HTC Vive Pro 2 Full Kit — полный комплект виртуальной реальности
HTC Vive Cosmos Elite – очки виртуальной реальности
DJI FPV Goggles V2 — ФПВ очки для пилотов
Шлем виртуальной реальности — разнонаправленное внешнее компьютерное устройство, позволяющее пользователю воспринимать виртуальное пространство как реальное. Обозначение VR и переводится как “виртуальная реальность”, а шлем в такой технологии выполняет несколько функций: средства вывода изображения, игрового манипулятора, а в некоторых случаях и заменителя игровой приставки.
Технология работы VR шлема
Технология Virtual Reality основывается на особенностях глаз человека. Бинокулярное зрение (использование двух глаз) позволяет различать не только цвет или форму предметов, но и глубину изображения. Это позволяет определять расстояния и не сталкиваться с препятствиями.
Каждый глаз видит почти одно и то же, но с некоторыми различиями. Мозг накладывает изображения, полученные с разных ракурсов, а в месте их пересечения и формируется дающая ощущение глубины область. Именно эту единую картинку человек воспринимает как основное зрение, все остальное относится к периферийному зрению.
ВР шлем оснащен двумя (или одним, разделенным на две части) мониторами, каждый из которых демонстрирует для “своего” глаза отдельную картинку. Для правильной фокусировки применяются специальные линзы.
В результате мозг воспринимает изображения игрового мира, поступающие на экраны, как реалистичные. Технология позволяет даже не самую хорошую графику как реальность, важнее не качество изображения, а правильная настройка линз.
Влияет на качество восприятия картинки в виртуальном шлеме и частота кадров. Показатель ниже 90 кадров/сек делает изображение дерганым, что вызывает неприятные ощущения.
Кроме дисплея устройство оснащается аудио гарнитурой, передающей звук с 3d эффектами. В результате устройство позволяет обмануть и зрение, и слух, полностью изолируя человека от окружающей обстановки.
Для удобства пользователей и достижения наилучшего эффекта шлемы ВР могут настраиваться под конкретного человека. Редактируется громкость, расстояние до глаза, некоторые из устройств оснащаются возможностью подстройки под близорукость или дальнозоркость.
Конструкция характеристики ВР шлемов
Основные части VR шлема:
- корпус — полностью ограждает зрение от видения реальной картинки, а слух от посторонних звуков;
- линзы — от качества их настройки во многом зависит реалистичность получаемой картинки;
- датчики (гироскоп, магнитометр, акселерометр и т.д.), отслеживающие положение и движения головы;
- микросхема, обеспечивающая вычислительные процессы.
Качество изображения и реалистичность восприятия, которую обеспечивает виар шлем, зависит от таких характеристик как:
- технология экрана;
- угол обзора;
- разрешение;
- частота обновления кадров,
- тип используемых датчиков.
Кроме того, важны и дополнительные характеристики:
- диаметр линз;
- регулировка фокуса и межзрачкового расстояния;
- сенсорная панель управления.
- Также, прежде чем купить VR шлем, следует обратить внимание на способ его подключения и минимальные системные требования — особенно важно, чтобы им удовлетворяла видеокарта, иначе полноценно использовать устройство не получится.
Технология экрана
Параметр, влияющий на качество восприятия виртуальности. сейчас производителями в ВР шлемах используются технологии OLED и AMOLED. Последняя отличается возможностью оснащения экранами с большим расширением и более низким энергопотреблением.
Разрешение экрана
От этого показателя зависит зернистость изображения. Чем меньше зернистость, тем более реалистично выглядит картинка, выдаваемая виртуальным шлемом. В характеристиках производители указывают как общий вид разрешения, так и отдельно для каждого из глаз. Вторая цифра составляет половину первой.
Частота обновления кадров
От частоты кадров зависит плавность движений, а также взаимодействие с виртуальными объектами. Показатель современных виар шлемов составляет 60-144 Гц.
Угол обзора
Чем выше угол обзора, тем легче мозг переключается на виртуальное восприятие. Чем ближе показатель к естественному для человека, тем лучше. У шлемов, представленных на рынке, угол обзора составляет 90-110 градусов, но есть и модели, с характеристикой, доходящей до 200 градусов. Для глаза человек полезный угол обзора по вертикали и горизонтали равен 100-120 градусам.
Датчики
Комфорт пользователя, качество эксплуатации, безопасность взаимодействия с виртуальным пространством зависит от наличия датчиков, их качества и типа.
Акселерометр одновременно отслеживает несколько плоскостей, измеряет ускорение и контролирует положение шлема в пространстве.
Гироскоп отвечает за измерение углов поворота, отсчитывая их от неподвижной системы координат. Его работа, объединенная с данными акселерометра, повышает точность позиционирования, что особенно важно при быстрых перемещениях.
Датчик приближения следит за запуском необходимых программ.
Магнитометр выполняет ряд действий, основанных на изменении магнитного поля.
Дополнительные параметры (диаметр линз и межзрачковое расстояние) отвечают за уровень искажения изображений. Их настройка позволяет подстроить устройство под анатомические особенности каждого пользователя.
Для чего предназначен шлем ВР
Обычно купить шлем VR стремятся для использования в видеоиграх и просмотра фильмов. Однако его применение значительно шире:
- медицина — проведение теледиагностики и удаленных операций;
- образование — облегчение усвоения информации;
- оборона — управление беспилотными аппаратами и иной техникой;
- проектирование и архитектура — моделирование интерьеров или целых зданий.
Если же учитывать скорость развития технологий, возможности, предоставляемые виртуальными шлемами, будут увеличиваться, а сами устройства станут все более технологичными и доступными.