что такое очки виртуальной реальности и как они работают
Как работают очки виртуальной реальности
Особенности конструкции
Многие считают термины «VR-очки» и «VR-шлем» синонимами, но это не верно. Так чем очки виртуальной реальности отличатся от шлема? Все просто — VR-очки не имеют собственного дисплея. Состоят они лишь из линз, корпуса (в случае очков, пожалуй, более уместным будет формулировка «оправа») и ремня. Впрочем, самые дешевые очки — картонные Google CardBoard лишены ремня и их приходится рукой удерживать перед глазами. Опционально может быть реализован механизм подстройки расстояния между линзами и расстояния от глаз до линз. В роли же дисплея будет выступать ваш смартфон.
 |
Бренд очков виртуальной реальности при выборе модели особого значения не имеет. Например, компания Samsung хоть и производит очень эргономичные VR-очки, но они стоят неоправданно дорого и совместимы лишь с флагманскими смартфонами Galaxy S и Note (внутри очков находится контрольный чип). Неплохо зарекомендовала себя как производитель VR-очков Xiaomi — модели Mi VR Play и Mi VR Play 2 — стоят умеренно и вполне удобны в использовании. Также в продаже встречается великое множество «безымянных» китайских VR-очков по очень низкой цене. Но качество их сборки сильно разнится, что особенно заметно на линзах. В одних моделях линзы качественные и просматривать VR-контент вполне комфортно, тогда как от других быстро устают глаза. Рекомендуем поискать отзывы о конкретной модели в интернете, а лучше, по возможности, лично протестировать в магазине перед покупкой.
Главное, не засиживаться в виртуальной реальности подолгу. Если воздействие VR на психику человека ученые только-только начали исследовать, то утомляющее влияние на глаза и вестибулярный аппарат доказаны давно. Рекомендуемая длина VR-сессии — 15 – 30 минут, максимально допустимая — 1 час. Сочетаются VR-очки и с обычными диоптрийными очками и контактными линзами. Лишь бы оправа была не слишком большой и уместилась внутрь VR-очков. Естественно, пользователям с проблемами зрения стоит быть вдвойне внимательным к появлению неприятных ощущений в глазах (сухость, жжение, слезотечение).
 |
Диагональ и разрешение экрана
Большинством VR-очков поддерживаются смартфоны с диагональю экрана от 4.5 до 6.4 дюйма. Но какой телефон подходит для очков виртуальной реальности лучше всего? Но, на наш взгляд, вдаваться в крайности не стоит и оптимальной будет диагональ от 5 до 5.7 дюйма. При одинаковом разрешении в первом случае будут менее заметны отдельные пиксели и картинка будет казаться четче, во втором — больше угол обзора и сильнее эффект погружения.
Разрешение экрана советуем не ниже 1920×1080 точек. Конечно, 1280×720 тоже поддерживается, но отдельные пиксели через диоприйные линзы будут выглядеть прямо-таки огромными. Идеальный же вариант — разрешение 2560×1440 или выше, которое позволяет уместить по ширине два виртуальных 720p-экрана (требуются для стереоскопического эффекта и, как результат, объемного изображения). Новомодные смартфоны с вытянутым соотношением сторон 18:9 для VR подходят еще лучше, так как у классических 16:9-экраном по высоте все равно избыток пикселей (см. статью «Дисплей без границ: ТОП-5 безрамочных смартфонов».
 |
Акселерометр, гироскоп и магнитный компас
Почему очки виртуальной реальности не поддерживают тот или иной телефон? Обязательной для VR-очков деталью смартфона является акселерометр — простейший датчик перемещения в пространстве, который, к счастью, есть во всех без исключения смартфонах последних лет пяти, а то и старше. Если ваш смартфон умеет автоматически поворачивать изображение из портретного режима в альбомный, значит в нем есть акселерометр. Как результат, вы сможете не просто созерцать в очках виртуальной реальности статичную объемную картинку, но и вращать головой, чтобы оглядываться по сторонам, например в 360-градусном круговом видео.
Вторым важным, но необязательным для VR элементом является гироскоп — датчик положения в пространстве. Он более точный, чем акселерометр, и применяется в первую очередь в играх, требующих точного прицеливания взглядом. Проще говоря, в VR-гонки можно поиграть и на смартфоне с одним лишь акселерометром, тогда как для шутеров (например, Zombie Shooter VR и The Lost Future: VR Shooter) нужен уже гироскоп.
 |
Третий, реже всего используемый для VR элемент смартфона — магнитный компас (не путать с электронным). Он используется только теми VR-очками, у которых имеется встроенный магнит (например, Google CardBoard версии 2.0). С его помощью можно наводить взгляд на объект в виртуальной реальности (например, кнопку меню) и, удерживая взгляд на нем несколько секунд, активировать его. Если же у смартфона нет магнитного компаса или у очков нет магнита, управлять VR-приложениями и играми можно будет лишь нажатием физических кнопок на очках или внешнем Bluetooth-геймпаде.
Проверить наличие всех вышеупомянутых датчиков у Android-смартфона можно с помощью приложения AIDA64. У iPhone же последних поколений все эти датчики имеются. Если все в порядке, смело устанавливаем приложение Google Cardboard (требуется ОС Android 4.1+ или iOS 8.0+) и приступаем к просмотру собранного в нем VR-контента.
 |
Узконаправленный контент
Функциональность VR-очков очень широка и в то же время очень ограничена. Контента, адаптированного под виртуальную реальность много, но он слишком однообразен. Так что могут очки виртуальной реальности в итоге? Условно весь VR-контент можно разделить на пять типов:
Существенно расширить функциональность VR-очков можно при наличии настольного ПК или ноутбука с видеокартой GeForce с поддержкой технологии NVIDIA Share (модели начиная с GTX 650 Ti, 750, 950, 1050 или их ноутбучные аналоги). Посредством комплекта программного обеспечения Trinus можно настроить трансляцию VR-контента с ПК на смартфон по USB либо Wi-Fi. Это позволяет играть если не в режиме VR, то по крайней мере в 3D в любую компьютерную игру: хоть GTA V (в ней поддерживается вращение головой), хоть Skyrim (просто вид от первого лица). При этом, правда, будет сильная задержка изображения, из-за чего играть, например, в шутеры будет не комфортно. Зато графика в компьютерных играх в разы лучше, чем в мобильных.
Что такое и как работают очки виртуальной реальности для смартфона?
Еще недавно погружение в мир виртуальной реальности было сродни редкому и дорогому аттракциону. Но техника на месте не стоит, и сегодня виртуальная реальность постепенно становится доступной для широких масс.
Самым доступным способом является использование очков виртуальной реальности для смартфонов. Впрочем, называть эти очки собственно очками является не совсем корректно. Итак, давай те же разберемся, что же это за девайс такой, и как работают очки виртуальной реальности для смартфона.
Для начала разберемся, что представляет собой подобное устройство. Шлем VR для персональных компьютеров известен уже давно. Это сложное устройство, которое представляет собой пластиковый корпус с креплением ремнями. Само устройство надевается на голову пользователя и подключается к компьютеру или ноутбуку.
Внутри корпуса располагаются линзы, за которыми находится экран, разделенный на две части. Иногда это могут быть два экрана. Изображения на экранах в принципе не отличаются, но из-за того что каждый глаз видит свое изображение, создается эффект объёмности. Это следствие бинокулярности зрения, характерного для человека.
Чтобы можно было в виртуальном мире ориентироваться и как-то осматриваться, необходимо чтобы наш девайс реагировал на движения головы пользователя. Для решения этой проблемы принято использовать гироскопы. Собственно они и устанавливаются в шлемах. Любопытно, что такие же гироскопы имеются в большинстве телефонов. Это важный момент и мы к нему еще вернемся.
Кроме того иногда имеются еще и дополнительные датчики, которые отслеживают положение головы в пространстве. Полученная информация от датчиков передается на ПК через кабель USB или HDMI. Собственно это и все устройство шлема. Проблема только в том. что все необходимые элементы, объединённые в одном устройстве дают высокую стоимость гаджета, являющуюся для многих пользователей недоступной.
Зачем нужны очки виртуальной реальности для смартфона?
С устройством классического шлема виртуальной реальности вроде бы все понятно. Но каков принцип работы виртуальных очков для смартфона, и в чем же их особенность. Данное устройство является первой коммерческой моделью, предназначенной для широкой публики. Пионером в этой области была компания Google, которая запустила на рынок вариант устройства Cardboard, выполненный из картона.
Как мы уже рассмотрели выше, для получения шлема виртуальной реальности нам необходимо объединить в одном устройстве:
Нюанс здесь в том, что очень многие уже являются владельцами различных моделей мобильных устройств. Как известно, каждый смартфон обязательно оборудован дисплеем и гироскопом. Именно эти элементы являются самыми дорогими в шлеме виртуальной реальности, и именно они уже имеются в нашем мобильном устройстве.
Остается лишь добавить корпус с линзами. Это можно сделать сравнительно недорого и просто, что и реализовано в очках для VR. Таким образом, стоимость гаджета получается значительно ниже, чем цена классического шлема для ПК. Теперь становится понятно. что такое очки виртуальной реальности для смартфона, и каково их назначение.
Все что необходимо, это приобрести очки VR, установить в корпус смартфон. Настроить линзы под своё зрение и запустить соответствующее приложение на смартфоне. В результате имеем полноценный шлем виртуальной реальности, себестоимость которого значительно ниже, чем аналогов для ПК.
Единственное, на что следует обратить внимание, так это совместимость устройства и конкретной модели смартфона, который имеется в наличии у пользователя. Многие модели очков отличаются универсальностью, но есть и такие. Которые рассчитаны на одну-две модели мобильных устройств, и не подходят для остальных.
Особенности очков виртуальной реальности для смартфона:
Некоторым недостатком является то, что игровая индустрия в этой сфере несколько отстает от игровой индустрии игр виртуальной реальности для ПК. Поэтому действительно качественных и интересных игр для телефонов практически нет. Но это лишь вопрос времени, и наверняка уже в скором времени вопрос решится.
Популярные модели
С момента появления Cardboard от Google, очки подобного типа получили быстрое развитие и распространение. Сегодня они оборудованы качественными линзами, хорошо продуманным и удобным корпусом, надежным креплением к голове, возможность регулировки линз под особенности зрения пользователя.
Их производством занялись многие компании, и в продаже имеется огромный выбор различных моделей этих простых и интересных устройств. Возникает закономерный вопрос, что могут виртуальные очки для смартфона, и в чем же основные отличия различных моделей.
Как в любом другом сегменте рынка, здесь появились свои лидеры. Некоторые производители делают акцент на выпуске недорогих бюджетных версий, другие сконцентрировали усилия на выпуске дорогих вариантов с множеством дополнительных опций.
Так в топовых товарах уверено держатся модели FiiT VR, VR Shinecon, а также VR BOX 2, стоимость которых может колебаться в пределах 1000 – 2000 руб. Они отличаются отличной комбинацией качества и цены, комфортностью и универсальностью. Среди более дорогих моделей можно выделить Ling VR или Baofeng 4. Здесь уже придется выложить около 4000 рублей.
Имеется на рынке и категория бюджетных изделий. Сюда входят VIGICA и Ritech. Цена которых не более 1000 рублей.
Для чего нужны ВР-очки
Учитывая большое разнообразие различных моделей очков виртуальной реальности для смартфонов, при выборе конкретной модели следует руководствоваться определенными критериями:
С окончательным вариантом каждый покупатель определяется исходя из своих потребностей, предпочтений, и, конечно же, финансовых возможностей и понимая как работают 3d очки для смартфона.
В целом подводя итог можно сказать, что появление очков VR для смартфонов позволило осуществить настоящий прорыв в индустрии игр для виртуальной реальности, сделав ее доступной для широких масс. Сегодня практически каждый владелец смартфона может позволить себе приобрести данный девайс и с головой погрузится в VR игры или же смотреть 3D-фильмы практически в любом удобном для него месте.
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.
Очки виртуальной реальности для ПК: обзор технологии и VR-шлемов
В последнее десятилетие интерес к виртуальной реальности разгорелся с новой силой. Многие корпорации взяли наработки прошлых лет, развили их и внедрили в коммерческие проекты. Таким образом, мы получили развитие восприятия смоделированного мира с так называемым «полным погружением». Такой инструмент как VR-очки для ПК является проводником между нашим зрением и этим виртуальным миром, будь то компьютерная игра, фильм или что-либо приближенное к этим понятиям.
Что такое виртуальная реальность
Виртуальная реальность с полным комплектом свойств встречается довольно редко. Да и не всегда полное погружение необходимо. Все зависит от задач, которые преследует пользователь, используя VR.
Для взаимодействия с трехмерной графикой стало популярно использовать очки виртуальной реальности. Дополнять их могут и другие элементы управления, именуемые манипуляторами или контроллерами.
Для чего нужны очки ВР
Очки виртуальной реальности – это инструмент для погружения в трехмерный компьютерно-смоделированный графический мир. Они создают иллюзию объемного изображения – 3D эффекта.
Принцип работы очков
VR-очки представляют собой корпус с двумя линзами, за которыми установлен экран или два экрана. Обычно, используется один экран, разделенный на 2 части (каждая часть используется отдельно для одного и второго глаза).
Принцип работы такой: каждый глаз видит только свою часть изображения, которое попеременно показывается с высокой частотой для левого и правого глаза. Мозг обрабатывает увиденную информацию и воспринимает две картинки как единое целое. Кроме того, изображение приобретает объем.
В качестве такого экрана может использоваться смартфон (довольно частое решение) и специально созданный для этого дисплей, вмонтированный в саму конструкцию. Обычно, второй вариант дороже и по характеристикам, и свойствам погружения намного лучше. Цена, естественно за такое устройство выше в несколько раз. Хотя взаимодействовать с компьютером может как первый, так и второй вариант VR-устройства.
Корпусом VR-очков выступает бокс, содержащий окуляры, дисплей или посадочное место для этого дисплея, процессор, датчики (в наиболее дорогих вариантах VR-техники).
Передача изображения и экраны
VR-устройства по этому признаку получили классификацию.
Если для взаимодействия нужен смартфон или другой дисплей, не присутствующий в конструкции устройства изначально, – это VR-очки.
VR-шлемы имеют встроенный дисплей с соответствующей для взаимодействия с ним электроникой. Они подключаются к компьютеру напрямую. Некоторые шлемы дополняются специальной VR-системой с множеством дополнительных элементов, позволяющей воспроизвести наиболее реалистичное полное погружение.
VR-очки изначально никто не планировал использовать совместно с компьютером. Но развитие высоких скоростей передачи данных и соответствующих технологий позволяет транслировать картинку с компьютера в реальном времени и передавать на любое подключенное устройство.
Таким способом, специально написанная программа для трансляции игр с ПК на смартфон позволяет использовать даже самые простые VR-очки для мощных компьютерных VR-игр и других 3D-симуляций.
Стоит ли покупать?
За вас решение никто не примет.
Плюсы и минусы
Для наглядного сравнения смотрите таблицу.
