Hjälm av full nedsänkning i virtuell verklighet. Uppslukande spel. Hur en Lantern-korrespondent testade en virtuell verklighetshjälm. När kommer att skapa en hjälm av full nedsänkning i virtuell verklighet

Full fördjupning i virtuell verklighet - så många myter, så mycket buller kring detta ämne. Nu är det inte svårt att bli en del av den virtuella världen, eftersom marknaden erbjuder allt från primitiva och billiga Google Cardboard-glasögon till kraftfulla och dyra enheter som det - allt beror på din plånbok.

Men är denna virtuella värld verkligen verklig? Ja, vi kan få en tredimensionell bild och ljud, men det är inte tal om en fullständig fångst av alla sinnen. Så virtuell verklighet befinner sig på utvecklingsstadiet, och nu kan vi bara drömma om fullständig fördjupning i den.

Innan vi går vidare till de mest populära utvecklingarna, låt oss komma ihåg en liten teori. Fördjupning i VR innehåller 6 huvudkomponenter: en visuell bild, ljud, simulering av smak, lukt, taktila förnimmelser och spelarens position i rymden. Dessutom är fullständig nedsänkning i den virtuella världen tillståndet när en person inte förstår om han är i verkligheten eller inte.

Vi kommer inte att gå in på för mycket detaljer, så låt oss gå vidare till system som hjälper en person att glömma verkligheten och fördjupa sig (åtminstone delvis!) i en värld av spännande spel och videor:

1. GROTTA. Projektet tar sin historia tillbaka 1992. Idag innehåller den skrymmande displayer i hela rummet. Dessutom innehåller systemet inbyggda högtalare, motion capture och riktat ljud.
2. AlloSphere. Det är en 10 meter hög sfär med stereoskopiska skärmar och andra vanliga uppslukande VR-enheter.
3. Virtuix Omni. Representerar en löparcirkel som är tillgänglig för många människor. Men billigheten hos en sådan enhet är motiverad, eftersom den är ganska primitiv.
4. Tomrummet. Ett projekt med många innovativa teknologier öppnades i Utah (USA) för några år sedan. Han har inga missnöjda kunder – alla är maximalt abstraherade från verkligheten, tack vare unika fysiska platser.
5. Teslasuit. Det är utrustning utrustad med system som gör att du kan fördjupa dig i VR. Haptisk feedback, motion capture system, klimatkontroll och en haptisk handske är huvudkomponenterna i denna trådlösa dräkt.

Fördjupning av medvetandet

Denna teknik är för närvarande i sin linda. När allt kommer omkring kommer fullständig nedsänkning endast att vara möjlig när enheter uppfinns som låter dig överföra signaler från en dator till den mänskliga hjärnan.

Under tiden är de teknologier som ligger närmast VR olika shower och MMORPG-spel där människor kan bli deltagare. Även om sådan teknik lurar beröringsorganen, men inte medvetandet. Spelaren kommer fortfarande att självständigt kunna kontrollera sin kropp och fatta sina egna beslut.

Elon Musks team utvecklar aktivt medvetandets fördjupning. Känd över hela världen sätter han upp sig själv två mål samtidigt - att koppla samman den mänskliga hjärnans arbete med en dator och övervinna allvarliga sjukdomar som Parkinsons sjukdom och andra.

Som du kan se är processen att utveckla en enhet som hjälper dig att fördjupa dig i den virtuella världen i full gång. Att köpa VR-glasögon är inget problem, men ingen har ännu lyckats kasta sig in i en annan verklighet.

När kommer fullständig fördjupning i spelet att uppfinnas?

De flesta experter tror att fullständig nedsänkning kommer att vara verklig inte tidigare än om 15-25 år. Som vi nämnde tidigare kommer detta att vara möjligt när du enkelt kan koppla en dator till en mänsklig hjärna.

En viktig punkt i skapandet av teknologier för total nedsänkning är simuleringen av vikt. När allt kommer omkring vill du inte bara känna föremålet genom beröring, utan också förstå dess massa. Redan nu arbetar forskare med att skapa en teknik som gör att du kan känna vikten av ett föremål genom elektrisk stimulering.

Nervhjälm för total nedsänkning i VR

Den första frågan som oroar inbitna spelare och bara människor som är intresserade av modern teknik är: "När kommer en neurohjälm att dyka upp som låter dig fördjupa dig helt i VR?". Tja, det är omöjligt att förutsäga datumet.

Numera finns det hjälmar som bara kan lura sinnena. Ändå förutspår experter att neurohjälmar kommer att vara kommersiellt tillgängliga 2023.

Nästa viktiga fråga är: "Vad kostar en sådan enhet?" Nu varierar priset på hjälmar från 800 till 1000 dollar. Men glöm inte att dessa enheter kommer att behöva en kraftfull dator värd $ 1 000 eller mer, samt ytterligare tillbehör.

Det vill säga att idag, för att fördjupa dig i den virtuella världen, behöver du minst 2 000 US-dollar. Så vi kan anta att i framtiden kommer grundutrustningen för en neurohjälm att kosta ett par tiotusentals dollar.

Vi lever i en tid av snabb teknisk utveckling. Därför råder det ingen tvekan om att det under 2050-talet kommer att finnas prylar som kan ge full fördjupning i virtuell verklighet. Men än så länge återstår det bara att nöja sig med pseudo-enheter som lurar vår känsel.

Men redan nu kan du spara pengar till en enhet som gör att du kan känna dig evigt ung och återuppleva spännande äventyr i framtiden.

Förmodligen drömde alla om att vara med i ett datorspel, helt fördjupa sig i det. Se en annan värld, känn dig som en deltagare i någon annans liv, besök exotiska länder etc. Det är sensationerna som förväntas av en virtual reality-hjälm med full nedsänkning.

Vad är denna teknik?

Full fördjupning i virtuell verklighet kommer att dyka upp när enheter uppfinns som kan skicka signaler från en dator till den mänskliga hjärnan. Användaren kommer omedelbart att flytta till den virtuella världen - en lekplats skapad med hjälp av datorprogrammeringsspråk.
På tal om tekniken i fråga, är det vanligt att mena spel som ger fullständig fördjupning i virtuell verklighet. Det kan vara MMORPGs, olika shower där spelaren kan bli medlem i programmet osv.
Sådana spel lurar alla mänskliga sinnen. Men spelarens sinne förstår att det är i en falsk verklighet. Användaren kan ta kontroll över sin kropp och utföra olika handlingar i spelet.
Användaren själv i virtuell verklighet med full nedsänkning kanske inte är som han själv. Han kommer att bli en orc, elf, dvärg och vilken annan karaktär som helst som spelet är programmerat för.

Uppmärksamhet! En virtuell verklighetshjälm med full nedsänkning kommer att ersätta användarens sömn. Han kan leka och sova samtidigt. Det kommer också att finnas en emulering av lukt och känsel. Processen liknar klarsynt dröm, bara mycket mer realistisk.

Finns det en virtuell verklighetsteknik med total nedsänkning?

För närvarande existerar inte sådan teknik, men processen att skapa en sådan maskin som skulle hjälpa användaren att "kasta" in i en annan värld pågår. Nu kan varje person köpa virtual reality-glasögon, men han har inte möjlighet att uppleva en annan värld fullt ut. Bara början på fullständig fördjupning i virtuell verklighet har lagts.
De nödvändiga idéerna finns hittills bara i uppfinnarnas hjärnor och på papper. I science fiction-böcker finns det många förutsägelser om att neurohjälmen för fullständig nedsänkning i virtualitet snart kommer att dyka upp. Men detta är bara det första steget i utvecklingen av full nedsänkningsteknik.

Kapsel

Kapseln av fullständig nedsänkning i virtualitet är det andra steget av utvecklingen i utvecklingen av tekniken i fråga. Om en spelare bara sätter på sig en hjälm på huvudet, placeras personen helt i kapseln. Den har en ganska stor kraft och involverar varje sinnesorgan hos användaren. Människokroppen är säker när du spelar.

Uppmärksamhet! Speltiden i kapseln är längre än i hjälmen. Enligt idéerna från skaparna kommer automatisk matning av spelaren och hanteringen av hans naturliga behov till och med att skapas. Användaren kommer att äta näringsblandningar. Detta är inte en komplett måltid, men en person kommer att leva på den i ett par dagar utan att skada kroppen.

Teknik tillgänglig för närvarande

Allt som finns idag är bara det första steget i skapandet av framtida maskiner för att dyka in i en annan värld. Den mest avancerade enheten anses vara en virtuell verklighetshjälm för en persondator, en vapenkontroll för den och en joggingspår.

Det sistnämnda är inte unikt, trots att priset är litet. Det här är inte ens en bana, utan en löpcirkel. Allt är ganska primitivt. Men en sådan enhet är det enda som en vanlig människa kan köpa. Det finns bättre alternativ, men inte mycket. Och deras priser är många gånger högre.

De största nackdelarna med Virtuix Omni (det här är vad denna teknik kallas):

• oförmågan att göra ett hopp, kullerbytta, ett skarpt hopp;
• löpning är obekvämt och ibland jobbigt;
• kontrollern representeras av endast ett vapen, medan det i alla åtgärder / RPG finns många modifieringar av maskingevär och pistoler;
• på en sådan enhet kommer det att vara omöjligt att spela en MMORPG där du måste ta bort vapen hela tiden för att besvärja.

Men detta är bara början – om några år kommer tekniken att gå mycket längre i utvecklingen.

När kommer en virtuell verklighetshjälm med full nedsänkning att skapas?

Varje person som är intresserad av detta ämne är bekymrad över frågan: när kommer en sådan hjälm att finnas till försäljning? Hittills är det inte möjligt att förutsäga datumet för skapandet av enheten med en noggrannhet på upp till ett år. Än så länge finns det hjälmar som mycket olämpligt lurar de mänskliga sinnena. Men experter förutspår att den första neurohjälmen kommer att börja säljas redan 2023.
Utvecklade teknologier för att fördjupa sig i virtualitet är nu klassificerade. Men det är känt att specialister lyckats skapa en enhet som med hjälp av hjärnimpulser kan styra elektriska apparater. En början.

Kostnad för neurohjälmen

Du kan köpa de hjälmarna som finns idag för 800-1000 dollar. Men när du köper enheter måste du ha en kraftfull dator för att arbeta med dem, vars pris är minst 1 000 $. Utöver detta behövs olika tillbehör som också kostar mycket pengar.

Sammanfattningsvis kan vi dra slutsatsen att även den enklaste tekniken för nedsänkning i en annan verklighet nu kommer att kosta minst 2 000 $. Och vad kan vi säga om den framtida neurohjälmen eller kapseln? Deras pris kommer att vara flera tiotusentals dollar.

Slutsats

Fördjupningstekniker för virtuell verklighet förbättras varje år. Det råder ingen tvekan om att i mitten av 2000-talet kommer prylarna i fråga att bli tillgängliga för användaren. Men deras kostnad kommer att bli hög. Därför kan du redan nu börja spara pengar för att köpa en gadget på äldre dagar, och återigen vara ung, vacker och uppleva intressanta äventyr.

För några dagar sedan visade Virtuix upp den senaste versionen av sitt Omni VR-kit, som innehåller 40 kapacitiva sensorer och låter dig spåra alla dina rörelser och vidarebefordra det till din karaktär i ett PC-spel.

Hittills har Omni spårat dina fotrörelser med Microsoft Kinect. Nu ger den möjligheten till analog rörelse - det betyder att ju snabbare du går, desto snabbare rör sig din karaktär, och gränserna för hans hastighet är inte begränsade.

Användaren tar på sig speciella löparskor med glidande plastinlägg på sulorna och klämmer fast i selen inuti Omni midjeramen. Denna sele liknar en klättrars sele och är fäst vid den omgivande stödringen. Systemet ger tillräckligt med stöd så att du kan röra fötterna på hala underlag vid basen utan rädsla för att falla.

Sedan tar du på dig dina Oculus Rift-glasögon och förvandlingen är klar. Så här beskriver en av teknojournalisterna som testade det nya systemet sin upplevelse.

"Team Virtuix laddade ner Half Life 2 åt mig och jag blev Gordon Freeman. Jag hamnade i Bypass Canal, en av de tidiga nivåerna i spelet där jag kunde springa runt och skjuta Combine Soldiers. Att flytta runt inuti Omni fungerar bra i allmänhet, men ibland är det lite problem eftersom dina steg inte alltid översätts till steg-för-steg-rörelse.

Du kan inte heller skjuta eller med tillförsikt röra dig bakåt - även om vi inte gör sånt i verkligheten, är dessa manövrar ganska avgörande i förstapersonsskjutare. Att sikta är också ganska udda, eftersom hårkorset på skärmen ritas utifrån vart du tittar, inte vart ditt vapen pekar.

Men det allvarligaste hindret var motorisk desorientering. Efter fem minuter på Oculus kände jag mig illamående. Effekten av två okända tekniker på min kropp ledde samtidigt till sensorisk överbelastning. Allt jag hade kvar var instinkten, jag sprang runt och gömde mig bakom bilar när kulorna visslade över mitt huvud.

Jag kände helt att jag var med i ett spel, och när jag vände mig om för att titta på mina fiender hade jag ingen aning om var min kropp faktiskt vände sig. Det är svårt att anpassa sig till detta, men det skapar en otrolig fördjupning. Jag är säker på att jag förr eller senare skulle kunna vänja mig vid det."

Omni fungerar inte perfekt ännu, och låter dig inte helt exakt översätta din rörelse till karaktären i spelet, men det är en mycket självklar symbol för framtiden, som vi mycket snart kommer att bli en del av. Virtuix planerar att leverera Omni i maj för $499, och systemet kommer att fungera med alla spel eller appar som stöder tangentbordsinmatning.

Vad är full nedsänkning? Det är då skillnaden mellan den virtuella och den verkliga världen inte känns. Det vill säga att du inte känner i vilken av världarna du befinner dig.

I den här artikeln kommer vi att prata om vilka teknologier för fullständig nedsänkning i virtuell verklighet är för närvarande, om för- och nackdelar med olika typer av haptisk feedback och om framtiden för full nedsänkning.

Materialet utarbetades utifrån en föreläsning av Denis Dybsky, som hölls på VR-Today-konferensen som en del av vårt utbildningsprogram "Game Project Management" på GSBI. Video och abstrakt under klippet.

Komponenter av total nedsänkning

• Den första och viktigaste punkten är visuell bild. Alla är vana vid att fördjupning i virtual reality sker med hjälp av virtual reality-hjälmar. Som regel HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR och andra headset som för närvarande finns på marknaden.
• Den andra viktiga punkten är ljud. Utan ljud kan den virtuella verkligheten inte fördjupas för tillfället, eftersom bilden måste kombineras helt med ljud. För att användaren, i virtuell verklighet, ska kunna positionera sig i rymden och veta var han är.
• Nästa, ännu viktigare punkt är taktil anslutning eller haptik. I västerländsk terminologi kallas det haptisk feedback - "taktil feedback".
• Smaksimulering.
• Doftsimulering.
• En persons position i rymden.

Dessa är 6 komponenter som gör att en person kan fördjupa sig helt i VR. Låt oss ta en närmare titt taktil feedback (haptisk). Detta är en teknik som gör att du kan ta emot taktil information genom beröring. Detta är en ganska komplex teknik, för närvarande finns det flera varianter av dess implementering på marknaden, vilket gör att du kan förmedla känslan av beröring, känsla och så vidare på olika sätt.

Typer av taktil feedback:

• Den första är tvinga återkoppling. Till exempel, i bilsimulatorer med användning av en ratt, känns en omvänd taktil återkoppling från den vid kollisioner, och så vidare. Detta är force feedback. Det låter dig känna tryck på händerna (vanligtvis) eller på kroppen.
• Nästa och vanligaste, mest studerade typen av taktil feedback för tillfället är vibrotaktil återkoppling. Det mest slående exemplet är vibrationen från en smartphone. Den låter oss veta när ett meddelande kommer eller ett samtal kommer.
• Nästa typ är ganska komplex och inte särskilt vanlig på marknaden för tillfället, är ultraljud. Den låter dig känna formen och strukturen på ett föremål genom att generera högfrekventa ljud. För tillfället finns det ett par lösningar på marknaden som gör att du kan använda denna teknik.
• Termisk återkopplingär en annan typ av feedback. Den låter dig känna kylan, värmen, övergången från värme till kyla och vice versa i virtuell verklighet.
• Förmodligen är det mest korrekta sättet att förmedla förnimmelser elektrisk stimulering. Till exempel använder bälten för att komma i form, som är placerade som bälten för förbränning av överflödigt subkutant fett, elektrisk stimulering. Dessa är små elektriska impulser som som regel verkar vid olika frekvenser, amplituder och strömstyrkor. I VR är en kemisk reaktion ganska svår att simulera, men elektrisk stimulering är väldigt lätt att reproducera. Du kan anpassa en individuell elektrisk signal för varje sensation och känna en beröring, en boll som träffar någon del av din kropp eller till och med regn.

Befintliga problem

1. Nu ska du fördjupa dig i virtuell verklighet stimulerar endast 2 av 5 sinnenär syn och hörsel.
2. Ett ännu större problem än det förra är närvaron av ledningar i datorn och konsolhjälmar. En stor mängd data passerar genom en virtuell verklighetshjälm, och detta kräver kablar. För att känna dig helt fri i virtuell verklighet måste du ta bort dem.
3. Problemet med interaktion med den virtuella världen. För att kunna interagera fullt ut med det behövs i regel kontroller. Nu är kontroller från olika tillverkare vanliga kontroller Vive, Oculus Touch, etc. Men för att kunna interagera fullt ut med objekt, för att kunna röra dem, vända, ta, känna på dess struktur, vikt, behövs virtual reality-handskar. Vad de bör innehålla: som ett minimum är detta ett motion capture-system så att du kan spåra handens position i rymden, hur fingrarna rör sig, om de är hoptryckta, hur handen roterar i förhållande till hela kroppen. Finmotoriken bör övervakas. Vid beröring av ett virtuellt objekt bör det finnas feedback. Till exempel kan textur göras med hjälp av elektrisk stimulering. Om det här är något slags stort föremål, till exempel en person stöter in i en vägg med händerna, så kan detta naturligtvis simuleras med en vibrotaktil återkoppling.
4. På grund av att det för tillfället finns lösningar på marknaden som främst använder vibration eller force feedback, minskar detta kvalitet på interaktion i en virtuell miljö, eftersom de inte tillåter dig att exakt förmedla alla förnimmelser.
5. En annan punkt: i virtuell verklighet, med full nedsänkning, behöver du imitera promenader. Hur kan jag göra det? Det första sättet är teleportering. Detta är till exempel implementerat i HTC Vive, där, med hjälp av styrenheten, kan du teleportera till olika platser i den virtuella miljön. Den andra är direkt fysisk promenad runt rummet. Men för att fördjupa dig helt, beroende på volymen av den virtuella världen som du är nedsänkt i, behöver du ett litet eller stort rum. Men för full rörelse i största möjliga öppna världar är det omöjligt att bara använda ett litet rum. Eftersom du behöver gå i alla riktningar är detta inte särskilt bekvämt. Den tredje gadgeten som mer eller mindre löser detta problem är Tread Meal (det finns flera erbjudanden på marknaden nu), som gör att du kan röra dig direkt i den, den stöder människokroppen och låter inte personen bli trött.

Baserat på det föregående kan vi dra slutsatsen att det för närvarande inte finns några system för fullständig nedsänkning i virtuell verklighet som sådan. För närvarande kan dessa system endast kallas partiella nedsänkningssystem. Det kan tyckas för någon att det räcker med att bara använda en hjälm för att fördjupa sig i virtuell verklighet, men nej, det är inte sant.

Exempel på system som går mot att helt fördjupa en person i VR.

GROTTA
Detta är ett projekt som startades 1992. Det består vanligtvis av enorma skärmar över hela rummet. Dessa är väggmonterade högtalare, riktat ljud, motion capture och stereoskopiska displayer.

Tomrummet
En VR-nöjespark som öppnade för några år sedan i Utah, USA. De fysiska platserna som du kan gå i den motsvarar helt de virtuella.

AlloSphere
10-meters sfär med flera stereoskopiska displayer, inbyggt motion capture-system, ljud och så vidare.

Teslasuit
Passar för total nedsänkning i VR. Den ser ut som en vanlig kostym, den har flera system i sig.

• Systemet för att överföra förnimmelser, det vill säga Haptic Feedback System. Det låter dig exakt förmedla VR-upplevelserna. Du kan känna hur någon rör vid dig, även om han är 100 mil ifrån dig.
• Motion capture system. Tillåter användaren att spåra sin position i rymden och röra sig genom den. För tillfället är det tröghetsspårning, men nu utvecklas en hybridmockup, som även kommer att använda optisk spårning.
• Klimatkontroll. Låter dig känna dig kall, varm, minska eller öka i temperatur.
• Dräkten är helt trådlös.
• För att tillåta tredjepartsutvecklare att använda kostymen har en egen SDK utvecklats.
• Haptisk handske.
• 5G och moln för bearbetning (i planer). Idag kräver alla enheter kraftfull hårdvara för att kunna lansera innehåll fullt ut och det fanns inga fördröjningar. Dräkten kommer att tillåta all bearbetning att överföras till molnet. Detta kommer att rädda användare från järn, ta bort all onödig kringutrustning. Eftersom kringutrustning kraftigt minskar mobiliteten i VR måste molnet vara ganska kraftfullt, distribuerat och många andra nyanser. Därför kommer dess skapelse att ta minst 3-5 år.

Låt oss nu ta en titt in i framtiden.

Nu utvecklas system som gör att du kan ansluta en dator direkt till den mänskliga hjärnan. De har varit under utveckling ganska länge. Tja, det mest diskuterade projektet - Neuralänk från Elon Musk. Detta är ett mycket komplext projekt, att döma av den nuvarande tekniknivån, kommer detta att ske tidigast om 15-25 år, och möjligen mer.

Dräkten är en närmare variant i tiden. Dräkten är ett system som möjliggör en fullständig träning av en persons vitala tecken. Utvecklarna planerar att utveckla smarta kläder, som kommer att ha olika sensorer inbyggda (temperatur, mätning av syrenivån i blodet, luftfuktighet och andra sensorer som låter dig ta vitala tecken på kroppen).

Parallellt med kostymen sker många utvecklingar kring handskar. De låter dig interagera med föremål. Handskar är också fyllda med sensorer som fungerar på elektrisk stimulering. Själva handsken har alla samma kontrollsystem som finns i dräkten.

En annan viktig punkt är viktsimulering i virtuell verklighet. Alla vill inte bara känna föremålet, röra vid det, känna dess form, utan också känna hur mycket det väger. Detta är verkligt med hjälp av elektrisk stimulering. Nu finns det studier som låter oss säga att med hjälp av elektrisk stimulering är det möjligt att mycket exakt simulera vikten av ett föremål. En sådan kommer också i tid eller lite senare.