La technologie de réalité virtuelle se développe très rapidement. De nos jours, vous ne surprendrez personne avec des lunettes vidéo ou un jeu VR. Au cours des dernières années, de nombreuses innovations technologiques ont été mises en œuvre.
Cependant, la plupart des idées de base de la réalité virtuelle ne sont pas apparues maintenant, mais dans les années 60 du siècle dernier. Et jusqu'à présent, tous n'ont pas été mis en œuvre. Voyons qui a inventé quoi, ce que nous avons déjà et ce qui devra attendre.
Interopérabilité et émulation
Les éléments les plus importants de la RV sont l'interactivité, la capacité d'interagir avec l'environnement et l'environnement lui-même, ou plutôt son émulation. Dans les années 1960, il y avait deux prototypes de ces technologies.
Par exemple , le Link Trainer était l'un des premiers prototypes d'un simulateur de vol. Le but du projet est de fournir à l'utilisateur un équipement de vol réaliste et de fournir des informations en retour aux instruments de contrôle de vol. Tout cela a permis à l'étudiant-aviateur de se faire une idée visuelle du vol et de ses différentes conditions sans risquer lui-même et l'avion. Le simulateur convenait également aux professionnels qui pouvaient améliorer leurs compétences.
Ce simulateur était très demandé car il permettait d'étudier les nuances des différents modes de vol.
Sensorama- un système complètement différent. Il s'agit d'un projet de divertissement pour les cinéphiles. Sensorama a permis de visionner des courts métrages en mode stéréoscopique. Le travail des ventilateurs, des générateurs d'odeurs (oui, c'est loin d'être une idée nouvelle), une chaise mobile et un son stéréo ont été synchronisés avec l'image. Sensorama, en fait, est l'une des premières tentatives pour impliquer une personne dans la réalité virtuelle, l'immerger dans l'émulation, lui faire ressentir à peu près la même chose que dans le monde réel.
Mais c'étaient toutes des technologies analogiques. Le développement de la technologie informatique a donné une seconde vie à ces systèmes et à d'autres systèmes similaires.
L'affichage ultime
En 1965, Ivan Sutherland, un informaticien, a écrit The Ultimate Display (PDF). Il y esquissait des idées en avance sur son temps. Malheureusement, il n'y avait aucune possibilité technologique pour leur mise en œuvre, bien que l'auteur ait fait quelque chose. Quant à l'essai, il est court, seulement deux pages. Dans la première partie, l'auteur réfléchit sur l'interactivité des ordinateurs et des technologies d'entrée des années 60.
La deuxième partie est plus intéressante, dans laquelle l'auteur parle de l'avenir, du progrès technologique et de «l'affichage kinesthésique», qui permet d'utiliser tous les sens humains pour le plonger dans la réalité virtuelle. Selon Sutherland, les ordinateurs du futur doivent non seulement fonctionner avec des informations visuelles, mais également produire du son, et interagir avec une personne utilisant des moteurs vibrants, des odeurs, etc. Lorsque l'auteur a rédigé son essai, les ordinateurs n'étaient pas en mesure de reproduire les sons comme ils le font actuellement, sans parler d'une image.
Interactivité totale
L'épée de Damoclès est la tentative de Sutherland de développer une interface qui correspondait au moins un peu à ses idées et idées sur l'idéal de
Sutherland, l'idée était que les gens connaissent très bien les différentes façons d'interagir avec le monde qui les entoure. Nous comprenons à quoi ressemble un objet sous un angle différent, nous savons comment faire bouger un objet ou comment arrêter le mouvement.
Sutherland a eu l'idée tout à fait logique que nos idées sur le monde réel, les sensations peuvent être transférées dans une sorte de monde virtuel. Cela nous permettrait de nous familiariser avec de nouvelles opportunités qui ne nous sont pas disponibles dans le monde ordinaire.
Afin de réaliser au moins partiellement leurs idées, Sutherland et ses élèves ont développé un système suspendu au plafond, qu'ils ont appelé «l'épée de Damoclès» (photo du système ci-dessus). Une partie de "l'épée" était le premier écran du genre, dont l'image n'était pas transmise par la caméra, mais par l'ordinateur, et l'image a été créée par lui. Bien sûr, c'était des graphiques vectoriels, mais c'est déjà quelque chose. De plus, on pourrait changer sa position dans cette «réalité vectorielle» en changeant simplement la position de la tête ou en entrant des données.
En général, c'est "l'épée de Damoclès" qui a été la première tentative réussie de créer une réalité virtuelle avec une personne immergée dedans. L'immersion totale ne peut pas être due à des limitations technologiques, mais ce qui s'est passé est impressionnant.
Idées des années 60 mises en œuvre
La plupart des concepts et des idées décrits par les auteurs dans les années 60 sont désormais utilisés sous forme de technologie. Voici les principales idées.
Les objets générés par un ordinateur peuvent ne pas obéir aux règles de la réalité ordinaire.En réalité
virtuelle, vous pouvez supprimer la gravité ou la rendre très grande, changer la source de lumière, générer tout ce que vous pouvez imaginer. Les jeux, et pas seulement la réalité virtuelle, en sont un exemple frappant.
Sutherland lui-même a imaginé un affichage contrôlé par ordinateur avec des images comme un miroir dans un pays des merveilles mathématiques. Et cela est également possible, puisqu'un moteur tridimensionnel pour la géométrie non euclidienne a déjà été créé, ce qui nous montre un nouveau monde à l'aide d'interactif.
Retour tactile
L'interaction tactile idéale avec le monde virtuel n'a pas encore été réalisée. Mais, en général, cette technologie fonctionne depuis longtemps. Les contrôleurs de réalité virtuelle modernes, y compris les manettes de jeu, les contrôleurs de jeu, les smartphones, fournissent une réponse tactile aux actions des utilisateurs dans le monde virtuel. Le même smartphone avec des boutons virtuels en est un bon exemple.
Head and Hand Tracking
L'une des premières technologies mises en œuvre par les créateurs de réalité virtuelle est le head tracking. Cette fonctionnalité est apparue dans les lunettes virtuelles depuis longtemps. Même les lunettes les moins chères, où vous devez insérer un smartphone, offrent cette opportunité grâce au gyroscope du téléphone lui-même.
De plus, la position des mains est maintenant suivie - de nombreux jeux VR modernes prennent en charge cette fonctionnalité. Vrai, uniquement s'il existe des contrôleurs spéciaux.
Toucher, odorat, autres sensations tactiles
Tous les «cinémas 5D» offrent la possibilité de se plonger complètement dans la réalité virtuelle, éprouver la surcharge, la sensation de vent et d'éclaboussures d'eau, parfois d'odeurs. Cette technologie est progressivement améliorée.
Et qu'est-ce qui n'a pas encore été mis en œuvre?
Suivi du regard très précis Le suivi des yeux n'est pas si difficile à mettre en œuvre. L'essentiel est de déterminer l'emplacement de l'élève, puis avec une certaine hypothèse, il est possible de déterminer où le propriétaire regarde.
Mais le suivi de haute précision est une question complètement différente. Il y a de nombreux problèmes ici, y compris les mouvements oculaires involontaires, les caractéristiques de la structure et la couleur des yeux de certaines personnes, etc. Et les élèves eux-mêmes ne sont pas si faciles à suivre, car ce n'est pas non plus statique. Cette vidéo explique le problème en détail . En général, la technologie de suivi oculaire s'améliore progressivement, mais elle reste trop complexe pour devenir courante.
Retour de force précis
Le fait est qu'il n'y a toujours pas de retour de force de haute précision dans les technologies VR disponibles pour tout le monde. Oui, des câlins simulés, des poignées de main, etc. - tout cela est là, les projets correspondants existent.
Mais les simulations haute fidélité de la physique simple du monde réel sont toujours le domaine de projets spécialisés qui ne sont pas parvenus dans le domaine public. Oui, et un équipement supplémentaire est nécessaire ici, les gants / casque seuls ne suffisent pas.
Simulation idéale
C'est la partie la plus difficile à mettre en œuvre, qui était fantastique pour les années 60 du siècle dernier et le reste aujourd'hui.
Il s'agit des dernières phrases de l'essai de Sutherland, où il dit qu'une simulation idéale est une pièce dans laquelle un ordinateur contrôle les propriétés de la matière et son existence même. Ainsi, la chaise, qui est dans une telle réalité virtuelle, devrait être une vraie chaise, permettant à l'utilisateur de s'asseoir dessus. Eh bien, une balle tirée dans une telle pièce serait fatale.
Cela fait partie de l'intrigue The Matrix, non?
Séparer les fonctions importantes des fonctions simplement cool
Il est sûr de dire que les meilleures idées pour la réalité virtuelle sont venues du milieu du siècle dernier. Cependant, une partie n'a pas été mise en œuvre car elle est coûteuse ou pas vraiment nécessaire. La principale chose que les créateurs de réalité virtuelle voulaient réaliser était l'immersion en elle, lorsqu'une personne cesse de remarquer ses éléments individuels et voit une «image» intégrale, interagissant avec les objets environnants et la simulation elle-même, comme avec la réalité.
Certaines choses se sont avérées inutiles pour la plongée. Par exemple, un angle de vision large - ce n'est pas toujours nécessaire. Quant au son, quelle que soit sa qualité, sa transmission à travers les "écouteurs" réduit le degré d'immersion. Le cerveau humain commence à classer le son comme "pas réel". Les écouteurs sont bons pour écouter de la musique, mais pas pour la réalité virtuelle.
Mais c'est très important - un écran avec un bon suivi et une faible latence. Une personne sait qu'elle a un casque sur la tête, mais le cerveau ne semble pas y prêter attention, considérant que «l'image» à l'écran est réelle. Il n'y a rien de tel si vous utilisez de vieux casques vidéo. Par exemple, le Forte VFX1 VR était disponible au milieu des années 90. Mais, bien sûr, il ne s'est pas "tenu à côté" des casques vidéo actuels. Les technologies de l'époque ne permettaient tout simplement pas de créer une réalité virtuelle de haute qualité, où une personne pouvait plonger la tête la première.
Et après?
Probablement, les technologies existantes seront améliorées, de nouvelles apparaîtront. De plus, le suivi des expressions faciales et des émotions humaines apparaîtra dans la réalité virtuelle. Ces technologies sont déjà en cours de développement, par exemple, Facebook fonctionne.
Il améliorera le degré d'interactivité et améliorera la qualité des réunions virtuelles. Il ne s'agit pas seulement de jeux, mais aussi d'autres technologies, telles que les salles de classe virtuelles, les réunions d'affaires, les réunions amicales, etc.
Maintenant, la vitesse de progression des technologies de réalité virtuelle a augmenté grâce à la quarantaine, vous pouvez donc vous attendre à de nouvelles réalisations de la part des développeurs. Nous pourrons peut-être très bientôt voir les derniers développements qui amélioreront le degré d'immersion dans la réalité virtuelle. Mais dans tous les cas, leur base est toutes les mêmes idées des années 60.
