Виртуальная реальность занимает старше 60 лет пытаясь высадиться в нашей жизни. И дело в том, что, несмотря на то, что в последние годы такие компании, как Oculus, HTC, Valve или Sony, показывали нам свои коммерческие продукты, первый патент датируется 1957 годом, когда Мортон Хейлиг описал свою Sensorama, «стереоскопическую телевизионное устройство, установленное в голове».

С тех пор очки виртуальной реальности эволюционировали, они стали меньше и позволяют нам фиксировать наши движения, но их работа основана на тех же физических принципах. Здесь мы объясняем, как работают очки виртуальной реальности, какие у них внутренние компоненты и как им удается воспроизводить изображения перед нашими глазами для создания этого эффекта.

Обман мозга, чтобы воспроизвести изображение

Основная цель очков виртуальной реальности — обмануть наш мозг, заставив его поверить, что мы видим трехмерное изображение. Для этого они используют стереоскопический экран. Техника в основном состоит из показать два немного разных ракурса сцены для каждого глаза, чтобы имитировать глубину. Вот почему на скриншотах кажется, что изображение повторяется дважды.

Чтобы дополнить это ощущение глубины, содержание виртуальной реальности также адаптировано. У нас есть, например, эффект параллакса, при котором удаленные объекты кажутся движущимися медленнее.

У нас есть два разных стиля очков виртуальной реальности. С одной стороны, те, которые работают независимо, и те, которые необходимо подключить к компьютеру, чтобы иметь возможность управлять высокими графическими требованиями. К счастью, с совершенствованием мобильных процессоров очки виртуальной реальности все чаще и чаще могут работать в одиночку и предлагать достаточно низкая задержка, чтобы не вызывать головокружения.

Экран

Экран — основной элемент очков виртуальной реальности. Опять же, у нас есть те шлемы, где «все приходит», и другие очки, где используется экран смартфона. Во втором случае мы можем использовать только те телефоны, которые соответствуют ограничениям, установленным самим шлемом. Такие модели, как Samsung Gear VR, имеют крепления, чтобы мобиль не сильно двигался, но Обычно мы получаем лучший опыт в тех очках, которые имеют встроенный экран..

Качество панели важно, так как чем больше разрешение и качество, тем лучше мы получим погружение. Внутри очков у нас есть панель на расстоянии нескольких сантиметров, и этот компонент может иметь значение.

Для настройки изображения у нас есть серия «корректирующие» линзы, разной толщины и кривизны. Это приводит к различным полям зрения или «Полю зрения» (FOV). В норме поле зрения людей обычно составляет около 180 градусов и может достигать 270 градусов, если мы двигаем глазами. Но в случае с очками поле зрения меньше.

С HTC Vive мы достигаем 110º и Oculus Rift S с панелью QuadHD. 115º поле зрения, хотя эти технические данные не всегда отражают реальный опыт. Кажется, что компании все еще далеки от того, чтобы предлагать устройства с полем зрения, эквивалентным нашему, для достижения более реалистичного моделирования.

датчики положения и вращения

Очки виртуальной реальности нуждаются в некотором отслеживании, чтобы работать. И это именно идея; что изображение адаптируется в зависимости от того, как мы двигаемся. Для этого требуется чип, способный отслеживать вращение. У нас есть два стиля отслеживания: отслеживание головы и положения.

Обычные датчики, такие как гироскоп, акселерометр или магнитометр. Это очки 3DoF, способные анализировать, когда мы поворачиваем голову вверх, вниз или в сторону. Но если вы двигаетесь всем телом, очки не в состоянии его различить.

Второй стиль очков – это 6 степеней свободы. Это позволяет нам определять, когда мы движемся по комнате, достигая гораздо лучшего эффекта погружения. Примером может служить Samsung Odyssey+ с двойным AMOLED-экраном и беспроводным управлением для передачи движения. В таких моделях, как HTC Vive, имеется ряд внешние камеры вместе с инфракрасными датчиками зарегистрировать это пространство.

В случае с HTC Vive Pro Eye датчик для отслеживания движений глазспособен следить за нашим взглядом и позволяет нам перемещаться по меню без необходимости внешней физической команды.

Промышленность продолжает поиск новых экспериментальных датчиков. Об одном из них мы знаем благодаря Oculus и Калифорнийскому университету, и он способен определить наше выражение лица.

Другие компоненты для дизайна и звука

Сравнение Oculus Rift DK1, DK2 и CV1. Изображение: iFixit

В дополнение к датчикам слежения, линзам и экрану, очки виртуальной реальности включают в себя дополнительные компоненты, такие как микрофоны для лучшего прослушивания. В этом направлении большое внимание привлекает пространственный или 360-градусный звук, позволяющий создать обволакивающий эффект, который очень хорошо синхронизируется с контентом в виртуальной реальности.

Наконец, у нас есть фактические компоненты корпуса очков, такие как системы регулировки для нашей головыкрепежные ремни и накладки для распределения веса.

В Хатаке | Руководство по покупке очков виртуальной реальности: 16 моделей на все ожидания, потребности и бюджеты