Сегодня мы настолько привыкли к внедрению новых технологий в нашу жизнь, что порой не осознаем, какое влияние они оказывают на нашу повседневную жизнь и окружающую среду. За последние 20 лет новые технологии привели к появлению множества инновационных продуктов. С появлением новых технологий старые способы мышления начали меняться, и началась новая эра технологического развития, которую мы сегодня даже не можем себе представить.
Сегодня любой человек может дистанционно управлять бытовой техникой - телевизорами, чайниками, дверными и оконными замками, камерами, холодильниками и т.д. - с технологией "умный дом". Например, сам прибор - в данном случае холодильник - может предупредить вас, если срок годности какого-либо продукта в холодильнике истек или закончился, и даже заказать новый. Это явление можно объяснить технологиями IoT. Холодильник использует датчики, в данном случае камеру внутри холодильника, для считывания штрих-кода на упаковке (тем самым определяя срок годности). Сканирование осуществляется с помощью машинного зрения. Например, когда штрих-код на продукте сканируется смартфоном, данные об ингредиентах отправляются на мобильное устройство и могут быть отображены в виде 3D-анимации. Эта анимация может быть создана с помощью технологии AR. Повседневная жизнь полна этих технологий, которые присутствуют почти в каждом доме и встроены в каждое устройство, которым мы пользуемся.
Как уже упоминалось выше, развитие новых технологий за последние два десятилетия значительно упростило ранее сложные задачи. В этой статье мы рассмотрим технологии VR и AR.
Концепция и природа технологии VR/AR
Виртуальная и дополненная реальность (VR и AR) - это технологии, которые сегодня широко используются в электронных устройствах. Сегодня VR означает просто перемещение в реальность, созданную приложением (программное обеспечение, которое может создавать 3D-изображения). Созданная программным обеспечением модель 3D-реальности передается на специальные очки (шлемы), которые надеваются на голову так, чтобы два дисплея охватывали область вокруг глаз. Иммерсивная реальность возможна только при использовании видеооборудования. Поэтому полное погружение в настоящее время невозможно. В будущем технология заменит очки и будет взаимодействовать непосредственно с мозгом, имитируя все основные пять чувств - осязание, зрение, слух, обоняние и вкус. Технология VR сделает восприятие реальности более гибким и позволит более реалистично адаптировать восприятие.
Технология AR, как и технология VR, создает виртуальную реальность. Однако эта технология отличается тем, что она дополняет существующую реальность и поэтому называется дополненной реальностью. Например, приложение фильтрует живые изображения с помощью камеры и отправляет их на экран. Затем изображение анализируется, и после выявления нужной информации фильтр используется для дополнения реальности. Сегодня дополненная реальность стремительно развивается и находит применение в самых разных областях.
Технологии VR/AR в различных областях
Важным элементом этих технологий являются инструменты, используемые для их применения, от создания виртуальной реальности с помощью программного обеспечения до переноса виртуальной реальности на специальные очки. Сложность объектов, скорость анимации, синхронизация инструкций и их обработка - все это способствует восприятию виртуальной реальности. Поэтому качество и сложность этих методов зависит от области применения.
Технология VR-AR в игровой индустрии.
Вместе VR и видеоигры могут предложить пользователям более реалистичные и интенсивные ощущения". Игровая платформа Steam подсчитывает и отслеживает тенденции в использовании и развитии технологий VR и AR. В том же году было выпущено 4 207 видеоигр, 16% из которых были с поддержкой VR. Сегодня ежегодно выпускается около 10 000 видеоигр (рис. 1). Эта цифра показывает, что количество игр на платформе растет каждый год, за исключением 2019 года: к 2020 году на платформе будет 4571 VR-видеоигра (44,54% от общего количества). Таким образом, в период с 2016 по 2020 год поддержка VR увеличится примерно с 16% до 44%.
Успех технологии AR также заслуживает внимания, поскольку PokemonGo наглядно продемонстрировала потенциал технологии AR в игровой индустрии: ожидается, что к 2025 году число пользователей AR- и VR-игр во всем мире вырастет до 216 миллионов.
Использование технологии VR/AR в здравоохранении постепенно, но успешно достигает результатов во многих аспектах. Например, люди, страдающие от различных фобий, могут использовать эту технологию, позволяющую им проецировать объект, которого они боятся, на гарнитуру виртуальной или дополненной реальности. Технология также применяется для регенерации ампутированных частей тела. Потеря руки или ноги может быть душевно и физически болезненной. Например, MindMaze использует технологию VR, чтобы помочь пациентам, потерявшим конечность, справиться с болью "фантомной конечности". Эта технология также применяется в дистанционной хирургии. Например, Шанхайская больница Ruijin стала пионером хирургии виртуальной реальности в Китае, успешно использовав технологию VR для проведения 3D лапароскопических операций в режиме реального времени в 2016 году. Врачи, которые не могут присутствовать на операции, могут дистанционно проводить сложные хирургические процедуры с помощью гарнитур виртуальной или дополненной реальности. Таким образом, внедрение технологии VR/AR помогает улучшить качество медицинских услуг в отдаленных районах страны и максимально повысить производительность труда в стране.
Когда речь заходит о технологиях VR/AR в образовании, дистанционное обучение - это первое, что приходит на ум в контексте пандемий; технологии VR и AR могут сделать дистанционное обучение эквивалентным традиционному. Эти технологии могут имитировать реальную классную комнату, добавить каждого ученика и учителя (с удаленным подключением), разместить соответствующее оборудование на столе и т.д. Таким образом, эта технология может полностью заменить дистанционное обучение. В предметах, где дорогое или опасное оборудование может быть частично заменено виртуальным, эта технология также может преодолеть трудности обучения.
В целом, технологии VR и AR являются очень новыми, но уже активно внедряются в различные сферы жизни общества и промышленности. Возможности этих технологий расширяются с каждым днем. Однако наиболее важной областью является их использование в видеоиграх. Учитывая нынешнюю ситуацию с распространением коронавирусных инфекций, использование этих технологий в образовании и медицине может решить некоторые проблемы и улучшить существующий порядок вещей.
_________________________________
Источник: Джабраилов З.А., Магомедов И.А., Багов А.М. VR/AR-технологии и их применение // Педагогический журнал. 2021. Т. 11. № 2А. С. 166-171.