Технологии виртуальной и дополненной реальностей реферат
Обновлено: 06.07.2024
В статье рассматриваются идеи и уже существующие примеры использования технологий дополненной и виртуальной реальности (AR и VR) в образовании. В начале статьи дается краткий обзор технологий, даются основные определения, описывается техническая часть. Далее рассматривается существующий опыт применения этих технологий: приложения, организации, исследования. В последнем разделе предлагаются идеи для применения в образовании. В заключении указываются основные проблемы и трудности, которые могут возникнуть в процессе внедрения этих технологий.
Бутов Роман Александрович,
инженер ИБРАЭ РАН, аспирант
Григорьев Игорь Сергеевич,
методист Ресурсного центра ГБПОУ “Воробьевы горы”
Обзор технологий
Виртуальная и дополненная реальности (VR и AR) – это современные и быстро развивающиеся технологии. Их цель – расширение физического пространства жизни человека объектами, созданными с помощью цифровых устройств и программ, и имеющими характер изображения (Рис. 1).
На рисунке 1а показано изображение, которое видит пользователь через специальные очки виртуальной реальности (далее – VR). Изображение разделено на две отдельные картинки для каждого глаза и специально искажено, чтобы создать для глаз иллюзию трехмерного пространства. Если человек перемещается или просто поворачивает голову, то программа автоматически перестраивает изображение, что создает ощущение реального физического присутствия. С помощью контроллеров (джойстиков и т.п.) пользователь может взаимодействовать с окружающими предметами, например, он может поднять камень и бросить его с горы – встроенная в программу физическая модель просчитает полет этого камня, что еще больше создаст иллюзию реального пространства.
На рисунке 1б показано приложение, использующее технологии дополненной реальности (далее – AR). В этом приложении можно размещать изображения мебели на изображении с камеры телефона, но за счет их деформаций у пользователя создается впечатление, что он видит реальный предмет, располагающийся в комнате. Важно, то, что в этом случае реальность (комната) дополняется виртуальным креслом, и соответствующая технология будет называться дополненной реальностью. Создание дополненной реальности возможно не только с помощью смартфонов, но и других технических средств, например, посредством специальных очков. В этом случае, виртуальное изображение достраивается на поверхности линз очков.
Рисунок 1. Примеры технологии виртуальной (а) и дополненной реальности (б)
В качестве устройств на данный момент используются: очки виртуальной и дополненной реальности, контроллеры, наушники, смартфоны, планшеты. Эти устройства позволяют человеку видеть и слышать цифровые объекты (Рис. 2). В ближайшем будущем, ожидается появление перчаток с обратной связью, позволяющих человеку осязать цифровые объекты (Рис. 3).
Рисунок 2. Устройства для VR и AR: очки с наушниками (а), контроллеры (б), смартфоны и планшеты (в)
Рисунок 3. Прототип перчаток с обратной связью
Программы создаются, как правило, на тех же платформах, на которых разрабатывают компьютерные игры (Unity [1], Unreal Engine [2], и т.д.), с помощью различных инструментов для разработки программ виртуальной и дополненной реальности (Steam VR [3], Google VR [4], Oculus [5], Windows Mixed Reality [6], Google ARCore [7], Apple ARkit [8], Google Tango [9], Vuforia [10] и т.д.).
Прототипы устройств и первые использования терминов VR и AR существовали еще в середине 20 века, но современная терминология была сформирована в начале 90-х годов. Для VR в работе Джарона Ланье (Jaron Lanier) [11], для AR в работе авторов Коделла, Томаса и Мизелла (Caudell, Thomas P., and David W. Mizell) [12].
Вследствие бурного развития технологий, терминология постоянно изменяется. Однако, понятие реально-виртуального континуума (reality-virtuality continuum), предложенное в работе Милгрэма, Поула и др. (Milgram, Paul, et al.) [13] остается актуальным и по сей день и является основополагающим для последующих. На рисунке 4 показана иллюстрация для определения понятия реально-виртуального континуума.
Рисунок 4. Реально-виртуальный континуум.
Все технологии, связанные с расширением реальности посредством цифровых объектов (возможно, что и не только цифровых), располагаются между двумя полярными вариантами возможных реальностей: реальностью (reality), в которой мы с вами живем, и виртуальной реальностью (virtual reality, VR). Реальность – это абсолютное отсутствие дополнительных объектов в физическом пространстве, т.е. само физическое пространство. Виртуальная реальность – это абсолютное отсутствие реальных объектов. Множество этих технологий называется смешанной реальностью (mixed reality, MR). На практике оно часто разбивается на подмножества. Двумя классическими подмножествами являются дополненная реальность (augmented reality, AR) и дополненная виртуальность (augmented virtuality, AV). В первом случае подразумеваются технологии, дополняющие реальность различными объектами, во втором, дополняющие виртуальную реальность реальными объектами.
В качестве примера можно привести технологию, которая погружает вас в Древний Рим. Если эта технология дополняет окружающее вас пространство различными объектами из той эпохи (мечи, доспехи, глиняные кувшины, храмы, арены), то это будет считаться AR технологией, если же вас переносят в древний город, с его архитектурой, людьми, погодой, событиями, и т.д., но, к примеру, лица этих людей будут транслироваться из окружающего мира, то это технология дополненной виртуальности (далее – AV). На сегодняшнем уровне развития, технология AV практически не используется, но в будущем она может стать гораздо более впечатляющей, чем AR и VR.
Говоря о прогнозах развития технологии, часто предполагается смещение существования человека в пространство смешанной реальности (MR), что уже наблюдается вследствие развития интернета и мобильных устройств. В рамках виртуально-реального континуума мобильные устройства можно считать технологией дополненной реальности AR, так как они дополняют окружающий мир дополнительной визуальной, звуковой и отчасти тактильной информацией. В короткометражном фильме антиутопии режиссер Кейши Матсуда (Keiichi Matsuda) [14], показывает результат такого движения, который автор называет чрезмерной или сверх-реальностью (hyper reality). Сможет ли человек в том виде, в котором он есть сейчас существовать в подобном мире? Это остается вопросом.
Имеющийся опыт применения в образовании
В последнее десятилетие, благодаря уменьшению стоимости устройств, технологии стали более доступны широкому кругу пользователей. Что, в свою очередь, привело к росту числа программ (приложений) по различным тематикам. Для VR это в основном игры от 1 лица в жанре шутер или записи камер 360 градусов (прыжки парашютистов, достопримечательности, дикая природа, подводный мир, динозавры и т.д.), для AR приложения для изменения лиц пользователей, измерения расстояний объектов реального мира, различные головоломки, а также обучающие программы (в основном, по анатомии и астрономии).
Если говорить о применении в образовании, то для виртуальной реальности это изучение природы [15, 16], проведение лабораторных работ по физике [17], изучение динозавров [18], путешествие по планетам [19], астрономии [20] и многое другое. Для AR это изучение анатомии [21], химии [22, 23], астрономии [24, 25].
Технологии VR и AR часто упоминаются в программах иммерсивного обучения (immersive education) 28. Такие программы включают в себя использование современных информационных технологий в процессе обучения, который проходит внутри различных виртуальных миров и симуляций, причем часто в игровой форме. Такой вид обучения способствует повышению вовлеченности, коммуникаций между обучаемыми и интереса к предмету.
В рамках академических исследований, на тему влияния технологий дополненной реальности на процесс обучения, было проведено десятки работ (наиболее полный обзор представлен в одной из указанных в списке источников работе – [32]). В обзоре отмечено улучшение успеваемости обучаемых, понимания материала, повышение уровня мотивации. Также растет степень вовлеченности в процесс обучения и интереса к изучению предмета, повышается уровень коммуникации между студентами.
Основные проблемы, с которыми сталкивались преподаватели – это дополнительное время, затраченное на скачивание приложений, обучение работе с ними обучаемых, плохая работа геолокации, иногда низкое качество отклика моделей, трудности у студентов с работой в формате AR. В целом, все проблемы связаны с недостатком опыта в работе с AR и пока еще несовершенством технологии. В дальнейшем, с развитием технологии, эти проблемы будут устранены.
Идеи для применения
В данном разделе представлены лишь некоторые идеи того, как могут быть использованы возможности технологий AR и VR в сфере образования.
a) виртуальная реальность (VR)
В физике, эта технология может позволить проводить лабораторные работы в современных лабораториях. К примеру, почему бы не смоделировать наиболее известные исследовательские проекты последних лет: большой андронный коллайдер или детектор гравитационных волн и провести в них лабораторные работы? Это позволит заинтересовать обучаемых, показывая им современное состояние науки, а не то, при котором учились еще их деды и прадеды (что конечно, тоже имеет значение).
При изучении иностранных языков, большой прогресс в обучении достигается при живом общении с носителем. Но если такого человека найти трудно или трудно технически доставить его в аудиторию. Виртуальная реальность уже сейчас позволяет попадать в пространства, где можно не только общаться, но и взаимодействовать с другими пользователями 36. Например, можно перенести группу, изучающих японский язык в России, и группу, изучающих русский язык в Японии, в одно пространство, где они могли бы общаться, выполнять задания. А на следующее занятие, например, с группой из Испании. Такой интерактивный формат будет интересен обучаемым в любом возрасте. Проводить же такие встречи вживую или даже с использованием видеоконференций связи было бы не так эффективно, но более трудоемко и затратно.
В изучении истории, обучаемые могут ознакомиться с трехмерными экспонатами музеев мира. А также с воссозданными городами, битвами или другими историческими событиями. Например, можно не только воссоздать Бородинскую битву, но и позволить обучаемым в ней поучаствовать и принимать свои собственные, а также коллективные решения. Таким образом, это будет новым шагом развития после создания Бородинской панорамы в Москве.
В области географии современное развитие камер 360 градусов, позволяют пользователям снимать трехмерные панорамы и видео. Многие исследователи, путешественники и просто туристы снимают множество материала и выкладывают его в открытый доступ. Это видео про горы, океаны, полеты, вулканы, полюса. Использование такого материала на занятиях, позволит обучаемым увидеть далекие уголки нашей планеты и поддержать их интерес к путешествиям.
В биологии технология открывает возможность масштабироваться до размера органов, клетки или даже молекулы ДНК 38. Интерактивные возможности позволяют не только увидеть статическую картину, но и посмотреть, к примеру, процесс репликации ДНК.
В области химии приложения позволяют проводить опасные или дорогостоящие опыты 40. Изучать строения атомов и молекул. Наблюдать за химическими превращениями в динамике.
b) дополненная реальность (AR)
Визуализация алгебраических поверхностей, как второго, так и более высоких порядков. На рис. 5 показаны алгебраические поверхности 2 порядка при их отображении с помощью технологии AR. Обучаемый получит возможность качественно изучить поверхность как реальный объект перед собой, а не на экране компьютера и, тем более, книги, а также изменять параметры в реальном времени и видеть результат. Все это должно способствовать лучшему пониманию структуры уравнений (интерактивное изменение параметров) и трехмерной формы поверхностей.
Рис. 4. Алгебраические поверхности 2 порядка
Аналогичные визуализации можно создавать для поверхностей более высокого порядка (рис. 5).
Рис. 5. Алгебраические поверхности порядка больше 2: (a) Диагональная кубическая поверхность Клебша, (б) Лента Мебиуса, (в) Бутылка Клейна
Основным направлением для применения в физике является визуализация уравнений математической физики. При этом показывается решение в виде физического процесса. Обучаемый сможет динамически изменять параметры уравнения и видеть влияние этого изменения на результат.
Интересным видится визуализация фазовых диаграмм, в частности pvt-диаграммы (фазовой диаграммы) воды (рис. 6). На диаграмме возможно отображение физических процессов: изобарного, изохорного, изотермического, адиабатного и политропных процессов. Студент будет видеть полную картину процесса, а не проекции на определенные плоскости, интерактивно менять точки начала и окончания процесса, видеть дополнительную информацию о процессе (выделяемая/поглощаемая энергия, параметры в начале и конце).
Рис. 6. Фазовая диаграмма воды
В химии отображение атомных орбиталей (рис. 7) поможет лучше понять и запомнить их строение. Визуализация строения молекул (рис. 8), позволяет увидеть различные химические связи в пространстве.
Рис. 7. Фазовая диаграмма воды
Рис. 8. Молекула кофеина
В машиностроении визуализация моделей оборудования с возможностью воспроизведения анимации, показывающей принцип их работы. Для насосов и турбин можно размещать рядом фазовую диаграмму среды с нанесенным на ней физическим процессом. На рис. 9 показан снимок из AR приложения, где показана АЭС с реактором ВВЭР мощностью 1200 МВт. В приложении отображаются основные конструкции, оборудование и анимируется движение среды.
Рис. 9. AR приложение с АЭС ВВЭР 1200
Выводы
Какие есть способы преодолеть эти трудности? Основной наш тезис заключается в том, что в настоящий момент использование технологий дополненной и виртуальной реальности наиболее адекватно в области дополнительного образования, которое может служить проводником новых идей, не столь жестко структурировано, как общее образование.
Проиллюстрируем как дополнительное образование может преодолевать трудности, пройдясь по указанным выше пунктам потенциальных проблем внедрения технологий.
Дополнительное образование имеет гораздо гибкую по сравнению с общим образованием систему устройства. Программы различных уровней, различная продолжительность занятий, привлечение педагогов из профильных организаций на частичную занятость. Возможности сотрудничества с профильными промышленными предприятиями, вузами позволяет привлечь компетентных специалистов, а также потенциально дает возможность найти способы решения вопросов по необходимому оборудованию. Особенно интересен вариант сотрудничества с другими организациями, например, музеями, которые могут быть заинтересованы в подобных технологиях. Уже сейчас существуют экскурсии и специально созданные экспозиции, где активно используются возможности AR и VR. Так почему не создавать и использовать высокотехнологичный продукт для совместного использования? Ведь они могут быть включены как элементы программ по многим направлениям дополнительного образования.
Реферат
Технологии виртуальной и дополненной реальности с каждым днем все крепче интегрируются в современной жизни человека. Медицина и здравоохранение являются одной из сфер деятельности, где технологии виртуальной и дополненной реальности находят активное применение. Основные пути реализации дополненной реальности в медицине: дополненная реальность в образовательных целях Vipaar и ARnato, Google Glass, HoloSurg, дополненная реальность для облегчения проведения процедур - AccuVein, Current Studios, дополненная и виртуальная реальность как лечебный метод, применение в биофармацевтике.
Ключевые слова: современная медицина, дополненная реальность, виртуальная реальность
Технологии виртуальной и дополненной реальности с каждым днем все крепче интегрируются в современной жизни человека. Стремительное развитие компьютерных наук дало человеку возможность воспринимать альтернативный мир, отличный от реальности.
Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) - современные тенденции в медицинском образовании. VR — это виртуальная конструкция искусственного мира, ключевым элементом которого является высокий уровень погружения пользователя в виртуальную среду, а именно высокий уровень точности структур и реалистичное взаимодействие пользователя с ними. Дополненная реальность - технологии, которые дополняют реальный мир различными объектами компьютерной графики, а также позволяют совмещать изображения, полученные от разных источников. Дополненная реальность — добавляет к поступающим из реального мира ощущениям мнимые, обычно вспомогательно-информативного свойства. Виртуальности присущи такие признаки, как комбинирование реального и виртуального мира; интерактивность; трехмерное представление объектов.
II. Результаты исследования и изучения материалов
1. История развития и внедрение AR в медицину
2.Системы дополненной реальности. Обзор вариантов использования дополненной реальности в медицине.
В настоящее время AR широко используется в клинических условиях, предоставляя дополнительную информацию для врача во время интервенционных процедур (КТ / МРТ, визуализация путей), но также применяется в образовательном мире. Анатомия с трехмерной визуализацией трудно постижимых структур и физиология с представлением механизмов в 4D (в пространственном и временном измерениях) являются основными областями интересов
Рассмотрение методов дополнения реальности любыми виртуальными элементами. Изучение истории появления дополненной реальности. Установление особенностей развития технологий дополненной реальности и революции приложений. Прогноз на будущее технологии.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.11.2015 |
| Размер файла | 546,0 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Санкт-Петербургский Научно-Исследовательский Университет
Информационных Технологий, Механики и Оптики
Работу выполнил студент группы 4108
Глава 1. История появления Дополненной Реальности
Глава 2. Развитие технологии Дополненной Реальности
Глава 3. Прогноз на развитие технологии Дополненной Реальности
Список использованной литературы
Представьте себе возможность скачивать информацию из интернета постоянно, причем полученная информация была бы не в виде текста или изображений на экране монитора, а прямо перед вашими глазами - на экране ваших очков или контактных линз. И представьте, что информация, подсказки о том, что вы видите, появлялась бы прямо над искомым объектом. Вы будете смотреть на предметы как обычно, но перед вашими глазами будут появляться смысловые подсказки о месте, в котором вы находитесь, предметах, которые вы видите, возможно, даже исторические справки о событиях, произошедших в этом месте. Эта технология получила название Дополненной реальности, в которой текст, сгенерированный программой, или изображения, раскрывающие смысл увиденного, интегрированы в окружение реальных задач.
Дополненная реальность будет настоящей бездной возможностей для развития потенциала компьютерных приложений. Вам никогда не понадобится вглядываться в дорожную карту или пользоваться GPS-навигатором, потому что необходимое направление будет указано стрелкой прямо перед глазами.
Глава 1. История появления дополненной реальности
С 1957 года человек, известный под именем Мортон Гелиг начал строить машину, названную Sensorama. Она была разработана как кинематографический опыт, чтобы задействовать все чувства восприятия и формы, скорее похожих на аркадные машины из 80-х, приводя в движение сиденья, на которых Вы сидели, играя звуки, строя для ваших глаз изображения прогнозируемых предметов в виде стереоскопического 3D изображения спереди и по бокам головы. Он должен был быть впечатляющим с ее демо-пленку велосипедную прогулку по улицам Бруклина, но он никогда не продаются на коммерческой основе и был очень дорогим, чтобы сделать фильмы для основном потому, что участвующие камеру человека, имеющего три камеры привязали к нему в любое время, и в то время как это была действительно больше приключений в полной виртуальной реальности, есть четко элементов ДР, связанных с обоих устройств в месте между пользователем и окружающей среды и тот факт, что окружающая среда сама, сама, реальный мир рассматривается в реальном времени ситуация - даже если оно записано.
В 1966 профессор Иван Суверланд в университете электротехники в Гарвардском университете ввел в обращение первую модель одного из наиболее важных устройств, используемых как в Дополненной Реальности, так и в виртуальной реальности: дисплей, присоединенный к голове человека (head-mounted display, HMD). Это была монументальная часть комплекта, которая была слишком тяжела для человеческой головы. На самом деле он висел под потолком лаборатории, как дамоклов меч. Так как эра вычислительной техники еще только-только зарождалась, графическое представление материала было довольно ограниченным и предоставляло только простые каркасные модели генерируемой среды. Тем не менее, это был первый шаг к Дополненной реальности.
Как появилась Дополненная реальность
В те же годы, а именно, в 1992 году, две другие команды сделали многое в этом новом направлении науки. LB Розенберг создает то, что широко признан как первый AR- системы для ВВС США, известный как виртуальные светильники, где было то, что он описал как подсказки, чтобы помочь пользователю в его задаче, и сделали это очень хорошо.
Вторая группа состояла из Стивена Фейнера, Блэра Макинтайр и Дори Селигмана - все они теперь ведут разработки в области AR. Они представили документацию на прототипе системы, которую они назвали KARMA (основанной на знаниях дополненной реальности для обслуживания помощи). Команда из Колумбийского Университета построила HMD совместно с Logitech для производства трекеров и прикрепленных к ним объектов. Этот проект был призван разработать 3D-изображение призрака, чтобы показать людям, как загрузить и обслуживать машины без обращения к инструкции. Статья пошла достаточно хорошо и широко цитируется в научном сообществе.
И чтобы доказать, что это еще не всё работа-работа-работа, AR бросились в мир искусства, когда в 1994 году Джули Мартин стал первым человеком, перенесшим эту концепцию в публичное исполнение. Она создала финансируемую правительством шоу в Австралии, звучащую скорее как ITV шоу знаменитостей, под названием Танцы в киберпространстве, где танцоры и акробаты взаимодействовали с виртуальными объектами, проецируемыми на том же физическом пространстве, что и они сами.
Глава 2. Развитие технологий дополненной реальности. Революция приложений
Вплоть до 1999 года дополненная реальность оставалась лишь игрушкой ученых. Дороговизна, громоздкость оборудования и сложность программного обеспечения приводило к тому, что потребитель даже не знал об этой развивающейся области научной деятельности. Все, что нужно было изменить, это доведение технологии до конкретного пользователя. Именно тогда Хироказу Като из Нарского институт науки и технологий выпустила набор приложений для адаптации системы Дополненной реальности с открытым исходным кодом. Поначалу, программа позволила захват видео, сцены из реального мира и сочетала с взаимодействием виртуальных объектов. 3D-графика могла быть наложена на любой платформе операционной системы. Хотя смартфоны еще не были изобретены, это было то, что позволило простым, портативным устройствам с камерой и подключение к Интернету принести дополненную реальность в массы. Почти все основанные на флэш приложения дополненной реальности теперь можно было видеть через веб-браузер.
В 2000 году настала очередь другого соискателя фортуны стать вовлеченным в революцию ДР. Брюс Томас и его команда в переносной компьютерной лаборатории Университета Южной Австралии продемонстрировали первый опыт открытых видеоигр с использованием мобильной дополненной реальности. Все, что необходимо было иметь для участия в этой игре, - это ремень рюкзака на компьютере, имеющий гироскопы и датчики GPS для определения местонахождения игрока. В то время как Брюс и команда переносной компьютерной лаборатории все еще проводили эксперименты, у них не было планов по его коммерциализации. Однако надо полагать, что мы услышим о них очень скоро.
Спустя несколько лет, в 2008, первые разработки дополненной реальности были применены при создании смартфонов: появились функции распознавания некоторых объектов, в частности, текста. Mobilizy была одним из пионеров, так как она принесла свои Wikitude- приложения для T-Mobile G1 Android, позволившие пользователям попадать в мир сетевого общения через свои камеры мобильных телефонов. Также стало возможным увидеть на экране близлежащие достопримечательности. Wikitude вскоре выиграл конкурентную борьбу даже у iPhone и Symbian , а также начал ДР-навигацию приложений, названных впоследствии Wikitude Drive. После того, как ARToolkit была встроена в приложения на Adobe Flash, стало возможным встроить адаптированные карты, например, в сотовые телефоны.
виртуальный дополненный реальность приложение
Глава 3. Прогноз на будущее развитие технологии Дополненной реальности
Став фразой, вошедшей в наш лексикон только в 1990 году и только-только достигающей потребителя, дополненная реальность едва лишь вышла из своей зачаточной стадии. Условно говоря, устройства по обеспечению ДР еще очень "сырые", и приложения еще только начали получать письменные инструкции и рекомендации. Эта технология еще разогревается, однако она уже нравится людям. В качестве базы данных богатого информационного роста, а также благодаря высокой интенсивности развития технологии, эта тема производит впечатление очень перспективной. Технология проходит стадию своего активного развития, и что мы можем с уверенностью сказать, так это то, что технология Дополненной реальности очень скоро станет неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.
Как уже сейчас показывает практика, Дополненная реальность оказала влияние практически на все сферы человеческой деятельности. Дополненная реальность используется в архитектуре, в строительстве, в построении инструкций, в рекламе приложений, в медицине и хирургии. Дополненная реальность - это настоящий тренд. Возможности, которые сулит данная технология, огромны, так что в ближайшие несколько лет можно ожидать взрыва ее развития и популярности. Программ для телефонов, смартфонов уже написано сотни, большинство из них носят сугубо развлекательный характер. Но имеется и немало очень удачных и полезных решений, которые дополнят окружающий мир действительно полезными возможностями.
Технологии дополненной и виртуальной реальности: сферы применения
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Для дальнейшего анализа необходимо подчеркнуть важные теоретические аспекты. Виртуальная реальность - это своего рода сходство с окружающим миром, искусственно созданное с помощью технических средств и представленное в цифровом виде. Созданные эффекты предназначены для воздействия на человеческое сознание. Системами виртуальной реальности называются устройства, более полно, в отличие от обычных компьютерных систем, имитирующие взаимодействие с виртуальной средой.
Эксперты выделяют следующие системы виртуальной реальности: дополненная-это система VR, которая наполняет окружающий мир искусственно созданными элементами; смешанная - система, характеризующаяся связью искусственно созданных элементов с реальными; виртуальная - система, являющаяся результатом творческой деятельности разработчиков [2].
Разница между VR и AR заключается в том, что основной целью виртуальной реальности является предоставление пользователям альтернативного мира, созданного компьютером. Дополненная реальность добавляет необходимые цифровые элементы: пользователь он фактически видит виртуальный объект в реальном мире.
Специалисты данной области отмечают некоторые факты, демонстрирующие развитие инфраструктуры в России:
- в 2016 г. летом был открыт венчурный фонд VRTech для инвестиций в проекты виртуальной реальности, общий объем которого составлял более 300 млн рублей;
В ближайшее время цены на устройства AR/VR могут снизиться на 20-30%, что превратит AR -технологию в обычные решения повседневной жизни. Это означает, что VR / AR -проекты смогут создавать новые рынки и расширять существующие (рис. 1) [3].
Рис. 1. Объем инвестиций в VR / AR -технологии в России (поквартально, 2012-2016 гг.)
Негативным фактором является небольшое количество технологий VR/AR и отсутствие единых стандартов. В настоящее время не существует универсального AR/VR-оборудования и единой платформы разработки, подходящей для большинства устройств.
На современном этапе развития технологий VR/AR сложно оценить возврат инвестиций от их реализации. Крупный бизнес не стремится экспериментировать за свои деньги. Однако в 2018 г. российские производители начали всерьез учитывать AR -технологии и запускать пилотные проекты, что отражается в общей доле инвестиций российских компаний в инновационные технологии (рис. 2) [4].
Рис. 2. Доля инвестиций на российском рынке в инновационные технологии.
Инструменты для промышленной безопасности и обучения людей в нефтегазовом секторе возникли на базе виртуальной реальности. Платформы дополненной реальности тестируются рядом крупных промышленных компаний, таких как СИБУР [5]. В действительности, за последние два года число российских компаний, развивающихся в данной сфере, увеличилось в три раза - с 60 до 183.
Эксперты определяют некоторые ключевые тенденции. Основываясь на принципе блокчейна крупные компании предполагают использовать инновационные технологии и для этого создают VR/AR лаборатории. В нашей стране данная тенденция проявляется в деятельности ИТ-подразделений. Сбербанк, нефтегазовые и металлургические компании открывают лаборатории виртуальной реальности. Их основная цель состоит в тестировании решений и стартапов других организаций. Таким образом, они повышают компетентность своих сотрудников и определяют ключевые потребности в компании.
Согласно мнению аналитиков Research And Markets, AR / VR -технологии в корне изменят прогресс в сферах 5 G , искусственном интеллекте, робототехнике и других [6].
Несмотря на все преимущества использования данных технологий, они имеют свои недостатки: дорогостоящее оборудования; отсутствие механизма защиты личной информации; некорректное отображение накладываемых данных; вредоносное ПО; побочные эффекты для здоровья пользователя [7].
На диаграмме представлены доли факторов, препятствующих распространению VR / AR -технологий (рис. 4) [8].
Рис. 4. Факторы, препятствующие распространению технологий виртуальной и дополненной реальностей.
Итак, на основании предварительного анализа рынка устройств VR и AR было установлено, что привлекательность этого направления является высокой. Российский рынок демонстрирует высокие темпы роста сегодня, а также прогнозы на ближайшее десятилетие. Внедрение продукта может быть эффективным только при условии, что для него разработано правильное ПО, иначе продукт может быть невостребованным, поскольку покупатель может не понять цели такого приобретения.
Кузнецов В.А., Руссу Ю.Г., Куприяновский В.П. Об использовании виртуальной и дополненной реальности - International Journal of Open Information Technologies, 2019. – С. 75.
Изосина Е.В., Семеркова Л.Н. Оценка стратегической привлекательности рынка виртуальной и дополненной реальности в России // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки, 2017. С. 2-3.
Иванова А.В. Технологии виртуальной и дополненной реальности: возможности и препятствия применения // Стратегические решения и риск-менеджмент, 2018. - С. 16.
Гилязова О.С. Виртуальная реальность и действительность: проблема соотношения – Манускрипт, 2017 – С. 5.
Читайте также: