Как называется первый прототип вр устройства
К 1991 году, когда была опубликована «Виртуальная реальность» Говарда Рейнгольда, одно из первых VR-устройств Sensorama уже было реликвией, пылящейся в доме ее изобретателя на западе Лос-Анджелеса. Автор описывал благоговейный трепет — даже удивление — по поводу того, что спустя почти 30 лет после выпуска система все еще функционировала.
«Я очутился на водительском сиденье мотоцикла в Бруклине в 1950-х годах. Я услышал, как завелся двигатель. Через руль я почувствовал, как нарастает вибрация, и 3D-фотография, которая заполняла большую часть моего обзора, ожила, превратившись в желтый, неидеальный, но все еще эффектный 3D-кинофильм».
Этот опыт знаком любому, кто проводил время в современной VR-гарнитуре. Разумеется, в начале 1990-х годов это было «немного похоже на то, как если бы мы посмотрели на братьев Райт и использовали бы для демонстрации их оригинальный прототип», говорится в книге.
Казалось, что виртуальная реальность таит в себе ключ к следующей масштабной перемене.
- В том же 1991 году Sega анонсировала периферийное VR-устройство для консоли Genesis.
- В октябре того же года была выпущена серия Virtuality 1000, гарнитура, на которой выходили аркады вроде Dactyl Nightmare, шутера от первого лица, в котором игрока преследовал разъяренный птеродактиль.
- Четыре года спустя Nintendo вслед за невероятно успешной консолью Game Boy выпустила гарнитуру Virtual Boy, построенную на основе стереоскопического зрения.
Виртуальная реальность доминировала и в поп-культуре, занимая видное место в таких фильмах, как «Джонни Мнемоник», «Газонокосильщик» и «Виртуозность». В киберпанке и антиутопиях она была визуальным воплощением страха перед стремительно развивающимися технологиями.
Однако к концу десятилетия от него не осталось следа. Планы Sega по выводу на рынок VR-устройства в 1994 году закончились ничем: релиз отложили, а потом и отменили совсем. Virtual Boy все-таки попал на полки магазинов и с тех пор считается единственным крупным провалом Nintendo.
Десятки лет казалось, что технология опережает свое время.
Представленная в 1962 году система Sensorama больше напоминала игровой автомат, чем VR-гарнитуру, однако многие считают, что именно она стала одним из первых устройств виртуальной реальности. В патенте Мортона Хелига 1962 года она описывалась как система реалистичного моделирования, которую можно было бы применять в профессиональных целях и для военной подготовки.
Фото в тексте: Intel
За исключением форм-фактора, Sensorama полностью соответствовала современным концепциям виртуальной реальности.
Однако главной проблемой VR была и остается стоимость.
За три года до создания Sensorama Хелиг получил патент на устройство, которое кажется еще более пророческим. Так называемая «телесферная маска» фактически представляла собой гарнитуру с двумя линзами, которые обеспечивали стереоскопическое 3D-изображение для просмотра телепередач.
Схема: Мортон Хелиг
По сути это была носимая версия Sensorama. Хелиг умер в 1997 году в возрасте 70 лет. Он прожил достаточно долго, чтобы увидеть, как виртуальная реальность становится настоящим феноменом поп-культуры, но так и не смог извлечь выгоду из ее успеха. Тем временем, его изобретения лежали в коробках в его доме в Южной Калифорнии.
Более непосредственный предок современной XR (расширенной реальности) появился в середине 60-х годов, когда команда Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института начала собственные эксперименты с гарнитурами.
В 1968 году была разработана система, которую в шутку назвали «Дамокловым мечом» из-за большой конструктивной балки, нависавшей над головой пользователя. Одной из ее главных инноваций стала магнитная система трекинга, которая отслеживала движения головы и соответствующим образом меняла ориентацию дисплея.
Глава проекта Айван Сазерленд, которому сейчас 85 лет, долгое время вносил важный вклад в технологические инновации. Одна из самых известных его разработок — программа компьютерной графики Sketchpad, которая предшествовала CAD и, как и его гарнитура, на десятилетия опередила свое время.
В интервью Time в 2013 году Сазерленд сказал о своей разработке: «К ней можно было применить термин «виртуальная реальность», но он появился только десять лет спустя».
НАСА присоединилось к тренду в середине 70-х годов. Ведомство также было сосредоточено на моделировании рабочей среды — в данном случае, конечно же, космоса. В Лаборатории реактивного движения Дэвид Эм добился успехов в создании доступных для изучения виртуальных ландшафтов, в то время как Исследовательский центр Эймса провел итерацию на VIEW (рабочая станция виртуальной интерактивной среды).
Фото в тексте: NASA
В систему входил дисплей, который устанавливался на голову и отслеживал ее положение. С его помощью можно было изучать как виртуальную среду, так и реальную с дистанционной камеры, что предвещало будущие прорывы в дистанционном управлении. Специальные перчатки улавливали движения рук при взаимодействии с виртуальными объектами, а «информационный костюм» — движения всего тела.
Говоря о прорывах той эпохи, Стивен Эллис, руководитель лаборатории передовых дисплеев и пространственного восприятия компании Ames, отмечал: «Технология 1980-х годов была недостаточно зрелой». Эта тема еще не раз будет всплывать на протяжении долгой истории виртуальной реальности.
Термин «дополненная реальность» был официально введен в обиход только в 1990 году, но в 80-е годы также произошли важные прорывы в этой области.
Большая часть этой работы была основана на десятилетиях военных исследований в области систем отображения информации (HUD) для самолетов. Стива Манна обычно называют «отцом носимых вычислений» за такие инновации, как EyeTap, который объединил компьютерную обработку с графическим дизайном и текстовыми накладками.
В 80-е годы термин «виртуальная реальность» вошел в популярный лексикон и подготовил почву для попыток создать VR для потребителей и игр. Но как и в случае с пузырем доткомов, ажиотаж вокруг технологии сошел на нет.
В 90-е годы виртуальная реальность казалась будущим развлечений, игр, социализации и работы. В 2000-е годы это будущее, казалось, просто исчезло. Одним из немногих заметных исключений стала метавселенная Second Life, запущенная в 2003 и действующая до сих пор.
Фото в тексте: Kevork Djansezian / Getty Images
Первый прототип Oculus Rift появился в 2012 году. Впервые за долгую историю виртуальной реальности казалось, что технология наконец-то догнала концепцию. Прорывы в области дисплеев и вычислительных технологий, обусловленные развитием индустрии смартфонов, заложили основу для создания жизнеспособной потребительской гарнитуры.
Для Facebook* это показалось убедительным, и в 2014 году компания приобрела Oculus почти за $3 млрд.
Последние десять лет важность VR для ее бизнеса росла. В 2021 году наступила кульминация — ребрендинг в Meta*. Компания полагала, что так обеспечила себе хорошие позиции в будущем.
«Первая метавселенная, которая наберет реальную популярность, скорее всего, станет последней. Мы должны быть первыми и действовать по-крупному, иначе мы рискуем стать одними из тех подражателей» — писал исполнительный директор Oculus Джейсон Рубин в стратегии проекта.
Google представила Glass в том же году, когда появился первый прототип Oculus. Презентация на конференции Google I/O того года остается вершиной с точки зрения вызванного ажиотажа, во многом благодаря видеодемонстрации с участием парашютистов.
Glass был выпущен для разработчиков в феврале 2013 года за $1500. Продажи открылись для потребителей позже в том же году.
В следующем году Google представила Cardboard, сверхдешевый и чрезвычайно умный аксессуар для смартфонов. Он поставляется плоским, со встроенной парой линз. В сложенном виде внутрь помещался телефон для бюджетной виртуальной реальности. Доступность платформы вызвала большой интерес потребителей, и за время эксплуатации системы было отгружено около 15 млн устройств.
Фактически, программа была официально прекращена только в 2021 году. Ей удалось пережить платформу Daydream, которую компания представила на своем I/O 2016.
Производитель смартфонов HTC пытался представить свою версию будущего, и она была очень похожа на виртуальную реальность. В сотрудничестве с Valve они разработали демо-версию продукта и представили ее на выставке GDC 2015, назвав его «аппаратная система SteamVR».
Позже в том же году на Mobile World Congress компания официально презентовала продукт и его настоящее название — Vive. Положение HTC на рынке смартфонов ухудшалось, и на VR-гарнитуру возлагали все больше надежд..
HTC Vive. Фото в тексте: TechCrunch
В 2016 году Microsoft начала поставлять систему версию смешанной реальности HoloLens для разработчиков по цене в $3 тыс. Это был инновационный и впечатляющий продукт, в основном предназначенный для корпоративных приложений. Версия для потребителей пока не была представлена.
Тем временем в 2018 году вышел фильм режиссера Спилберга «Первому игроку приготовиться», который одновременно является праздником ностальгии и любовным посланием к потенциалу виртуальной реальности.
После многих лет спекуляций и слухов стартап Magic Leap официально анонсировал свою гарнитуру One. Частично этому способствовало раннее финансирование свыше $1 млрд. В конечном счете стартап последовал примеру Microsoft и переориентировался на корпоративный сектор.
«Мы действительно увидели, что здесь AR может принести выгоду гораздо раньше. Это была обратная связь, которую мы получали от них. Это также позволило понять, как должен развиваться продукт, чтобы он действительно был разработан специально для предприятий, и именно это вы видите в Magic Leap 2» — рассказал технический директор Дэниел Диз на выставке CES в 2023 году.
Это не единичный случай: в ходе эволюции VR немало умных людей и инновационных компаний были вынуждены с головой окунуться в действительность.
Одной из них является и Apple, которая недавно представила гарнитуру смешанной реальности Vision Pro. Разработку позиционируют как новый способ потребления контента и взаимодействия с профессиональным ПО. Компания лишь недавно ведет бизнес в AR. В 2017 году она запустила приложение ARKit как часть iOS 11 (ARCore от Google появился в 2018 году).
Впрочем, Apple не раз удавалось вдохнуть новую жизнь в существующие категории, как это было с мобильными телефонами, mp3-плеерами, умными часами и наушниками. Но остается вопрос, готова ли смешанная реальность наконец идти в ногу со временем.
* Meta и входящие в нее Facebook и Instagram признаны экстремистскими организациями, деятельность которых запрещена в РФ.
Фото на обложке: Unsplash
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе последних новостей и событий!
Эволюция VR
Вбейте в любой поисковой системе «виртуальная реальность купить оборудование», и вы удивитесь, как много предложений вам тут же откроется. Виртуальная реальность — уже не элемент фантастического фильма, а вполне обычное явление, которое захватывает все больше сфер нашей жизни. О том, какое будущее ждет нас при ее расцвете, мы поговорим позже, а пока давайте вернемся в недалекое прошлое и вспомним, с чего все начиналось.
Sensorama
Все началось в середине прошлого века, когда американский кинематографист и изобретатель Мортон Хейлиг впервые описал свое представление об аппарате, который может имитировать чувства. Через несколько лет ученый представил первое устройство, которое назвал Sensorama. Машина Хейлига представляла собой нескольких механических частей. Работала Sensorama довольно неудобно: пользователь должен был сидеть на стуле, который двигался вместе с устройством, в это же время большой стереоскопический экран и стереодинамики формировали визуальные и звуковые картины. Проект не имел успеха, потому что устройство опередило свое время и Sensorama не смогла привлечь инвесторов. По этой причине устройство так и осталось на стадии опытного образца.
Sensorama
Кроме проекта Sensorama Хейлиг разрабатывал портативную VR-гарнитуру или шлем. Его пробное устройство, которое выглядело так же, как современные VR-гарнитуры, использовало горизонтальные и вертикальные линзы с углом обзора 140 градусов. В нем использовались стереонаушники и воздушное выпускное сопло для имитации дуновения ветра в лицо. По аналогии с Sensorama, этот прибор передавал несколько разных запахов для имитации различных сред. Хейлиг получил патент на гарнитуру в 1960-х годах, но к сожалению, так и не смог создать работающий образец.
“The Sword of Damocles” («Дамоклов меч»)
Уже в 1965 году в университете Юты Иван Сазерленд изобретает первую настоящую гарнитуру виртуальной реальности. Американский учёный в области информатики и пионер интернета описал лежащую в основе концепцию устройства. Но готовый прибор появляется чуть позже — в 1968 году. В изобретении Сазерленда использовались две электронно-лучевых трубки (по одной на каждый глаз) и оптические элементы для проецирования сгенерированных компьютером изображений в глаза оператора. С их помощью пользователь мог видеть трехмерное изображение, которое было наложено на реальные объекты. То есть, по своей сути это была гарнитура дополненной, а не виртуальной реальности. Первый прототип устройства был настолько громоздким и тяжелым, что исследователям пришлось смонтировать его на кронштейне, прикрепленном к потолку. Эту версию они назвали “The Sword of Damocles” («Дамоклов меч»). А чуть позже ученый создал вторую модель, уже более легкую, которая отслеживала движения ультразвуковыми датчиками.
“The Sword of Damocles” («Дамоклов меч»)
DataGlove и EyePhone
В 1982 году успех Atari — американской компании по производству и изданию компьютерных игр, был чрезвычайно высоким, что позволило ей основать лабораторию, в которой проводились исследования технологий виртуальной реальности. Эта лаборатория являлась своего рода трамплином в карьере некоторых пионеров виртуальной реальности, включая Джейрона Лэнира и Томаса Циммермана. Например, здесь Циммерман изобрел перчатки DataGlove, которые использовали оптоволокно для преобразования движения рук в электрические сигналы. Однако просуществовала лаборатория недолго: вскоре после ее основания рухнул рынок видеоигр, и Atari была вынуждена закрыть ее. Но Лэнир и Циммерман не растерялись и в 1984 году основали новую компанию под названием VPL Research. Первым продуктом их компании стали перчатки DataGlove, а затем цветной видеошлем EyePhone.
Перчатки DataGlove
Перчатки DataGlove и видеошлем EyePhone
Super Cockpit и Cyberface
Не только индустрия видеоигр интересовалась виртуальной реальностью. Например, в 1970-х Томас Фернесс экспериментировал с идеей создания компьютерной модели кабины самолета для ВВС США, чтобы обучать летчиков — истребителей. В результате его работы в 1982 году появилась система Super Cockpit или VCASS (Visually Coupled Airborne Systems Simulator). Виртуальной реальностью интересовалось и агентство NASA. Так в 1985 году здесь создали систему VIEW (Virtual Interface Environment Workstation), которая использовала в основе стереоскопический шлем виртуальной реальности. Оптику предоставила компания LEEP Optics, которая позже выпустила собственную VR-гарнитуру под названием Cyberface. В устройство были установлены два 2,7 дюймовых дисплея с углом обзора 120 градусов. Пользовательский интерфейс дополняла система распознавания речи и перчатки DataGlove, предоставленные VPL Research.
Virtuality 1000CS и Virtual IO i-glasses
Чуть позже — в 1991 году — в магазинах появилась система Virtuality 1000CS, которая в свою очередь оказала сильное влияние на развитие устройств виртуальной реальности и сделала значительный скачок в VR-контенте потребительского уровня. Для передачи изображения и звука использовался головной дисплей, а для движения и взаимодействия с виртуальным миром 3D джойстик. Работала система в паре с компьютером AMIGA 3000. Однако 1000CS в конечном счете не смогла добиться успеха в связи с крайне высокой ценой $60000. В это же время появляется гарнитура Virtual IO i-glasses. По задумке, она должна была быть чем-то большим, чем VR-устройство. Но i-glasses преимущественно работала как индивидуальный дисплей. Надевая гарнитуру, пользователь видел двухметровое изображение на расстоянии примерно полутора метров. В устройстве использовались композитные разъемы A/V, и оно было совместимо с огромным количеством приборов. Поскольку в гарнитуре были установлены два жидкокристаллических дисплея по 920000 пикселей, она могла показывать настоящее стереоскопическое трехмерное видео, а также работать со специализированным VR-контентом.
Nintendo Wii Remote
В 2006 году появляется консоль Nintendo Wii Remote. Это не совсем устройство виртуальной реальности, но контроллер консоли Wii Remote повлиял на развитие этой индустрии. Вот, почему: средства управления, с помощью которых пользователь взаимодействует с виртуальным миром, не менее важны для погружения в виртуальную реальность, чем средства визуализации. Wii Remote заставлял пользователей перемещать и махать контроллером в воздухе, чтобы управлять процессом игры. Конечно, держа контроллер в руке, сложно ощутить полную интерактивность происходящего, однако Wii Remote подтолкнул разработчиков к созданию других технологий управления, основанных на движении, которые теперь являются ключевыми в виртуальной реальности.
Xbox Kinect
И, наконец, в 2010 году, взяв все лучшее от предшественников, появилась система Xbox Kinect. В отличие от Wii Remote и PlayStation Move, Xbox Kinect, которая использовалась с консолью Xbox 360, не требовала наличия контроллера в руках пользователя для взаимодействия с системой или играми. Напротив, Kinect использовала камеру для слежения за различными частями тела пользователя. Это не только освобождало игроков от необходимости держать контроллер, но и позволило системе рассматривать все тело как контроллер. Игры, совместимые с этой системой, могут распознавать отдельные движения руки, ладони, головы и ног для взаимодействия с игровым миром. Кроме этого устройство поддерживает речевые механизмы управления, так что команды можно просто проговаривать.
Как мы видим, устройства виртуальной реальности прошли относительно короткий путь, и за 60 с небольшим лет сделали огромный шаг от романтичного прошлого в динамичное и техничное будущее.
VR – примеры того, как виртуальная реальность меняет мир уже сейчас
Сегодня сюжет легендарного фильма “Матрица” уже не фантастика, а возможная реалия ближайшего будущего. Что же нас ожидает через 5-10 лет? Может, все мы скоро будем “жить в матрице”? Можно ли использовать виртуальную реальность в бизнесе? Наша команда приготовила небольшое исследование по этому поводу.
Из истории
Впервые понятие искусственной реальности было использовано Майроном Крюгером в конце 1960-х. В 1964 году Станислав Лем в своей книге «Сумма Технологии» использовал термин «Фантомология». Это был ответ на вопрос «как создать действительность, которая для разумных существ, живущих в ней, ничем не отличалась бы от нормальной действительности, но подчинялась бы другим законам?».
Изображение: Unsplash
Первая система виртуальной реальности появилась в 1962 году, когда Мортон Хейлиг продемонстрировал первый прототип мультисенсорного симулятора «Сенсорама» (Sensorama). Прибор погружал зрителя в виртуальную реальность при помощи коротких фильмов с запахами, ветром и шумом мегаполиса.
В 1967 году Айвен Сазерленд сконструировал первый шлем, изображение на который генерировалось при помощи компьютера. Шлем Сазерленда позволял изменять изображения соответственно движениям головы.
Отметим, что виртуальная и дополненная реальность – понятия разные. Первая создает цельный искусственный мир, а вторая лишь вносит в наше восприятие реального мира искусственные элементы.
VR на рынке
Сегодня создаются технологии, которые становятся основой виртуальной реальности. Например, знаменитый гаджет Oculus Rift – шлем виртуальной реальности, разработанный компанией Oculus VR, которую создали американцы Джон Д. Кармак II (John D. Carmack II) и Палмер Лаки (Palmer Freeman Luckey).
Прототип устройства был представлен в 2012 году на выставке индустрии компьютерных игр Electronic Entertainment Expo. Разработчики собрали средства на Kickstarter – за один месяц они привлекли $2,5 млн. Первая девелоперская (предназначенная для разработчиков) версия шлема называлась DK1. Комплекты стали поступать заказчикам в марте 2013 года, а их цена составила 300 долларов. Устройство представляло собой один 6-7-дюймовый TFT-экран с HD-разрешением и две линзы для глаз.
Сколько стоит VR?
Сейчас рынок VR-очков сильно сегментирован. Цена на очки VR колеблется от $50 до $4000.
У самых дешевых устройств очень простые линзы. Эти девайсы больше похожи на картонную коробку, в которую вставляется смартфон. Данные устройства больше подойдут для ребенка или для простого развлечения в компании.
В среднеценовом сегменте устройства уже больше ориентированы на работу со смартфоном, однако у них хорошая эргономика, встроенные датчики, а иногда даже внешние контроллеры.
Самые дорогие VR-очки имеют передовые системы крепления, собственные дисплеи, полный набор датчиков и контроллеров. Они ориентированы на работу с персональными компьютерами и приставками.
Однако у VR гораздо больше потенциала, нежели просто развлечение. Сегодня виртуальность уже используется в шоппинге, медицине, симуляторах, кино. В ближайшее десятилетие VR войдет в повседневность и не будет казаться сверхновой концепцией будущего.
Некоторые компании уже активно применяют и используют VR в своем бизнесе. Как им это удается?
1. Walmart — обучение по обслуживанию клиентов
Сотрудники Walmart должны ежедневно справляться со стрессовыми ситуациями. Однако их подготовка и обучение проводится в виртуальном мире, в увлекательной форме и без каких-либо рисков.
Так они могут больше узнают о своей компетенции, не взаимодействуя с клиентом напрямую и не делая ошибок. Это привлекательная модель обучения для компании, потому что в ней нет опасности потерять клиентов и можно улучшить обслуживание еще до того, как оно началось.
2. Natuzzi — итальянская мебель
Natuzzi — это итальянский мебельный бренд, который смешал виртуальную и дополненную реальность для демонстрации своей продукции. Клиент может посетить выставочный зал на Мэдисон-Авеню (Нью-Йорк), чтобы увидеть, как мебель будет выглядеть в их собственном доме. Без грузчиков или тяжелых подъемов. Пользователи могут смешивать, сочетать и украшать свою будущую мебель. И все это доступно им с минимальным функционалом. Главное для Natuzzi — показать, что они уважают выбор клиента.
3. TopShop — виртуальный билет на показ мод
TopShop внедрил инновации VR с помощью Oculus. Магазин дает зрителям билеты в первый ряд на их эксклюзивный показ на Лондонской Неделе Моды. Это аутентичный опыт, которым клиент может насладиться, не выходя из дома. Благодаря 360-градусной панораме, TopShop удалось создать интересные, и запоминающиеся впечатления для покупателей.
4. Volvo — тест-драйв
Если у клиента нет поблизости автомобильного дилера, но он все еще находится на рынке для автомобиля, он может найти в интернете привлекательные варианты для своего выбора. Сегодня технологии предоставляют новые возможности, благодаря VR. Теперь автолюбители могут виртуально протестировать автомобиль, прежде чем заберут его домой.
Volvo создала приложение, позволяющее клиентам водить внедорожник XC90 по сельской местности. Это уже больше, чем просто маркетинг — приложение является одновременно игрой и точкой отсчета покупки автомобиля потребителями.
5. Сеть отелей Marriott – путешествия и туризм
Marriott нашли новый способ продемонстрировать свои услуги для потенциальных гостей.
Потенциальные клиенты могут виртуально побывать в отеле Mariott, а затем отправиться на ближайшие достопримечательности. Само приложение называется “Телепорт” — ведь клиент действительно может “телепортироваться” туда, где хотел бы отдыхать.
Главная идея Marriott — убедить как можно больше людей путешествовать и останавливаться в своих отелях. И телепорт позволит им предварительно оценить разные отели и выбрать идеальное место для отдыха.
6. NASA — образование и симуляторы
Растущая популярность иммерсивного VR-образования говорит об истинном потенциале VR и его длительном культурном значении. Благодаря иммерсивному VR-образованию потребитель может просмотреть всю миссию 1969 года «Аполлон-11» и посадку на Луну через VR очки.
Это способ вывести технологию за рамки обычных возможностей брендинга. Независимо от того, хочет ли зритель совершить экскурсию по новому зданию NASA.
Заключение
Безусловно, будущее VR и AR зависит от пользовательского опыта и образования. Будущее VR и AR зависит от повышения осведомленности людей о технологии, а также от их опыта. Уже сейчас видно широкое применение и безграничные возможности VR. Все ограничено лишь воображением пользователя.
Компаниям и бизнесу непросто будет оставаться впереди с развитием технологии. Поэтому сейчас VR становится важной частью бизнес-стратегий.
В настоящее время VR приближается к глобальному внедрению. Например, VR будет использоваться в приложениях и прочно войдет в повседневность, поскольку имеет широкое применение во многих сферах жизни.
- Блог компании Kauri
- AR и VR
VR-болото. Подробная история виртуальной реальности
Игровое направление VR умерло. Именно такое ощущение возникло у многих игроков после недавней презентации крупнейшего разработчика и продавца шлемов виртуальной реальности. «За такие деньги устройство для игр никто покупать не будет» — говорят игроки. История показывает, что это действительно так. Впрочем, говорить о смерти гейминга в виртуальной реальности пока рано, но симптомы тревожные.
История вопроса
Термин виртуальная реальность (virtual reality, VR) ассоциируется с компьютерными технологиями. Большая российская энциклопедии (БРЭ) определяет термины «виртуальная реальность», «виртуальное окружение» и «киберпространство» как синонимы. По определению БРЭ, виртуальная реальность — иллюзия взаимодействия с динамическим объемным окружением, создаваемая у человека с помощью аппаратно-программных средств, например компьютерной графики, акустических и тактильных средств предъявления информации и сигналов обратной связи о собственных движениях.
Однако при зарождении VR привязки к компьютерным технологиям не было. Первые объемные изображения продемонстрировал Чарльз Уинстон в 1837 году с помощью разработанного им устройства под названием «стереоскоп» .
В стереоскоп помещаются две плоские фотографии, снятые под разным углом (стереопара). При рассматривании стереопары каждый глаз просматривал «свою» фотографию, что создавало трехмерный эффект. Устройство использовалось и используется как в практических целях (например, для дешифрирования аэрофотоснимков земной поверхности), так и для развлечения. Но главное — форм-фактор виртуальных очков и технология формирования в глазах объемного изображения с тех времен не изменились. Чтобы убедиться в этом, достаточно одного взгляда на самый распространенный советский «шлем виртуальной реальности» — стереоскоп Салют-М.
Технология стереоскопа легла в основу стереокинематографа, известного как 3D-кино задолго до премьеры «Аватара» Джеймса Кемерона. Первые патенты, касающиеся 3D-кино, датируются 1890-ми годами, а первый показ такого фильма в России состоялся в начале марта 1911 года в Санкт-Петербурге.
Стереокинематограф также использовался при создании первой VR-подобной системы Sensorama — будка с кинопроекторами, в которую интегрированы стереозвук, виброкресло, установка для имитации запахов и эмулятор погодных явлений (ветер, дождь). Устройство, созданное кинематографистом Мортоном Хейлитом в 1956 году и запатентованным в 1962, должно было стать основой будущего кинематографа, но осталось аттракционом, чьи «7D»-потомки сегодня наводнили парки отдыха по всему миру.
Так что развлекательная функция устройств виртуальной реальности 60-х, что называется «не взлетела». А вот представленное в 1961 году устройство Headsight компании Philco стало первым массовым продуктом VR. Магнитная система отслеживала поворота головы оператора и передавала соответствующие команды на подвижную камеру. Устройство предоставляло наблюдателю свободный обзор опасного для нахождения человека места. Инициатором разработки были военные. Они же обеспечили массовые заказы, внедрив Headsight в качестве охранных систем.
Виртуальная реальность, в современном понимании, т. е. сгенерированная с помощью компьютеров, была описана в 1965 году американским ученым Айвеном Сазерлендом. Согласно концепции, компьютерная модель мира воздействует на пользователя через специальный шлем, который создает иллюзию, неотличимую человеком от реальности. При этом у человека может взаимодействовать с объектами в виртуальной реальности. Последнее — это ключевое отличие виртуальной реальности от 3D-кинематографа. Описанная концепция стала определением VR и целью разработчиков VR-устройств.
В период с 1965 по 1968 год, вместе со своим студентом Бобом Спроулом, создал первый шлем виртуальной и дополненной реальности. Маломощные компьютеры того времени генерировали только примитивные каркасные трехмерные изображения. Шлем и оснастка были такими тяжелыми, что их пришлось подвешивать к потолку. За устрашающий внешний вид, устройство получило название «Дамоклов меч». Устройство было демонстратором технологий и не имело практической ценности, однако военных заинтересовало.
Бурное развитие в 70-е и 80-е годы VR, а в дальнейшем и дополненной реальности, обеспечил военно-промышленный комплекс и, прежде всего, авиакосмическая промышленность. Подготовка пилотов и космонавтов — дорогое удовольствие. Появившиеся уже в то время авиатренажёры представляли собой сложные устройства, так что в использовании технологий виртуальной реальности, разработчики видели способ сократить физические размеры системы моделирования и, соответственно, расходы.
Созданный в 1979 году корпорацией McDonnell Douglas шлем виртуальной реальности VITAL использовал датчик положения головы, два экрана проецировали изображения виртуального мира, сгенерированного компьютером в глаза пилота, позволяя осматривать механические элементы управления в кабине. Эта система VR стала прообразом сегодняшних шлемов виртуальной реальности.
К 70-м также относится разработка первой киберперчатки Sayre Glove. Установленные на перчатки датчики позволяют контролировать движение рук и пальцев. Разработка использовалась для опытов в распознавании жестов.
Облик устройств виртуальной реальности был сформирован энтузиастом носимой электроники Стивом Мэнном. Еще будучи учеником школы в 1981 году, Мэнн создал первый носимый компьютер на базе микропроцессора 6502, собранный в рюкзаке на стальной раме. Дисплей этого компьютера крепился к шлему и выдавал текст с разрешением в 40 колонок. Созданная Стивом технология EyeTap легла в основу сегодняшней технологии дополненной реальности, хотя и создана на принципах, заложенных еще в 60-е в устройстве «Дамоклов меч».
Впервые термин «дополненная реальность» был применен в компании Boeing в 1992 году. Сборщики, при постройке самолетов, носили шлемы дополненной реальности, на экранах которых отображались чертежи и инструкции. Аналогичная современная система используется, в том числе, и при сборке самолетов Су-57 в России. Но еще раньше подобные технологии нашли применение в нашлемных системах целеуказания боевых летательных аппаратов.
Настоящие же энтузиасты виртуальной реальности решили удариться во все тяжкие. Так, Джарон Ланье — автор термина «виртуальная реальность» и мессия этого феномена, а также по совместительству талантливый программист, музыкант и визионер — основал компанию VPL Research, которая выпустила на рынок: сенсорные перчатки DataGlove; сенсорный костюм DataSuit; систему объемного звука AudioSphere; движок виртуальной реальности Isaac и язык программирования для него; очки виртуальной реальности EyePhone.
Комплект VPL EyePhone, выпускавшийся с 1989 года с контроллерами стоил умопомрачительные деньги. За третью модель просили в рознице 49 тысяч долларов. В 1992 году VPL EyePhone снялся в культовом фильме «Газонокосильщик», а в 1999 году компания VPL Research подала на банкротство.
Цену систем виртуальной реальности, созданных в те времена, рядовой массовый потребитель вытянуть не смог. Главным потребителем и заказчиком VR-технологий и технологий дополненной реальности были и, пожалуй, остаются военные.
Но эти разработки позволили довести VR-устройства до стадии, когда они были готовы к применению в игровой индустрии. Этому также помогли снижение цены, улучшение удобства и простоты использования — сравните «Дамоклов меч» и Google Glass. Но главное — появилась готовая к потреблению массовая аудитория, выросшая на игровых устройствах, а также популяризации виртуальной реальности в литературе (жанр «киберпанк» берет начало в 80-х) и кино.
Впрочем, стоит отметить еще один нюанс. Несмотря на относительную простоту, технология формирования объемного изображения, созданная еще в XIX веке, до сих пор занимает только одну из ниш применения в индустрии развлечений. Связано это с доступностью и дешевизной альтернативы. Съемка трехмерного кино дороже, а просмотр в специальных очках менее удобен. При этом, для большинства фильмов, 3D не является необходимостью с художественной точки зрения. И эти два препятствия (цена и комфорт) до сих пор мешают современной игровой VR.
Появление VR в играх
Первопроходцами в VR для игр стали компании SEGA и Nintendo. Представленные в 1987 году очки SegaScope 3-D Glasses, для 8-битной консоли Sega Master System, позволяли насладиться объемным изображением в некоторых играх. И хотя очки не были в полной мере полноценным VR-устройством, иллюзия объемного изображения, создаваемая на телевизорах 1980-х с электронно-лучевой трубкой впечатляла игроков. Но за это приходилось платить низкой частотой кадров и мерцанием изображения.
В 1989 году Nintendo представила Power Glove — перчатку-контроллер для консоли NES (известной в России под брендом Dendy). Система датчиков отслеживала положение руки игрока относительно экрана телевизора и позволяла управлять некоторыми элементами в играх. Созданные для перчатки игры Super Glove Ball и Bad Street Brawler управлялись контроллерами, но при подключении Power Glove игрок задействовал дополнительные движения. Перчатка имела проблемы с точностью позиционирования, стоила 80 долларов США при цене консоли в 299 долларов и поддерживалась всего двумя играми. Это негативно сказалось на популярности устройства.
Но начало VR в игровой индустрии был положено. В 1993 году Sega демонстрирует прототип шлема виртуальной реальности для консолей Sega Genesis (известной в России под названием Mega Drive II) и Saturn. Устройство планировали продавать за 200 долларов США, оно имело два ЖК-дисплея разрешением 300×200 точек, встроенные наушники и датчики отслеживания положения головы.
Одновременно с выходом устройства должны были появится первые четыре игры, созданные для него. Однако шлем виртуальной реальности от Sega так и не появился на прилавках магазинов. Официальная причина отмены — использование VR-гарнитуры вызывало морскую болезнь и головные боли у пользователей. Впрочем, подобные симптомы наблюдаются и у пользователей современных шлемов виртуальной реальности.
Вероятно, уровень технологий начала 90-х еще не позволял достичь уровня графики, погружающей игроков в виртуальную реальность. Так что инженерам Sega, скорее всего, не удалось преодолеть технические и технологические трудности, да и отзывы пользователей, тестировавших шлем, не вдохновляли.
Это не помешало компании Nintendo попытаться застолбить первенство за собой в 1995 году. Virtual Boy, пожалуй, самая странная VR-игровая система VR. Компания Nintendo умудрилась наступить на все виртуальные грабли. Устройство получилось дорогим, неудобным, с монохромным дисплеем и плохой эргономикой. Virtual Boy — единственная консоль компании, проданная тиражом меньше 1 миллиона экземпляров.
Были попытки выпустить VR-очки и для ПК. Шлем Forte VFX1 работал на MS-DOS, и позволял играть в VR в шутеры того времени: Doom, Quake, Heretic и другие. Разработчикам удалось создать относительно комфортное устройство. Хотя не каждый пользователь был способен носить на себе более килограмма дополнительной массы пару часов, использование Forte VFX1 не превращалось в адские пытки. Впрочем, адские пытки ожидали пользователей при попытке подключения этого устройства к ПК и поиска специальных версий игр. Те, кто застал DOS-гейминг знают, что настройка звуковой карты часто превращалась в танцы с бубном, что уж говорить про VR-шлем. Дополнительным препятствием была цена — 1100 долларов на старте. Конкурент Virtual IO I-glasses был не сильно комфортнее, и стоил почти также — 990 долларов.
Несмотря на доступность технологий и рост производительности ПК и консолей, первые игровые устройства виртуальной реальности так и не получили массового распространения. Главными препятствиями оставались цена и комфорт использования при наличии дешевой альтернативы. VR меняла впечатления от Doom в сторону большей вовлеченности, но какой ценой? Позволить себе подобные устройства ради одной или двух игр позволить себе мог далеко не каждый. А этому устройству требовался еще и производительный ПК.
Когда производители выпускали устройства адекватные по цене, мешал опыт использования шлемов на практике. Неудобства встречали игроков на каждом шагу. Яркий тому пример — Virtual Boy, который не завоевал аудиторию даже после того, как Nintendo снижала на устройство цену.
После успеха в 2009 году 3D-фильма «Аватар» свою минуту славы получили стерео-игры, которые в 80-х пробовала популяризировать Sega. Но, как и в случае с 3D-кино, век таких развлечений оказался недолог. С появлением 4K-телевизоров мода на 3D сошла на нет.
Современность
Игровые VR-устройства так бы и остались уделом отдельных энтузиастов, но в 2012 году неизвестный стартап Oculus VR инициировал кампанию по сбору средств на платформе Kickstarter для выпуска нового шлема виртуальной реальности Rift. Компания по сбору средств была успешной и привлекла 2,4 миллиона долларов США. Общие затраты на проект составили 91 миллион долларов.
Oculus Rift предложил игрокам выдающееся устройство. Версия DK1 2013 года имела разрешение 640×800 пикселей, угол обзора 90 градусов, массу в 380г по цене 300 долларов! Для сравнения: упоминавшаяся выше гарнитура Forte VFX1 имела разрешение 263×230 пикселей, горизонтальный угол обзора 35,5 градусов и массу 1,1 кг при цене под тысячу долларов США на старте.
Потребительская версия гарнитура Oculus Rift уже имела разрешение 1080×1200 пикселей на глаз, частота обновления от 60 до 90 Гц, угол обзора — 110 градусов, массу 450 г, но выросла до 600 долларов и стоимость (на старте продаж). Устройство пользовалось популярностью у энтузиастов. На волне успеха стартап приобретает Facebook (ныне компания Meta, признанная на территории РФ экстремистской и террористической организацией).
Успех Oculus Rift стимулировал других игроков игрового рынка обратиться к теме виртуальной реальности. Valve, совместно с HTC, выпустили гарнитуру HTC Vive (2016), Sony выпустила шлем для консоли PS4 (2016), другие производители также выпустили продукты на рынок, но… чуда не произошло. Ограниченный успех имела только компания Sony со шлемом PS VR для PS4. Остальные вновь наступили на старые грабли. Кто-то смог худо-бедно обеспечить комфортное использование шлемов виртуальной реальности, но практически никто не смог при этом обеспечить вменяемый ценник.
Ярким примером тому служит путь компании Valve на рынке VR. HTC Vive на старте стоила 800 долларов. Полный комплект Valve Index (2019) обойдется игроку в 1000 долларов, если не покупать контроллеры, то за шлем попросят 500 долларов США. Правда сделать с этим шлемом ничего не получится. Без станции отслеживания он просто не работает. Так что вкладываться все равно придется. Но компания Valve живет и действует как энтузиаст, без оглядки на финансовые результаты. Судя по всему, цены установлены такими, чтобы отбивать затраты на производство. Покрыть расходы на НИКОР (научно-исследовательские и конструкторские работы) за счет массового рынка в Valve, похоже, не пытались.
Имея за спиной поддержку от сервиса Steam, в компании могут позволить дорогие эксперименты. Результат, конечно, впечатляет. Пользователи Vale Index во справедливо считали шлем и контроллеры одними из лучших на игровом рынке (до появления Oculus Quest 2). На чистом энтузиазме в Valve разработали и выпустили выдающуюся игру — Half-Life: Alyx, после которой все остальные VR-проекты смотрятся жалкими. Но сколько в мире игроков, позволивших себе это удивительное приключение, стоимостью в пару тысяч долларов (ПК, шлем, контроллеры)? Valve заявляет об успешности проекта, шлем регулярно светится в топе чартов продаж, особенно после релиза Alyx, но точное количество проданных экземпляров Valve не называет.
Хотя, в случае Alyx, разработчики из Valve совершили маленькое чудо оптимизации. VR-игра хорошо работала на средних настройках на видеокарте уровня GTX 1060 и запускалась на шлемах с шестью степенями свободы. Собственно, шлем Valve Index для нее был избыточным.
Естественно, о массовом потреблении при таких ценах говорить не приходится. Для сравнения, комплект PlayStation VR обходился на старте в 399 долларов, при том, что сама консоль широко распространена и имеет адекватный ценник. Но главное, компания Sony приобрела базу пользователей VR, что стимулировало разработку игр для этих устройств. Не таких выдающихся, как HL: Alyx, но вроде Hitman 3.
До появления в 2020 году Oculus Quest 2, шлем PlayStation VR был, пожалуй, лучшим по соотношению цена/качество на рынке. При этом на консоли выходили новые игры для VR. Игроки лелеяли надежду на то, что после приобретения Oculus компанией Facebook, ситуация в VR изменится. Клиенты ждали игры уровня Alyx вовсе не от Valve, а от Facebook, полагая, что богатая компания будет вкладываться в развитие этого направления.
Выпуск гарнитуры Oculus Quest 2 (2020) стал скачком в VR, а игроки полагали, что это шаг в игровом направлении и способ формирования пользовательской базы. Мощная начинка, отличная эргономика, четкое изображение, открытая платформа, автономность работы и подключение к ПК. А главное — цена от 300 долларов. Все это было, с поправкой на время, и в первом Oculus Quest, за исключением низкой цены. А если учесть доступную стоимость шлема, то становится ясно, что для завоевания массового рынка все было сделано правильно. Устройство было и остается популярным — почти 15 миллионов устройств продано. Это больше, чем проданных PlayStation VR.
15 миллионов игроков, с одной стороны, мало. К примеру, Xbox One, не самая популярная консоль на рынке в сравнении с PS4, разошлась тиражом более 40 миллионов экземпляров. Но 15 миллионов VR-игроков — невиданное до Oculus Quest 2 количество. Благодаря этому на рынке VR-игр случился прорыв.
Увы, желания пользователей были обмануты. Возможно, им следовало внимательнее отнестись к словам Марка Цукерберга, который комментируя покупку стартапа Oculus, в 2014 году говорил вовсе не об играх, а о консультациях с врачами, покупках в виртуальном магазине и фокусировании на важной работе по созданию рекламной платформы.
По меткому замечанию George Petrovich, одного из наших авторов: «Half Life: Alyx пришла в болото, показала, как можно, и ушла с короной на голове. Да только вот болото-то никуда не делось». Игровое VR-болото по прежнему с нами и этого не изменили ни PlayStation VR, ни Oculus Quest, хотя шансы были. Возможно, эти устройства появились не в то время и не в том месте.
Нынешнее поколение VR-шлемов уже обеспечивают и должный комфорт, и стоят адекватных денег. После того как два самых главных препятствия были устранены, даже скептики после знакомства с этими устройствами готовы стать новыми адептами VR. Увы, похоже, время не то. В момент триумфа лидер отрасли решил. Застрелиться.
Будущее. Quest 3, PlayStation VR 2, Valve Index 2
За исключением Sony и Valve, игровая виртуальная реальность оказалась никому не интересна. Да и эти две компании «двигаются по инерции».
Представленная система PlayStation VR 2 готовится к выходу в 2023 году. В Sony проделали работу по повышению комфорта в использовании и подключении шлема, доработали контроллеры. PS VR2 выглядит добротной игровой системой виртуальной реальности. Осталось дело за малым: за играми.
Прорывных проектов на платформе Sony VR немного, но если новое поколение станет популярным — успех придёт. Правда, менеджеры Sony в интервью напирают на игры-сервисы, новые рынки на ПК и смартфонах, а не о VR.
Успех Half-Life: Alyx показал, что в Valve не растеряли компетенции в разработке крупнобюджетных и увлекательных игр. Вопрос в мотивации. Valve разрабатывала и выпускала дорогие, качественные игровые устройства, которые были никому не нужны: Steam Controller, Steam Machines, HTC Vive, Valve Index. Успеху этих устройств препятствовала неадекватная цена.
Недавний выход консоли Steam Deck продемонстрировал, что в компании понимают причину неудач и готовы работать над их устранением. При этом, интерес к разработке VR-игр в Valve есть. Возможно, после самоубийства короля VR-гейминга на ПК, в компании взглянут на рынок виртуальной реальности иначе и поднимут упавшее знамя.
Впрочем, рассчитывать ни на Sony, ни на Valve в нынешнее время не стоит. Индустрия буксует, AAA-проекты еще до рождения душат «эффективные» менеджеры, нацеливаясь на массовые рынки — в том числе мобильный. Какие уж тут VR! Что Sony, что Valve могут себе позволить имиджевые проекты, но тащить на себе всю VR-индустрию? Сомнительно.
А что с бывшим стартапом Oculus? На недавнем Meta Connect 2022 глава компании Meta Марк Цукерберг представил шлем Oculus Quest Pro стоимостью… 1500 долларов. Не сказав ни слова о Quest 3. Новое устройство предназначается для профессионального использования в корпоративной среде. Цукерберг предлагает не играть в классном и недорогом шлеме VR, а жить и работать в шикарном шлеме с технологиями дополненной реальности. Шок? Да как сказать. Марк Цукерберг еще в 2014 году об этом говорил с планеты Фейсбук. С тех пор планета разрослась до целой «метавселенной».
Конечно, на конференции много говорилось о виртуальной реальности, и что в компании заинтересованы в развитии этих технологий. Но направление этого развития в представлении руководства отличается от того, что ждут фанаты виртуальной реальности. На полтора часа болтовни о метавселенной и сказочных перспективах пришлось только два анонса новых игр для Oculus Quest 2. Ранее обещанных игр на презентации пользователи не увидели, зато похвастались статистикой доходов. А в Meta вообще понимают почему Quest 2 стал популярным? Дело ведь в цене и комфорте, а вовсе не в метавселенной Цукерберга. И, конечно, огромную роль на уже сформированном рынке играет контент.
В реальности не виртуальной, в игровой индустрии метавселенными стали Roblox и Fortnite, которые обеспечивают контентом миллионы игроков. Перспективы же Quest Pro выглядят в вышей степени сомнительно. Вы же помните, цена, комфорт и доступная альтернатива. Цена в полторы тысячи долларов для устройства конференций выглядит завышенной даже по корпоративным меркам. Комфорт? Насколько готовы члены совета директоров надевать шлем виртуальной реальности, чтобы провести переговоры с коллегами? Доступные альтернативы? Сервисы видеоконференций доступны и распространены с 2000-ых годов.
В Horizon Worlds, метавселенной Цукерберга, создано около 10 тысяч миров. Но лишь одна тысяча миров имеет посещаемость более 50 пользователей, а большинство пользователей не возвращаются после одного месяца использования платформы.
Diagnosis
К сожалению, будущее VR-игр туманно. Крупные игроки на этом рынке либо осторожничают, либо оставляют болото VR-игр, устремившись покорять метавселенную — какой бы она ни была.
Возникает ощущение, что игровую VR-индустрию сбили на взлете. Преодолев проблемы с удобством использования и ценовые барьеры, устройства устремились к первым массовым потребителям. В этот момент крупнейший на рынке игрок решил отказаться от него. И ладно дело было бы только в новой модели. Кажется, шлем Quest 2 стал не интересен компании-производителю. Будет ли он интересен независимым разработчикам?
Представленный недавно Oculus Quest Pro, решил повторить историю VR-устройств и убиться об массовый рынок и, возможно, похоронить VR-подразделение материнской компании. История VPL EyePhone, Forte VFX1, 3D-кинематографа ничему, похоже, не научили Цукерберга и его команду. Впрочем, есть один клиент, который заплатит указанную цену и воспользуется этим устройством по назначению — военно-промышленный комплекс.
Так что игрокам остается уповать на Sony да Valve. Впрочем, надежды немного. В нынешней ситуации скорее поверишь в инопланетян или… Новый стартап.
Видео на тему
P. S.
Спасибо George Petrovich за помощь в подготовке материала.