Технология виртуальной реальности: история создания и перспективы развития

Размещено на http://allbest.ru

Георгиевский техникум механизации, автоматизации и управления

Технология виртуальной реальности: история создания и перспективы развития

Стариков В.В. студент 3 курса, специальность 09.02.07

Информационные системы и программирование.

Гарипов А.А. студент 3 курса, специальность 09.02.07

Информационные системы и программирование.

Гарипов Д.А. студент 3 курса, специальность 09.02.07

Информационные системы и программирование.

г. Георгиевск, Россия

Аннотация

В данной статье речь пойдёт о технологии виртуальной реальности, истории создания и этапах развития, в чём её преимущества и недостатки. Также будут рассмотрены варианты развития и практическая польза VR-технологий в разных отраслях современной науки и техники.

Ключевые слова: виртуальная реальность, очки виртуальной реальности, дополненная реальность, смешанная реальность.

Виртуальная реальность имеет длинную и интересную историю. Одним из первых шагов в этом направлении было создание "Sensorama" в 1962 году Мортоном Хейлином. Это была просторная кинобудка, способная одновременно вместить до четырех человек. Она комбинировала различные технологии, чтобы задействовать все органы чувств человека: в ней использовались полноцветное 3Б-видео, аудио, вибрации, запахи и атмосферные эффекты ветра. Это достигалось с помощью ароматизаторов, вибрирующих кресел, стереодинамиков и стереоскопического SD-экрана. Хейлиг считал Сенсораму "кином будущего" и стремился полностью погрузить зрителей в свои фильмы.

Затем в 1968 году американский компьютерный ученый Иван Сазерленд разработал первую полноценную гарнитуру виртуальной реальности - "The Sword of Damocles". Этот гаджет был примитивным и подключался к компьютеру, а не к камере. Он способен был показывать только простые виртуальные формы проволочных каркасов, которые менялись при движении пользователя. Но из-за большого веса, устройство никогда так и не вышло за пределы лаборатории, поскольку было неудобным для использования и требовало пристегивания ремнями, чтобы держаться на голове из-за того, что было подвешено к потолку. До этого многие ученный также изобретали свои версии VR-шлемов того времени, но многие из них были неполноценны поскольку не имели отслеживания движений головы. Вклад Сазерленда задал перспективы развития технологий виртуальной реальности на многие десятилетия вперёд.

С появлением более мощных компьютеров и смартфонов, а также развитием графики и датчиков движения, VR стала доступнее для широкой публики. Сегодня виртуальная реальность стала неотъемлемой частью сферы развлечений, образования, медицины и других отраслей.

Виртуальная реальность, виды и определения

Так что же такое виртуальная реальность, для лучшего понимания следует привести точное определение и рассмотреть основные виды.

Виртуальная реальность (VR) - это симуляция окружающей реальности, создаваемая компьютерной технологией и позволяющая пользователю взаимодействовать с виртуальным миром или средой.

Но кроме виртуальной реальности, которая полностью вытесняет окружающую действительность существует ещё несколько технологий представления виртуальной реальности:

Дополненная реальность. AR-технология (дополненная реальность) представляет собой технологию, которая объединяет виртуальные объекты и информацию с реальным окружающим миром. Пользователи могут взаимодействовать с этими виртуальными объектами через устройства, такие как смартфоны, планшеты или специальные AR-очки. Как и VR, дополненную реальность используют не только для развлечений. С помощью технологии AR можно визуализировать что угодно. Так архитекторы понимают, впишется ли новое здание в дизайн улицы, а дизайнеры -- подойдёт ли мебель к интерьеру.

Смешанная реальность. Технология MR, как и AR, объединяет реальность и виртуальность, но в отличие от AR, в MR пользователь может взаимодействовать с вымышленными объектами через специальную гарнитуру, такую как VR-очки.

Примером смешанной реальности может служить использование голограмм. Они находят применение в образовании, коммуникациях, производстве и развлечениях. Например, ученик может увидеть SD-модель человеческого тела или земной шар с континентами и странами, парящий в воздухе.

Расширенная реальность. XR - это общее понятие, объединяющее в себе все типы реальностей, такие как виртуальная реальность и дополненная реальность. Если в каком-то проекте используются VR и AR, то его можно отнести к XR. Совокупность XR- технологий используют метавселенные - это онлайн пространства, где сочетаются физическая, дополненная и виртуальная реальности.

В таких метавселенных друзья из разных уголков мира могут встретиться на виртуальной вечеринке, а коллеги - провести совещание.

Примеры практического применения VR-технологий. VR-технологии широко применяются в медицине и здравоохранении по всему миру. Вот несколько областей, где VR играет значительную роль:

Обучение и тренинг медицинского персонала: VR позволяет медицинским студентам и профессионалам обучаться в реалистичных сценариях, проводить хирургические тренировки на виртуальных пациентах, изучать анатомию и выполнение процедур без необходимости работать непосредственно с реальными пациентами.

Лечение фобий и посттравматического стрессового расстройства (ПТСР): VR используется для проведения экспозиционной терапии, помогая пациентам с фобиями или ПТСР справиться с страхами и переживаниями в контролируемой и безопасной виртуальной среде.

Облегчение боли и стресса: VR технологии могут быть применены для управления болевыми ощущениями у пациентов, создавая иммерсивные визуальные и звуковые среды, которые помогают снять боль и снизить стресс. виртуальный реальность интерактивный медицина

Диагностика и планирование лечения: Виртуальная реальность используется для создания трехмерных моделей органов и тканей пациентов, что помогает врачам более точно диагностировать заболевания и планировать хирургические операции.

Реабилитация: VR технологии применяются для проведения реабилитационных занятий у пациентов после инсульта, травм, операций и других медицинских вмешательств, помогая им восстановить двигательные функции и координацию.

Также VR технологии нашли широкое применение в проектирование и графическом дизайне. Виртуальная реальность (VR) позволяет разработчикам и дизайнерам создавать трехмерные модели и прототипы объектов и среды, что облегчает проектирование и моделирование.

С помощью VR технологии можно создавать реалистичные трехмерные модели, которые позволяют лучше понять пространственные отношения объектов и их взаимодействие. Это позволяет ускорить процесс проектирования и сократить количество ошибок.

Кроме того, VR позволяет создавать интерактивные модели, которые позволяют пользователю перемещаться по объекту или среде, изменять параметры модели, протестировать различные варианты дизайна. Это помогает улучшить взаимодействие пользователя с объектом и принять более информированные решения.

Использование VR технологии в проектировании и моделировании также позволяет сократить затраты на создание физических прототипов и тестирование их на ранних стадиях разработки. Кроме того, это делает процесс проектирования более увлекательным и интересным, что может повысить мотивацию и эффективность работы команды.

Заключение

В заключение, можно сказать, что виртуальная реальность - это захватывающее и инновационное направление технологий, которое стремительно развивается и находит все больше применений в различных сферах жизни. С появлением все более доступных и удобных устройств виртуальной реальности, становится все более ясно, что эта технология имеет огромный потенциал для изменения нашего восприятия и взаимодействия с окружающим миром. Будущее уже здесь, и VR технологии играют важную роль в его формировании.

Список литературы

Augmented Reality and Virtual Reality: New Trends in Immersive Technology (2021)

Дополненная реальность. Все, что вы хотели узнать о технологии будущего (2019)

Abstract

Virtual reality technology: history of creation and development prospects

Garipov A.A. Georgievsky College of Mechanization, Automation and Control (Georgievsk, Russia)

Garipov D.A. Georgievsky College of Mechanization, Automation and Control (Georgievsk, Russia)

This article will focus on virtual reality technology, the history of creation and stages of development, what are its advantages and disadvantages. The development options and practical benefits of VR technologies in various branches of modern science and technology will also be considered.

Keywords: virtual reality, virtual reality glasses, augmented reality, mixed reality.

Размещено на Allbest.ru