Виртуальная реальность – история становления искусственной действительности.

Данашње технологије виртуелне реалности засноване су на идејама које сежу у 1800-те, скоро на сам почетак практичне фотографије. Године 1838. изумљен је први стереоскоп који је користио двострука огледала за пројектовање једне слике. Ово је на крају еволуирало у Виев-Мастер, патентиран 1939. године и још увек у производњи.

Међутим, термин „виртуелна стварност“ је први пут употребљен средином 1980-их када је Јарон Ланиер, оснивач ВПЛ Ресеарцх-а, почео да развија опрему, укључујући наочаре и рукавице, потребну да доживи оно што је назвао „виртуелном реалношћу“. ”

1837 - први стереоскоп

Предак свих стереоскопских наочара, посебно Гугл картона, може се сматрати уређајем који је развио Чарлс Винстон 1837. године. Принцип његовог рада је болно примитиван: две идентичне равне слике постављене су унутра под различитим угловима, због чега га мозак доживљава као тродимензионалну слику.

1956 - Сенсорама

Машина, која изгледа као медицински уређај за преглед фундуса, заправо је један од првих 3Д екрана на свету. Развио га је професор Мортон Хајлиг и дизајниран је за гледање видео записа. Дакле, у ствари, развој виртуелне стварности почео је 50-их година прошлог века.

Уређај су углавном користили забавни паркови, јер им је омогућавао да искусе искуство потапања у виртуелни свет, на пример, да се осећају као да су бициклисти који ноћу тркају Њујорком, или да буду „у ципелама“ филмски херој. Такве филмове, иначе, компаније су већ производиле искључиво за „сензораму“. Поред могућности да пројектује стереоскопски видео, уређај је имао стерео звук, аутономни електрични генератор, генератор мириса, па чак и седиште које је могло да вибрира у складу са оним што се дешавало на „екрану“.

1961 - Вид

Уређај, који су развили Пхилцо инжењери, постао је први производ масовне производње у области ВР. Кацига је била прве стереоскопске слушалице, или, како су се такви уређаји тада називали, први „дисплеј монтиран на главу“ (ХМД).

Развој је брзо привукао интересовање медијских и безбедносних компанија. Захваљујући камери постављеној на правом месту, оператерка у шлему могла је да посматра шта се дешава око ње. А захваљујући присуству магнетног система за праћење, кацига је преносила податке о кретању главе до камере, а она је мењала угао гледања у складу са ротацијом главе. Тако су војни новинари могли да посматрају шта се дешава на жариштима, што се зове „око њих“, без и најмање опасности по сопствено здравље.

Такође бих желео да напоменем да се креатор Сенсорама, Мортон Хајлиг, није ограничио само на један уређај и 4 године касније, односно 1960. године, почео је да развија сопствене ВР слушалице. Нажалост, због губитка поверења и интересовања инвеститора, уређај није стигао у продају, али је, на срећу, патентиран. Из цртежа произилази да су слушалице укључивале употребу сочива са углом гледања од 140 степени, стерео слушалица, па чак и посебне млазнице за симулацију ветра и мириса, слично Сенсорами.

1968 - "Дамоклов мач"

Систем „Дамоклов мач“ или на руском „Дамоклов мач“ развили су запослени у лабораторији Линколн на Технолошком институту у Масачусетсу. Гаџет је имао карактеристичну карактеристику: програмери су научили уређај, поред могућности емитовања стереоскопске слике и функције праћења кретања у свемиру, да компјутерску графику преклопи на поглед на стварни свет. То је, заправо, прва кацига породице проширене стварности.

За оне који можда не знају разлике у овим технологијама, објаснићу: ВР (виртуелна стварност) је потпуно урањање човека у окружење које симулира рачунар, а АР (проширена стварност) је технологија за комбиновање објеката виртуелни свет са стварним. Постоји и термин као што је МР (мешовита стварност). Суштина ове технологије је да виртуелне објекте доведе у стварни свет, где ће виртуелни објекат бити немогуће разликовати од стварног. О МР уређајима ћемо говорити мало касније у овом чланку.

Вратимо се на Дамоклов мач. Слична имплементација пројекције 3Д објеката на сочива спроведена је помоћу посебног програма на рачунару. Сачувао је много дводимензионалних слика 3Д објекта из различитих углова. Они су приказани гледаоцу у одређеном низу на основу положаја главе.

У видеу можемо погледати демонстрацију како наочаре функционишу користећи једноставну коцку као пример:

Као и већина сличних уређаја, прва верзија наочара била је гломазна и није вам дозвољавала да се слободно крећете по просторији.

Друга верзија је постала много компактнија и лакша, јер су ултразвучни сензори коришћени као сензори за праћење кретања уместо магнетних.

1980 - Еие Тап

Програмером ових наочара, а можда и родоначелником све електронике која се може носити, може се сматрати канадски научник и инжењер у области рачунарске технологије Стив Ман. Још док је био ученик, млади Стив је успео да састави свој први преносиви рачунар за рад са опремом за снимање, покретан процесором МОС Тецхнологи 6502. Цео овај систем био је смештен у само један ранац на металном оквиру.

Екран је састављен од тражила катодних зрака из камере и имао је резолуцију од 40 трака. Све су то напајале оловно-киселинске батерије.

Од тада, Стив је почео да унапређује носиву електронику, а праву славу је стекао захваљујући пројекту наочара са проширеном реалношћу, у ствари, његов развој се није много разликовао од поменутог „Дамокловог мача“, али је најважније у томе; детаљима. Манн је успео да максимално искористи све могућности разделника снопа на камери постављеној на кацигу, што је омогућило да се околина прикаже како просечном кориснику кроз тражило, тако и систему који ради са камером на шлему да преклапање виртуелних објеката на сцени у реалном времену.

Осим тога, све прорачуне је извршио носиви рачунар смештен у ранац, чиме је инжењер могао да докаже да технологије виртуелне и проширене стварности не морају да буду незгодне и гломазне.

Препоручујем да погледате његове ТЕД разговоре на ову тему:

1984 - РБ2, први ВР контролери

Први уређај који вам је омогућио интеракцију са виртуелним светом представљен је 1984. године. Захваљујући присуству специјалних рукавица које су деловале као контролор, два играча су могла да буду потпуно уроњена у вештачку стварност. Поред посматрања, могли су директно да ступају у интеракцију са рачунарским објектима – да их померају, увијају и преокрећу, генерално, раде скоро све са оним што се дешавало на екрану ЕиеПхоне ВР слушалица. Нажалост, уређај није стекао довољну популарност због своје цене, а цена комплета са свим контролерима је била 100 хиљада долара.

1985 - „Систем приказа виртуелног окружења“

Годину дана касније, уз подршку НАСА-е, пуштен је ВР шлем, који по карактеристикама није много инфериоран чак ни модерним уређајима, а тада му уопште није било равног. Пре свега, развијени уређај је био намењен за научне сврхе, јер је захваљујући њему било могуће визуелно испитати површине планета и других космичких тела.

Дисплеј уређаја је био течног кристала и имао је диоптрије са широким углом гледања, захваљујући чему је особа у њему доживела јединствено искуство боравка у виртуелном свету.

1990 - Виртуелност

Један од првих ВР система за игре представљен је свету на изложби компјутерске графике 1990. године од стране Џонатана Волдерна. Прва варијација (биле су две) била је позната кацига са два ЛЦД екрана резолуције 276к372 за свако око.

Друга опција је била буквално цела права аркадна машина, у којој је играч могао да комуницира са виртуелним тркачким аутомобилом користећи волан, и било је импресивно. Упркос извесном успеху и озлоглашености за Виртуалити, његова продаја није била импресивна. За све време постојања система на тржишту је продато нешто више од 50 хиљада примерака.

Што се тиче игара, најпопуларнији наслови су били пуцач Дацтил Нигхтмаре и аеро-симулатор ВТОЛ.

1992 - ПЕЋИНА (прва соба за виртуелну реалност)

Године 1992. студенти на Универзитету Илиноис представили су прототип собе чији су зидови служили као рефлектујући екрани за стерео слике пројектоване на њих. Да би се осетио ефекат присуства у виртуелној стварности, било је потребно носити посебне наочаре са стереоскопом. Као што се и очекивало, систем је имао контролер за интеракцију са ВР објектима и технологију за праћење руку и главе корисника.

ЦАВЕ системе и данас користе неке компаније. Ове области се углавном односе на дизајн, обуку и ергономско тестирање. За разлику од ВР наочара, собе виртуелне реалности пружају најквалитетније урањање у дигитални свет. Генерално, то су озбиљнија и професионалнија решења у овој индустрији.

Предности ЦАВЕ система у односу на наочаре (ХМД) су већи квалитет слике, широк угао гледања, мала латенција праћења, могућност да видите своје тело и, као резултат, одсуство могућег губитка координације и болести кретања.

Али уз све своје предности, такви системи се не могу назвати кућним, јер захтевају велику инвестицију (цена таквих система може достићи неколико десетина хиљада евра) за одређене периферне ВР за праћење. Такође им је потребна посебно одређена велика површина за смештај све опреме, због чега су ВР кациге најбоља опција за истраживање дигиталних простора за кућну употребу.

1993 - СЕГА ВР

1993. године, позната компанија СЕГА објавила је своју визију ВР слушалица на сајму ЦЕС (Цонсумер Елецтроницс Схов). Прототип уређаја имао је уграђене стерео звучнике, два ЛЦД екрана и обећану цену од 200 долара.

Упркос Сега-ином великом улагању у развој, уређај никада није стигао на полице. Према званичним изјавама, компанија је успела да постигне невероватан ниво реализма у пројектованој слици. Због тога је развој и издавање уређаја морало бити ограничено, јер је компанија била забринута да би то могло имати негативан утицај на поглед на свет корисника.

1995 - Нинтендо Виртуал Бои

Нинтендо је, баш као и Сега, одлучио да не стоји по страни и објавио је 32-битну конзолу - Нинтендо Виртуал Бои. Првобитно се претпостављало да ће слушалице имати могућност праћења кретања главе и стерео звука, али нажалост, све ове функције нису успеле да буду објављене и ВР конзола са монохроматским екраном који приказује само градације црвене је завршила на полицама продавница . Због тога су корисници често приметили брзи замор очију и нападе повраћања.

Сама кацига је заправо била кацига за радну површину, пошто њена ергономија није дозвољавала да се лако постави на главу, а то очигледно није додавало погодност за коришћење.

На конзоли је било катастрофално мало игара, а све су рађене само у црвено-црним бојама. Уз чињеницу да је сет-топ бок коштао 180 долара, потрошачи су га брзо заборавили. Нажалост, Гунпеи Иокои, одговоран за развој озлоглашене Гаме Бои конзоле, био је пренагли у својој одлуци да покрене Виртуал Бои.

1999 - ВиртуСпхере

Назив ВиртуСпхере говори сам за себе. Сфера пречника три метра била је намењена за играње наочарима за виртуелну реалност. Затворен у њему, играч се могао слободно кретати, захваљујући чињеници да је сама сфера била на посебној платформи са точковима. То јој је омогућило да се окреће у свим правцима.

Овај ниво урањања у дигитални свет импресионирао је инвеститоре, али нажалост, као и већина сличних уређаја, ВиртуСпхере није пронашао жељени принос и није добио потребан ниво финансирања. Креатори су успели да на време продају последњих неколико примерака свог дела музејима и војним базама, због чега су ипак успели да не оду у минус.

Након тога, представљено је још неколико пројеката различитих компанија, али су сви били неисплативи, а сва пажња програмера и потрошача била је пребачена на све популарнији Интернет. Зашто је постојао период затишја у области технологија виртуелне и проширене реалности до 2012. године.

2012 - Оцулус ВР

Да није било наглог развоја цровдфундинг платформи у то време, онда можда не бисмо сазнали за таквог ентузијасту као што је Палмер Луцкеи са његовом визијом модерне ВР, али бисмо можда потпуно заборавили на такву технологију.

На срећу, то се није догодило. Пре тачно шест година, Палмер је направио најуспешнији програм прикупљања средстава у историји. Његов пројекат је добио скоро 2,5 милиона долара од 10 хиљада корисника платформе, што је пружило прилику за развој брендираних шлемова у наредним годинама.

Након издавања Оцулус Рифт ДК1, компанија је одмах почела да развија следећу генерацију наочара, опремајући их много бољим екраном и ергономским дизајном. Успех друге генерације изазвао је повећано интересовање програмера и инвеститора за ВР слушалице.

У 2015. години, Фејсбук је купио компанију Палмера Луцкеиа за 2 милијарде долара, чиме је Оцулус само обезбедио будућност и материјалну слободу у развоју власничког хардверског и софтверског комплекса и потврдио значај ВР технологија у будућности.

Касније су своје верзије ВР наочара представиле компаније као што су Леново, ХТЦ и Сони за конзолу бренда Плаистатион. Хајде сада да причамо мало о слушалицама проширене и мешовите стварности.

2013 - Гоогле Гласс

Непосредно пре Мајкрософта, у фебруару 2013, Гугл је представио сопствене наочаре са проширеном реалношћу. Према информацијама инжењера, тестирање наочара почело је годину дана пре пуштања у продају, а развој почиње још раније.

Уређајем се управљало помоћу гласовних команди или помоћу панела осетљивог на додир који се налази на десној слепоочници наочара. Прве верзије уређаја имале су двојезгарни Цортек А9 процесор са фреквенцијом од 1,2 ГХз произвођача Текас Инструментс, 2 ГБ РАМ-а, Ви-Фи, Блуетоотх и ГПС пријемник, акцелерометар, сталну меморију од 16 ГБ јединица, камера од 5 мегапиксела и више дисплеј пројектора резолуције 640к360 пиксела, па чак и батерија која обезбеђује цео дан трајања батерије уз умерено коришћење.

За разлику од Хололенса, Гласс дисплеј је заузимао само горњи десни део, а функционално су наочаре могле да приказују само обавештења и Гоогле Нов картице, чији пријем је могао да се конфигурише у клијентској апликацији за наочаре на паметном телефону или преко веб сервиса. Уређај није имао сензор дубине, тако да није могао да скенира простор око корисника, а као резултат тога, није могао да поставља дигиталне објекте у стварни свет. Ово је разлика између наочара проширене и мешовите стварности, пошто Гласс није могао да користи окружење као радни простор, за разлику од Хололенса.

Касније је представљен ажурирани модел наочара, са дупло већом количином РАМ-а и власничким продавницама апликација.

Компанија је 2015. објавила да замрзава производњу наочара, као и пуштање развоја пројекта са зидова лабораторије Гоогле Кс.

2015 - Мицрософт Хололенс

Један од првих, успешних шлемова мешовите стварности може се сматрати Мицрософт Хололенс, представљен штампи у јануару 2015.

Технологија која претходи стварању уређаја је Кинецт, пуштена за конзолу Ксбок 360. Стога међу читавим развојним тимом ХолоЛенса постоји велики број оних који су раније радили на Ксбок-у и Кинецт-у. Прва серија уређаја је пуштена у продају 16. марта 2016. за програмере искључиво за САД и Канаду са ценом од 3 хиљаде долара Због чињенице да производ није био масовно произведен, компанија је одбила услуге продаваца и производи их самостално, у сопственој фабрици у САД. Касније је постало могуће купити у Великој Британији, Француској, Новом Зеланду, Аустралији и Немачкој.

Унутар уређаја смо успели да поставимо матичну плочу на којој се налази 32-битни Интел Атом к5 процесор, посебан власнички чип одговоран за обраду холограма - Мицрософт: Холограпхиц Процессинг Унит, РАМ и флеш меморијске јединице, графички процесор и Ви-Фи модули, Блуетоотх. Такође на кућишту је било место за камере које скенирају простор са углом гледања од 120 степени и акустични систем.

Оно што је најупечатљивије код уређаја било је оптички систем за пројектовање слика на сочива. Сочива имају специјалне микроћелије на себи, које заузврат преламају фотоне које емитује посебан пројектор „светлосног мотора“. Грубо говорећи, снопови светлости који излазе из њега крећу се између слојева сочива великом брзином, што омогућава висококвалитетан графички приказ.

Следећа разлика између Хололенс-а и свих ХМД дисплеја је у томе што им није потребна веза са рачунаром или паметним телефоном да би радили, за разлику од истог Оцулус Рифт-а или ХТЦ Виве-а, пошто наочаре имају посебну рачунарску јединицу и 16-литарску батерију на плочи. 500 мАх, што обезбеђује 2-3 сата непрекидног трајања батерије.

ВР у паметним телефонима

Вриједно је запамтити сензацију од Гугла. Компанија је 2014. године показала најјефтиније ВР слушалице за паметне телефоне са картонским кућиштем. Уређај је био намењен онима који само желе да се упознају са светом дигиталне стварности. Његова цена је била око 10-20 долара. Касније су се појавила упутства где су сами мајстори, или користећи 3Д штампаче, правили сличне уређаје за паметне телефоне.

Самсунг је 2015. године представио кацигу ексклузивно за своју линију Самсунг Галаки уређаја - Геар ВР, развијену заједно са горе поменутим мајсторима индустрије - Оцулус. Његова цена је била око 100 долара.

Због тога имам осећај да ће технологије виртуелне, проширене и мешовите стварности сваке године постајати све чвршће интегрисане у наше животе, захваљујући хардверу који се брзо развија у паметним телефонима.

---

Савремени хардвер виртуелне реалности дугује пионирским проналазачима у последњих шест деценија који су утрли пут јефтиним, лако доступним висококвалитетним уређајима. Обавезно посетите ВР симулаторе лета на Франклин институту да бисте сами искусили виртуелно окружење!