Лекция: Виртуальная реальность

План лекции

1. Виртуальная реальность. Базовые компоненты

2. Типы ВР

3. Уровни погружения в ВР

4. Возможности и перспективы ВР

5. Некоторые проблемы

Виртуальная реальность (ВР) — совокупность средств, позволяющих создать у человека иллюзию нахождения в искусственно созданном мире путем подмены обычного восприятия окружающей действительности информацией, генерируемой компьютером.

Виртуальная реальность — это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, реализующая с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире».

Виртуальная реальность делится на два основных вида:

— СЦЕНИЧЕСКАЯ – при котором Вы являетесь не просто участником событий, но и одним из объектов, этого искусственного созданного мира.

— ЭКРАННАЯ — в этом случае Вы находитесь вне среды, наблюдая за происходящем извне, но имеете при этом возможность влиять на события внутри неё.

Виртуальная реальность — по существу как бы имитация физической реальности. Впечатление виртуальной реальности создается взаимодействием и усиливается интерфейсом.

Находясь в виртуальной реальности, вместо окружающего пространства Вы видите виртуальное, картина которого будет меняется при Вашем перемещении. Если, глядя вверх Вы видите виртуальное небо, а глядя вниз — виртуальную землю, значит Вы погрузились в виртуальную реальность.

Это достигается использованием трехмерной графики и специальных устройств вывода информации, имитирующих привычную связь человека с окружающим миром.

Базовыми компонентами типичной системы «Виртуальная реальность» являются:

· перечни или списки с перечислением и описанием объектов, формирующих виртуальный мир, в субсистеме создания и управления объектами виртуального мира;

· субсистема, распознающая и оценивающая состояние объектов перечней и непрерывно создающая картину «местонахождения» пользователя относительно объектов виртуального мира;

· головной установочный дисплей (очки — телемониторы), в котором непрерывно представляются изменяющиеся картины «событий» виртуального мира;

· устройство с ручным управлением, реализованное в виде «информационной перчатки» или «спейс-болл», определяющее направление «перемещения» пользователя относительно объектов виртуального мира;

· устройство создания и передачи звука.

Контакт пользователя с системой «Виртуальная реальность» может осуществляться голосом или с помощью специального устройства — джойстринга, обеспечивающего эффект обратной силовой связи, а также с помощью очков-телемониторов. Устройство джойстринг создает эффект обратной силовой связи, «интерфейс-перчатка» обеспечивает общение жестами, преобразуя каждое движение пальцев руки в электрические сигналы, которые воспринимаются и расшифровываются с помощью компьютера.

Чаще всего применяются такие устройства, как

Перчатки, передающие компьютеру информацию о движениях руки (ее ориентации, положении, углах сгиба пальцев). VR-перчатки со световыми сенсорами производит известная калифорнийская фирма Virtual Technologies, Inc. Самые простые варежки их производства называются CyberGlove. Существует 18-сенсорная модель, отслеживающая движения пальцев и 22-сенсорная, способная ещё и уловить сгибание/разгибание всех пальцев (кроме большого). Эти перчатки способны ошибиться лишь на 0.5-1 градуса. 22-сенсорная модель снимает показания 149 раз в секунду, а 18-сенсорная — 112.

Жилеты и костюмы, вызывающие ощущения в теле пользователя непосредственно при его взаимодействии с объектами киберпространства.

Шлемы-дисплеи, позволяющие видеть стереоскопическое изображение виртуального мира, подаваемое на управляемые компьютером экраны, и снабженные датчиками положения и ориентации головы. Принцип, на котором построены наиболее известные устройства виртуальная реальность — шлемы, состоит в построении изображения непосредственно на цветной LCD — матрице шлема или очков.