Vr система – VR. VR .

где применяют, зачем VR бизнесу и какие устройства используют / Блог компании Нетология / Хабр

Президент и креативный директор Modum Lab Дмитрий Кириллов и Денис Тамбовцев на открытом занятии в Нетологии рассказали, что такое VR, в каких сферах применяется и какими навыками должен обладать VR-специалист.

Виртуальная реальность (VR) — мир, смоделированный с помощью компьютерных технологий, в который пользователь может погрузиться с помощью специальных сенсорных устройств. Технологии VR прошли огромный путь от первых экспериментов в 60-х годах XX века до современных шлемов виртуальной реальности. Новая волна интереса к VR началась благодаря компании Oculus и представленному в 2012 году прототипу очков Oculus Rift. 

VR продолжает развиваться: на конференции CES генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг рассказал, что компания продала 4 миллиона очков виртуальной реальности для ПК. Продано больше миллиона очков Oculus Go, около 2 миллионов Sony Playstation VR и около 500 тысяч очков от HTC. 

Выручка сегмента VR в миллионах долларов. Источник: www.sostav.ru 
Специалисты прогнозируют развитие VR-технологий в 2020-е годы

Главное препятствие для массового внедрения VR — недостаток проработки пользовательского опыта. Уже научились делать современные устройства с отличной картинкой, но не хватает специалистов, которые могли бы адекватно выстроить UX.

Сферы применения VR

Сегмент развлечений

VR дает новый опыт погружения, более плотно связывает игрока, персонажа и игровую среду.  

Убивайте зомби своими руками в игре Arizona Sunshine

Игра Terminator VR Arcade для LBE — развлечений в специальных местах: игровых клубах, центрах, парках виртуальной реальности

Маркетинг

VR позволяет создать быстрый и мощный wow-эффект; презентовать товар и услугу, которую в реальности продемонстрировать сложно; показать объем пространства, планировки объекта, который может быть еще не построен.

В Modum Lab разработали виртуальный шоурум апартаментов YE’S

Тест-драйв Volvo

Обучение

VR в обучении позволяет повысить эффективность подачи материала — можно поместить человека в такие ситуации, которые сложно или дорого смоделировать в реальности; проанализировать, как человек будет действовать в нестандартной ситуации. В банковском деле сотрудники могут отрабатывать сценарии общения с клиентами.  

Компания BIOCAD применяет тренажер от Modum Lab для отработки навыков в виртуальной реальности

Уроки химии от проекта MEL Science

Медицина

С помощью VR можно обучать хирургов, тренировать навыки врачей, консультировать пациентов. 

The Susan Project — VR-симулятор для медицинских сотрудников в психиатрии

Почему VR используют в бизнесе

• Присутствие, а не наблюдение — мы не смотрим на изображение на экране, а непосредственно находимся в виртуальном пространстве.
• Эффект погружения — в VR задействовано больше сенсорных систем: повороты головы, наклоны, движение тела, жесты. 
• Фокусировка — перекрытие реальных раздражителей из объективной действительности: видим лишь то, что нам предлагает виртуальная среда.

Какие VR-системы есть на рынке 

Мобильный VR

В мобильных системах основные функции на себя берет смартфон, который устанавливается в фирменную гарнитуру, то есть шлем получается многокомпонентным. Они удобны, понятны в использовании, прогнозируемы с точки зрения разработки. С одной стороны, это возможность попробовать VR недорого. Но с другой, такие коробочки — это пробники, а серьезных решений на них не сделать. 
Виртуальные очки Daydream от Google. Источник: vr.google.com 
Виртуальные очки Gear VR от Samsung. Источник: www.samsung.com 

Standalone

Standalone VR-шлемы включают в себя все необходимые технические компоненты в едином корпусе ЦПУ (центрального процессорного устройства) и графический процессор, дисплеи и, иногда, даже стереодинамики. Они полностью автономны, смартфон не нужен, вся «начинка» уже встроена внутрь. Эти шлемы получили большую популярность, так как довольно дешевые и простые в использовании. 
Очки виртуальной реальности Oculus Go. Источник: market.yandex.ru  

Стационарный

Система виртуальной реальности (шлем, система трекинга) подключается к персональному компьютеру. Вы можете делать довольно мощную процедурную графику. У шлемов есть пространственные джойстики, они — продолжение рук пользователя.
Шлем виртуальной реальности HTC Vive. Источник: www.vive.com 

Чем разработка VR отличается от классической разработки

• Технические аспекты — VR-проекты более требовательны: акцент на оптимизации контента.
• Большой акцент на тестировании в VR — конечный пользователь находится в очках виртуальной реальности, поэтому нужно постоянно проверять удобно ли ему, комфортно ли взаимодействовать с элементами пространства; художники, аниматоры, программисты постоянно тестируют свои наработки и части проектов.
• Специфика проектирования пользовательского опыта — дизайнер играет большую роль, так как он влияет не только на пользовательский опыт, но и на самочувствие пользователя. Если специалист не знает, как корректно спроектировать систему перемещения в виртуальном пространстве, то пользователь не сможет комфортно перемещаться в пространстве. Пользователь может сидеть на стуле, но перемещаться в виртуальной сцене. Если при разработке допустили ошибку — его может укачивать.

Кто трудится над VR-проектами

Пока в описаниях вакансий сложно найти должность вроде VR-дизайнера, VR-сценариста или продюсера VR-проектов — это все те же специалисты, что и в любой студии, разрабатывающей компьютерные игры, сервисы, курсы или рекламу. 

Но эти специалисты должны обладать определенными компетенциями и экспертизой, которая требуется для создания VR-проектов. 

Это касается:

• дизайнеров;
• игровых дизайнеров;
• сценаристов;
• 3D-художников и аниматоров;
• программистов;
• продюсеров и менеджеров;
• креативных и арт-директоров.

Какие знания и инструменты нужны

• Экспертиза пользовательского опыта. Каждый специалист, работающий с VR, должен понимать, как пользователь будет передвигаться в виртуальном пространстве, удобно ли ему будет пользоваться контроллерами и так далее. 
• Тестирование в VR. Тестирование должно происходить быстро и автономно. Например, 3D-художник должен проверять качество картинки без подключения других специалистов: программистов, ведущего художника.  
• Навыки работы в игровых движках. Этот навык поможет спроектировать решение и проверить его. 
• Работа в графических редакторах.

От редакции

habr.com

Как работает технология виртуальной реальности VR, описание, примеры приложений

Технология виртуальной реальности VR

Виртуальная реальность (VR) — искусственный, не существующий в природе мир, в который человек может полностью «погрузиться» не только как наблюдатель, но и как участник. Системы виртуальной реальности — это технические устройства и программное обеспечение, создающие для человека иллюзию присутствия в этом искусственном мире и в ряде случаев позволяющие манипулировать его объектами.

У большинства всех систем виртуальной реальности есть (во всяком случае, должны быть), следующие основные характеристики.:

• Моделирование в реальном времени. Система виртуальной реальности должна выдавать пользователю в ответ на совершаемые действия картинку, звук, а также комплекс осязательных и прочих ощущений (если таковые предусмотрены) моментально, без заметных задержек.
• Реалистичная имитация окружающей пользователя обстановки. Для полного погружения пользователя в мир виртуальной реальности, система должна отображать виртуальные объекты с высотой степенью реалистичности, чтобы они выглядели «как живые».
• Поддержка одного или нескольких пользователей. Системы виртуальной реальности различают по числу одновременно работающих пользователей и делят на индивидуальные и коллективные. Как правило, индивидуальные системы создаются на базе устройств отображения, с которыми может работать только один человек (шлемы, очки и т. п.). Системы для коллективной работы создаются на базе средств отображения, доступных сразу нескольким пользователям. Пример стереоскопический видеопроектор, формирующий объемное изображение на большом.
• ВР-система должна давать стетоскопическое изображение, обеспечивающее ощущение глубины пространства. Человек обладает бинокулярным зрением, то есть воспринимает мир обоими тазами сразу. При этом изображения, наблюдаемые каждым глазом, немного отличаются друг от друга и по отдельности не обладают объемностью, но наш мозг складывает две картинки в единое объемное изображение. Современные технологии генерации псевдо объемных картинок основаны именно на этом эффекте и созданные так называемые стерео-скопческие пары изображений, обеспечивающих иллюзию объема.
• Интерактивность — интерфейс взаимодействия с виртуальным миром. В «виртуальной вселенной» пользователь должен быть исключительно активным наблюдателем. Он должен иметь возможность действовать на виртуальное сужение, а оно в свою очередь будет опираться на действия пользователя. Это позволит пользователю оглядываться вокруг и перемещаться в любых направлениях внутри виртуальной среды.

Примеры приложений с VR технологиями

Требование интерактивности является опциональным: в некоторых ВР-системах человек выступает только в роли наблюдателя, но и это бывает весьма полезно и интересно. ВР-системы даже иногда делят на интерактивные и не интерактивные. Работа с последними больше напоминает просмотр стереоскопического видеофильма, так как пользователь не может повлиять на то, что происходит в виртуальном мире. Конечно, возможности «погружения» у такой ВР куда скромнее, чем у полностью интерактивной виртуальной среды, но при достаточно больших экранах и качественных спецэффектах впечатление от таких демонстраций остается неизгладимым.

Основными сферами применения виртуальной реальности являются: развлечения (компьютерные игры), профессиональное обучение (тренажерах для летчиков, космонавтов, спасателей, врачей, водителей крупных автомобилей), образование (образовательные системы для детей) и конструирование (космические аппараты, машины, строительные объекты, виртуальные миры), моделирование ситуаций (чрезвычайных ситуаций и катастроф при планировании устранения их последствий), путешествия (виртуальные туры и экскурсии).

Устройство системы виртуальной реальности

Практически в любой системе виртуальной реальности можно найти следующие компоненты:

• Математические модели различных объектов и их окружения. В памяти компьютера виртуальный мир во всем его многообразии существует в виде программных объектов, свойствами и поведением которых управляет заложенная в программу виртуальной реальности математическая модель. Это запрограммированный разработчиками набор формул и уравнений, воспроизводящих элементы реального мира и их поведение. Чем полнее (а стало быть, и сложнее) математическая модель виртуальной вселенной, тем реалистичнее иллюзия присутствия. За высокую реалистичность приходится расплачиваться высокими требованиями к ресурсам компьютера, в котором «живет» виртуальная вселенная;
• Программный модуль, преобразующий рассчитанные согласно математической модели параметры в видеоданные и управляющие команды для подсистемы отображения;
• Подсистема отображения, создающая и демонстрирующая пользователю объемное изображение модели;
• Подсистема обратной связи оператора (пользователя) с моделями объектов и виртуальной средой. Этот компонент «сообщает» математической модели данные о действиях пользователя, необходимые для расчета ответных действий виртуальной среды. Подсистема обратной связи необходима только для интерактивных систем виртуальной реальности;

Как работает виртуальная реальность

Основа виртуальной реальности — создание иллюзии присутствия человека в виртуальной обстановке. Человек «уходит» в нее, отождествляет себя с персонажем, «живет» в этой игре. Обеспечит ли данная система полное погружение человека в виртуальную среду, во многом зависит также от системы отображения.

В то же время многие виды работы с трехмерными объектами могут и не требовать «погружения» человека в мир этого объекта. К примеру, при конструировании деталей сложной конфигурации или моделировании игровых персонажей обычно достаточно возможности манипулирования объемным изображением конструируемого объекта на экране монитор компьютера.

Иллюзия присутствия в виртуальном мире может быть значительно усилена за счет создания объемного стереоскопического изображения этого мира. Системы виртуальной реальности создают стереоскопическое трехмерное изображение за счет разделения картинок, предназначенных для левого и правого глаза. В результате, благодаря окулярности зрения у человек формируется ощущение объемности окружающего пространства, он может определять взаимное расположение предметов и также оценивать расстояния до них.

Системы отображения

Известны следующие основные типы систем отображения для создания трехмерной виртуальной среды.

1. Настольные системы

Используют стандартные ЭЛТ-мониторы и стереоскопические дисплеи. Пользователь не погружается в виртуальную реальность, а видит виртуальный мир через «окно» дисплея.

2. PowerWall

Многодисплейная система, на которой можно получить детализированные изображения крупных виртуальных объектов в натуральную величину.

3. Шлемы виртуальной реальности

Могут обеспечить полное погружение зрителя в виртуальную среду. Разделение картинок правого и левого глаза в шлеме происходит с помощью встроенных оптических систем. Для получения качественной картинки разрешение экранов должно быть достаточно высоким.

4. Проекционные системы

При определенных условиях дают эффект, очень близкий к полному погружению в виртуальную среду.

5. VE-системы

В них виртуальное окружение проецируется на 4 или 6 стен-экранов специально оборудованного помещения. Система дает наиболее полный эффект присутствия в виртуальном мире, который может усиливаться звуковыми эффектами, созданием движения уха, а также механизмами, имитирующими движение кабины в которой находится зритель.

Объекты виртуальной реальности обычно ведут себя близко к поведению аналогичных объектов материальной реальности. Пользователь может воздействовать на эти объекты в согласии с реальными законами физики (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами, отражение и т. п.). Однако часто в развлекательных целях пользователям виртуальных миров позволяется больше, чем возможно в реальной жизни (например: летать, создавать любые предметы и т. п.)

ООО «Увлекательная реальность» разрабатывает приложения и образовательные системы с виртуальной реальностью, которые позволяют полностью погрузить пользователя в виртуальную среду. Пользователь становится непосредственным участником происходящих вокруг него событий, а процесс изучения становится увлекательным и наглядным.

funreality.ru

cистемы | VE Group, Виртуальная реальность

Системы виртуальной реальности (Virtual Environment & Virtual Reality)

Система виртуальной реальности – это комплекс технических средств, погружающих человека в виртуальную 3D-сцену, модель которой создается с помощью компьютера. Такая система позволяет ощутить себя присутствующим в другом мире или реалистично увидеть перед собой прототип чего-либо, существующего пока только в чертежах.

Сам комплекс устройств, воздействующих на человека, может быть различным: 3D-комната, трехмерный экран, шлем виртуальной реальности или любая другая конфигурация VR-системы.

Помимо этого, система виртуальной реальности может оснащаться различной периферией в зависимости от желаемых функций и бюджета заказчика. Это могут быть перчатки виртуальной реальности, различные джойстики, костюмы motion-capture или устройства тактильной обратной связи. Все эти технологии виртуальной реальности позволяют взаимодействовать с виртуальной сценой с высокой степенью интерактивности.

Системы виртуальной реальности для профессиональных целей должны отвечать высоким стандартам качества изображения, поэтому в большинстве случаев они создаются на базе стереоскопических проекционных систем. Проекционная техника позволяет создавать VR-системы высокого разрешения, требуемая вычислительная мощность достигается за счет использования специальных графических кластеров.

О различных конфигурациях систем виртуальной реальности можно прочитать в соответствующих разделах нашего сайта.

Комната виртуальной реальности (или  3D-комната) – это система виртуальной реальности, состоящая из нескольких экранов (от 3х до 6ти, формирующих полный куб экранов, окружающих человека со всех сторон). В англоязычной литературе такая система, как правило, называется CAVE, Computer-Aided Virtual Environment, то есть создаваемая компьютером виртуальная среда, виртуальная реальность.

Уровень погружения и качество графики в таких VR-системах — самые высокие из доступных на сегодняшний день. Комната виртуальной реальности может быть использована в таких сферах как создание тренажеров, виртуальное обучение в медицине, погружение в виртуальную реальность в психологии, виртуальное прототипирование и многих других.

CADWall (или CAD-center) – это система виртуальной реальности, состоящая из одного 3D-экрана и в целом работающая так же как  CAVE, имея при этом несколько меньший угол обзора. Стоимость создания и эксплуатации такой системы, очевидно, ниже, чем у CAVE.

Система виртуальной реальности также может быть создана с использованием панорамного экрана, имеющего цилиндрическую поверхность, с использованием купола или какой-либо сложной проекционной поверхности, требующей индивидуальной проработки по требованию заказчика.

Помимо 3D-проекторов, виртуальная реальность может быть создана с использованием 3D-видеостен и видеокубов.

Создание систем виртуальной реальности также требует применения трекинга или детекторов движения, отслеживающих положение пользователя. То, что видит человек, зависит от ракурса, поэтому система виртуальной реальности постоянно пересчитывает изображение 3D-сцены, чтобы оно выглядело так, как должно выглядеть с той точки зрения, в которой находится наблюдатель. Именно благодаря системам трекинга достигается высокий эффект погружения, пользователь может ходить по 3D-комнате и смотреть  в разные стороны, испытывая при этом ощущение, что он находится внутри виртуального пространства.

Входящая в состав системы виртуальной реальности периферия поможет управлять сценой, регистрировать действия пользователя, ощущать прикосновения, слышать звуки и улавливать запахи.

В совокупности из описанной выше сложной техники и создается система, погружающая человека в виртуальную реальность, позволяя видеть задуманное, обучать, играть, создавать и исследовать. Информацию о применении виртуальной реальности также можно найти в соответствующих разделах нашего сайта.

ve-group.ru

Эффективные устройства управления в VR / Habr

В последнее время все больше приходится сталкиваться с задачами, касающимися взаимодействия в виртуальной реальности. Тема интересная и актуальная, так как самым прямым образом связана с функциональными возможностями в виртуальной среде и влияет на пользовательский опыт в целом наравне с технологиями самих ВР-шлемов, расширяя границы уровня погружения.

Как только появилась первая версия очков Oculus Rift DK1 на новой волне интереса к ВР сразу же поднялись и вопросы систем ввода — клавиатура и мышь оказались фактически бесполезными инструментами, а управление через наведение взглядом — недостаточным способом взаимодействия с элементами окружения и интерфейса.

В мобильном ВР отлично прижился тачпад, который можно увидеть в моделях гарнитур Samsung Gear VR, а также беспроводные джойстики. Но в стационарном ВР, помимо использования классических джойстиков (без этих устройств не обойтись, так как в целом ряде игровых жанров они являются оптимальным решением и в VR), существуют гораздо большие возможности для систем ввода. Сейчас все три крупных игрока — Oculus VR, HTC/Valve и Sony — будут использовать вместе со своими очками контроллеры, чувствительные к движению. Положение самих очков и контроллеров при этом могут определяться в пространстве.

Oculus и Sony сконцентрировались на реализации трекинга шлема и контроллеров больше рассчитанную на пользователя, находящегося в сидячем или стоячем положении, а система трекинга Vive работает на площади до 4.5 на 4.5 метра, позволяя пользователю перемещаться в пределах обозначенного пространства.

Многие могли удивиться. Почему предлагается использовать контроллеры, чувствительные к движению, а не их альтернативы? Ведь есть системы захвата мелкой моторики пальцев, как, например, Leap Motion, а также различные прототипы перчаток (для примера — разработка Хimmerse).

Требования к системам трекинга и ввода

Для начала давайте поймем, что в первую очередь нужно от системы управления в ВР.
И если попробовать описать требование одним словом, то думаю это будет слово «естественность». Система управления в виртуальной реальности должна быть максимально приближена к естественному взаимодействию с окружающей нас объективной действительностью, с объектами которой мы взаимодействуем преимущественно с помощью рук.

ВР интересна тем, что мы можем не только воссоздавать реальность в виртуальности, но и расширить границы обычной действительности и это, конечно, может относиться и к UI, но в данном случае несколько выходит за обозначенную тему.

Естественность также подразумевает низкий порог входа за счет интуитивного понимания принципов работы.

Есть еще синхронизация — она связана с темой естественности и чрезвычайно важна. Речь о синхронизации действий пользователя в реале и в виртуале. Этот аспект касается не только UI, сколько в первую очередь UX, самовосприятия человека в виртуальной реальности.
И этому, наравне с качественной реализацией работы ВР-очков, способствуют системы трекинга. Чем большие возможности для трекинга доступны, тем больший эффект погружения можно получить и тем больше возможности для взаимодействия с окружением. Но синхронизация — это не только вопрос возможностей и точности трекинга, но также и его стабильной работы.

И простой ответ на вопрос почему крупные игроки предлагают использовать обозначенные ими системы трекинга и ввода звучит так — на текущий момент времени эти системы позволяют создавать наиболее универсальное, естественное, интуитивно понятное и стабильное взаимодействие в виртуальной среде, которое можно позиционировать как продуктовое решение для использования уже сейчас.

Основные сомнения

Взаимодействие

Если говорить об устройствах, которые предлагают сами владельцы платформ, то на первый взгляд может показаться, что два контроллера с кнопками, которые нужно обязательно держать в руках могут ухудшить процесс естественного взаимодействия с окружением.

Но контроллер в руке есть ничто иное, как инструмент, такой, как молоток, руль автомобиля или компьютерная мышь. На определенном уровне этот инструмент становится частью самого пользователя в процессе взаимодействия с ним. Например, когда человек уже некоторое время управляет автомобилем, он начинает фактически чувствовать его габариты, ощущение его тела расширяется до границ корпуса машины.

Последние исследования показывают, что во время использования инструментов в мозгу обезьяны происходят изменения в определенных нейронных сетях — инструмент интегрируется в схему ее собственного тела (постоянно обновляемая карта расположения конечностей и формы всего тела) — модель руки расширяется до наконечника инструмента.

Когда у нас в VRARlab появился HTC Vive и мы начали первые тестирования, то сразу заметили, что авторы во многих демонстрационных сценах часто отображают виртуальные модели реальных контроллеров, создавая полный синхрон между реальным и виртуальный инструментом взаимодействия. Держа контроллер реальный и видя в сцене его виртуальный аналог, достигается очень большой уровень погружения.

В одном из видео лекций чуть ниже рассказывается, как после окончания теста проекта игрок, находясь еще в очках, решил положить реальные контроллеры на виртуальный столик, совершенно забыв, что в реальности никакого стола нет — он просто выпустил контроллеры из рук и они благополучно разбились о вполне реальный пол.
Этот пример больше относится к тому, как люди воспринимают виртуальное пространство, но со мной случилась похожая история, когда я таким же образом чуть не выронил реальные контроллеры, решив положить их виртуальные аналоги на виртуальный стол. Ситуация разрешилась благополучно, благодаря шнуркам, которыми контроллеры крепились к каждой руке.

В других примерах проектов для HTC Vive и иных очков на месте контроллера отображаются те или иные объекты (кисть руки, пистолет, бутылка кетчупа и т.п.). И при этом субъективно разница между отображением виртуального контроллера, как полного аналога реального или какого-то другого объекта оказывается не такой сильной, как может показаться изначально. В определенные моменты ты забываешь, что держишь контроллер и просто оперируешь рукой виртуальными объектами сцены. Контроллер просто становится частью тебя, как нечто само собой разумеющееся.

Теперь попробуем разобраться в существующих альтернативах и в том, так ли они хороши с позиции естественности и синхронизации — и это важный момент — именно для конечного широкого круга потребителей.

Оптические датчики захвата мелкой моторики

В данном случае есть несколько проблем использования подобного решения, вот одни из самых критичных:

• Для взаимодействия с виртуальной средой руки нужно держать всегда перед датчиком — перед лицом пользователя в достаточно ограниченной области. Это крайне неестественно, а также физически тяжело на протяжении длительного периода работы.
• Текущие алгоритмы определения кистей рук далеки от идеала — под некоторыми углами руки вообще фактически перестают определяться — высокий порог входа из-за постоянных проблем с трекингом сильно ухудшают опыт использования решения в целом.

Перчатки

Конечно, у многих идея перчаток для управления в ВР вызывает ностальгию по временам расцвета классического киберпанка в литературе и кино, но в практическом плане перчатки хоть и могут решить многие вопросы с датчиками выше, тут есть иные проблемы с UX и каждодневным использованием — разные размеры рук у разных людей, вопросы гигиены, дополнительное время на подготовку перед использованием, само ощущение постоянного нахождения в перчатках в плюсовую температуру и даже просто наличие проводов, которые обвивают руки.

Перемещение

Одна из важных проблем, которая есть в текущих ВР системах ввода — вопрос перемещения человека в виртуальном пространстве. В целом, кроме ограниченного пространства для перемещения у HTC Vive, все остальные системы не позволяют синхронизировать реальное перемещение тела человека и виртуальное. А именно отсутствие подобной синхронизации ведет к так называемому сенсорному диссонансу из-за которого и возникает эффект головокружения при перемещении в ВР.
Проблема настолько серьезная, что во многих проектах, специально разработанных под ВР, чуть ли не единственным вариантом оказалось полностью отказаться или сильно переработать возможность свободного перемещения в пространстве.

Это не относится к ситуациям, когда пользователь, например, находится в виртуальном салоне автомобиля или в гигантском роботе — речь идет о симуляции полностью свободного перемещения вне какой-либо оболочки (механика классического FPS).

Существуют различные способы редуцировать неприятные эффекты на уровне изменения механики передвижения (отказ от смещения камеры влево-вправо и движение в точку направления взгляда, перемещение через телепортацию из точки точку, визуализация траекторий движения и более экстравагантные способы и т.п.), но самым действенным является отказ от какого-либо свободного перемещения или размещение игрока внутри “кабины”.

Платформы перемещения

Конечно, есть различные технические решения, позволяющие имитировать естественное перемещение. Например, Virtuix Omni. Свою аудиторию эти устройства найти вполне смогут, но в текущем виде все существующие платформы плохо пригодны для именно широкого круга потребителей, чтобы являться частью продуктовой версии самих очков — громоздкая установка, требования снимать обувь или иметь специальную обувь для использования на платформе, время на настройку перед игрой, достаточно узкая сфера применения устройства, вот лишь несколько самых очевидных причин, почему широкое распространение эти платформы в текущем виде вряд ли получат.

Аватары

Еще один вопрос, связанный с текущими вариантами систем ввода, которые позиционируются как продуктовые — репрезентация аватаров игроков в виртуальной реальности. Существенная проблема заключается в ограниченных возможностях корректно визуализировать аватар.
Тут, опять же, как и в случае с системами перемещения, эффективнее адаптироваться под текущие ограничения, чем, например, усложнять и делать дороже систему трекинга.

Авторы сетевой песочницы Toybox для Oculus Rift основательно подошли к вопросу отображения аватаров, что крайне актуально из-за наличия нескольких игроков в игре, которые взаимодействуют друг с другом.

Разработчики настоятельно рекомендуют не визуализировать части тела аватара, которые должны отражать движения реального тела (если оно происходит в реале), но не могут из-за ограничения системы трекинга, чтобы не разрушать эффект погружения.
Теряет ли от этого что-то конечный пользователь? Зависит от того, как это можно обыграть. Если речь идет об игре, где игрок является, например, призраком, то ограничение на визуализацию получает нарративное обоснование и проблемы исчезает.

В рассказе про разработку квеста в реальности с использованием Oculus Rift есть пример, как с помощью нарратива обосновывались потенциальные проблемы Leap Motion, подающиеся как игровая задача.

Во многих играх персонаж игрока (как и его реальное тело) не должен свободно перемещаться. Например, аватар размещен в водительском кресле автомобиля, это частично сглаживает ситуацию. А в примере Toybox вполне работает и игровая условность, которая поддерживается выбранной визуальной стилистикой.
Также отсутствие реализма и отсутствие целых частей тела аватаров сглаживаются за счет правдоподобности движений головы и кистей рук, благодаря качественному трекингу.

На Oculus Connect 2 были две замечательные лекции, в которых поднимались эти и многие другие темы, касающиеся систем ввода, с ними можно ознакомится ниже:

Перспективы

Важный момент — я совсем не хочу сказать, что все альтернативы бесперспективны. Речь только о том, что сейчас и в 2016 году и оптические датчики мелкой моторики, перчатки и другие типы устройств ввода проигрывают по ряду важных для конечного потребителя параметров контроллерам вроде Oculus Touch.

Известным альтернативным вариантам ввода в ВР еще нужно решить множество вопросов, чтобы они были также универсальны и удобны для конечного пользователя, как и контроллеры, что будут поставляться вместе с продуктовыми версиями вр-очков. А вероятность того, что проблемы будут решены есть и для некоторых аналогов она довольно высокая (особенно это касается оптических датчиков для трекинга кистей рук). Но и текущие возможности очков и сопутствующего оборудования далеко не идеальны. Их разработчики сейчас находятся лишь в начале долгого и невероятно интересного пути к полному погружению.

habr.com

Стереотипы, заблуждения и VR / Habr

Я не являюсь аналитиком и сейчас не буду пытаться доказывать «выстрелит» или нет технология виртуальной реальности, сформировав вокруг себя полноценный потребительский рынок в ближайшие N лет и сделав очки таким-же обычным элементом человеческой жизни, каким сейчас является компьютер или игровая приставка.
Но дело в том, что в российской (да и не только) блогосфере, среди представителей игровых и железных СМИ, а также IT-специалистов сформировался странный набор стереотипов и заблуждений относительно VR. Я бы хотел указать на ряд неточностей в утверждениях различных прогнозистов. И вот самые часто встречающиеся.

1. Это же просто экран перед глазами

Наиболее наглядно возможности погружение с помощью виртуальной реальности показывают клинические исследования в области медицины. Существуют документальные подтверждения (в том числе данные с МРТ) уменьшения болевых ощущений при помещении пациентов с ожогами тела в виртуальные пространства (окружение холодом — ледяные пещеры, снегопад и т.п.).

Разница между экраном монитора и вр-очками существует. В первом случае человек смотрит на виртуальное пространство через рамку экрана, во втором, благодаря возможностям устройства, он непосредственно находится в виртуальной среде. Это и создает новый уровень погружения. А расширив возможность взаимодействия в VR системами трекинга и контроллерами ввода, пользователь получает уникальный опыт, который в принципе не могут передать другие существующие платформы.

Уникальный опыт от использования платформы можно получить при наличии соответствующего контента. И вот тут возникает интересная ситуация.

2. Контента мало, а тот что есть не вызывает интереса

В основном вывод об отсутствии интересного контента, как и общее впечатление о технологии, делается на основе использования картонной/пластиковой мобильной гарнитуры или стационарного Oculus Rift DK1-2 (т.е версии для разработчиков) и различных демок и “аттракционов”, которых за три года было создано огромное количество. Иногда просто пытаются запустить порты известных игровых тайтлов, которые к VR никак не приспособлены на уровне игровой логики, механики перемещения, взаимодействия с окружением и настройки камеры.
Это впечатление перекладывается на будущие консьюмерские версии устройств и ПО. А ведь главных представителей стационарного VR — потребительских версий очков от Oculus, HTC/Valve и Sony — еще даже нет в открытой продаже, как и заявленного контента, созданного специально под их запуск в продажу.
Во многом именно этот контент и должен раскрыть потенциал стационарной ВР-платформы для широкого круга потребителей — но к данному уникальному опыту сейчас практически ни у кого нет доступа — его можно было получить лишь на профильных выставках или в студиях разработчиков, которые владеют соответствующими девайсами (DK2 и существующий софт не раскрывает возможностей Oculus Touch или системы трекинга от Vive, которые очень сильно влияют пользовательский опыт, крупнобюджетные проекты выходят вместе с консьюмерскими версиями устройств и т.д.). По сути дела, мы имеем ситуацию вида «не смотрел, но осуждаю». И с этим похоже ничего не поделаешь, пока потребительские версии и ПО не окажутся в открытой продаже и не появятся уже полноценные обзоры.

В продвижении VR в целом есть такая сложность — в полной мере преимущества виртуальной реальности не объяснить словами или с помощью видео. Только испытав на себе, человек сможет понять что такое виртуальная реальность и ощутить на что она способна.

Тут отдельно стоит сказать про текущую ситуацию с Samsung GearVR — на данный момент это наиболее перспективный представитель мобильного VR. Наша студия VRAR Lab также разрабатывает проекты в первую очередь под GeaVR. И уже сейчас количество качественных продуктов для него растет прямо на глазах. Хоть и существуют специфические ограничения для мобильных разработок (заданные аппаратными возможностями телефона) и они передают несколько иной опыт, чем устройства стационарного VR, но прогресс тут вполне показателен.

3. Сами игровые разработчики не понимают этот VR

Сейчас сотни команд ведут разработку коммерческих проектов специально под потребительские версии устройств (у Sony заявлено под 100 проектов с поддержкой PlayStationVR, данные по эксклюзивам для Oculus и Vive также есть в сети), а до этого несколько лет тысячи энтузиастов исследовали возможности платформы и формировали новые паттерны взаимодействия в виртуальном пространстве.
Чаще же всего высказывания об отсутствии понимания платформы можно слышать как раз от представителей игровой индустрии. Думаю связанно это с тем, что в большинстве своем все исследования в рамках бизнес-задач и текущая продуктовая разработка в сегменте является в большей степени венчурным бизнесом или находится под крылом владельцев платформ, т.е. подобным далеко не все могут позволить заниматься, ведь работа идет в отсутствии рынка сбыта (это в меньшей степени относится к мобильному VR). Основная масса игровых разработчиков не спешит на пока слабо понятную им неизвестную платформу и ожидает первых результатов продаж основных представителей сегмента. Но это, конечно, не мешает делать далеко идущие прогнозы об успехе или провале технологии на рынке.

4. Это только для развлечения, очень узкая сфера использования — никто не знает, где применять VR

Это логическое продолжение пункта 3. Сфер применения и в рамках b2c и в b2b существует множество. Но в отличии от еще несформированного b2c сегмента VR уже используется, например, в корпоративном секторе, рекламных активностях, образовании, а также давно ведутся исследования в области медицины и психотерапии.

Для получения большего понимания о сферах применения VR и AR можно познакомится с выводами из недавнего отчета Goldman Sachs

5. Это дорого, никто не купит

Смотря что значит «это». Перед крупными игроками стоит интересная задача — доказать, что технология виртуальной реальности является не просто периферией (экран перед глазами, аналог джойстика, гаджет для компьютера и т.п.), а полноценной новой платформой с уникальным контентом для нее.
Сейчас даже в сознании IT-специалистов очки являются заменой монитора. И технически так и есть — это устройство ввода-вывода. Но тут имеет смысл говорить о VR в контексте продукта, а это уже связанно с его позиционированием и стратегией продвижения. То, как крупные игроки будут подавать свой продукт аудитории во многом определит ситуацию на старте продаж и отношение к цене со стороны потребителей в частности. HTC, например, изначально выбрали премиум сегмент, нацелившись на аудиторию с определенным уровнем достатка (опять же, на этапе запуска), а Sony скорее всего рассчитывают на свою пользовательскую базу и уже на основе этого будут выстраивать ценовую политику.
На восприятие цены также будет влиять и качество контента — эксклюзивов, сопровождающих запуск продаж.

6. Подобное уже было и не взлетело

Те устройства, которые в свое время были в продаже, имеют очень слабое отношение к тому, чем является VR-технология сейчас. Это касается и технических характеристик, эргономики, производительности компьютеров того времени, вопросов системы доставки контента, самого контента и той же самой стоимости устройств.

7. Очки неудобные, тяжелые, долго не посидишь

Опять же, чаще всего речь идет о перекладывании предыдущего опыта с какого-нибудь DK2 или кардборда на консьюмерские версии, к которым мало у кого есть доступ.

8. Это вредно для глаз

Насколько мне известно, нет ни одного исследования, которое бы это подтверждало. В этой статье доступно рассказывается про одно из самых главных заблуждений относительно влияния VR на зрение — размещения экрана прямо перед глазами.

Мало того, уже изучаются возможности лечения проблем со зрением с помощью технологий виртуальной реальности.

9. Меня укачивает

Неожиданная проблема, о которой мало кто подозревал — для многих пользователей классические шутеры от первого лица, например, Half-Life оказались практически неиграбильны в виртуальной реальности из-за возникающего головокружения. Происходит это из-за рассинхронизации того, что мы видим на экране перед глазами и тех данных которые получаем от нашего реального тела.

Многие могли испытывать эти неприятные ощущения на кустарных проектах и на первых версиях очков или низкопроизводительных телефонах. Но за несколько лет разработчики придумали множество способов сгладить проблему перемещение на софтварном уровне.

Размещение пользователя в кабине или просто обозначение ее каркаса, отказ от смещения камеры влево-вправо и движение в точку направления взгляда, перемещение через телепортацию
из точки точку, визуализация траекторий движения и более экстравагантные способы и т.п.

Задача сейчас состоит только в том, чтобы использовать полученную экспертизу в новых проектах, следуя рекомендациям, а также поиске новых способов комфортного взаимодействия в виртуальной среде.

10. Конкуренции нет, Facebook задает правила, это плохо для рынка

Это заблуждение. Уже сейчас есть серьезная конкуренция между Oculus/Facebook, HTC/Vive и Sony. Борьба идет за внимание пользователя к новой платформе, а не просто к консоли или ПК, поэтому Sony, создавая шлем под PS4, все равно является прямым конкурентом для HTC и Oculus, так как при правильной стратегии на рынке, сам шлем может стать поводом купить приставку, а, например, не боле мощный компьютер.
Многие сейчас считают, что как раз именно Sony сможет стать лидером в гонке в краткосрочной перспективе, как за счет цены на устройство (если оно будет в районе 400$), так и благодаря отсутствию необходимости апгрейда оборудования, которое есть в наличии у потенциальных покупателей.

11. Это эскапизм, сетевое взаимодействие только отдалит людей друг от друга, мы все умрем в виртуальности

Совсем недавно начали все чаще появляться подобные обсуждения — поводом стал известный пост и фото Марка Цукерберга, а также новость Facebook о создании специального отдела исследования социального взаимодействия в VR.

Это более сложна тема — влияние технологии на общество и общества на технологии. И тут не составляет труда скатиться в крайности, а именно это и происходит. Говоря об эскапизме, можно также жаловаться на то, что телефоны отдалили людей друг от друга, забывая, что сейчас можно за несколько секунд связаться с человеком на другом континенте или, например, сказать, что фотоальбомы дома заставляют человека переживать то, что было, отвлекая от стремлений к чему-то новому. С другой стороны у разработчиков новой платформы должно присутствовать понимание, что их работа может влиять на жизнь общества.

Кто-то смотрит на сетевое взаимодействие в VR, как на расширение возможностей общения и сохранения образов прошлого (например, панорамные видео и фото). Кто-то считает, что это приведет к большей изоляции и эскапизму. В подобных темах всегда возникают полярные мнения. Но есть один достаточно важный момент — с помощью текущей технологии нельзя достичь полного погружения в том виде, который строится в воображении, благодаря научной фантастике. И еще долгие годы это не будет возможно — несуществует не инвазивного (или инвазивного) способа создать человеко-машинный интерфейс обойдя органы чувств и получить доступ напрямую к мозгу, создав эффект полного погружения. А именно тогда уже поднимутся действительно острые и непростые вопросы как для разработчиков, так и для общества в целом.

habr.com

Valve Index — обзор нового VR сета / Habr

Неделю назад компания Valve наконец официально анонсировала свой новый VR сет Valve Index. Некоторое время назад мы уже видели слитые в сеть фотографии прототипа шлема, а также тизер от Valve, демонстрирующий регулятор IPD на шлеме, но теперь доступна более полная информация, исходя из которой наконец можно принять взвешенное решение о приобретении сета Index.

Цена

store.steampowered.com/valveindex

Ценник в США:
— $499 только за шлем (если у вас уже есть эмиттеры от Vive или Vive Pro)
— $749 за шлем + контроллеры (если у вас уже есть эмиттеры от Vive или Vive Pro)
— $999 за полный комплект
— $149 за одну базовую станцию (эмиттер, необходимый для трекинга)

Для кого?

Во-первых, Index — это High-end девайс, нацеленный в первую очередь на «ветеранов» виртуальной реальности и энтузиастов. Основная фишка сета по словам Valve — это «high fidelity» — максимально точный и быстрый отклик. Предзаказ стартовал в начале мая, а поставки на текущий момент ожидаются в сентябре для US и EU. На этот раз компания создаёт свой собственный продукт под своим именем, а не вступает в коллаборации, как, например, в случае с HTC Vive.

Картинка

Основной упор шлема Valve Index сделан на дисплеи. Это будут две LCD панели разрешением 1440 х 1600 (то же разрешение, как, например, у Vive Pro или Oculus Quest, но около 50% больше субпикселей из-за природы LCD) и частотой обновления экрана (внимание) 144 Гц!

В последние годы стандартом для виртуальной реальности считался фреймрейт 90 кадров в секунду. Это та частота, на которой работали Vive и Rift. А Oculus в последнее время вообще утверждают, что 80 или 72 герца уже вполне достаточно для комфортного виара. Valve пошли в противоположном направлении и вводят новый стандарт для своего шлема — 120 Гц (и 144 Гц в тестовом режиме) Чувствуется ли разница между 90 и 120 FPS в виртуальной реальности? Тестеры утверждают, что да. И разница чувствуется не столько в качестве картинки, сколько в ощущениях. Теперь это не вопрос комфорта и не вопрос укачивания, а — более глубокого погружения и реалистичного восприятия виртуальной реальности, особенно в высокодинамичных сценах.

Будет ли Valve Index поддерживать частоту 90 Гц? Да. Многие параметры в этом VR сете изменяемы для поддержки старых стандартов. И, поэтому, если Вы считаете, что мощности вашего компьютера не стоит тратить на дополнительные 30 FPS, а пустить в более высокое разрешение — всё это можно будет настроить в Steam VR без каких-либо трудностей.

Следующая интригующая характеристика шлема — это FOV (угол обзора). Немного больший по сравнению с предшественниками угол обзора (Valve сообщает, что эта цифра на 20 градусов выше, чем у Vive, то есть около 130 градусов по горизонтали) достигается благодаря двум составляющим. Первая — это возможность придвинуть линзы максимально близко к глазам (как это реализовано в шлемах Vive), а вторая — это расположенность дисплеев не параллельно, а под небольшим углом, что даёт дополнительное увеличение угла обзора. Такое расположение немного снижает размер области бинокулярного зрения, но это изменение будет влиять по разному на людей с разной формой лица.

Аудио

Если посмотреть на фотографии шлема Valve Index, то может показаться, что в нем используются наушники, схожие по дизайну с Vive Pro или Oculus Rift, которые «защелкиваются», прижимаясь к ушам. Но аудио на индексе — это никакие не наушники, а скорее «колонки», которые удерживаются на некотором удалении от ушей пользователя.

Тестеры утверждают, что басы не утеряны, а громкость на максимальном уровне даже выше необходимого. Минусы такого расположения спикеров — это, конечно же, утечка звука. Вы не только будете слышать громкие звуки окружения, но и люди, находящиеся рядом, смогут слышать звук, исходящий из ваших динамиков.

Однако звуковая иммерсия выходит на новый уровень. Теперь физиология и геометрия Ваших ушей будет работать как положено, и Вы сможете воспринимать аудио более реалистично и более точно понимать направление источника звука. Дополнительный бонус — теперь уши не будут так уставать при длительных сеансах, как от носки обычных наушников.

Однако, если Вы всё же предпочитаете стандартные наушники, можно воспользоваться стандартным 3.5 мм портом на внутренней части лицевой панели шлема.

Лицевая подкладка

Лицевая панель крепится на четырех магнитах и создана с упором на возможность использования альтернатив от сторонних разработчиков (например, VR Cover) в будущем. Для этого Valve поделится необходимыми CAD материалами со всеми желающими.

Периферия

На передней панели шлема Valve Index под полупрозрачной накладкой можно заметить специальное свободное место — «бардачок» с USB A слотом.

Valve позиционирует это как фичу для умельцев в будущем и не предлагает никаких готовых решений, кроме, разве что, декоративной панели со светодиодами. По мне же это выглядит как идеальное место для Leap Motion для отслеживания рук.

Две передние камеры вопреки массовому заблуждению, не предназначены для трекинга. Для отслеживания в пространстве Вам всё так же потребуются Лайтхаузы от Valve со всеми вытекающими. Камеры будут использованы для стереоскопического отображения внешнего мира с последующей обработкой полученной информации для использования в приложениях. Пока что будут доступны демонстрационные приложения от Valve, показывающие некоторые возможные применения технологии, но основной упор делается опять же на сторонних разработчиков в будущем.

Контроллеры
В комплекте со шлемом в сете Valve Index будут идти контроллеры, известные энтузиастам под именем Knuckles.

Если коротко, то это самые высокотехнологичные контроллеры из всех, что есть на рынке и напичканы огромным количеством (87) разного рода сенсоров, которые максимально точно отслеживают не только положение каждого пальца, но и силу сжатия. Контроллер прочно «привязывается» к руке и настраивается для каждого пользователя индивидуально. Поэтому, если вы готовитесь показать свой VR сет большому количеству людей, готовьтесь потратить значительное время на калибровку.

К сожалению, мало кто из разработчиков полностью разобрался в функциях новых контроллеров и никто не внедрил их на максимально возможном уровне. Однако в конце года нас ожидает специальная игра от Valve, демонстрирующая различные возможности контроллеров и способы их применения.

Если же по каким-либо причинам вам не нужны Knuckles, то можно использовать любые другие контроллеры для Steam VR (например, от Vive или Pimax)

Провода

Беспроводного решения для шлема от Valve пока нет. В комплекте идет стандартный 5 метровый кабель с USB и DP коннекторами для соединения с ПК через linkbox (еще 1 дополнительный метр кабелей).

Требования к ПК

Зависят от контента. Некоторые разработчики утверждают, что запускают свои игры в 120 FPS без проблем на GTX 1080 (например, Beat Saber). Но владельцы более слабых компьютеров смогут просто снизить частоту обновления экрана или разрешение в настройках.

Итог

Для нормального развития виртуальной реальности на рынке должно быть много разных опций. Бюджетные варианты, простые в установке и использовании варианты, и, конечно же, высокотехнологичные high end варианты. Valve Index относится к последним. Если вы задумывались о покупке Vive Pro, HP Reverb или Pimax 5k/8k, то обратите внимание и на Valve Index. Особенно, если у вас уже есть Vive — вы можете обновиться «частями» (купить сначала шлем, а потом контроллеры, или наоборот). Вас ждёт ощутимый скачок вперед в технологическом плане (Выше герцовка, меньше SDE и более высокий FOV), но на настройку игровой зоны и объяснение новичкам придется тратить много времени. Да и от проводов многим хочется избавиться. По факту, этот шлем представляет собой некую противоположность тому, что выпускает сейчас Oculus.

Второе поколение VR устройств еще не пришло, но эпоха первого поколения действительно близится к завершению, и Valve Index — это то, чем должен был когда-то стать HTC Vive Pro — VR экспириенс на грани сегодняшних возможностей, но при этом доступный для простых смертных энтузиастов.

Бонус

В 2019 году будет выпущен ААА флагман тайтл для виртуальной реальности от Valve. Что это будет за игра? Пока никаких подробностей. Но игра будет работать как на Valve Index, так и на других VR платформах первого поколения, работающих в SteamVR.

habr.com

Руководство для начинающих VR-разработчиков / Mail.ru Group corporate blog / Habr

В этом руководстве собраны базовые ссылки и рекомендации, которые могут послужить вам точкой отсчёта в освоении VR-разработки.

Спросите себя: меня интересует разработка для десктопных устройств, наподобие HTC Vive, или меня больше привлекают мобильные устройства вроде Samsung Gear VR или Google Cardboard? Если вы пока не определились, то почитайте обзоры и подумайте о том, что лучше выбрать для вашего рынка. Если для ваших идей требуются контроллеры движения или качественная графика, то ориентируйтесь на подключаемые к компьютеру очки VR. Модели, которые сегодня поддерживаются движками Unity, Unreal и веб-реaлизациями:

Компьютерная VR:
Мобильная VR: (в качестве базового устройства может использоваться смартфон)
Веб-реализация виртуальной реальности: (в качестве базового устройства может использоваться смартфон)

• Язык разработки Mozilla A-Frame (как HTML и XML) для создания кроссплатформенных VR-приложений. Чтобы понять, как это выглядит, зайдите на сайт со своего смартфона, отключите блокировку ориентации и нажмите появившуюся кнопку VR.
• Vizor — веб-приложение, позволяющее создавать 3D-сцены и просматривать их на разных платформах, включая мобильные устройства. Конечно, возможностей у него меньше, чем у игровых движков или открытых веб-платформ, но зато оно очень простое и позволяет легко начать изучать создание виртуальной реальности без дорогих устройств. В блоге есть несколько вводных постов.
• Responsive WebVR — кроссплатформенный веб-инструмент, доступный для модифицирования. Возможно, вы захотите освежить его с помощью Three.js.

Пока не выпущенное:

• Google Daydream. Недоступно, но уже поддерживается в Unreal Engine 4, доступна предварительная техническая версия в Unity.
• OSVR HDK 2, $399. Выйдет в июле, не упомянут контроллер движения.

Дизайн для VR очень похож на дизайн видеоигр, поскольку в обоих случаях мы имеем дело с интерактивным 3D-опытом. Разница в том, что в VR нужно уделять особое внимание эффекту присутствия, погружённости, нелинейности повествования, не вызывающему тошноты перемещению и графической оптимизации.

Большинство VR-разработчиков предпочитают использовать игровые движки (если только не создают для веб-VR, о чём ниже), и с самого начала им приходится выбирать, на чём же работать. Самые популярные движки — Unreal Engine 4 (UE4) и Unity. Оба имеют очень широкие возможности и являются надёжными инструментами. Вокруг обоих сложились активные сообщества с многочисленными информационными ресурсами. Оба движка позволяют управлять 3D-окружением, импортировать собственный контент (3D-модели, изображения, звук, видео), а также программировать интерактивность и геймплей. На YouTube есть огромное количество обучающих видео, а в сети — руководств, созданных как самими авторами, так и поклонниками.

Среди VR-разработчиков нет общепринятого мнения, что один из этих движков лучше другого. У каждого есть свои особенности. UE4 считается более оптимизированным с точки зрения вычислений, даёт более достоверную картинку, но имеет более крутую кривую обучения. Unity создавался из расчёта, чтобы его возможностей хватало для создания коммерческих игр, но при этом он остаётся более интуитивно понятным и эффективным для начинающих разработчиков. Unreal Engine 4 можно скачать и использовать бесплатно, но авторам придётся ежеквартально отстёгивать по 5% дохода с игры, если он превысит $3000. У Unity есть несколько версий разной стоимости, но можно остановиться на бесплатной Unity Personal. Желательно попробовать оба движка, чтобы понять, какой вам подходит больше, хотя здесь трудно ошибиться, потому что вы в любом случае получаете превосходный и мощный инструмент.

Помимо игровых движков, вы можете обратиться к разработке интерактивных VR-веб-страниц. Это можно делать с помощью языка разметки Mozilla’s A-Frame, с помощью JavaScript (поковыряйтесь в Three.js!), HTML5 и/или WebGL. Подобные эксперименты ведутся в Chrome и Mozilla. Разработка для веба позволяет отображать VR-контент прямо на смартфонах пользователей, так что вам не понадобится дорогое дополнительное оборудование. Также вам не придётся компилировать или упаковывать код, вы легко можете делиться своими творениями с друзьями. Если вам всё это кажется слишком трудоёмким, то можете начать с простейшего редактора VR-сцен Vizor, позволяющего рисовать на компьютере и просматривать с мобильных устройств.

После того, как вы определитесь с движком или веб-приложением, надо поподробнее ознакомиться со своим выбором. Начните с азов того языка программирования, который использует ваш инструмент: C++ и Blueprints Visual Scripting (UE4), C# (Unity) или кастомный язык разметки для веб-приложений. Если вы разрабатываете для Android, то скачайте Android Studio и попробуйте развернуть тренировочное приложение. В случае с Google Cardboard и Unity обратитесь к Google SDK.

В /learnVRdev wiki есть ссылки и материалы, полезные для тех, кто учится использовать движки. Лучше знакомиться с движком по какому-нибудь руководству, чтобы лучше прочувствовать его, как манипулировать объектами в пространстве, и так далее. В Unity и Unreal есть встроенный предпросмотр, так что вы можете сразу увидеть, что у вас получилось!

Итак, вы выбрали движок и обзавелись VR-устройством. Теперь вам нужен графический контент, аудио материалы, 3D-модели и анимации для заполнения виртуального мира. Всё это можно найти в сети, надёргать из популярных игр (если вы не планируете продавать свой продукт), сделать самостоятельно или модифицировать готовые материалы. Помните, что виртуальная реальность требует максимально реалистичного визуального и звукового оформления при близком исследовании, с разных сторон, даже если объект стилизован или абстрактен.

3D-модели

У начинающих есть два пути.

1. Самый простой: использовать открыто доступные 3D-модели, пока вы изучаете другие аспекты VR-разработки. Можно использовать содержимое хранилищ ресурсов (asset stores) Unity и Unreal, либо поискать на сторонних сайтах. У начинающего и так голова забита множеством новой информации, так что лучше таким образом упростить себе процесс обучения.
2. Другой вариант: научиться делать 3D-модели самостоятельно. Это труднее, но в долгосрочной перспективе лучше. Ведь со временем ваши проекты будут усложняться, и рано или поздно вам понадобятся собственные арт-материалы.

Даже если вы решили взять уже готовые исходники, возможно, в результате вы захотите подправить их в 3D-редакторе. К счастью, для этого есть достаточно онлайн-ресурсов. Профессиональными инструментами можно пользоваться по ежемесячной подписке, сравнимой с абонентской платой за MMORPG. И в сети есть руководства по всем вопросам 3D-моделирования (в первую очередь, на YouTube). Используйте поиск на каждом сайте! Если вам нужен более качественные обучающие материалы, то можете подписаться на PluralSight. Немало полезного можно найти и на Reddit, в обсуждениях различных VR-сообществ.

• 3D-моделирование:
  • Autodesk’s Entertainment Creation Suite. Пакет приложений (включающий в себя Maya, 3ds Max, Motionbuilder и Mudbox, с нативным экспортом в Unity и UE4) доступен для «студентов» бесплатно в течение трёх лет. При этом никакой проверки на «студенчество» не делается. В этом пакете есть всё, что нужно для создания профессиональных моделей, текстур, анимаций и так далее.
  • Pixologic ZBrush (от $795, студентам — скидка). Это приложение для создания 3D-скульптур, дающее больше творческой свободы, чем традиционные приложения вроде Maya или 3ds Max. Оно позволяет создавать и обрабатывать высокополигональные, фотореалистичные модели. Функциональность аналогична Autodesk Mudbox.
  • Blender. Бесплатный пакет opensource-приложений для 3D-моделирования, анимации и игрового дизайна. У него очень широкие возможности, но он гораздо сложнее в освоении, чем коммерческое ПО.
  • Покупать и скачивать модели и 3D-сканы можно на сайтах Turbosquid и Sketchfab.
  • MODO Indie ($15 в месяц, или $300). Инструмент для 3D-моделирования, раскраски и анимации, предназначенный для игровых дизайнеров и любительского моделирования.
  • Speedtree ($19 в месяц). Приложение полезно для создания процедурно генерируемых моделей деревьев, растений и прочих ветвистых структур. Их можно извлечь со всевозможными опциями для использования в фотореалистичных ландшафтах.

Фотограмметрия (3D-сканирование)

Как и VR, трёхмерное фотосканирование — это ещё одна футуристическая технология, уже доступная для использования в дешёвых мобильных решениях. Фотограмметрия — это использование многочисленных фотографий настоящих объектов с разных ракурсов для построения их моделей. Фотографии импортируются в приложения вроде Agisoft Photoscan, или одно из многочисленных решений от Autodesk, и на их основе генерируются подробные сетчатые модели. Затем их вместе с цветовыми/диффузными текстурными картами можно экспортировать и использовать в игровом движке в качестве регулярного ресурса. Весь процесс хорошо показан на YouTube.

• Фотограмметрия и 3D-сканирование
  • Agisoft Photoscan (от $179). Набор приложения для 3D-сканирования, где в качестве источника данных используются фотографии.
  • Autodesk предлагается несколько разных решений, от бесплатных мобильны и облачных (123D Catch) до десктопных (Remake и Recap 360). Здесь обсуждаются различия между разными программами.

Аудио и музыка

Работа со звуковыми эффектами в VR не слишком отличается от работы над музыкой и эффектами в кино и традиционных играх. Как и в случае с графикой, нужно делать упор на реализм и качество. Наибольшая степень погружения достигается с помощью размещения источников звука относительно позиции игрока, направления его взгляда. Чтобы Unity и UE4 корректно функционировали с точки зрения звука, их придётся настраивать.

• Создание аудио

После того, как вы освоитесь с движком и приготовите арт-материалы, нужно будет придумать, как придать вашему проекту интерактивности. Я очень рекомендую сначала почитать о принципах построения UI и UX в виртуальной реальности. Иначе у ваших пользователей могут заболеть глаза от плохих решений по стереоскопическому рендерингу, или их укачает. Этого можно избежать, просто отказавшись от привязки текста к полю просмотра, или поместив камеру игрока во время движения в видимую капсулу (автомобиль, скафандр, кабину). А если вы хотите реализовать ручное управление, то рекомендую делать всё как можно реалистичнее — ваши усилия по исследованию и прототипированию будут вознаграждены чувством присутствия.

Полезные ресурсы по UI/UX в виртуальной реальности

Вам потребуется освоить некое подобие скриптового языка. В Unreal Engine 4 используется интуитивно понятная, схематическая скриптовая система Blueprint Visual Scripting. К слову, она будет полезна для тех, кто ещё не слишком уверенно чувствует себя в программировании вообще. Общее введение в Blueprint, эта система достаточно мощная, чтобы с её помощью сделать весь проект, не написав ни строчки кода (хотя вы и будете использовать ряд программистских методик). А вообще в Unreal используется С++, а в Unity — C#. Многие из тех, кто стремится войти в VR-разработку, имеют очень мало опыта программирования, так что этот этап становится особенно трудным.
Если вы самостоятельный разработчик, помните — лучше начинать с малого. Когда вы освоите базовые вещи, можно будет переходить к более масштабным идеям. Но начните лучше с самого примитивного проекта. Развивайтесь поэтапно, создав несколько проектов, вы сможете гораздо увереннее штурмовать более сложные задачи.

habr.com