Надувная куртка поможет почувствовать виртуальную реальность
Американские инженеры создали пневматическую куртку, которая позволяет имитировать физический контакт в виртуальной реальности. В ней установлено множество воздушных камер, которые могут надуваться или сдуваться, когда пользователь сталкивается с виртуальными объектами, рассказывают авторы в статье, представленной на конференции CHI 18.
Почти во всех существующих серийных устройствах виртуальной реальности для погружения в виртуальный мир используется только два органа чувств человека — глаза и уши. Но для полноценной имитации реальности необходимо имитировать и физический контакт с виртуальными предметами. В этой сфере существует много экспериментальных разработок, в том числе довольно много устройств, позволяющих чувствовать физический контакт руками, например, VR-перчатки, система электростимуляции мышц рук или куб с пропеллерами. Систем, которые задействуют большую часть тела, таких как VR-костюм, мало и пока они не производятся серийно. Поэтому инженеры продолжают искать новые способы реалистично имитировать физический контакт в виртуальной реальности.
Группа инженеров под руководством Алансона Сэмпла (Alanson Sample) из Disney Research создала пневматическую куртку, позволяющую активно воздействовать на практически всю верхнюю часть тела. В ней установлено 26 воздушных камер, к каждой из них для быстрого изменения объема присоединены трубки воздушного компрессора, увеличивающего давление, и насоса, откачивающего воздух. Трубки подключены к воздушным камерам через двусторонние электромагнитные клапаны, которые могут переключаться между двумя источниками давления. Кроме того, на каждой воздушной камере установлен датчик усилия для контроля за надуванием камеры.
Параметры работы каждой воздушной камеры, такие как скорость и сила надувания, управляются специальным программным обеспечением. Исследователи научились имитировать с помощью куртки большое количество разных взаимодействий и создали три тестовых приложения виртуальной реальности, использующих эти эффекты. В одном из них пользователю нужно бросать снежки с помощью контроллера и уклоняться от снежков соперника. При попадании снежка соответствующие воздушные камеры резко надуваются и имитируют столкновение. Другое приложение позволяет почувствовать, как змея обвивается вокруг тела. Третье приложение задействует сразу несколько камер на каждой руке и позволяет почувствовать, как у виртуального персонажа растут мышцы и из-за этого руки сдавливаются одеждой.
В 2016 году компания Samsung показала экспериментальные очки виртуальной реальности, в которых помимо экрана для вывода изображения установлены электроды для вестибулярной стимуляции. За счет подачи импульсов на вестибулярные корешки преддверно-улитковых нервов у пользователя создается ощущение перемещения тела в пространстве, причем эти импульсы синхронизированы с движением в виртуальном мире.
Григорий Копиев
Несколько игроков в этих очках видят одни и те же виртуальные объекты
Компания Niantic представила прототип беспроводных очков дополненной реальности, позволяющих нескольким людям видеть одни и те же виртуальные объекты, привязанные к реальным объектам или местам. Шлемы и очки дополненной реальности позволяют человеку видеть реальный мир, но внедряют в него отдельные виртуальные объекты. Изначально AR-устройства в основном разрабатывались для обычных пользователей, но они получались дорогими, как правило, большими и очень ограниченными в своих возможностях. Из-за этого многие компании, разрабатывающие носимые AR-гаджеты, либо свернули эти проекты, либо переориентировали их на применение в качестве рабочего инструмента для крупных компаний и военных. По второму пути пошли такие компании, как Microsoft и Magic Leap. Помимо фокуса компаний на промышленном применении, развитию потребительских AR-очков мешает и то, что обычно такие гаджеты получаются большими, либо они требуют подключать по проводу смартфон или отдельный вычислительный модуль. Niantic, известная прежде всего как компания-разработчик Pokemon Go, представила прототип AR-очков, который отличается от большинства подобных устройств компактностью и наличием многопользовательского режима. Очки оснащены складным ремешком, в части которого, судя по всему размещается электроника. В них есть три камеры для разметки сцены перед ними: очки распознают поверхности и учитывают их при наложении виртуальных объектов. Для управления интерфейсом используется один контроллер. Одно из главных новшеств заключается в многопользовательском режиме работы. Он основан на визуальной системе позиционирования, которая позволяет связывать виртуальный объект с реальным местоположением так, чтобы сразу несколько людей в AR-очках видели его в одном месте. Это позволяет реализовать многопользовательские AR-игры, примеры которых компания показала в ролике. https://www.youtube.com/watch?v=sDNjVxX0LrE Очки выполнены на базе нового процессора Qualcomm Snapdragon AR2, рассчитанного на создание AR-устройств с общим потреблением менее ватта. При этом процессор обеспечивает задержку сигнала в пределах двух миллисекунд, поэтому на самих очках производится лишь часть вычислений, а остальные выполняет находящийся рядом смартфон или ноутбук. Niantic отмечает, что это не серийное устройство, а демонстратор технологий. Тем не менее, Qualcomm рассчитывает, что подобные серийные гаджеты на базе AR2 начнут выпускаться в 2023 году. Инновации в области AR-устройств касаются не только гаджетов, но и людей. Недавно мы рассказывали о системе, позволяющей с помощью электростимуляции мышц поворачивать голову пользователя AR- или VR-шлема, чтобы он обратил внимание на важную информацию.