Статья:

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ VR-ТЕХНОЛОГИЙ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №18(241)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Скрябин В.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ VR-ТЕХНОЛОГИЙ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2023. № 18(241). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/241/126686 (дата обращения: 25.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ VR-ТЕХНОЛОГИЙ

Скрябин Виталий Вячеславович
студент, Северо-Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова, Колледж инфраструктурных технологий, РФ, Республика Саха (Якутия), г. Якутск
Иванова Есения Ивановна
научный руководитель, преподаватель, Северо-Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова, Колледж инфраструктурных технологий, РФ, Республика Саха (Якутия), г. Якутск

 

Аннотация. В настоящее время стандартные системы виртуальной реальности используют либо гарнитуры виртуальной реальности, либо среды с несколькими проекциями для создания реалистичных изображений, звуков и других ощущений, имитирующих физическое присутствие пользователя в виртуальной среде. Человек, использующий оборудование виртуальной реальности, способен осматривать искусственный мир, перемещаться в нем и взаимодействовать с виртуальными объектами или предметами. Эффект обычно создается с помощью гарнитур виртуальной реальности, состоящих из установленного на голове дисплея с небольшим экраном перед глазами, но также может быть создан с помощью специально спроектированных помещений с несколькими большими экранами. Виртуальная реальность обычно включает в себя слуховую и видео-обратную связь, но может также допускать другие типы сенсорной и силовой обратной связи с помощью тактильных технологий.

 

Введение

Когда мы используем слово “виртуальный”, оно имеет отношение к чему-то онлайн или оффлайн на компьютере, телевизоре, мобильном телефоне, смартфоне и т.д. Например: Если мы просматриваем изображение на компьютере, оно будет называться виртуальным изображением, поскольку мы используем электричество для питания компьютера, а затем просматриваем его после подачи команды компьютеру. Только после того, как мы распечатаем его и оно приобретет физическую форму, его можно будет назвать фотографией или физической фотографией, которая не является виртуальной, поскольку нам не нужно использовать электричество, компьютер или команду для просмотра этой физической фотографии. Что касается слова реальность, то это самое простое слово, которое означает нечто реальное, что мы можем чувствовать, прикасаться, видеть и переживать, короче говоря, нечто осязаемое.

1.Базовая классификация виртуальной реальности

1.1. Computer workstation

Компьютерная рабочая станции-это высококлассный микрокомпьютер, предназначенный для технических или научных применений. Предназначенные в первую очередь для одновременного использования одним человеком, рабочие станции обычно подключаются к локальной сети и управляются многопользовательскими операционными системами. Термин "рабочая станция" также использовался для обозначения компьютерного терминала мэйнфрейма или персонального компьютера (ПК), подключенного к сети. Рабочие станции обеспечивали более высокую производительность, чем персональные компьютеры, особенно в отношении центрального процессора и графики, объема памяти и возможности многозадачности. Они оптимизированы для визуализации и манипулирования различными типами сложных данных, таких как 3D-механическое проектирование, анимация инженерного моделирования и рендеринг изображений, а также математические графики. Рабочие станции-это первый сегмент компьютерного рынка, в котором представлены передовые аксессуары и инструменты для совместной работы. В настоящее время рынок рабочих станций сильно коммерциализирован, и на нем доминируют крупные производители ПК, такие как Dell и HP, продающие Microsoft Windows / Linux, работающие на Intel Xeon

/ AMD Opteron. Альтернативные платформы на базе UNIX предоставляются Apple    Inc.,    Sun    Microsystems    и    Silicon    Graphics    International    (SGI).

Компьютерная рабочая станция используется для управления несколькими устройствами сенсорного отображения, чтобы погрузить вас в виртуальную 3D-среду.

1.2. Binocular Omni-Orientation Monitor (BOOM)

(BOOM) установлена на шарнирном механическом рычаге с датчиками слежения, расположенными на шарнирах. Противовес используется для стабилизации монитора, так что, когда пользователь отпускает монитор, он остается на месте. Чтобы просмотреть виртуальную среду, пользователь должен взяться за монитор и поднести к нему свое лицо. Компьютер сгенерирует соответствующую сцену, основанную на положении и ориентации суставов механической руки (Аукстакалнис и Блатнер, 1992). Некоторые проблемы, связанные с HMDS, могут быть решены с помощью дисплея стрелы. Пользователю не обязательно носить дисплей BOOM, как в случае с HMD. Это означает, что пересечь границу между виртуальным и реальным миром-это просто отвести взгляд от BOOM

1.3. Visual Display Unit (VDU) or monitors

Существует два типа компьютерных визуальных дисплеев. Электронно- лучевые мониторы и жидкокристаллические мониторы. Отличительные характеристики этих двух типов выходят за рамки данной статьи.

2.Типы погружения

Погружение означает степень, в которой высокоточные физические входные данные (например, световые паттерны, звуковые волны) передаются в различные сенсорные модальности (зрение, слух, осязание), чтобы создать сильные иллюзии реальности в каждой из них. По словам Эрнеста Адамса, погружение можно разделить на три основные категории:

2.1.1. Тактическое погружение – тактическое погружение достигается при выполнении тактильных операций, требующих навыков. Игроки чувствуют себя “в своей тарелке”, оттачивая действия, которые приводят к успеху.

2.1.2. Стратегическое погружение – Стратегическое погружение более церебрально и связано с умственным вызовом. Шахматисты испытывают стратегическое погружение, выбирая правильное решение из широкого спектра возможностей.

2.1.3. Погружение в повествование – погружение в повествование происходит, когда игроки погружаются в историю, и похоже на то, что происходит при чтении книги или просмотре фильма. Стаффан Бьорк и Юсси Холопайнен в книге "Шаблоны в игровом дизайне" разделяют погружение на похожие категории. Они называют их сенсомоторным погружением, когнитивным погружением и эмоциональным погружением соответственно. В дополнение к этим они добавляют три новые категории:

2.1.4. Пространственное погружение – пространственное погружение происходит, когда игрок чувствует, что моделируемый мир убедителен для восприятия. Игрок чувствует, что он или она действительно “там” и что смоделированный мир выглядит и ощущается “реальным”.

2.1.5. Психологическое погружение – Психологическое погружение происходит, когда игрок путает игру с реальной жизнью.

  • Сенсорное погружение – игрок ощущает единство времени и пространства, поскольку игрок сливается со средой изображения, что влияет на впечатление и осознание.

3.Как работает виртуальная реальность

Идея виртуальной реальности заключается в том, чтобы создать ощущение присутствия, давая, по крайней мере, глазу то, что он получил бы, если бы был там, и, что более важно, чтобы изображение менялось мгновенно при изменении точки зрения (Smith & Lee, 2004). Восприятие пространственной реальности определяется различными визуальными сигналами, такими как относительный размер, яркость и угловое перемещение. Одним из самых сильных является перспектива, которая особенно сильна в своей бинокулярной форме, поскольку правый и левый глаза видят разные изображения. Слияние этих изображений в единое 3D-восприятие является основой стереовидения.

Восприятие глубины, обеспечиваемое тем, что каждый глаз видит немного разное изображение, глазной параллакс, наиболее эффективно для объектов, находящихся совсем рядом с вами. Объекты, расположенные дальше, по существу, отбрасывают одно и то же изображение на каждый глаз. Типичный дресс-код для виртуальной реальности - шлем с дисплеями, похожими на очки, по одному на каждый глаз. Каждый дисплей обеспечивает несколько иное перспективное изображение того, что вы увидели бы, если бы были там. Когда вы двигаете головой, изображение быстро обновляется, так что вам кажется, что вы вносите эти изменения, двигая головой (в отличие от компьютера, который фактически следует за вашим движением, каковым оно и является). Вы чувствуете, что являетесь причиной, а не следствием.

Заключение

Говоря о виртуальной реальности, как о новом формате коммуникации, на котором можно построить новую экономику.

Таким образом, в настоящее время в сфере информационных технологий происходит формирование и утверждение новых рынков, которые будут определять развитие экономики и общества в будущем. Сама сфера виртуальной и дополненной реальности открывает широкие горизонты для развития технологий и пока находясь на этапе развития виртуальная реальность находит свое применение.

 

Список литературы:
1. R. L. Anderson: A Real Experiment in Virtual Environments: A Virtual Batting Cage. Presence, Vol. 2, No. 1, pp. 16-33 (1993)
2. C. Cruz-Neira: Virtual Reality Overview. SIGGRAPH’93 Course, No. 23,pp. 1.1- 1.18 (1993)
3. H. Fuchs, G. Bishop et al.: Research Directions in Virtual Environments. NFS Invitational Workshop, Univ. North Carolina (1992).International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 4, Issue 4, April-2013 309 ISSN 2229-5518 IJSER
4. M. Gigante: Virtual Reality: Definitions, History and Applications. “Virtual Reality Systems”, Academic-Press, ISBN 0-12-22-77-48-1, pp. 3-14 (1993)