Введение
Что такое виртуальная
реальность не надо объяснять даже
младенцам. Это понятие прочно вошло в
нашу жизнь. Снят уже не один десяток
фильмов про это: матрица,
газонокосильщик и т.д. А вот
сталкивались с ней воочию наши люди вряд
ли. Многим россиянам просто не по
карману купить такую дорогую игрушку. Но
прогресс неумолимо наступает, и
средства для погружения в виртуальную
реальность становятся всё дешевле и
лучше. Действительно на данный момент
существует безумное множество
различных очков, создающих эффект
трёхмерного изображения. Также велико
число всяческих шлемов, биноклей,
виртуальных перчаток, виртуальных
костюмов. Сейчас существуют средства не
только предназначенные для эмуляции
трёхмерного изображения, но и так
называемые средства обратной связи,
например мышь, подпрыгивающая при
наведении на какую-нибудь кнопку,
перчатка, снабжённая специальными
фиксаторами, благодаря которым вы
можете ощущать виртуальные предметы, т.
е. виртуальную реальность можно уже
потрогать. На сегодняшний день
существуют средства воздействия почти
на все чувства человека (т.е. на зрение,
слух, тактильные рецепторы). Совсем
недавно был проведён эксперимент по
воздействию на обоняние, но, к сожалению
подопытные на какое-то время лишались
обоняния, но я думаю, что в скором
времени инженеры решат эту проблему.
Средства виртуальной реальности
используются не только для более
комфортного наслаждения играми, они
имеют большое значение для народного
хозяйства, особенно массово они
применяются врачами и военными. Так что
в скором времени люди полностью смогут
погрузиться в виртуальную реальность, а
может мы уже давно все там :)
Очки той самой реальности.
Вряд ли конечно это произойдёт в
ближайшее время. Так как виртуальные
миры создаваемые современными
средствами далеки от совершенства. К
примеру, по подсчётам учённых для
идеальной эмуляции необходимо
разрешение примерно 8000*8000 точек, что как
вы понимаете ни один ПК на данный момент
(да ещё с частотой 30 кадров в секунду) не
может обрабатывать такое количество
информации. Разберёмся теперь, как
удаётся создать иллюзию трёхмерного
изображения. Дело в том, что когда
человек смотрит на окружающие объекты,
то каждый глаз воспринимает изображение
под различными углами, а мозг,
анализируя их, даёт информацию о глубине
объекта и расстояния до него. Расстояние
между человеческими глазами обычно
составляет 6-7 см, и когда зрачки
сосредотачиваются на определенном
объекте, левый и правый глаз
фокусируются в этом направлении. В
зависимости от расстояния до объекта,
угол обзора зрачка изменяется. Наши
глаза и мозг анализируют расстояние,
сопоставляя различия между левым и
правым изображениями. Создать такой
эффект можно двумя способами: либо
поместив между плоским изображением и
глазом фильтр, который будет
последовательно создавать помехи для
каждого глаза, искусственно формируя
иллюзию объема, либо же воспользоваться
шлемом, который имеет два независимых
дисплея, проецирующие настоящее стерео
изображение. Рассмотрим теперь в чём
основные различия виртуальных очков.
Красно-синие фильтры.
Самые первые очки, эмулирующие
трёхмерное изображение, представляли
собой обычные очки с, помещёнными перед
глазами, красным и синем светофильтрами.
В этих очках 3D эффект достигается за
счёт того, что если синее изображение
наблюдать через красный фильтр той же
глубины цветности, то его не будет видно,
а через синий фильтр оно будет выглядеть
в чёрном цвете. Вследствие этого,
красный и синий фильтры, размещённые
перед глазами, создают иллюзию
трёхмерного изображения, за счёт того,
что в результате цвета при наложении
либо полностью подавляют друг друга,
либо один цвет перекрывает другой. Эти
очки пассивные и стоят совсем не дорого.
Но они не получили большого
распространения. Так как игры должны
быть написаны сразу под них, а таких игр
очень мало. Потому, что разработчикам не
выгодно делать игры лишь под одну
разновидность очков. К тому же они очень
неудобны, так как сильно утомляют глаза
и не производят нормальной
цветопередачи.
Тёмные и светлые линзы.
Рассмотрим ещё один метод, в котором
эффект трёхмерного изображения
проявляется при наблюдении движущихся
объектов. Основой для подобной иллюзии
является различие во времени
распознавания изображения через черный
фильтр, в сравнении с прозрачным. В очках
сделанных по этому принципу, перед одним
глазом помещают почти чёрный фильтр, а
перед другим прозрачный. Данные очки чем
то похожи на предыдущие.
Виртуальные очки
поляризационного типа.
Следующий шаг инженерной мысли в
области виртуальной реальности - это
очки работающие на затворном принципе
или как их ещё называют поляризационные
виртуальные очки. В этих очках
трёхмерный эффект достигается по
следующему принципу. Очки располагают
двумя контролируемыми ЖК - линзами,
расположенными перед глазами. На
мониторе формируется изображение для
двух глаз, т. е. две картинки с разных
точек зрения. В момент, когда монитор
выдаёт изображение для левого глаза,
правая ЖК - линза затемняется, а для
правого глаза - левая линза. Иллюзия
трёхмерного изображения получается, за
счёт того, что для каждого глаза монитор
выдает свое изображение. Вследствие
этого частота регенерации изображения
для каждого глаза получается вдвое
меньшей, чем выдаёт монитор. Из этого
следует повышенное техническое
требование к используемым графическим
адаптерам и мониторам. Такой тип очков
наиболее распространён и входит в
комплект поставки некоторых видео карт.
При покупке таких очков в комплексе с
видеоадаптером их цена может обойтись
всего в 10 $.Теперь рассмотрим несколько
подробней наиболее популярные на рынке
модели.
Очки 3D-ViewStar.
Очень добротные очки, они были одно
время популярны и поддерживались очень
многими играми, для которых нужно было
найти соответствующий патч. В них
использовался поляризационный метод, и
поставлялись они с платой синхронизации
3D-MAX (или 3D-VGA), имеющей на себе 3D ASIC чип,
для контроля очков. Данные очки не имеют
особых требований к системе, зато ваша
видео карта и монитор должны держать
разрешение в 120 Гц. Это обусловлено
поляризационным принципом, т.к. для
получения частоты регенерации в 60 Гц для
каждого глаза, необходимы те самые 120 Гц.
Эти очки построены на основе LCD линз (cell
gap) с технологией улучшения LCD
контрастности. К их, несомненно,
положительным качествам можно отнести -
сравнительно лёгкий вес, поддержку
разрешения до 1024*748, подавление помех с
помощью фильтра D.S.E. (Dot Seeding Edge). Очки
3D-ViewStar очень просты в установки на
компьютер и не требует каких-либо
специальных знаний и навыков. Среди
программного обеспечения есть утилита
3DCFG.exe (ее параметры хранятся в файле 3D.cfg)
- она необходима для настройки SVGA
режимов под монитор и очки. Для Windows эти
параметры определяются с помощью
утилиты SETFREQ.exe. 3DBIOS.exe - резидентный
драйвер, необходимый для контроля ASIC
чипа (KSE-9401). Необходимая информация о
возможностях графического адаптера и
монитора берется из файла 3D.cfg. Вся
процедура установки очень подробно
расписана в документации, поэтому
рекомендуется прочесть инструкции
перед началом работы. Там вы также
найдете описания прикладных утилит и
много дополнительной информации. Очки
3D-ViewStar поддерживают достаточно большое
количество VGA чипов, совместимых с VESA BIOS
стандартом.
Holographics3D.
Комплект поставки H3D/Wicked3D от Metabyte
состоит из двух частей. Первая - Wiked3D Voodoo2
видео карта. Вторая - очень легкие,
беспроводные черные очки, с двумя
небольшими окошками, сквозь которые
свободно можно смотреть на окружающий
мир. "Передатчик" - обычный
инфракрасный излучатель, включаемый в VGA
порт Wicked 3D, выступая одновременно
сквозным проходом для видеосигнала на
монитор, и 3D синхронизатором для очков.
Он устанавливается в любое удобное
место, где он будет находиться в прямой
области видения очков, надетых игроком,
для избежания потери или искажения
сигнала. Сама по себе процедура
установки очень проста и занимает минут
десять от начала до конца (вместе с
установкой Wiked3D в компьютер). После того
так, все установлено, SLI комплект
работает и H3D очки включены, нужно ещё
много времени, чтобы правильно
настроить все параметры системы.
Транслятор прекрасно работает на полной
скорости с Glide, но при работе с OpenGL-играми
производительность падает процентов на
30. OpenGL и Glide игры требуют драйвера
транслятора от Metabyte для обеспечения
полноценной работы с очками. Но, вы
можете использовать обычные 3Dfx драйвера
OpenGL и Glide, поставляемые с картой для игры
в любые игры в "не 3D" режиме. Но
несмотря ни на что, качество картинки
великолепно в любом режиме. Кстати и при
работе с Direct3D, не замечено никакого
замедления. Очки H3D просто прекрасно
работают с драйверами от Metabyte. Forsaken
наглядно демонстрирует, что такое
укачивание, при игре в полном 3D. Несмотря
на то, что 3D режим крайне впечатляет,
есть несколько минусов, о которых
необходимо упомянуть. Во первых, во всех
играх текст читался с большим трудом.
Также, некоторые из тестеров жаловались
на дезориентацию и возбуждение после
игры в очках более часа. Вдобавок ко
всему вышеперечисленному, также стоит
отметить, что в некоторых играх оружие
смотрело совсем в другую сторону, чем
игрок, а иногда просто не двигалось. Metabyte
включил три типа заранее сделанных
направлений оружия, которые должны
заменить стандартное его направление в
играх, но возникают трудности при
попытке включить и заставить нормально
работать эти настройки. В целом, 3D
ощущения превосходны. Подводя итог, хочу
ещё раз перечислить основные недостатки
и достоинства. Низкая стоимость,
великолепные драйвера, крайне
реалистичные 3D ощущения, плохое
качество отображения текста в 3D режимах,
возможная дезориентация после долгой
игры. Так, что думайте сами, решайте сами
- иметь или не иметь!
Wicked3D
eyeSCREAM.
Очки от фирмы Metabyte, как и подавляющее
большинство, имеющихся на сегоднейший
день, очков используют затворный
принцип и подключаются к компьютеру
через сквозной адаптер на VGA-выход.
Приятной стороной данных очков является
то, что они, в отличия от других, не
требуют специальных патчей и драйверов,
а работают через оптимизированые
драйверы для Voodoo-2, и таким образом
совместимы с большинством игр,
поддерживающих технологию 3Dfх. Т.е.
достаточно воткнуть очки в плату,
произвести установку на компьютер и
можно наслаждаться играми. Данные очки
работают на частотах от 50 Гц до 79 Гц, что
означает значительные требования
предъявляемые к монитору (это связано с
тем, что очки работают по затворному
принципу). Т.е. для хорошей работы очков
вам понадобиться монитор держащий 150 Гц
на разрешении 800*600. Очки, управляются
посредством инфракрасного сигнала
выдаваемого передатчиком. Он
устанавливается на монитор и имеет
переключатель "дальний сигнал -
ближний сигнал" для выбора режима
управления очками при близком или
отдаленном расположении пользователя.
Причем дальность передачи сигнала с
передатчика на очки: 5 метров. Выполнены
очки очень аккуратно, учтены многие
проблемы связанные с нахождением их на
лице.
ELSA
Revelator
Elsa Revelator стоят примерно в 3 раза меньше,
чем eyeSCREAM. Разница в цене объясняется тем,
что в очках Elsa Revelator не используется
довольно дорогой инфракрасный
излучатель и приемник как у очков eyeSCREAM,
что и послужило причиной снижения цены.
При этом стереоочки Revelator работают
только совместно с видеокартами на базе
чипсетов nVidia Riva TNT (2).Очки Elsa Revelator
представляют собой очень легкую и
удобную конструкцию, оснащенную длинным
(порядка 3-х метров) проводом, который
подключен к переходнику, располагаемому
между видеокартой и монитором. Никаких
дополнительных источников питания не
требуется. Вместо стекол в очках Elsa Revelator
установлены специальные LCD экраны. Зная
особенности чувственного и глубинного
восприятия, ELSA направила своих
инженеров на разработку легких и
недорогих очков. Вот как они объясняют
технологию своих очков Revelator:
Графический драйвер получает от 3D игры
указания нарисовать трехмерную сцену.
По ходу создаются два 2D изображения,
расположенные горизонтально. В
зависимости от расстояния между
объектами они сдвигаются в левую
картинку или в правую со смещением, а
изображения с одинаковой перспективой
последовательно вычисляются для левого
и правого глаза. В то время как компьютер
работает над следующей сценой, эти
изображения последовательно
показываются. Когда показывается
изображение для левого глаза, LCD экран
для правого глаза затемнен, и наоборот,
когда показывается изображение для
правого глаза, затемняется LCD для левого.
Эта операция повторяется 120 раз в
секунду, обеспечивая максимально
плавный показ со скоростью 60
изображений в секунду для каждого глаза.
Инертность изображения, а также тот факт,
что оба LCD в отличие от монитора
расположены вне зоны фокуса глаза,
гарантируют практически полное
отсутствие мерцания. Таким образом,
пользователь видит настоящее
трехмерное изображение. В результате, от
монитора требуется частота смены кадров
в 120 Гц. В принципе, в этом и заключается
единственное требование к оборудованию
со стороны очков Elsa Revelator. Главный минус
очков ELSA Revelator - это отсутствие поддержки
OpenGL игр. Можно их запустить через
эмулятор OpenGL, но при этом будет теряться
скорость. Владельцам карт на nVidia Riva TNT (2)
можно смело рекомендовать эти очки к
приобретению, поскольку они почти в 3
раза дешевле Wicked3D eyeSCREAM, удобны в
использовании и притом обеспечивают
яркие ощущения от 3D графики за счет
стереоэффекта. Однако надо учитывать
обязательно и тот факт, что некоторые
люди вообще не воспринимают графические
стереоэффекты, поэтому перед
приобретением как ELSA Revelator, так и других
подобных стереоочков желательно найти
способ испытать их применительно к
своим глазам.
В этой статье вы узнали много
интересного о стереоочках, но это далеко
не все средства создания виртуальной
реальности. Поэтому в своих ближайших
статьях я продолжу начатую тему.
Автор: OceaN
Copyright © Россия-Он-Лайн
(тм)
Источник: http://www.online.ru/
|