Канадцы создали интерактивный сферический экран для совместного просмотра
Канадские инженеры создали интерактивный сферический экран, следящий за перемещением пользователя и адаптирующий изображение так, чтобы оно всегда выводилось на ту часть сферы, напротив которой стоит человек. Благодаря применению активных 3D-очков с затворами экраном могут одновременно пользоваться два человека, и при этом каждый из них будет видеть только изображение, рассчитанное для его ракурса. Разработка была представлена на конференции VRST 18.
Пока область полноценных объемных дисплеев находится на ранней стадии развития, инженеры предлагают различные конструкции, позволяющие до определенной степени достичь схожего визуального эффекта. Самый распространенный подход — очки дополненной реальности или аналогичное приложение на смартфоне. Кроме того, существуют экраны, в которых эффект объема создается благодаря отражению света с экранов от нескольких стеклянных поверхностей или с помощью лентикулярного растра или других линз. Наконец, в прошлом году канадские инженеры показали светопольный экран, в котором эффект объема достигается благодаря излучению множества проекторов, свет с которых отражается от узкого промежутка экрана.
Другая группа канадских инженеров под руководством Айана Стэвнесса (Ian Stavness) из Университета Саскачевана создала сферический экран, позволяющий создать эффект объемного изображения сразу для двух людей. В основе системы лежит полупрозрачная сфера из полупрозрачного полимера. В ее нижней части вырезано отверстие, под которым располагаются четыре проектора. Изображение с проекторов предварительно обрабатывается таким образом, чтобы при их совмещении на сфере они идеально накладывались друг на друга без заметных границ и артефактов.
Во время проекции изображение постоянно калибруется на сфере таким образом, чтобы оно находилось прямо перед человеком. Для этого помимо самой сферы необходимы очки с визуальными маркерами, положение которых отслеживает высокоскоростные инфракрасные камеры. В качестве очков инженеры выбрали активные 3D-очки с жидкокристаллическим затвором. Жидкие кристаллы в них могут менять ориентацию под действием электрического поля, благодаря чему они могут становиться непрозрачными.
Система может работать в двух режимах. В первом режиме очки позволяют одному человеку видеть стереоскопическое изображение предметов на экране благодаря тому, что очки с попеременно «выключают» одно из двух стекол. Второй режим предназначен для двух пользователей. В нем очки каждого пользователя попеременно затемняют оба стекла, поэтому каждый из людей видит только проекцию, предназначенную для него. Стоит отметить, что в таком режиме каждый глаз человека видит одно и то же изображение, но благодаря тому, что виртуальные предметы подстраиваются под движения пользователя, у него все равно создается эффект объема. Инженеры не смогли реализовать одновременный стереоскопический показ для двух людей, потому что частота обновления проекторов составляет 120 герц. Поскольку для такого режима необходимо попеременно показывать четыре разных изображения для четырех глаз, в таком случае частота обновления изображения составляла бы 30 герц, что может быть некомфортным для пользователей и не давать им ощущения объема.
Помимо наблюдения за виртуальными объектами пользователи могут и влиять на них с помощью контроллеров, на которых, как и на очках, закреплены инфракрасные маркеры для системы отслеживания движений. Разработчики показали несколько вариантов использования системы. К примеру, с помощью ракеток с маркерами они могут играть в настольный теннис, находясь с разных сторон от экрана с виртуальным столом, отображаемым на экране. Кроме того, наблюдать за происходящим в виртуальном мире можно с помощью приложения на планшете или смартфоне, на которые так же необходимо закрепить инфракрасные маркеры.
Над технологией экранов, создающих эффект объема, активно работает другая группа канадских инженеров из Human Media Lab Королевского университета в Кингстоне. Помимо упомянутого светопольного экрана разработчики создали прототип смартфона с голографическим экраном, а также устройство с цилиндрическим экраном, отслеживающее движения и подстраивающее изображения под них, за счет чего создается иллюзия того, что внутри цилиндрического экрана находится настоящий объект.
Григорий Копиев
К счастью, это художественный проект, а не серийный гаджет
Предприниматель и сооснователь компании Oculus Палмер Лаки создал VR-шлем, повышающий уровень реализма необычным способом: если игрок умирает в виртуальном мире, шлем активирует три пиропатрона, которые убивают его и в реальности. Эффект погружения в виртуальный мир — главное преимущество VR-шлемов перед мониторами. Сейчас это достигается за счет экранов с высоким разрешением и качественной графики, а также пространственного звука. Но наше взаимодействие с реальным миром не исчерпывается зрением и слухом, поэтому разработчики пытаются охватить и другие органы чувств. Также некоторые из инженеров используют разного рода ухищрения, чтобы повысить реализм и усилить эффект погружения. Например, мы рассказывали о том, как инженеры научились использовать саккады (быстрые непроизвольные движения глаз), чтобы позволить человеку в VR-шлеме неограниченно ходить даже в относительно небольшом помещении. Палмер Лаки (Palmer Luckey), известный прежде всего как сооснователь Oculus, тоже решил повысить реалистичность виртуального мира, но довольно необычным способом — он модифицировал вышедший недавно шлем смешанной реальности Oculus Quest Pro, научив его убивать игрока после того, как его убили в виртуальном мире. На эту идею его вдохновила серия ранобэ Sword Art Online. В ней рассказывается о VR-игре с полным погружением — игроки не могут выйти из игры или снять VR-шлем, пока хотя бы один из них не пройдет игру полностью. Если игрок умирает в виртуальном мире или посторонний человек снимает шлем, гаджет убивает его с помощью микроволнового излучения. В Sword Art Online повествование ведется в недалеком будущем (первое произведение вышло в 2009 году), а эти события начались 6 ноября 2022 года, поэтому Лаки представил реальную версию шлема именно в этот день. В отличие от вымышленного шлема, настоящий оснащен не микроволновым излучателем, а тремя пиропатронами. Они располагаются над передней частью головы, и создатель гаджета утверждает, что их активация неминуемо разрушает мозг пользователя. Помимо пиропатронов в шлеме установлен датчик излучения. Лаки предлагает использовать в играх после смерти виртуального персонажа красную заставку, мигающую с определенной частотой, чтобы датчик мог использовать его как сигнал о смерти. Разработчик отмечает, что не тестировал систему на себе, и в целом это не более чем художественный проект, а не устройство с реальными перспективами. Есть и не такие фатальные способы стимулировать игрока не проигрывать. Например, мы рассказывали о том, как уязвимость в Counter-Strike позволила взламывать компьютеры игроков после убийства их персонажа, загружая вместо обычной анимации вредоносную.