Новости раздела

Устройства Силиконовой долины: картонные очки от Google бесплатно и шлемы с выходом в «параллельный мир»

Мир гаджетов Кремниевой долины. Часть 5: виртуальная реальность

Многие современные технологии писатели-фантасты подробно описывали в своих романах десятки и сотни лет назад. И к появлению виртуальной реальности наряду с существующей человечество было морально готово. Однако до технологий, которые многие видели в «Матрице», мы еще не дошли, считает колумнист «Реального времени» Александр Галкин, работающий в Силиконовой (Кремниевой) долине. Подробнее о феномене виртуальной реальности, девайсах, связанных с ней, и как их можно использовать, он рассказал в своей авторской колонке.

Из фильмов в нашу жизнь

Как это ни странно, многим из нас сегодня «виртуальная реальность» совсем не кажется чем-то новым. И действительно, фантасты еще в начале шестидесятых годов ввели в широкое обращение это понятие наряду с такими вещами, как телепортация или гиперпространство. Так что виртуальная реальность уже описана в тысячах книг и показана в сотнях фильмах — и вот наконец, через 50 лет, мы постепенно начинаем приближаться к тому, что уже давно стало обыденной частью быта «человека будущего».

Виртуальная реальность представлялась с самого начала как несуществующий трехмерный мир, с которым человек может взаимодействовать так же и с теми же ощущениями пространства, которые он получил бы в реальном мире. Большей частью это относится к поворотам головы и туловища: то есть при повороте головы объекты должны «вести себя» так же, как они это делают в реальном мире, когда объекты, что ближе к нам, перемещаются сильнее, чем те, что отдалены от нас (эффект параллакса).

Развитие науки и техники идет всегда таким образом, что к одной и той же проблеме возвращаются много раз, и на каждом витке новое решение оказывается проще и способствует пересмотру некоторых старых проблем. Так и с развитием сферы мобильных устройств проблема отслеживания положения телефона в трехмерном пространстве и его движения оказалась аналогичной проблеме определения движения головы. И как только этот вопрос был решен при помощи сенсора на основе гироскопа (для положения) и компаса (для ориентации), оказалась и (по-новому) решена проблема виртуальной реальности.

Примерно 5—7 лет назад в телефонах появился полный набор сенсоров для определения их положения. Сначала для этого использовался менее точный акселерометр (измеряющий угловые ускорения), а потом более точный гироскоп. Это привело к развитию нового класса компьютерных игр, управление которыми осуществлялось путем наклона телефона в разные стороны: таким образом нужно было суметь провести мячик по лабиринту (Tilt Maze), пройти альпинистом по трудному склону или вести машину по крутой дороге. Также крупные магазины в США (Walgreens, Toys R US) стали использовать эти возможности телефонов для создания приложений, в которых при помощи телефона можно было найти нужный товар на полке и в самом магазине: используя положения телефона они определяли направление на нужный товар и показывали пользователю, куда нужно идти.

Виртуальная реальность

Итак, если положение телефона в пространстве можно довольно точно и достаточно быстро определить на основе имеющихся в нем сенсоров, то почему бы не закрепить телефон на голове, экраном в сторону глаз, и, отслеживая движения головы, не генерировать «на лету» две картинки — для правого и левого глаза соответственно.

Именно такая идея пришла кому-то в компании Google, в результате чего появился проект Cardboard («картонная коробка»): когда из листа обычного упаковочного картона по свободно распространяемым чертежам можно вырезать и сложить очки, которые можно приложить к глазам, предварительно вложив в них сотовый телефон, и получить ощущение виртуальной реальности. Таким образом, стоимость «оборудования» для виртуальной реальности снизилась до практически нулевой (чертежи можно скачать с сайта Google Cardboard), хотя для желающих получить дополнительные удобства (настраиваемые линзы для каждого глаза, лучшую изоляцию бокового света и так далее) есть много разных моделей по цене от 10—15 долларов. Главное, чтобы в вашей модели телефона присутствовали необходимые для позиционирования сенсоры.

И хотя эффект виртуальной реальности и в таких примитивных очках уже хорошо наблюдаем, и даже в магазине приложений для Android уже можно найти больше 200 приложений для такого рода очков, включая большой архив фотографий, которые можно рассматривать, крутя головой, и специальное приложение для съемки таких изображений — все равно у этих очков есть ряд недостатков.

Основной недостаток — это частое отсутствие кнопки или возможности нажать на существующие кнопки телефона. В оригинальных чертежах от Google такая кнопка есть, однако многие производители не заморачиваются ее добавлением, и в их очки влезает только сам телефон, но когда он туда вложен, уже нет возможности с ним как-то взаимодействовать (что требуется для некоторых приложений). Эта проблема решается либо покупкой джойстика, работающего по Bluetooth, либо выбором телефонов от Samsung, которые совместимы со специальным шлемом Oculus Rift, разработанным в Facebook. Это шлем, кроме улучшенных сенсоров, также имеет особую многопозиционную кнопку, которая позволяет взаимодействовать с меню или играть в игры.

На последней конференции I/O Google анонсировал принципиально новую систему виртуальной реальности под кодовым названием Daydream. По заверениям разработчиков, эта система должна значительно превосходить предыдущие модели, однако и требования к телефону стали намного выше. К сожалению, пока еще нет ни одного образца, чтобы можно сделать сравнение с существующими системами.

Что можно делать в виртуальной реальности

Как это ни странно, виртуальная реальность оказалась на самом деле довольно ограниченной. Если в популярном фильме «Матрица» Нео (Киану Ривз) использует виртуальную реальность для изучения боевых искусств, то в настоящей жизни пока это совершенно невозможно: при быстрых движениях головы вычислительных мощностей телефона не хватает, чтобы быстро перестроить изображение. Поэтому возникает видимая задержка, которая приводит к неприятным ощущениям, сходным с морской болезнью (и называемой «болезнь движения», motion sickness). Для ее уменьшения, в частности, корпорация Google запрещает использовать шлемы виртуальной реальности, которые имеют крепления на голову, и сертифицирует только те шлемы и очки, которые пользователь должен держать руками, прижимая к глазам: таким образом движения головы становятся медленнее и их диапазон более ограниченным, а также сокращается продолжительность работы с виртуальной реальностью, что все вместе эффективно предупреждает развитие болезни движения.

В настоящий момент такие шлемы можно использовать для:

  • просмотра панорамных фотографий;
  • просмотра видео, либо имеющего стереопару, либо адаптированного к ней при помощи специального приложения (например, Netflix версию от Samsung);
  • различные игры, не требующие резких движений головой.

Протестировав несколько видов очков, включая Oculus Rift, я так и остался скептиком относительно того, что виртуальная реальность уже вошла в нашу жизнь: все-таки, несмотря на всю реалистичность того, что ты видишь, остается четкое ощущение нереальности этого мира, какой-то его искусственности. Может быть, небольшая задержка в рендеринге, может быть, просто что-то субъективное — но я надеюсь, что технологический прогресс сделает еще несколько витков в решении проблемы виртуальной реальности, и с приходом Google Daydream мы увидим нечто большее.

Александр Галкин
Справка

Галкин Александр Владимирович — инженер-разработчик в компании Microsoft; администратор и бюрократ «Википедии» на языке эсперанто; полиглот.

  • Родился 26 февраля 1979 года в Казани.
  • В 1996 году окончил с золотой медалью казанскую гимназию №102.
  • В 2002 году с красным дипломом окончил педиатрический факультет Казанского государственного медицинского университета.
  • С 2002 по 2005 годы работал в Институте нейробиологии в Берлине.
  • В 2012 году окончил Технический университет Гамбурга.
  • С 2013 года работает в компании Microsoft инженером (Software Development Engineer) в подразделении поисковика Bing. Офис расположен в Sunnyvale, Калифорния.
  • Свободно владеет русским, татарским, английским, немецким, французским и эсперанто. Также разговаривает на итальянском и испанском языках.
  • Автор статей на различные темы на habrahabr.ru, geektimes.ru, pikabu.ru. Колумнист «Реального времени».

Новости партнеров