Мультимедиа технологии. Лекция 5. Виртуальная реальность Антон Викторович Кудинов, доцент кафедры ВТ

Содержание Понятие «виртуальная реальность» История возникновения Составляющие виртуальной реальности Разновидности виртуальной реальности Методы и средства создания виртуальной среды 2

Понятие « виртуальная реальность » Виртуальная реальность – лат. virtus потенциальный, возможный ; лат. realis действительный, существующий Виртуальная реальность ( ВР ) – это технология трехмерного информационного взаимодействия человека и компьютера, которая реализуется с помощью комплексных мультимедиа - операционных средств ВР создает у человека ощущение, что он как будто находится в реалистичной трехмерной виртуальной среде, а не наяву, и что он может успешно физически взаимодействовать с трехмерной виртуальной средой ( ВС ) 3

История возникновения 1962 г. Morton Heilig представил первый прототип мультисенсорного симулятора Sensorama 1966 г. производитель вертолетов компания Bell Helicopter начала разработку систем для управления ночными полетами с использованием инфракрасных камер на шлеме пилота 1967 г. Ivan Sutherland описал и сконструировал первый шлем, изображение на который генерировалось при помощи компьютера В х годах компьютерная графика полностью заменила видеосъемку ( тренажеры – симуляторы полетов ) В середине х появились системы, в которых пользователь мог манипулировать с трехмерными объектами на экране благодаря их отклику на движения руки ( интеллектуальные перчатки (DataGlove)) В 1989 году виртуальная реальность была показана публике, тогда же закрепился сам термин « виртуальная реальность » (virtual reality), предложенный Дж. Ланьером (J. Lanier), который он определил как « генерируемая компьютером, интерактивная, трехмерная среда, в которую погружается пользователь » В х годах стремительное развитие компьютерных технологий, появление сложных ПО и создание многочисленных исследовательские центров В настоящее время наиболее распространены комната ВР и шлемы виртуальной реальности (HMD – head-mounted display) 4

Составляющие виртуальной реальности высокоинформативное трехмерное цветное изображение с высоким пространственно - временным разрешением обратные сигналы в форме адекватных перцептивных откликов при контакте с ВС активно воздействие на состояние виртуальной среды и на процессы, протекающие в ней, при полном отражении результатов воздействия в информационных потоках Полный эффект ВР достигается, когда все составляющие выполняются одновременно. 5

Разновидности виртуальной реальности Два типа ВР : по характеру взаимодействия пассивная ( нет возможности перемещения и взаимодействия с ВС ) исследовательская ( возможность перемещения в ВС ) активная ( возможность взаимодействия с ВС ) по типу создания условная ( человек + компьютерная среда ) прожективная ( спроектированные реальности ) пограничная ( реальность + виртуальная реальность ) 6

Разновидности виртуальной реальности В зависимости от поставленной цели различают два вида погружения сознания пользователя в среду виртуальной реальности : полное частичное 7

Разновидности виртуальной реальности Полное погружение сознания Искусственный мир Получение информации с помощью органов чувств Комната виртуальной реальности класса VE Room, VE Nwall (Cave Automatic Virtual Environment ) 8

Разновидности виртуальной реальности Частичное погружение сознания Частичная изоляция от окружающего пространства Впечатление пользователя, что он только заглядывает в окно виртуального мира, а вне этого окна продолжает видеть окружающую обстановку Тренажер ВР 9

Методы и средства создания виртуальной среды 10 Использование трехмерной графики с различными приемами тонирования и нанесения текстуры Реалистичный трехмерный показ внешней среды, сопровождаемый соответствующими звуковыми эффектами и иногда специфическим движением частей объекта Воспроизведение объемного изображения с требуемым пространственно-временным разрешением Для отображения трехмерной информации, как правило, используются стереотелевизионные системы (двух- и одноканальные)

Спасибо за внимание ! 11