. Благодаря компании Modum Lab, на уроках биологии картинки 2D меняются на 3D просто при наведении гаджета на фото. А через приложение «Увлекательная реальность» в учебнике оживают физические опыты:

Те, у кого не всё гладко с пространственным мышлением, могут воспользоваться приложением компании XReady Lab, где в учебнике геометрии можно в 3D наблюдать чертежи стереометрических фигур.

Технология Varwin Education позволяет ученикам перемещаться на уроке в пространстве — оказаться в стране, которую сейчас проходят по истории или географии, или с помощью эффектов дыма, брызг и пламени детально рассмотреть в лаборатории то или иное открытие по химии.

Помимо инноваций, AR и VR имеют и психологический аспект, считает федеральный тьютор детских технопарков «Кванториум» по направлению «Виртуальная и дополненная реальность» Ирина Кузнецова:

«Растёт количество мотивированных педагогов, понимающих, что использовать те же дидактические средства, что и 30 лет назад, неэффективно, ребёнку это уже неинтересно. VR и AR – это отличный "витамин", который в умелых руках наставника поможет вовлечь ребёнка в материал, а также покажет детям, что педагог "в теме" – разбирается в технологиях и умеет грамотно их использовать. Это повысит доверие к педагогу».

Вузы не отстают от школ. Например, студенты-медики Мичиганского университета с помощью AR-шлема практиковались лечить людей в программе Microsoft Hololens 2. Шлем проецировал голограммы людей с определёнными симптомами, а студенты должны были определить заболевание и оказать им необходимую помощь.

Кстати, с 2017 года у абитуриентов появилась возможность обучаться на специалиста по VR и AR. Московский политех открыл кафедру «Технологии дополненной и виртуальной реальности».

Отличный пример использования VR в медицине — операция по разделению сиамских близнецов в Бразилии в 2022 году. С помощью лондонских VR-конструкторов, которые создали 3D-модель близнецов, врачи смогли предварительно виртуально прооперировать малышей, прежде чем приступить к реальной процедуре. Сама же операция заняла 27 часов, в ней участвовали более 100 врачей. В итоге близнецы были успешно разделены.

В 2020 году в свет вышел документальный фильм «От первого лица». Его особенность в том, что он полностью снят на Snapchat-очки. В них встроены две HD-камеры, с помощью которых можно заснять картинку точно так же, как её видит человеческий глаз, плюс воспользоваться дополненной реальностью.

Продюсер фильма — индийский журналист Юсуф Омар, который на протяжении нескольких лет каждый день тестировал эти очки. Позже он разослал очки добровольцам в шесть стран, чтобы те могли от первого лица фиксировать всё, что они делают для спасения нашей планеты. Так и были сняты 12 эпизодов, загруженных на платформу Snapchat.

Картина включает короткие видеоролики, где герои наглядно с помощью AR показывают климатические проблемы, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Например, один объектив дополненной реальности добавит трещины на вашем полу, чтобы указать на нехватку воды, а другой — облака углекислого газа в небе, чтобы проиллюстрировать выбросы углерода в атмосферу.

Рассмотренные кейсы — лишь часть ситуаций, где сегодня применяются технологии виртуальной и дополненной реальностей. Со стремительными темпами развития нет сомнений, что обе сферы вскоре станут более доступными и широко распространёнными, и это приведёт к инновационным приложениям и новым возможностям для человека.

Материал подготовил Евгений Деревянко

#firstvds #VR #виртуальнаяреальность #применениеVR