VR (virtual reality, виртуальная реальность) и AR (augmented reality, дополненная реальность) — особенные технологии, которые намного опередили свое время, но заложенный в них потенциал время от времени воплощается в интересные продукты. Пока что они не могут похвастаться массовой аудиторией, однако в последнее время интерес к ним снова начал расти и это оставляет неплохие шансы, что вскоре VR и AR займут подобающее им место на технологическом Олимпе. Портал Techopedia предлагает окунуться в историю этих технологий и предугадать дальнейшие пути развития.

В последнее время о VR/AR много говорят. Несмотря на то, что они действительно выглядят как технологии из области фантастики, не все знают, что истоки VR/AR лежат в 1960-х. С тех пор они прошли долгий путь, а оснащенные ими гаджеты превратились из нелепо выглядящих, громоздких прообразов в устройства, которые не только выглядят футуристично, но и предлагают функционал иного уровня качества. Как никакие другие технологии, VR/AR пережили множество взлетов и падений, навсегда изменив представление людей о технике.

Истоки технологии и ее ранние шаги

Момент довольно спорный, однако некоторые исследователи считают, что VR появилась еще в XIX веке. В 1838 г. английский физик, автор многих изобретений Чарльз Уитстоун пришел к заключению, что человеческий мозг анализирует окружающую среду в виде двухмерных изображений. Они улавливаются каждым глазом по отдельности и затем мозг преобразует их в трехмерные изображения. Вооружившись этими знаниями, он изобрел стереоскоп — устройство в виде «очков», которое позволяло видеть две картинки рядом друг с другом, имитируя так называемый эффект погружения. Очевидно, что в своем первозданном виде стереоскоп представлял из себя простейшее устройство, однако тот же принцип положен в основу популярного сегодня Google Cardboard, поэтому его без зазрения совести можно рассматривать как первый прототип VR-гарнитуры.

Первые устройства, которые можно отнести к классу полноценных VR-гарнитур, появились в 1960-70 гг. В 1968 г. Айвэн Сазерленд изобрел шлем с дисплеем, который можно было надеть на голову и подключить к компьютеру. Ввиду того, что он выглядел поистине устрашающе, изобретатель дал ему имя «Дамоклов меч». Особенностью гаджета стало то, что он не только фиксировал статическое изображение, но и отображал примитивную каркасную графику. Принято считать, что «Дамоклов меч» стал первым прототипом VR-устройств, который позволил дополнить человеческое восприятие элементами компьютерной графики. Каким бы громоздким он ни выглядел, «Дамоклов меч» проложил путь для множества других устройств, одним из которых был шлем VITAL — он в основном использовался военнослужащими ВВС США и космонавтами НАСА для имитации полетов.

Виртуальная реальность в 1980-90 гг.

1980-е и 1990-е — годы расцвета VR. В то время появилось множество любопытных и откровенно странных устройств. Будучи отражением своего времени, VR снискала большую популярность — она тиражировалась во множестве книг, ее популяризации способствовали герои фильмов, которые носили бутафорские шлемы всех возможных видов и конфигураций, изображая VR в виде некоей футуристической технологии, которая позволяла людям жить в «виртуальном мире». Можно даже утверждать, что спустя десятилетие это неистребимое стремление создать новый захватывающий мир привело к появлению массовых многопользовательских ролевых онлайн-игр (MMORPG).

Однако желание индустрии создать полностью интерактивную и виртуальную среду столкнулось со значительными технологическими ограничениями того времени, поэтому ранние VR-устройства не пользовались успехом. Это и неудивительно, поскольку подавляющее большинство из них были простейшими и чрезвычайно громоздкими. Даже самые продвинутые из них не справлялись с размытостью изображения или не могли в должной мере отслеживать движения головы, что после непродолжительного использования вызывало у пользователя серьезный физический дискомфорт. Провал VR-гаджетов первого поколения закономерен: пиксельная или грубая полигональная графика не могли стать заделом для появления действительно интересных игр. В итоге такие игровые гиганты, как Atari, Sega и Nintendo, которые вложили значительные средства в продвижение VR-игр, столкнулись с отсутствием интереса к ним.

Виртуальная реальность в настоящее время

Предпринимавшиеся в 1990-х попытки вывести VR «в жизнь» так к ничему и не привели, и она на долгие годы исчезла из поля зрения общественности. Некоторый резонанс вызвал запущенный в 2010 г. стереоскопический 3D-режим для Google Street View — умеренно интересная итерация технологии VR. Не исключено, что внедрение этого режима предназначалось для усиления давления Google Maps на конкурентов. Так или иначе, поисковому гиганту удалось преуспеть. Успех применения 3D-режима в Google Street View — заметное исключение, большинство других VR-проектов не повторили и толики успеха последнего. Данные ими, но невыполненные обещания привели к тому, что потребители и разработчики потеряли интерес к технологиям VR и AR.

Ситуация существенно изменились в 2012 г., когда Палмер Лаки запустил на Kickstarter успешную кампанию по выпуску Oculus Rift, собрав 2,4 млн. долл. Проснувшийся интерес к VR, возможно, был связан с тем, что геймеры пресытились играми для ПК и захотели испробовать виртуальные игры. Раскрыть их потенциал помогли новейшие чипы и видеокарты премиального класса, и всего за несколько лет такие устройства, как HTC Vive, Samsung Gear VR и Google Cardboard вновь напомнили о VR. К 2016 г. рынок заполонили сотни компаний, которые разрабатывают VR-продукты не только для развлечений, но и для применения в других областях.

Дополненная реальность: прорыв благодаря Pokémon Go

У VR имеется «брат-близнец» — AR. Эта технология появилась на рынке в начале 2000-х. К примеру, Fox Sports начала применять во время спортивных трансляций камеру Skycam, которая ретранслирует видеоизображение с телекамер в 3D. В 2009 г. журнал Esquire провел эксперимент, выпустив один из номеров со штрихкодами и AR-контентом. При помощи специального ПО Netpage читатели могут отправлять контент из печатного журнала в социальные медиа. В свою очередь, выпущенное в 2012 г. приложение Marvel Comics AR позволяет читателям получать доступ к дополнительному контенту из печатных комиксов. Однако по-настоящему AR раскрылась в 2016 г. благодаря игре Pokémon Go. Она стала вирусной буквально за одну ночь, навсегда изменив мир дополненной реальности и электронной коммерции: в какой-то момент люди в поисках покемонов вышли на улицы, пляжи и парки. Увидев потенциал AR для онлайн-маркетинга и э-коммерции, ею заинтересовалось множество фирм.

Ярче всего достоинства дополненной и смешанной реальности проявляются в помощи специалистам, выполняющих трудоемкие или требующие владения большим объемом информации работы, а также при эксплуатации производственного или ремонтного оборудования. Визуальное наложение дополнительных элементов на изображение реального мира, посредством AR-очков или специальных гарнитур, мобильных телефонов или планшетов позволяет сотрудникам получать полезную информацию о техническом оборудовании. Это могут быть указания о порядке производственных операций, моделях машин, серийные номера, запасные части, руководства по эксплуатации и т. д.

Ikea интегрировала AR в свое приложение, которого позволяет пользователям виртуально располагать мебель в своих домах, проверяя, подходит ли она их интерьеру. В США разрабатывается тактическая система AR Tactical Augmented Reality. Она подсвечивает цели, отображает местоположение бойца на карте, работает в связке с лазерным дальномером и показывает расстояние до мишени.

Смешанная реальность: объединение AR и Web 3.0

Несмотря на то, что VR и AR все еще недостаточно раскрыли свой потенциал, уже в скором времени они могут стать прорывной технологией. VR уже неоднократно демонстрировала свою пользу в образовании, тогда как AR может революционизировать мир науки, объединяя его с физическим миром в своего рода континуум. Например, Инженеры Solution4Labs разработали приложение Holo4Labs, которое объединило AR с новейшими семантическими технологиями для работы в лабораториях. Разработанное для применения на гарнитуре смешанной реальности HoloLens, оно привносит элементы виртуальной и смешанной реальности в лабораторные эксперименты наподобие продукта Minority Report.

Такого рода приложения могут применяться практически во всех отраслях промышленности для проведения научно-исследовательских работ, позволяя ученым и работникам взаимодействовать с объектами при помощи жестов, движений глаз и голосовых команд. Собранные таким образом данные можно анализировать «на местах», а затем в режиме реального времени загружать в лабораторную систему управления информацией, оптимизируя процесс исследования и преодолевая барьеры между физическим и виртуальным мирами.

Добавим к этому, что ПО на базе искусственного интеллекта уже достаточно зрелое, чтобы различать жесты, объекты и других людей. Таким образом, ИТ взяли новый рубеж, научившись распознавать окружающую среду в виде смешанной реальности.