10 способов применения виртуальной реальности

Благодаря нарастающей мощности современных компьютеров виртуальная реальность старается пробиться на рынок. Потенциал технологии разглядели не только в индустрии развлечений, но во многих других сферах.

Криминалистика


Физическое присутствие представителей присяжных на месте преступлений не всегда оказывается уместным, поэтому часто сцену происшествия приходится рассматривать исключительно по фото- и видеозаписям. Однако одна британская исследовательская команда создает систему виртуальной реальности, которая позволит заменить стандартное оборудование при исследовании доказательств.

Англичане на самом деле давно являются сторонниками использования подобных технологий, и вот уже более десяти лет в Колледже Вильгельма и Марии проводились исследования, связанные с этим вопросом. Команда из Саффордширского университета решила продолжить наработки в этом направлении и активно исследует различные платформы виртуальной реальности, в том числе и те, которые используются в современной игровой индустрии.

Суть заключается в том, что место преступления можно просканировать с помощью лазеров или запечатлеть на видео с помощью компактного дрона, а затем, на основе полученных данных, создать трехмерную сцену, по которой можно ходить, не боясь затоптать важные улики.

Министерство юстиции Великобритании возлагает большие надежды на развитие относительно недорогой технологии, которая не только позволит снизить расходы на расследования, но и упростит их.

Различное производство


Одна из самых интересных разработок называется CAVE (Автоматическая виртуальная среда). Принцип такой. Берется специальная комната квадратной формы, каждая стена которой является проекционным трехмерным экраном. Пользователь, зайдя в комнату, надевает специальные очки и с их помощью может изучать различные 3D-объекты под всевозможными углами. В некотором роде перед нами виртуальная голографическая установка.

Прелесть в том, что эта технология уже используется некоторыми автопроизводителями. Отметилась, например, компания Ford. Они используют физические модели своих автомобилей, на которые накладываются виртуальные модели. Во-первых, такой подход позволяет избавиться от необходимости создавать несколько физических моделей, экономя большой объем средств на разработку, а во-вторых, таким образом различные огрехи в дизайне решаются гораздо проще и быстрее.

В Ford отмечают, что если бы не виртуальная реальность, то в новейшей линейке автомобилей компании могли быть упущены некоторые дизайнерские огрехи.

Реклама


Благодаря Интернету реклама стала более направленной и навязчивой. Поэтому неудивительно, что время от времени появляются средства, позволяющие избавиться от приставучих баннеров. Однако люди в рекламной индустрии считают, что технологии виртуальной реальности способны сделать рекламу действительно интересной и полезной для потребителя.

Тон развития в этом направлении задала компания Google со своим устройством Cardboard – простенькими картонными очками со стереоскопическими линзами. Cardboard работает со смартфонами и обладает потенциалом использования в качестве легкого в производстве и дешевого средства для просмотра VR-контента.

Свой интерес в виртуальной реальности проявляют такие автопроизводители, как BMW и Volvo, предлагающие провести виртуальный тест-драйв и гонки на моделях своих новых автомобилей. Производители брендовой одежды тоже не остаются в стороне. Например, Hugo Boss и Dior запустили свои маркетинговые кампании с использованием виртуальной реальности, которая позволяет людям «поприсутствовать» на показах мод, не выходя из дома. Конечно же, это только начало и в будущем нас ожидают еще более амбициозные и интересные проекты.

Игровые «движки» — это своеобразные каркасы, с помощью которых при использовании специального программного обеспечения игровые дизайнеры и программисты способны создавать уникальные цифровые миры. Чаще всего движки содержат информацию о реальных физических свойствах объектов, их механике и движении.

Пожалуй, одним из самых ярких примеров долгоживущих и податливых для изменений технологий физических движков является Unreal Engine, первая версия которого была представлена компанией Epic Games в далеком 1998 году для своей игры Unreal. Его последняя версия имеет полную поддержку виртуальной реальности, поэтому неудивительно, что она нашла быструю популярность среди архитекторов. Некоторые вообще заявили, что это совершенно новый уровень и метод структурного дизайна.

На видео выше технологическая компания VRtisan демонстрирует работу виртуальной среды на базе физического движка Unreal Engine 4.12 с использованием гарнитуры HTC Vive, позволяющей интуитивно и быстро добавлять и изменять элементы виртуального пространства.

В конце 2015 года несколько канадских тематических парков развлечений начали экспериментировать с VR-дополненными поездками на аттракционах. Для этого они использовали поддерживающие смартфоны устройства, на которых выводилась картинка, синхронизированная с различными реальными поворотами, подъемами и спусками на американских горках. К марту 2016 года американская сеть тематических парков Six Flags решали полностью погрузиться в виртуальную реальность.

Теперь некоторые устаревшие аттракционы предлагают новое развлечение. Садитесь вы, например, на скучные по современным меркам американские горки, надеваете шлем виртуальной реальности и оказываетесь на борту межзвездного истребителя, задачей которого является предотвращение инопланетного вторжения. Физические особенности самих горок (повороты, наклоны, спуски и подъемы) синхронизированы с картинкой виртуального пространства и только добавляют реализма маневрам в виртуальном космосе. Весело? Не то слово! А стоит копейки, по сравнению со строительством целых новых американских горок!

В 2007 году стэндфордский игрок в американский футбол Дерек Белч был просто поражен работой профессора Джереми Бейленсона «Коммуникация 166: виртуальные люди». Предложенная Белчем чуть позже идея виртуального футбольного тренера оказалась слишком ранней для уровня технологий того времени.

«Я ему сказал вернуться, когда технологии станут современней. И он вернулся», — рассказывает Бейленсон.

Сегодня компания STRIVR Labs превратила идею Белча в полноценную систему, уже внедренную в несколько институтских тренировочных футбольных программ, а также профессиональную команду Dallas Cowboys. Система позволяет записывать трехмерное видео во время тренировки, а затем использовать его для пошагового инструктажа того же самого игрока, но уже со стороны. Вы наверняка такое видели в каких-нибудь гоночных видеоиграх, где после заезда одного игрока, стартует другой, который гонится за «призраком» первого. Здесь все то же самое, только на совершенно ином, трехмерном уровне.

Вполне возможно, что в скором времени Монреальский неврологический институт станет выпускать самых лучших в мире нейрохирургов. Все дело в том, что здесь используется симулятор нейрохирургии NeuroTouch Cranio, позволяющий неопытным студентам оттачивать свои навыки до мастерства без боязни каких-либо последствий для пациентов.

На создание этого симулятора подтолкнула не совсем положительная статистика хирургических ошибок в канадских больницах. И исправить положение как раз призвана вот такая система. Будучи и без того уникальным и сверхполезным инструментом для обучения будущих хирургов, система NeuroTouch Cranio способна анализировать качество исполнения операций, давать на основе этого полезные рекомендации для улучшения навыков обучаемых и даже проводить оценку того, подходит ли человек для того, чтобы стать нейрохирургом.

Более того, в системе предусмотрен специальный режим, который позволяет выяснить, готовы ли студенты к стрессовым ситуациям, всегда возникающим при безнадежных случаях лечения.

Как известно, клин клином вышибают. Именно такой подход считается одним из наиболее эффективных при лечении различных фобий. Пациентам дозированно создают среды взаимодействия со своими страхами, которые в конечном итоге берутся под контроль, и происходит излечение. Учитывая то, какой стресс, а в некоторых случаях злобу испытывает пациент при таком виде лечения, вокруг подобной терапии очень часто ходят споры на тему этических аспектов. Кроме того, существует некоторое сомнение в эффективности лечения таких фобий, как боязнь большой высоты или полетов на самолетах.

С другой стороны, использование виртуальной реальности для создания искусственной среды способно полностью разрешить все вопросы, связанные с опасностью при лечении всех этих страхов. Университет западной Виргинии в Чарлстоне использует специальные программы виртуальной реальности, которые позволяют пациентам встретиться лицом к лицу с сами разными страхами, начиная от боязней толпы (в которой виртуальная толпа начинает бросаться разными предметами) и заканчивая боязнью высоты (где пациенту предлагают пройти по виртуальному узкому стеклянному мосту).

Несмотря на то, что сама по себе система очень простенькая и графика виртуальной среды здесь далеко не самая передовая, практика подобной терапии уже показывает свою эффективность. Вслед за Университет западной Виргинии другие заведения стали прибегать к более современным аппаратным средствам, например, к тем же очкам Oculus Rift.

Эффективность в лечении парализованных людей доказал удивительный эксперимент Мигеля Николелиса, нейроученого из Дьюкского университета (США) и его команды исследователей, которые использовали экзоскелет и шлем виртуальной реальности, позволившие квадроплегикам (люди с парализованными руками и ногами) вновь испытать чувство того, что они могут ходить.

В рамках эксперимента пациентов помещали в виртуальную среду, где они могли управлять своими конечностями с помощью экзоскелета. У всех восьми испытуемых было отмечено улучшение уровня сенсомоторики.

Как указывают исследователи, виртуализация сенсорной и мышечной активности заставляет нервную систему человека вновь активизировать свою работу после получения травмы. Несмотря на то, что ученые пока не совсем понимают, как это происходит, результаты действительно впечатляют. После годовой терапии у половины пациентов, принимавших участие в исследовании, наблюдается существенное улучшение моторных функций, вплоть до того, что некоторым меняют диагнозы от «полной парализации» до «частичной».

Военные и полицейские тренировочные симуляторы совсем не новы. Однако система под названием VirTra 300 заметно выделяется на фоне остальных, по крайней мере среди полицейских агентств США. Здесь вместо тренировки точности стрельбы в первую очередь тренируются навыки, которые позволяют минимизировать применение смертельной силы.

Очень гибкая в настройке программа помещает офицеров полиции в уникальные виртуальные ситуации, выход из которых может быть самый разный, в зависимости от реакции самого пользователя. Каждая симуляция содержит десяток различных сторонних сценариев, изменять которые можно в режиме реального времени. Задача программы – научить полицейского различным методам деэскалации напряженности и минимизировать случаи применения смертельного оружия.

Подобная система дает возможность офицерам-новичкам преуспеть в симуляциях реальных жизненных ситуаций, в которых другие офицеры уже провалились. Кроме того, полицейские здесь набираются опыта нахождения в опасных ситуациях, на самом деле в них не находясь. Так как система виртуальной тренировки полицейских начала использоваться совсем недавно, только время покажет, насколько виртуальная реальность может быть эффективна для подготовки стражей правопорядка и снижении далеко не всегда оправданной смертельной силы.