ПРЕКРАСНЫЙ ИСКУССТВЕННЫЙ МИР. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Дата публикации: 28 января 2022

Оценить дизайн новой кухни, посмотреть на достопримечательности за тысячи километров от дома или провести учебную хирургическую операцию – искусственные миры за экраном шлема или очков виртуальной реальности сегодня используют в самых различных отраслях: от образования и медицины до промышленности и архитектуры.

Технологию VR начали разрабатывать в шестидесятых годах, первые VR-очки появились в 1979, когда разработку соединили с военным шлемом пилота: стало возможным отслеживать взгляд пилота, чтобы компьютер генерировал необходимое изображение. В начале девяностых любители компьютерных игр смогли погружаться в трехмерный игровой мир. Революцией в виртуальной индустрии называют период второй половины 2010-х годов, когда очки и шлемы начали выпускать без проводов.

Подробно объяснять, что такое виртуальная реальность и как она работает, сегодня уже нет необходимости. Если напомнить коротко, то в шлеме или очках виртуальной реальности отображаются отдельные изображения для левого и правого глаз, чтобы создать иллюзию трехмерности, датчики улавливают движение головы и соответственно меняют изображение, которое дополняется многоканальным звуком. Комбинировать картинку можно, в том числе, с управлением с помощью специальных перчаток или находиться в виртуальной реальности, сидя в специальном кресле, которое может разворачиваться на 360 градусов в любых плоскостях, создавая эффект дополнительного погружения.

Виртуальный пациент

Создать программную модель тела пациента или его отдельного органа перед операцией, чтобы заранее спланировать, что и как делать на хирургическом столе – это возможно с помощью технологий виртуальной реальности, которые применяют в медицине. В этом может помочь специальная программа, которая анализирует и собирает в модель результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии. На такой модели врач может понять индивидуальные особенности тела пациента, провести пробную операцию в виртуальной реальности, или обсудить и наглядно показать пациенту и его родственникам, что именно будет проходить в операционной.

Виртуальные модели и реального человека, и сгенерированного программой искусственного образа используют при обучении и переподготовке хирургов. Врач проводит те же манипуляции, что и в настоящей операционной, причем, работая с максимально реалистичными изображениями травм, крови, освещения и инструментов. К созданию такой программы привлекали специалистов из индустрии видеоигр и кинематографа.

VR-технологии помогают реабилитироваться после инсульта, побороть фобии или отчасти заменяют анестезию – это воздействие на психологические грани. Например, в трехмерной игре SnowWorld пациентам предлагают сыграть в снежки с пингвинами и снеговиками. Это приложение разработали, чтобы отвлечь пациентов с серьезными ожогами от болезненных лечебных процедур. Полностью отгораживая человека от реального мира с помощью очков и наушников, пациента помещают в холодный мир, где ничто не напоминает об огне – отчасти это помогает справиться с болезненными ощущениями и тревожностью, например, при смене повязок.

Дом, который построят

Пройтись по еще непостроенному зданию или интерьерам, одному или с заказчиком, чтобы глазами, практически вживую, а не на чертежах и образцах увидеть планировку, оценить внутреннее пространство и строительные решения. Сегодня созданы самые разнообразные VR-приложения и программы для архитекторов и дизайнеров, в том числе с максимально реалистичной детализацией объектов, возможностью выбирать и устанавливать источники освещения и менять в программе время суток, чтобы при разном свете «пройтись» по помещению – вопрос только в вычислительных мощностях компьютера.

Презентация проектов с возможностью заменить элементы декора или конструктивные особенности помещения или здания и возможность рациональнее использовать площади – для этого в основном используют технологии виртуальной реальности в строительной и дизайнерской областях. Показать пространство, над которым работают проектировщики, можно и с помощью компьютерной трехмерной модели на мониторе, но уровень погружения уступает в разы.

Современные программы могут построить виртуальную реальность на основе BIM-технологий – «Building Information Model». Это система, которая связывает все элементы трехмерной модели сооружения или пространства, включая допустимые нагрузки, расчеты прочности и даже цены на стройматериалы. Проекты основательных сооружений, например, мостов или небоскребов, сегодня начинают «собирать» именно с помощью BIM-технологий, а программы визуализации переводят загруженную информацию в трехмерное виртуальное пространство, в которое можно погрузиться еще до заливки фундамента.

Промышленная безопасность

Аварии на крупных предприятиях тяжелой промышленности - горнодобывающих, металлургических, в шахтах - не часты, но относительно регулярны, приводят к высоким финансовым и репутационным рискам компаний. Персонал, который обслуживает такие предприятия, должен на высоком уровне знать технику безопасности, причем не на бумаге, а действительно понимать и представлять, какой вентиль закрутить, какие тумблеры переключить, куда бежать при эвакуации и кому сообщить о той или иной неисправности. Но провести настоящие тренировки, максимально приближенные к реальности, на предприятиях повышенного риска или невозможно в силу их специфики, например в шахтах, или очень дорого.

В таких случаях помочь крупным компаниям могут VR-технологии, которые моделируют ту или иную нештатную ситуацию. Например, один из тренажеров предлагает рабочую ситуацию на нефтебазе – необходимо залить топливо в бензовоз. Соблюдается очередность действий, как подвод заправочного шланга и открытие вентиля. После наполнения цистерны нужно остановить подачу топлива, но тренажер имитирует аварийную ситуацию – вентиль заклинило, емкость переполняется. Сотрудник, который участвует в виртуальном инциденте, должен покинуть эстакаду и сообщить о неисправности. Не успевает и попадает в зону поражения при взрыве. В результате человек жив и здоров, но получил опыт, пусть и не полностью, но приближенный к реальности.

Аналогичные программы разработаны и для других отраслей промышленности, например, для работы на крупных складах и в шахтах.

Аналитики прогнозируют, что к 2026 году рынок VR перешагнет отметку в 56 миллиардов долларов, а количество распроданных гарнитур виртуальной реальности превысит 50 миллионов. Эти данные учитывают и использование рынка и корпорациями, которые используют технологии для той или иной сферы развития бизнеса, и рядовыми потребителями – это, в первую очередь, рынок виртуальных видеоигр.

 Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Поделиться: