ФЭНДОМ


Виртуа́льная реа́льность (от лат. virtus — потенциальный, возможный и лат. realis — действительный, существующий) — создаваемый техническими средствами мир и передаваемый человеку через его привычные для восприятия материального мира ощущения: зрение, слух, обоняние и другие. Обычно имеется реалистичная реакция на действия пользователя[1] Синонимы: искусственная реальность, электронная реальность, компьютерная модель реальности. Близкие по смыслу термины: потенциальная реальность, возможные миры.

Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности должен производиться в реальном времени.

Объекты виртуальной реальности должны вести себя аналогично объектам материальной реальности. Пользователь может иметь возможность воздействовать на объекты виртуальной реальности. В виртуальных мирах создана физика, подобная реальной (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами и т. п.), но часто в развлекательных целях пользователи виртуальных миров могут больше, чем возможно в реальной жизни, например летать, создавать любые предметы и т.п.[2]

История Править

Понятие искусственной реальности было впервые введено Майроном Крюгером (Myron Krueger) в конце 1960-х. В 1989 году Джарон Ланьер ввёл более популярный ныне термин «виртуальная реальность». В фантастической литературе поджанра киберпанк виртуальная реальность есть способ общения человека с «киберпространством» — некой средой взаимодействия людей и машин, создаваемой в компьютерных сетях.

Первой системой виртуальной реальности стала «Кинокарта Аспена» (Aspen Movie Map), созданная в Массачусетском Технологическом Институте в 1977 году. Эта компьютерная программа симулировала прогулку по городу Аспен, штат Колорадо, давая возможность выбрать между разными способами отображения местности. Летний и зимний варианты были основаны на реальных фотографиях.

В данный момент технологии виртуальной реальности широко применяются в различных областях человеческой деятельности: проектировании и дизайне, добыче полезных ископаемых, военных технологиях, строительстве, тренажерах и симуляторах, маркетинге и рекламе, индустрии развлечений и т. д.. [3] Объем рынка технологий виртуальной реальности оценивается в 15 млрд долларов в год. [4]

Реализация виртуальной реальности Править

Традиционные компьютерные игры Править

Интерактивные компьютерные игры основаны на взаимодействии игрока с создаваемым ими виртуальным миром. Многие из них основаны на отождествлении игрока с персонажем игры, видимым или подразумеваемым.

Существует устоявшееся мнение что качественная трёхмерная графика обязательна для качественного приближения виртуального мира игры к реальности. Если виртуальный мир игры не отличается графической красотой, схематичен и даже двумерен, погружение пользователя в этот мир может происходить за счёт захватывающего игрового процесса (см. поток), характеристики которого индивидуальны для каждого пользователя.

Существует целый класс игр-симуляторов какого-либо рода деятельности. Распространены авиасимуляторы, автосимуляторы, разного рода экономические и спортивные симуляторы, игровой мир которых моделирует важные для данного рода физические и экономические законы, создавая приближенную к реальности модель.

Специально оборудованные тренажёры и определённый вид игровых автоматов к выводу изображения и звука компьютерной игры/симулятора добавляют другие ощущения, такие как наклон мотоцикла или тряска кресла автомобиля. Подобные проффесиональные тренажёры с соответствующими реальным средствами управления применяются для обучения пилотов.

Имитация ощущений Править

Файл:Flugsimulator.jpg
Файл:VR-Helm.jpg

Обычно системами «виртуальной реальности» называются устройства, которые более полно по сравнению с обычными компьютерными системами имитируют взаимодействие с виртуальной средой.

Имитация тактильных или осязательных ощущений Править

Имитация тактильных или осязательных ощущений уже нашла свое применение в системах виртуальной реальности. В основном данные системы называются Heptics force feedback устройства.[5] Применяются для решения задач виртуального прототипирования и эргономического проектирования, создания различных тренажеров, медицинских тренажеров, дистанционном управлении роботами, в том числе микро и нано, системах создания виртуальных скульптур.

Изображение Править

Плоское изображение монитора может обеспечивать небольшой стереоэффект за счёт разной скорости движения частей изображения.[6] Полный стереоэффект обеспечивается предоставлением кажому глазу своей картинки. Изображение может формироваться монитором, с цветовым смещением (См. анаглиф), или с попеременным показыванием каждому глазу своей картинки. Существуют ЖК-мониторы, формирующие объёмное изображение за счёт разного угла обзора.[7]

Также для погружения в виртуальный мир важен широкий угол обзора и изменение направления взгляда вместе с поворотом головы, так, чтобы оно оставалось перед глазами, что обеспечивает шлем виртуальной реальности в который встроены гироскопы.

На данный момент самыми совершенными системами виртуальной реальности являются проекционные системы, выполненные в компоновке комнаты виртуальной реальности (CAVE).[8] Системы представляют из себя комнату, на все стены которой проекцируется 3D стерео изображение. Положение пользователя, повороты его головы отслеживаются трекинговыми системами, что позволяет добиться максимального эффекта погружения. Данные системы активно используются в маркетинговых, военных, научных и др. целях.

Звук Править

Многоканальная акустическая система, позволяет производить локализацию источника звука(en), что позволяет пользователю орентироваться в виртуальном мире с помощью слуха.

Управление Править

Несоответствие команд интерфейса пользователя осуществляемым в игре действиям, его сложность могут мешать погружению в мир игры. C целью снять эту проблему компьютерная клавиатура и мышь могут заменяться компьютерным рулём с педалями, целеуказателем в виде пистолета и другими средствами управления, использующимися в мире игры.

Для управления объектами виртуального мира используются как перчатки виртуальной реальности, так и отслеживание перемещений рук, осуществляемое с помощью видеокамер. Последнее обычно реализуется в небольшой зоне и не требует от пользователя дополнительного оборудования.[9]

Перчатки виртуальной реальности могут быть составной частью костюма виртуальной реальности, отслеживающего изменение положения всего тела и передающего также тактильные, температурные и вибрационные ощущения.

Устройство для отслеживания перемещений пользователя может представлять собой свободно вращаемый шар, в который помещают пользователя или осуществляться лишь с помощью подвешенного в воздухе или погружённого в жидкость костюма виртуальной реальности. Также разрабатываются технические средства для моделирования запахов.[10]

Прямое подключение к нервной системе, мозговые интерфейсы Править

Описанные выше устройства воздействуют на органы чувств человека, но данные могут передаваться и непосредственно нервным окончаниям, и даже напрямую в головной мозг посредством мозговых интерфейсов[11][12] . Подобная технология применяется в медицине для замены утраченных чувствительных способностей[11], но пока слишком дороги для повседневного применения и не достигают качества передачи данных, приемлемого для передачи виртуальной реальности.

Дополненная реальность Править

Родственное искусственной реальности явление есть дополненная реальность — добавление к поступающим из реального мира ощущениям мнимых объектов, обычно вспомогательно-информативного свойства. Известным примером дополнительной реальности может служить нашлемное целеуказание в самолётах-истребителях, таких как Су-27. В западном научном сообществе данное направление получило четкую устоявшуюся терминологию — Augmented Reality (AR).

Философское понятие Править

Виртуальная реальность - http://www.stavedu.ru/_docs/pdf/cycles/2000/1/1-:(лат. virtualis - возможный) существует при помощи информации, т.е. благодаря восприятию органами чувств человека и созданными им приборами сигналов существующего материального и духовного мира. Существующее на рубеже третьего тысячелетия воплощение В.р. известно как Интернет.

Природа установила лишь границу между живой и неживой природой, между жизнью и смертью, а границы между временами человек устанавливает сам в каждой пространственно-временной ситуации, в силу своего интеллекта. Информация, превратившаяся в условиях глобализации культурно-информационных процессов в информационную Галактику, с точки зрения философии может быть определена как виртуальная реальность.

Осмысление новой, виртуальной реальности присуще периоду ноосферного развития Земли. Ключ к пониманию генезиса информационной Галактики как виртуальной реальности лежит в признании ноосферной функции биосферы энергоинформационным процессом актуализации и материализации мысли. См. Прогнотип.

Деятельность человека в сфере материальной и духовной культуры и породило этот эффект синтеза, который внешне проявляется как эклектика; наряду с традиционной идеальной (духовная культура) появилась идеальная глобально-информационная реальность. Выступая в собственном значении как общечеловеческая Память (структура-состояние), глобально-информационная реальность развивается в этом качестве в прошлое и будущее, а демонстрируя собственные функции как информационная Галактика (структура-процесс), разворачивается в настоящем.


Философия абстрагирует идею виртуальной реальности от её технического воплощения; так, виртуальную реальность можно толковать как совокупность моделируемых реальными процессами объектов [13], содержание и форма которых не совпадает с этими процессами; существование которых подчинено реальности, но рассматривается обособленно от неё. Виртуальные объекты существуют, но не как субстанции реального мира; в то же время эти объекты актуальны, а не потенциальны. «Виртуальность» (мнимость, ложная кажимость) реальности устанавливается по отношению к обуславливающей её «основной» реальности. Виртуальные реальности могут быть вложены друг в друга.[14] При завершении моделирующих процессов, идущих в «основной» реальности, виртуальная реальность пропадает.[15]

В этом свете идеальный внутренний мир человека можно считать виртуальной реальностью, моделируемой электрохимическими процессами взаимодействия нейронов. Психологическими проблемами виртуальной реальности занимается виртуальная психология, предметом которой является система «человек-виртуальная реальность».

Примечания Править

  1. Энциклопедия «Кругосвет». Виртуальная реальность
  2. «Виртуальная реальность» в словаре по естественным наукам
  3. Применение технологий виртуальной реальности
  4. Объем рынка технологий виртуальной реальности
  5. heptics force feedback устройства.
  6. Использование трехмерных редакторов в изготовлении стереоизображений.
  7. Новый трёхмерный дисплей поднимает изображения над собой
  8. Система виртуальной реальности типа CAVE, виртуальная комната
  9. Новый 3D-киоск позволяет вращать изображения руками
  10. Учёные создают магнитофон для запахов
  11. 11,0 11,1 Человек-машина. Частный Корреспондент. chaskor.ru (1 декабря 2008).
  12. VEG — Мозговые интерфейсы
  13. Энциклопедия социологииВиртуальная реальность
  14. Станислав Лем — Сумма Технологии
  15. Носов Н. А. Манифест виртуалистики. — М.: Путь, 2001.

См. также Править

  • Second Life — самая популярная на сегодняшний день реализация Виртуальной реальности.

Литература Править

Ссылки Править