Энциклопедия Компьютерного Железа

Все мы видели голливудские фильмы о том, как герои, вооружившись notebook'ом, надевали на глаза какую-нибудь штуковину, обманывающую мозг виртуальным миром, погружали руки в чудо-перчатки и отправлялись в киберпространство на борьбу со всемирным злом. Некоторые люди с богатым воображением могут вообразить, что все это действительно уже существует и виртуальная реальность есть нечто вполне ощутимое. Однако не все, конечно же, так просто, ибо все намного проще - на сегодняшний день практически не существует каких бы то ни было технологий, которые бы позволили на более или менее приличном уровне моделировать виртуальную среду. Я не буду вдаваться в подробности объяснений, так как простейшие математические расчеты с помощью калькулятора как нельзя лучше проиллюстрируют слишком низкий для решения подобных задач уровень развития современных аппаратных средств компьютеров. Достаточно только вспомнить, что человеческий глаз имеет разрешение в несколько десятков тысяч точек, а ведь есть еще и слух, да и тактильные ощущения тоже очень важны. И даже если предположить, что мощности компьютерных систем и хватит (когда-нибудь это, наверное, и случится) для такого количества вычислений, вряд ли ситуация сильно изменится до того, как появится возможность подключаться напрямую к нервной системе и соответствющим образом воздействовать на нее.

Справедливости ради надо все же отметить, что весьма мощные системы виртуальной реальности все же существуют, но они стоят десятки и сотни тысяч долларов и применяются в основном только в военной области для обучения персонала. Например, активно используются тренажеры для обучения летчиков. Но ведь несколько десятков тысяч USD не сравнятся с миллионами, которые стоит военный вертолет или истребитель, так что тут такие затраты оправданы. Впрочем, это совсем другая тема, наша же статья посвящена конкретным и реально существующим вещам, претендующих на звание виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) и рассчитанных на персональные компьютеры.

Шлемы

Так уж получилось, что основным источником восприятия для человека как в виртуальном, так и в реальном мире служит зрение. Поэтому множество компаний ломало голову над созданием удобных приспособлений, позволяющих погрузиться в виртуальный мир. Наиболее известным типом таких приспособлений являются VR-шлемы. Они появились на рынке лет 5-7 тому назад и стали, наверное, одним из самых главных символов прогресса в области электроники. Типичный шлем состоит из нескольких, если можно так выразиться, систем:

Немного о том, как строится трехмерное изображение. Мозг человека (и не только человека, конечно же) анализирует информацию, поступающую с двух глазных нервов, и ищет различия в двух картинках. Отличия связаны с удаленностью глаз друг от друга и, как следствие, они обусловлены разницей в изображениях предмета при осмотре его под разными углами. Соединяя отдельные изображния, на основе полученной информации мозг создает объемную картинку, и мы видим предметы объемными, а не плоскими, как это было бы в случае с одним глазом. Кстати, хорошим примером виртуальной реальности как раз и являются ощущения, которые создает для себя же наш мозг, однако оставим это философам. На рисунке приведены два скриншота, которые после обработки зрительной системой вместе должны дать объемную картинку.

Эти изображения соответственно дают левый и правый экраны шлема. Они создаются программно-аппаратным обеспечением устройства из обычной картинки.

Важным параметром видеопанелей является их разрешение. Производители часто указывают максимальную разрешающую способность, в которой может работать устройство, но оно часто не соответствует физическому разрешению панели. Вычислить реальное разрешение панелей можно по формуле:

К видеокарте комплекс присоединяется по принципу pass-through. Разъем для монитора может находиться на выносном блоке, иначе используется специальный кабель, который разветвляется на две части, из которых одна предназначена для шлема, а другая - для монитора (как на рисунке). Стоит отметить, что нередко из-за такого подключения изображение на мониторе становится нечетким и размазанным, особенно в высоких разрешениях.

Очки

Очки - это несколько другой класс устройств, но в целом они все же аналогичны шлемам. Очки появились значительно позже шлемов и представляют собой дальнейший этап развития технологий в данной сфере. Они также имеют два LCD-экрана, но наушники и система трекинга отсутвует, так что приходиться при желании применять дополнительные наушники и отслеживающие движения головы устройства. Обычно устройства в связи со своей конструкцией имеют не слишком приятный дизайн, но, с другой стороны, не по улице ж в них ходить!

Подключаются очки тоже либо при помощи дополнительного блока (часто он предназначен для установки в корпус компьютера так, что все разъемы выходят на заднюю стенку системного блока), либо переходник находится на самом кабеле. Некоторые видеокарты (например, производства ASUSTeK) уже имеют необходимый разъем, и необходимость в каких-либо дополнительных устройствах отпадает, но обычно коннектор рассчитан на подключение определенной модели очков, причем, как правило, той же фирмы. Поэтому с видеокартами с гнездом под очки обычно поставяются и сами очки. TV-очки Иногда используется беспроводное подключение, но оно, по-моему имеет больше минусов (невысокая надежность соединения, большая стоимость), чем плюсов. В остальном же замечания, касающиеся особенностей использования шлемов, относятся и к очкам. Следует также отметить, что существуют очки, которые с помощью обычного видеокабеля могут подключаться к бытовой видеоаппаратуре (скажем, DVD-плееру) или графическому адаптеру с TV-выходом. Такие очки можно использовать как своего рода портативный телевизор, да это в общем-то и есть их основное предназначение.

Очки и шлемы

Шлемы

Очки