Все мы знакомы с концепцией виртуальной реальности (VR), позволяющей перенестись в цифровой мир с помощью специальных очков. Однако существуют и другие, не менее перспективные технологии, применяемые не только в сфере развлечений, но и для решения повседневных задач, обучения, рекламы и производства. Давайте разберемся, в чем заключаются их различия и какие возможности они предоставляют.
Что представляет собой виртуальная реальность?
VR – это технология, обеспечивающая полное погружение в смоделированную среду с использованием иммерсивных устройств, таких как VR-очки. Они отслеживают движения головы, создавая иллюзию нахождения в виртуальном пространстве, заменяя реальный мир компьютерной симуляцией.
Для усиления эффекта полного погружения разработчики интегрируют дополнительные устройства, такие как перчатки, наушники и даже генераторы запахов. Перчатки имитируют тактильные ощущения при взаимодействии с виртуальными объектами, наушники воспроизводят звуки окружающей среды, а генераторы запахов добавляют новые сенсорные впечатления.
Ограничивается ли VR только играми?
Виртуальная реальность часто ассоциируется с игровой индустрией, и действительно, многие разработчики создают высококачественные игры (AAA-проекты) специально для VR-устройств. Ярким примером является Half-Life: Alyx.
Однако сфера применения VR гораздо шире. Технология находит применение в обучении, научных исследованиях, производстве и проведении презентаций. Например, будущие пилоты проходят обучение на авиатренажерах, где благодаря VR создается реалистичная визуализация различных мест, ландшафтов и погодных условий. А клиенты туристических агентств могут совершать виртуальные туры по отелям, не выходя из дома.
Широко известным VR-проектом является Google Street View, интегрированный в Google Maps. Миллионы пользователей по всему миру могут совершать интерактивные прогулки по улицам любого города, находящегося в любой точке земного шара.
Какие еще типы реальности существуют?
Помимо виртуальной реальности, существуют дополненная (AR), смешанная (MR) и расширенная (XR) реальности. Рассмотрим их подробнее.
Дополненная реальность
В отличие от VR, AR не заменяет реальный мир, а дополняет его цифровыми элементами. Камера устройства захватывает изображение окружающей среды, например, фасад здания, а затем на него накладывается виртуальный объект. Таким образом, на экране смартфона можно увидеть фасад здания и виртуальную анимацию, наложенную на него.
Популярным примером AR является игра Pokemon Go. Игроки перемещаются по реальным улицам, используя камеру смартфона для поиска и ловли виртуальных покемонов.
AR также активно используется в сфере культуры. Например, приложение «Узнай Москву» предлагает интерактивные экскурсии по городу. Во время прогулки пользователи могут встретить цифровые копии известных исторических личностей, которые расскажут об окружающих зданиях.
Как и VR, AR выходит за рамки развлечений. С ее помощью можно визуализировать практически все. Архитекторы могут оценить, как новое здание впишется в существующий городской пейзаж, а дизайнеры – проверить, как мебель будет сочетаться с интерьером.
AR также применяется для навигации. Виртуальные указатели, наложенные на пол, могут проложить маршрут до нужного магазина в торговом центре или помочь не заблудиться в аэропорту.
Некоторые компании внедряют AR в производственные процессы. Так, РЖД запустила проект «Виртуальный наставник», который помогает электромеханикам. Используя специальное приложение и камеру, сотрудник может увидеть 3D-модели деталей и механизмов, а также инструкции по их обслуживанию, например, как выполнить чистку контактных ножей и пружин.
Смешанная реальность
Технология MR во многом схожа с дополненной реальностью (AR). Обе направлены на объединение физического и цифрового миров, однако MR позволяет пользователю не просто видеть, но и взаимодействовать с виртуальными элементами, используя специальное оборудование, например, VR-гарнитуры.
Один из ярких примеров смешанной реальности – голографические проекции. Их применение охватывает широкий спектр областей: образование, связь, промышленность и развлечения. Так, в учебном процессе ученик может рассмотреть трехмерную модель строения человеческого тела или увидеть перед собой парящую модель Земли с обозначенными континентами и странами.
Компания Microsoft активно использует MR в своих очках HoloLens. С их помощью можно проводить видеоконференции с объемными аватарами собеседников, демонстрировать друг другу виртуальные графики и трехмерные модели, а также совместно работать над проектами, например, «ходить» вокруг виртуального стола или играть в игры.
Некоторые музеи внедряют технологию MR для создания интерактивных экскурсий. Например, посетители Египетского музея в Каире могут совершить виртуальную прогулку по экспозиции в сопровождении голографической проекции фараона Тутанхамона.
Расширенная реальность
XR – это обобщающий термин, объединяющий все вышеперечисленные технологии. Если в каком-либо проекте используются как VR, так и AR, его можно классифицировать как XR.
Метавселенные – это онлайн-пространства, объединяющие физическую, дополненную и виртуальную реальности, и активно используют совокупность XR-технологий. В таких пространствах друзья, находящиеся в разных уголках мира, могут встретиться на виртуальной вечеринке, а коллеги – провести совместное совещание.
Для доступа в метавселенную не обязательно использовать специальное оборудование. Это похоже на вход в онлайн-игру, где вместо персонажей – цифровые аватары реальных людей. Однако для максимального эффекта погружения можно использовать VR- или AR-устройства.
Популярные метавселенные
Decentraland – это виртуальное сообщество, предлагающее широкий спектр развлечений: посещение выставок, музыкальных фестивалей, участие в вечеринках, игры и возможность заводить новых друзей.
Rec Room – платформа, позволяющая создавать собственные игровые комнаты и приглашать в них друзей, а также исследовать миллионы комнат, созданных другими пользователями.
MootUp – это платформа для организации деловых и образовательных мероприятий в виртуальной среде.
Вкратце о технологиях
Виртуальная реальность (VR) обеспечивает полное погружение в цифровой мир с помощью специальных устройств: VR-очков, наушников, перчаток. Например, в авиационных тренажерах VR создает реалистичную визуализацию местности, погодных условий и других факторов.
Дополненная реальность (AR) заключается в наложении цифровых объектов на реальный мир. Классический пример – использование камеры смартфона для просмотра анимации с историей здания, наведенной на его фасад.
Смешанная реальность (MR) позволяет взаимодействовать с виртуальными объектами в реальном мире. Например, ученик, используя специальные очки, может видеть трехмерную модель Земли перед собой и вращать ее, изучая континенты и страны.
Расширенная реальность (XR) – это общий термин для всех виртуальных технологий, лежащих в основе метавселенных – онлайн-пространств, объединяющих физическую, дополненную и виртуальную реальности.
Визуальное сравнение
| Характеристика | VR | AR | MR | XR |
| Погружение | Полное | Частичное | Частичное с интеракцией | Зависит от используемой технологии |
| Взаимодействие | Только в виртуальном мире | С реальным миром и цифровыми объектами | Смешанное, двустороннее | Объединяет все виды |
| Оборудование | VR-шлем | Смартфон, AR-очки | MR-очки, сенсоры | Комбинированное |
Взаимосвязь технологий с виртуальным продакшном
| Технология | Что это дает виртуальному продакшну | Примеры применения |
| VR | Режиссеры и операторы могут «войти» в виртуальную сцену до начала съемок и проработать композицию, свет, камеру | Предвизуализация сцен, виртуальные студии, 3D storyboard |
| AR | Позволяет добавлять цифровые элементы в реальном времени во время съемок | Графика, которую актеры могут видеть вживую, интерактивные маркеры на площадке |
| MR | Расширяет возможности взаимодействия с цифровыми объектами в съемочном пространстве | Актеры могут взаимодействовать с голографическими объектами, операторы – видеть виртуальные декорации через камеры |
| XR | Объединяет все технологии для полного цикла продакшна: от идеи до финального рендера | XR-студии, где съемка проходит на светодиодных стенах с виртуальными мирами |
| Virtual Production | Использует эти технологии для съемки в реальном времени с цифровыми сценами | Сериалы вроде The Mandalorian, где используется Unreal Engine для рендеринга окружения на LED-экранах |
Как все это выглядит на практике
Пример: съемки фантастической сцены
- XR-студия с LED-экранами окружает актеров виртуальными локациями.
- MR-решения позволяют видеть и взаимодействовать с цифровыми объектами.
- AR-инструменты отображают анимацию в реальном времени на площадке.
- Режиссер в VR заранее проверяет, как будет выглядеть сцена.
- Вся сцена собирается в Unreal Engine, где можно вносить правки на лету.
