Мультивселенная реальностей: гид по технологиям VR, AR, MR и XR

Виртуальная, дополненная, смешанная и расширенная реальности — всё это современные технологии с огромным потенциалом. В перспективе они могут изменить облик окружающего мира. И наверное, это лишь вопрос времени. Объясняем, чем реальности отличаются друг от друга и где применяются уже сейчас.

Виртуальная реальность

Технология виртуальной реальности — Virtual Reality, или VR, основана на обмане всех человеческих чувств. Есть даже перспективная идея о передаче впечатлений с помощью нервных импульсов. Но пока это остаётся чистой фантастикой, и реализация виртуальной реальности выполняется с помощью отдельных устройств для каждого органа чувств. 

Несмотря на все достижения науки и техники, полная виртуальная реальность ещё недостижима. Если зрение и слух современные технологии обманывать почти научились, то с остальными чувствами всё не так радужно. С другой стороны, и в нынешнем состоянии технологии VR нашли широкое применение.

Где используется

Виртуальная реальность с момента появления привлекает любителей компьютерных игр. К сожалению, разработчики не спешат радовать игроков качественными VR-тайтлами. Нашумевший Half-Life: Alyx вышел уже четыре года назад, но до сих пор остаётся на вершине топа в этом сегменте игр. 

Впрочем, количество 3D-портов для VR растёт, как и интерес к технологии. Так что рано или поздно высокобюджетные компьютерные игры, они же ААА-тайтлы, начнут регулярно выходить и в трёхмерном формате

По другим видам развлечений выбор побогаче. Cinematic Virtual Reality, или CVR, — кинематографическая виртуальная реальность — предлагает не погрузиться в «нарисованный» фантастический мир, а прочувствовать все красоты мира реального. 

Хотите поплавать с дельфинами, полетать на истребителе или проехаться на лыжах по склону Эвереста? С помощью VR-шлема или даже смартфона с VR-держателем это становится почти реальным. Формат «360º видео» позволяет крутить головой во все стороны и разглядывать окружающие красоты.

В образовании VR позволил ускорить подготовку многих специалистов — врачей, пилотов и даже инженеров. Так, обучение лётчиков уже давно ведётся с помощью авиатренажёров, которые представляют собой целые VR-комплексы и могут даже наклоняться при манёврах. Поведение самолётов в таких аппаратах неотличимо от реального, и начинающие пилоты приобретают бесценный опыт абсолютно безопасно и без больших денежных затрат.

Как прочувствовать

Основной инструмент для погружения в виртуальную реальность — это VR-шлемы. На каждый глаз проецируется своё изображение, поэтому картинка выглядит объёмной. Гаджет оснащён датчиками, которые отслеживают движения головы, обеспечивая полное погружение в виртуальность.

Кроме того, в комплекте с полноценным VR-шлемом идут устройства для взаимодействия с иллюзорным миром — джойстики или другие манипуляторы. С помощью девайса можно играть в качественные 3D-игры и смотреть CVR-видео с круговым обзором.

Несколько популярных шлемов:

• Шлем виртуальной реальности Oculus Quest 3, 71 442 рубля →
• Шлем виртуальной реальности Pico 4, 47 030 рублей →

Для имитации взаимодействия с виртуальным миром разработаны перчатки и даже целые костюмы с множеством небольших пневматических подушечек. В нужный момент они надуваются, имитируя прикосновение к виртуальному объекту. Полностью обмануть осязание таким образом невозможно, но усилить впечатления от виртуальной реальности тактильная одежда помогает.

Приодеться для VR:

• Тактильный жилет виртуальной реальности Actuward ARMMER, 38 250 рублей →

К виртуальной реальности можно прикоснуться и без дорогостоящих VR-систем. Потребуется только современный смартфон с акселерометрами и несложное приспособление, удерживающее его перед глазами. В магазинах приложений есть множество 3D-игр, а на видеохостингах — 3D-роликов с эффектом погружения, в которых можно буквально осматриваться по сторонам.

Для VR-погружения с помощью смартфона:

• Очки виртуальной реальности HIPER VR MAX с геймпадом и наушниками, 5 011 рублей →
• Очки виртуальной реальности BOBOVR Z6 с геймпадом и наушниками, 4 215 рублей →

Также важную роль в VR играет объёмный звук. Он позволяет слушателю точно определить источник и направление — будь то шелест травы, чья-то фраза или взрыв позади вас. Это создаёт эффект присутствия и помогает пользователю ориентироваться в виртуальной среде. 

Для создания объёмного звука обычно используются аудиосистемы из нескольких сателлитов, расположенных вокруг слушателя. С помощью таких аудиосистем технологии Dolby Atmos и DTS:X позволяют создавать виртуальные источники звука в окружающем пространстве. 

Со вкусом и обонянием сложнее — единственный возможный на сегодня способ их имитации предполагает использование набора ароматизаторов. Он позволит создавать лишь небольшое количество запахов из предусмотренного запаса.

Ещё у нас есть чувство равновесия — благодаря ему мы чувствуем ускорение, а также понимаем, с какой стороны от нас «низ», а с какой — «верх». Это чувство тоже не даёт до конца поверить в «нарисованный» мир. 

Для обмана чувства равновесия используют специальные подвесы, способные имитировать рывки, взлёты и падения. Такое оборудование стоит дорого, при этом возможности его невелики, и устройства сильно ограничивают движения игрока.

Дополненная реальность

Дополненная реальность — Augmented Reality, или AR, накладывает цифровые объекты на реальный мир. В отличие от VR эта технология не изолирует пользователя от реальности, а дополняет её. Разумеется, для этого смотреть на окружение нужно через какое-нибудь устройство, например очки или даже камеру смартфона.

Где используется

Наверняка многие помнят бум, связанный с Pokemon GO. Эта игра основана на принципах AR — в ней нужно с помощью смартфона ловить покемонов, отображаемых на фоне реального мира с привязкой к реальным координатам.

Ещё AR используется в торговле. Покупатели могут примерять одежду и обувь или проверять, как мебель впишется в их дом.

Учителя используют дополненную реальность для создания интерактивных уроков, которые делают обучение более увлекательным.

Также технология нашла применение в промышленности и ремонте. Специалисты могут видеть пошаговые инструкции или данные об оборудовании прямо перед глазами. Например, военно-промышленная корпорация Lockheed Martin использует AR при сборке космических аппаратов.

В военном деле технология использовалась уже тогда, когда самого термина ещё не было. Индикаторы лобового стекла самолётов, которые выводили информацию о полёте и окружающей обстановке прямо на стекло кабины, вполне можно считать AR-устройствами наподобие AR-очков. Аналогичные технологии применяют в нашлемных системах профессиональных гонщиков.

Как прочувствовать

Самый простой и доступный каждому способ приобщиться к миру AR — скачать соответствующее приложение на смартфон или планшет. Сегодня существует множество программ, которые дополняют картинку окружающего мира, например цифровыми животными, героями мультфильмов или погодными эффектами. 

AR-очки, такие как Microsoft HoloLens, предлагают более естественный и удобный способ взаимодействия с дополненной реальностью. Они проецируют информацию и изображения прямо в поле зрения пользователя, освобождая руки для других задач.

Последней и самой технологичной разработкой в сфере устройств дополненной реальности стала гарнитура Apple Vision Pro. По сути, это AR / VR-очки с очень качественными дисплеями на каждый глаз, хорошими камерами для съёмки окружения, множеством датчиков для считывания движений пользователя и мощной вычислительной начинкой. 

Купить гарнитуру Apple:

• Очки дополненной реальности Apple Vision Pro 256 ГБ, 323 225 рублей →
• Очки дополненной реальности Apple Vision Pro 1 ТБ, 459 980 рублей →

Кстати, свой ответ Apple уже готовит Samsung. А за ними наверняка последуют и более доступные аналоги других брендов. 

Смешанная реальность

Смешанная реальность — Mixed Reality, или MR, — объединяет элементы виртуальной и дополненной реальностей, позволяя виртуальным объектам взаимодействовать с реальным миром. В MR цифровые объекты могут как дополнять, так и заменять реальные. 

Если в AR как-то воздействовать с виртуальными объектами сложно и обычно они существуют сами по себе, то в MR сущности более органично вписаны в окружающий мир.

Смешанную реальность можно рассматривать как развитие дополненной, с многопользовательским доступом и возможностью более тесного взаимодействия.

Где используется

Смешанная реальность может изменить наше представление об образовании. MR можно использовать для создания интерактивных учебных симуляций и моделирования разных ситуаций на реальной местности или существующих объектах.

В сфере развлечений MR может дать новые формы взаимодействия с контентом, где виртуальные персонажи и объекты станут частью реального мира. Яркий пример — игра Minecraft Earth, которая, позволяет строить и исследовать виртуальные миры, наложенные на реальный. 

В повседневной жизни MR может изменить способы взаимодействия с информацией и окружающей средой, интегрируясь в умные дома, офисы и города. Это позволит людям получать полезные данные и управлять устройствами с помощью интуитивных жестов и более естественных голосовых команд. 

Как прочувствовать

MR пока больше идея, чем нечто реальное и полезное, поэтому в полной мере ощутить её не удастся. Разве что в примитивных играх. Но разработки в этой области ведутся. Остаётся только запастись терпением.

Расширенная реальность

Расширенная реальность — Extended Reality, или XR. Это обобщающий термин для всех форм взаимодействия с цифровыми и виртуальными элементами, включая VR, AR и MR. 

Концепция объединяет различные технологии, чтобы пользователь мог выбрать, как именно он хочет контактировать с миром. Понятие расширенной реальности часто используется в одном контексте с метавселенными.

Метавселенные — это цифровые пространства, где пользователи взаимодействуют друг с другом и с виртуальной средой. В них могут быть как виртуальные объекты в реальном мире, так и полностью виртуальные реальности, причём без чёткой границы между ними. 

В качестве примера такой платформы можно привести Roblox, где пользователи создают свои собственные игры и миры. Визуально эта реализация далека от идеальной метавселенной, но это, возможно, тоже лишь вопрос времени. 

Все эти технологии развиваются каждый год. Улучшается аппаратная часть, появляются новые интересные идеи для взаимодействия, расширяется ассортимент продуктов. Скачок в развитии искусственного интеллекта этому способствует как нельзя лучше. И вполне возможно, что в ближайшем будущем яркий мир Оазиса из фильма Стивена Спилберга «Первому игроку приготовиться» может стать реальным. Во всяком случае, в это хочется верить.