Виртуальная реальность продолжает стирать грань между физическим и цифровым и навсегда изменит нашу жизнь.
Ключевые выводы
- Технологии расширенной реальности, включающие в себя виртуальную реальность, дополненную реальность и смешанную реальность, давно пленили общественное воображение, но еще не стали мейнстримом.
- Технологии расширенной реальности быстро становятся лучше и дешевле, что позволяет предположить, что вскоре они могут стать частью повседневной жизни.
- В долгосрочной перспективе эти технологии могут открыть «зеркальный мир» - «карту» цифрового слоя, которая лежит поверх физического мира и позволяет нам взаимодействовать с интернет-технологиями более беспрепятственно, чем когда-либо..
Иммерсивная технология направлена на то, чтобы наложить цифровой слой опыта на повседневную реальность, изменяя то, как мы взаимодействуем со всем, от медицины до развлечений. Каким будет это будущее, можно только догадываться. Но несомненно то, что иммерсивные технологии находятся на подъеме.
Индустрия расширенной реальности (XR), которая включает в себя виртуальную реальность (VR), дополненную реальность (AR) и смешанную реальность (MR), которая включает в себя как виртуальное, так и физическое пространство, Согласно недавнему рыночному прогнозу, с 43 миллиардов долларов в 2020 году до 333 миллиардов долларов к 2025 году. Большая часть этого роста будет обусловлена потребительскими технологиями, такими как видеоигры виртуальной реальности, которые, по прогнозам, будут стоить более 90 миллиардов долларов к 2027 году, и очки дополненной реальности, которые в настоящее время разрабатывают Apple и Facebook..
Но другие отрасли тоже внедряют иммерсивные технологии. Опрос 2020 года показал, что 91 процент предприятий в настоящее время используют ту или иную форму XR или планируют использовать ее в будущем. Диапазон применения XR кажется бесконечным: технические специалисты Boeing используют AR при установке проводки в самолетах. Представители службы поддержки H&R Block используют виртуальную реальность, чтобы улучшить свои навыки общения по телефону. А KFC разработала виртуальную игру-квест, чтобы научить сотрудников готовить жареную курицу.
XR-приложения не только тренируют и развлекают; они также обладают уникальной способностью изменять то, как люди воспринимают знакомые пространства. Возьмем, к примеру, тематические парки, которые используют иммерсивные технологии, чтобы добавить новый эмпирический уровень к своим существующим аттракционам, например, американские горки, где водители носят гарнитуры виртуальной реальности. В некоторых парках, таких как китайский тематический парк VR Star стоимостью 1,5 миллиарда долларов, вообще нет физических аттракционов.
Одним из самых новаторских нововведений в тематических парках является аттракцион Диснея «Звездные войны: Край Галактики», у которого есть несколько версий: физические локации в Калифорнии и Флориде и почти идентичная виртуальная копия в «Сказках от VR-игра «Край Галактики».
«Это действительно первый случай чего-либо подобного, когда-либо сделанный, когда вы можете получить более глубокое погружение и несколько иное представление о том же месте, исследуя его цифровой аналог», - гейм-дизайнер. Майкл Либби рассказал Freethink.
Либби теперь управляет Worldbuildr, компанией, которая использует программное обеспечение игрового движка для создания прототипов аттракционов в тематических парках до начала строительства. Прототипы обеспечивают предварительный просмотр в виртуальной реальности всего, что гонщики испытают во время поездки. Напрашивается вопрос: учитывая, что технология виртуальной реальности постоянно совершенствуется, наступит ли момент, когда физическая езда вообще отпадет?
Может быть. Но, вероятно, не в ближайшее время.
«Я думаю, что мы более чем в нескольких минутах от будущего виртуальной реальности, - сказал генеральный директор Sony Interactive Entertainment Джим Райан в интервью Washington Post в 2020 году. - Будет ли это в этом году? Нет. Это будет в следующем году? Нет. Но придет ли это на каком-то этапе? Мы верим что."
Может пройти несколько лет, прежде чем XR станет массовым явлением. Но этот период роста, вероятно, станет короткой главой в долгой истории технологий XR.
Эволюция иммерсивных технологий
Первый грубый пример технологии XR появился в 1838 году, когда английский ученый Чарльз Уитстон изобрел стереоскоп, устройство, с помощью которого люди могли видеть два изображения одной и той же сцены, но изображенные под немного разными углами, создавая иллюзия глубины и солидности. Однако прошло еще столетие, прежде чем что-то, напоминающее нашу современную концепцию иммерсивных технологий, поразило популярное воображение.
В 1935 году писатель-фантаст Стэнли Г. Вейнбаум написал рассказ под названием «Очки Пигмалиона», в котором описывались очки, позволяющие человеку воспринимать «фильм, дающий возможность видеть и слышать […] вкус, запах и осязание. […] Вы находитесь в истории, вы говорите с тенями (персонажами), и они отвечают, и вместо того, чтобы быть на экране, история целиком о вас, и вы в ней».
В 1950-х и 1960-х годах было несколько смелых и грубых набегов на XR, таких как Sensorama, которую окрестили «театром впечатлений», в котором был киноэкран, дополненный генерируемым вентилятором ветром, подвижное кресло, и машина, производящая ароматы. Была также Маска Телесфера, которая обладала большинством тех же функций, но в форме гарнитуры, спроектированной так же, как и современные модели.
Первое функциональное устройство дополненной реальности появилось в 1968 году вместе с «Дамокловым мечом» Ивана Сазерленда, тяжелой гарнитурой, через которую зрители могли видеть основные формы и структуры, наложенные на окружающую их комнату. В 1980-е годы появились интерактивные системы виртуальной реальности с очками и перчатками, такие как рабочая станция NASA Virtual Interface Environment Workstation (VIEW), которая позволяла астронавтам управлять роботами на расстоянии с помощью движений рук и пальцев.
Эта же технология привела к появлению новых XR-устройств в игровой индустрии, таких как Power Glove и Virtual Boy от Nintendo. Но, несмотря на массу ажиотажа вокруг XR в 1980-х и 1990-х годах, эти роскошные продукты не продавались. Технология была слишком громоздкой и дорогостоящей.
В 2012 году игровая индустрия стала свидетелем более успешного внедрения иммерсивных технологий, когда Oculus VR собрала 2,5 миллиона долларов на Kickstarter для разработки VR-гарнитуры. В отличие от предыдущих гарнитур, модель Oculus предлагала угол обзора 90 градусов, была по разумной цене и требовала вычислительной мощности персонального компьютера.
В 2014 году Facebook приобрела Oculus за 2 миллиарда долларов, а в последующие годы появилась волна новых продуктов виртуальной реальности от таких компаний, как Sony, Valve и HTC. Самая последняя эволюция рынка заключалась в переходе к автономным беспроводным гарнитурам виртуальной реальности, которым не требуется компьютер, таким как Oculus Quest 2, который в прошлом году получил в пять раз больше предварительных заказов, чем его предшественник в 2019 году.
Также примечательна цена Oculus Quest 2: от 299 до 100 долларов дешевле, чем у первой версии. В течение многих лет эксперты рынка говорили, что стоимость является основным препятствием для внедрения виртуальной реальности; гарнитура Valve Index, например, стоит от 999 долларов, и в эту цену не входит стоимость игр, которые могут стоить 60 долларов за штуку. Но по мере того, как аппаратное обеспечение становится лучше, а цены дешевеют, иммерсивные технологии могут стать одним из основных продуктов в домах и на производстве.
Развитие технологий XR
В краткосрочной перспективе неясно, является ли недавняя волна интереса к технологиям XR просто шумихой. Но есть основания полагать, что это не так. В дополнение к растущим продажам VR-устройств и игр, особенно в условиях пандемии COVID-19, крупные инвестиции Facebook в XR предполагают, что у этих технологий есть много возможностей для роста.
Отчет The Information, опубликованный в марте, показал, что примерно 20 процентов персонала Facebook работают в подразделении AR/VR под названием Facebook Reality Labs, которое «разрабатывает все технологии, необходимые для создания прорывных очков AR». и гарнитуры виртуальной реальности, включая оптику и дисплеи, компьютерное зрение, звук, графику, интерфейс мозг-компьютер, тактильное взаимодействие».
Как будут выглядеть «прорывы» в технологиях XR? Неясно, что именно имеет в виду Facebook, но есть некоторые хорошо известные проблемы, над преодолением которых работает индустрия. Например, передвижение - давняя проблема в VR-играх. Конечно, некоторые продвинутые системы, то есть те, которые стоят гораздо больше 300 долларов, включают устройства, похожие на беговые дорожки, на которых вы перемещаетесь по виртуальному миру, идя, бегая или наклоняя свой центр тяжести..
Но для устройств потребительского класса возможности в настоящее время ограничены использованием джойстика, ходьбой на месте, наклоном вперед или указыванием и телепортацией.(Есть также эти электронные ботинки, которые удерживают вас на месте во время ходьбы, чего бы это ни стоило.) Эти решения обычно работают нормально, но они создают врожденное сенсорное противоречие: ваш аватар движется по виртуальному миру, но ваше тело остается неподвижным. Проблема передвижения заключается в том, почему большинство VR-игр не требуют быстрых движений персонажа, и почему дизайнеры часто компенсируют это тем, что игрок сидит в кабине или иным образом ограничивает игровую среду ограниченным пространством.
Для AR одним из ключевых препятствий является тонкая настройка технологии, чтобы гарантировать, что виртуальный контент, который вы видите, скажем, через пару умных очков, оптически соответствует физическим объектам и пространствам. В настоящее время дополненная реальность часто кажется неуклюжей, оторванной от реального мира. Включение LiDAR (Light Detection and Ranging) в устройства AR может помочь. Футурист Бернар Марр подробно описал в своем блоге:
«[ЛИДАР] в основном используется для создания 3D-карты окружения, что может значительно повысить возможности дополненной реальности устройства. Это может придать ощущение глубины творениям AR, вместо того, чтобы они выглядели как плоская графика. Он также допускает окклюзию, когда любой реальный физический объект, расположенный перед объектом AR, должен, очевидно, блокировать его обзор - например, ноги людей загораживают персонажа Pokémon GO на улице».
Другим масштабным технологическим обновлением технологий XR, особенно дополненной реальности, вероятно, станет 5G, который повысит скорость беспроводной передачи данных по сетям.
«Внедрение 5G изменит ситуацию с точки зрения новых типов контента, которые смогут просматривать больше людей». Ирена Кронин, генеральный директор Infinite Retina, исследовательской и консалтинговой фирмы, которая помогает компаниям внедрять технологии пространственных вычислений, заявила в отчете об исследовании XR 2020 года. «5G будет иметь значение для более сложного и тяжелого контента, который будет просматриваться в прямом эфире, когда это необходимо для бизнеса».
Помимо технологических препятствий, сектор дополненной реальности все еще должен ответить на некоторые более абстрактные вопросы со стороны потребителя: с точки зрения комфорта и стиля, действительно ли люди хотят ходить в умных очках или других носимых технологиях дополненной реальности.? (Провал Google Glass говорит о том, что в 2014 году люди были не совсем готовы к этому.) В чем ценность дополненной реальности для потребителей? Как компании будут справляться с этическими дилеммами, связанными с технологией дополненной реальности, такими как конфиденциальность данных, укачивание и потенциальные угрозы безопасности, создаваемые изменением того, как пользователи видят, скажем, оживленный перекресток?
Несмотря на препятствия, кажется вероятным, что индустрия XR будет неуклонно - хотя и неуклюже - продолжать совершенствовать эти технологии, вплетая их во все больше аспектов нашей личной и профессиональной жизни. Доказательство у вас в кармане: смартфоны уже могут запускать приложения дополненной реальности, которые позволяют вам увидеть доисторических существ, мебель IKEA в натуральную величину в вашей гостиной, навигационные инструкции, наложенные на настоящие улицы, картины с выставки Винсента Ван Гога и, конечно же, конечно, покемоны. Ну и что дальше?
Будущее иммерсивного опыта
Когда разразился COVID-19, это не только вызвало всплеск продаж устройств и приложений XR, но и заставило переосмыслить то, как работники взаимодействуют в физическом пространстве. Звонки через Zoom быстро стали нормой для офисной работы. Но некоторых длительные видеозвонки стали раздражать и утомлять; термин «усталость от масштабирования» прижился и даже был изучен в исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Technology, Mind, and Behavior.
Виртуальная компания Spatial предложила альтернативу Zoom. Вместо того, чтобы разговаривать с 2D-изображениями коллег на экране, Spatial виртуально воссоздает офисную среду, в которой сотрудники, а точнее их аватары, могут разговаривать и взаимодействовать. Опыт не идеален: ваш аватар, созданный путем загрузки вашей фотографии, выглядит немного неловко, как и движения тела. Но опыта достаточно, чтобы бросить вызов идее о том, что работа в физическом офисе стоит затраченных усилий.
Это, вероятно, наиболее характерный пример иммерсивной среды, с которой люди могут вскоре столкнуться. Но будущее широко открыто. Иммерсивные среды также могут широко использоваться для:
- Проводите собеседования при приеме на работу, возможно, с гендерно- и расово-нейтральными аватарами, чтобы исключить возможность дискриминации при приеме на работу
- Облегчение хронической боли
- Помогите людям преодолеть фобии с помощью экспозиционной терапии
- Обучать хирургов проведению сложных процедур, которые могут быть особенно полезны врачам в странах со слабой системой здравоохранения
- Подготовить заключенных к выпуску в общество
- Обучать учащихся, в частности, таким образом, чтобы они не отвлекали внимание
- Позвольте людям ходить на виртуальные свидания
Зеркальный мир
Но самая большая трансформация, которую технологии XR, вероятно, принесут нам, - это высокоточная связь с «зеркальным миром». Зеркальный мир - это, по сути, цифровая карта нашего мира в масштабе 1:1, созданная путем слияния всех данных, собранных с помощью спутниковых изображений, камер и других методов моделирования. Он уже существует в сыром виде. Например, если вам нужны направления на улице, вы можете открыть Google Maps AR, направить камеру в определенном направлении, и ваш экран покажет вам, что главная улица находится в 223 футах перед вами. Но зеркальный мир, скорее всего, станет гораздо более изощренным.
В зазеркалье устройств дополненной реальности внешний мир может преобразовываться самыми разными способами. Может быть, вы гуляете по лесу и замечаете редкий цветок; вы можете оставить цифровую заметку в воздухе, чтобы следующий прохожий мог ее проверить. Может быть, вы встречаете что-то вроде Amazon Echo на публике, и вместо того, чтобы выглядеть как цилиндрическая труба, оно появляется как аватар. Вы можете совершить поездку по Дрездену в Германии и посмотреть воспоминания о том, как город выглядел после бомбардировок Второй мировой войны. Вы также можете встретить своих друзей - в форме цифрового аватара - в местном баре.
В этом будущем нет недостатка в тревожных аспектах, начиная от конфиденциальности, загрязнения виртуальной рекламой и психологических последствий создания такой иммерсивной среды, на которые в настоящее время невозможно ответить. Но, несмотря на все неопределенности, сегодня закладываются основы зеркального мира.
Что же может скрываться за ним? Иван Сазерленд, создатель «Дамоклова меча», однажды описал свою идею «максимального» иммерсивного дисплея:
“…комната, в которой компьютер может контролировать существование материи. Стул, выставленный в такой комнате, был бы достаточно хорош, чтобы сидеть на нем. Наручники, выставленные в такой комнате, были бы ограничивающими, а пуля, выставленная в такой комнате, была бы смертельной. При соответствующем программировании такой дисплей мог бы буквально стать страной чудес, в которую вошла Алиса».