Анализ современного состояния и актуальных проблем развития VAMR-индустрии::Журнал СА 9.2018
www.samag.ru
     
Поиск  
              
 www.samag.ru    Web  0 товаров , сумма 0 руб.
E-mail
Пароль  
 Запомнить меня
Регистрация | Забыли пароль?
Сетевой агент
О журнале
Журнал «БИТ»
Информация для ВАК
Звезды «СА»
Подписка
Где купить
Авторам
Рекламодателям
Магазин
Архив номеров
Форум
Вакансии
Спроси юриста
Игры
Контакты
   
Слайд шоу  
Представляем работы Виктора Чумачева
Виктор Чумачев – известный московский художник, который сотрудничает с «Системным администратором» уже несколько лет. Именно его забавные и воздушные, как ИТ, иллюстрации украшают многие серьезные статьи в журнале. Работы Виктора Чумачева хорошо знакомы читателям в России («Комсомольская правда», «Известия», «Московские новости», Коммерсант и др.) и за рубежом (США, Германия). Каждый раз, получая новый рисунок Виктора, мы в редакции улыбаемся. А улыбка, как известно, смягчает душу. Поэтому смотрите на его рисунки – и пусть у вас будет хорошее настроение!
1001 и 1 книга  
29.10.2018г.
Просмотров: 254
Комментарии: 0
Информатика. Учебник, 4-е издание, цветное, переработанное и дополненное

 Читать далее...

20.09.2018г.
Просмотров: 534
Комментарии: 0
Байесовские модели

 Читать далее...

20.09.2018г.
Просмотров: 409
Комментарии: 0
Элегантный SciPy

 Читать далее...

20.09.2018г.
Просмотров: 478
Комментарии: 0
Олимпиадное программирование

 Читать далее...

20.09.2018г.
Просмотров: 424
Комментарии: 0
Akka в действии

 Читать далее...

Дискуссии  
17.09.2014г.
Просмотров: 19619
Комментарии: 3
Красть или не красть? О пиратском ПО как о российском феномене

Тема контрафактного ПО и защиты авторских прав сегодня актуальна как никогда. Мы представляем ...

 Читать далее...

03.03.2014г.
Просмотров: 21874
Комментарии: 1
Жизнь под дамокловым мечом

Политические события как катализатор возникновения уязвимости Законодательная инициатива Государственной Думы и силовых структур, ...

 Читать далее...

23.01.2014г.
Просмотров: 30454
Комментарии: 3
ИТ-специалист будущего. Кто он?

Так уж устроен человек, что взгляд его обращен чаще всего в Будущее, ...

 Читать далее...


  Опросы

Друзья сайта  

Форум системных администраторов  

sysadmins.ru

 Анализ современного состояния и актуальных проблем развития VAMR-индустрии

Архив номеров / 2018 / Выпуск №9 (190) / Анализ современного состояния и актуальных проблем развития VAMR-индустрии

Рубрика: Наука и технологии

Без фото КАЛИНИНА А.И., преподаватель Центра онлайн-обучения «Экстерн» (ООО «Международные образовательные проекты»), email: anutka-bell@yandex.ru, тел. +7 (903) 246-8354

Анализ современного состояния
и актуальных проблем развития VAMR-индустрии

Современная отрасль виртуальной реальности обладает большим потенциалом: наблюдается рост инвестиционной активности, появляются новые прорывные проекты и технологии. Однако эта область не является массовой. Статья посвящена анализу текущего состояния VAMR-индустрии, а также исследованию актуальных проблем, препятствующих внедрению данной отрасли в повседневную жизнь пользователей, и поиску их возможных решений. Даны определения терминам VR/AR/MR, приведены статистические данные за 2016-2018 годы по показателям темпов роста и инвестиционной привлекательности отрасли. В статье рассмотрены проблемы VAMR-индустрии с позиции пользователя в соответствии с критериями стоимости, удобства, безопасности и качества оборудования

Введение

В настоящее время виртуальная, дополненная и смешанная реальность (VR/AR/MR) представляет собой перспективную и стремительно развивающуюся отрасль. Первые шаги в сторону разработки технологий виртуальной реальности были сделаны еще в 1957 году, когда вышел в свет рабочий прототип «Сенсорама» (the Sensorama). Однако активный рост VAMR-индустрии начался не так давно. В 2012 году удалось совершить прорыв в отрасли –были созданы очки виртуальной реальности Oculus Rift. Появление этого продукта обозначило новый этап развития VAMR. Тенденции к постоянному увеличению темпов роста и расширению возможностей применения виртуальных технологий в различных областях не только характеризуют текущее состояние рынка, но и порождают ряд сложных и противоречивых проблем, требующих обязательного поиска и разработки решений.

Проблема трактовки базовых терминов VAMR-индустрии

Одна из таких проблем на сегодняшний день заключается в том, что не существует единого мнения относительно трактовки базовых понятий VAMR. В данной статье мы будем придерживаться определений, утвержденных организацией Consumer Technology Association (CTA) в американском национальном стандарте CTA-2069 (май, 2018 г.) [1]. Согласно документу в VAMR-индустрии приняты такие термины, как:

  • Виртуальная реальность (VR) – это интерактивная среда с полным погружением пользователя в виртуальный мир посредством влияния, изменения и взаимодействия с информацией, получаемой через каналы восприятия (например, зрение, слух, осязание и обоняние). В большинстве случаев взаимодействие осуществляется при помощи видеошлема, с использованием объемного или звука другого формата и/или ручного управления (c возможностью/безтактильного восприятия или обратной связи).
  • Дополненная реальность (AR) накладывает контент цифрового формата на реальную пользовательскую среду. Опыт использования AR может варьироваться от наложения информационного текста на объекты или локации доинтерактивных фотореалистичных виртуальных объектов. AR отличается от смешанной реальности тем, что AR-объекты (например, графика, звуки) получены методом суперпозиции (наложения), а не интеграции в пользовательскую среду.
  • Смешанная реальность (MR) органично вписывается в реальную пользовательскую среду с цифровым контентом, где обе среды сосуществуют таким образом, чтобы создать гибридную реальность. В MR виртуальные объекты ведут себя идентично тому, как если бы они существовали в реальном мире. Например, они накладываются на реальные объекты, загораживая их (корректная окклюзия); их освещение согласуется с реальными источниками света вимеющейся среде; их звучание соответствует тому, как если бы они находились в том же пространстве, что и пользователь. По мере того как пользователь взаимодействует с виртуальными и реальными объектами, первая группа объектов будет отражать все производимые над ними изменения в среде таким образом, как любой подлинный предмет в том же пространстве [1, 1-2]1.

В стандарте CTA-2069 даны определения и другим терминам, таким как видео 360 и бинауральный звук, прицельный трекинг (outside-in-tracking), позиционный трекинг (room-scale VR), три и шесть степеней свободы (3DoF, 6DoF), технология X Reality, VR-видео и изображения.

В России не существует закона, разграничивающего и поясняющего терминологию VAMR-индустрии. Упоминание виртуальной реальности присутствует только в рамках образования как сферы применения в ГОСТ Р 57721-2017 (п. 3.9), утвержденном приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 1254-ст от 28 сентября 2017 года. Документ носит название «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Эксперимент виртуальный» и будет введен в действие с 1 сентября 2018 года [2].

Попытки выявления и установления трактовок понятийно-терминологического аппарата VAMR-индустрии ведутся не только на законодательном, но и на научном уровне. На сегодняшний день существует много трудов по данному вопросу как отечественных, так и зарубежных авторов, которые заняты исследованием разных аспектов VAMR (философских, культурологических, исторических, социальных и т.п.). В техническом значении, как феномен компьютерной индустрии, понятия VR/AR/MR рассматриваются в работах Г.Н. Волкова [3], В.И. Гнатюк [4], В.Г. Горохова [5], А.Б. Григорьева [6], В.П. Котенко [7], М. Круглова [8] и др.

Анализ текущего состояния и прогнозы развития рынка VAMR-индустрии в России и в мире

На практике трудности в развитии VAMR-индустрии уходят далеко за пределы терминологии. Темпы роста и инвестиционная привлекательность рынка – показатели, не только характеризующие уровень развития данной отрасли, но иотражающие ее масштабы и проблемы, которые необходимо преодолеть.

С одной стороны, VAMR –, быстро развивающая и перспективная отрасль. Согласно прогнозам аналитической компании Transparency Market Research (TMR) доля VR и AR в глобальном масштабе по индексу CAGR (совокупный среднегодовой темп роста) составит 547,20 млрд долларов США к 2024 году [9]. По данным на 2018 год, в рейтинге регионов по использованию возможностей VR/AR-технологий лидирует Северная Америка, которой принадлежит 80% мирового рынка [10]. В 2017 году наибольший объем инвестиций в VR/AR-индустрию среди всех стран мира принадлежал США и составил 3,2 млрд долларов [11]. В России эта цифра, к сожалению, несопоставимо меньше и равна 13 млн долларов, по данным на начало 2017 года. Также отмечается рост совокупного объема инвестиций по сравнению с 2015 годом, когда этот показатель был равен 3,4 млн долларов США [12, 4]. Согласно результатам исследования востребованности VR-технологий, проведенного Институтом современных медиа MOMRI, 65% представителей российских организаций знакомы с возможностями технологий виртуальной реальности и только 24% планируют или уже внедрили VR в своих компаниях [13].

VAMR-решения применяются сегодня в различных сферах: развлечения (игры, кино, спортивные трансляции, театры, музеи и т.п.), маркетинг, образование, медицина, промышленность, недвижимость, ВПК, проектирование и т.д. Примеров успешных кейсов по использованию VAMR-технологий по всему миру и в разных областях очень много. Однако игровая индустрия в глобальном масштабе по-прежнему остается той сферой, где VR-устройства востребованы больше всего. Годовой размер рынка VR-технологий для игр составил 106 млрд долларов США в 2016 году [14]. В России количество организаций, занятых в сфере VR, выросло до 183 в конце 2016 года. Распределение по областям в корпоративном секторе выглядит следующим образом: наибольший процент проектов приходится на образование (28%), строительство (25%) и проектирование (15%) (см. рис. 1) [12, 12]. Все вышеуказанные показатели продолжают расти. Большинство аналитических и консалтинговых компаний как за рубежом, так и в России (AVRA, MOMRI, CCS Insight, IDC, The Venture Reality Fund, Digi-Capital и др.) едины в своих прогнозах относительно будущего расширения рынка VAMR иприводят в своих отчетах схожие данные по будущим объемам продаж и инвестиций в данные технологии.

Рисунок 1. Структура российского B2B рынка VR по областям, 2017 (Источник: Рынок виртуальной реальности в России 2016/ Институт современных медиа MOMRI, апрель 2017)

Рисунок 1. Структура российского B2B рынка VR по областям, 2017 (Источник: Рынок виртуальной реальности в России 2016/ Институт современных медиа MOMRI, апрель 2017)

С другой стороны, несмотря на все вышеуказанные тенденции и положительную динамику, VAMR-индустрия в настоящее время пока еще слишком молода для того, чтобы стать полноценной частью реальной жизни пользователя на том же уровне и в том же качестве и масштабе, что и мобильная связь, интернет или телевидение. Данный тезис находит свое подтверждение в спаде 2017 года, когда компании во всем мире приобрели лишь 24 тысячи комплектов очков AR [15]. Если взглянуть на динамику уровня продаж очков VR на примере игрового сектора рынка за последние два года, можно отметить следующие тенденции. В 2016 году первое место по количеству проданных устройств принадлежало Samsung Gear VR (см. рис. 2). В 2017 году эта цифра значительно уменьшилась. В большинстве случаев очки шли в комплекте с устройством Samsung Galaxy различных версий, что, на наш взгляд, является причиной спада продаж. Мотивация потребителя была связана с покупкой смартфона, а не VR-шлема. В то же время объемы продаж Playstation VR выросли более чем в два раза, что обусловлено увеличением количества игр на базе данной платформы [16, 21].

Рисунок 2. Годовые поставки шлемов виртуальной реальности (Источник: 2017 Year in Review. Digital Games & Interactive Media/ SuperData Research Holdings, Inc., 2018)

Рисунок 2. Годовые поставки шлемов виртуальной реальности (Источник: 2017 Year in Review. Digital Games & Interactive Media/ SuperData Research Holdings, Inc., 2018)

Вышеперечисленные данные свидетельствуют о том, что текущие и прогнозируемые высокие показатели темпов роста, инвестиционной активности, количества игроков на рынке и объемов производимой ими продукции характеризуют VAMR-индустрию в целом, но не объясняют причин недостаточной распространенности, отсутствия массовости технологий виртуальной, дополненной и смешанной реальности в различных сегментах (корпоративные и частные клиенты).

Проблемы развития VAMR-индустрии (позиция пользователя)

В своем исследовании мы рассмотрим проблемы внедрения и использования VAMR-технологий, препятствующие становлению этой отрасли как части повседневной жизни человека, общества, бизнеса. Трудности, возникающие на пути развития индустрии виртуальной, дополненной и смешанной реальности, на наш взгляд, следует рассматривать комплексно – с позиций потребителя и разработчика. Считаем важным отметить, что проблемы, представленные ниже, являются универсальными – вне зависимости от сферы применения VAMR-технологий.

Наше исследование базируется на элементах теории маркетинга, согласно которой покупатель в своем выборе товара опирается на четыре базовых критерия: стоимость, удобство, качество и безопасность. Рассмотрим каждый из них подробнее не только через анализ проблем, но и поиск возможных решений, которые сегодня готова предложить VAMR-индустрия.

Критерий выбора № 1: стоимость

Стоимость оборудования сильно варьируется в зависимости от комплекта – количества и типов устройств, а также от реализуемой технологии (VR/AR/MR). В набор могут входить шлем/очки и/или контроллеры, сенсоры, базовые станции ит.д.

Условно классифицировать тип оборудования возможно в соответствии с тем, какое базовое устройство отвечает за реализацию решения:

  • mobile (мобильное) – смартфон;
  • desktop (настольное) – консоль, компьютер;
  • standalone (автономное) – шлем/очки виртуальной реальности.

В первых двух категориях за обработку и вывод изображения отвечает внешнее устройство, в последнем все процессы происходят в самом шлеме, другими словами, шлем способен работать независимо от смартфона или компьютера.

В таблице 1 приведен перечень оборудования последних версий, доступных на рынке в настоящее время, в соответствии с вышеуказанными параметрами: тип, технология, базовая комплектация, средняя цена в рублях за комплект. Диапазон стоимости одного комплекта по параметру «технологии» варьируется следующим образом:

  • VR – от 700 до 102 000 рублей;
  • MR – от 28 000 до 290 000 рублей;
  • AR – от 112 000 до 115 000 рублей.

Исходя из данных, представленных в таблице 1, мы можем сделать вывод о том, что наиболее доступной для потребителя (частных клиентов) технологией в ценовом отношении является VR.

Таблица 1. Ценовое соотношение VAMR-устройств на российском рынке (июнь, 2018 г.)

Модель Тип Технология Комплектация Цена (1 шт., руб.)
Google Cardboard 2.0 Mobile VR очки 700
Google Daydream View Mobile VR очки, пульт 8 500
Samsung Gear VR (SM-R325) Mobile VR очки, контроллер 7 890
Sony Playstation VR (CUH-ZVR2) Desktop VR шлем, камера, контроллеры 21 489
Oculus Rift CV1 Desktop VR шлем, контроллеры Touch, сенсоры 38 940
HTC Vive Pro 2.0 Desktop VR шлем, контроллеры, базовые станции 101 250
Samsung HMD Odyssey Desktop MR шлем, контроллеры 48 890
Lenovo Mirage Solo Standalone VR шлем, контроллер 48 700
HTC Vive Focus Standalone VR шлем, контроллеры 79 990
Oculus Go (64 Gb) Standalone VR шлем, контроллеры 30 900
Google Glass 3.0 Standalone AR очки 115 000
Microsoft Hololens Standalone MR очки 288 900
Epson Moverio BT-350 Standalone AR очки, пульт 112 900
3glasses-S1 Desktop VR шлем, камера, контроллеры 38 500
Pimax 4K VR Desktop VR шлем 28 800
HP Windows Mixed Reality Headset Standalone MR шлем, фронтальные камеры регистрации движения 29 900
Lenovo Explorer Windows Mixed Reality Headset Standalone MR шлем, фронтальные камеры регистрации движения 35 000
Acer Windows Mixed Reality Headset Standalone MR шлем, фронтальные камеры регистрации движения 33 001
Dell Visor Windows Mixed Reality Headset Standalone MR шлем, фронтальные камеры регистрации движения 29 900

Источник: Интернет-сервис «Яндекс.Маркет», https://market.yandex.ru/

Из рассмотренного нами перечня самой бюджетной моделью, которая позволит попробовать возможности виртуальной реальности за минимальную стоимость, является Google Cardboard. Однако в данном случае выбор потребителя находится между критериями стоимости, качества и удобства. Очевидно, что чем бюджетнее модель, тем ниже качество контента, который она способна технически воспроизвести. Существуют и бесплатные варианты самостоятельной сборки VR-шлема из картона и линз по инструкции, доступной на просторах интернета.

Следует отметить, что по мере появления новых моделей устройств на базе VR и MR-технологий их стоимость постепенно снижается, что впоследствии может сказаться благоприятно на росте продаж в корпоративном и частном сегментах рынка. В то же время AR-технологии пока еще не являются массовыми и позиционируются производителями как оборудование для профессиональных целей (корпоративных клиентов).

Критерий выбора № 2: удобство

Следующий важный, на наш взгляд, критерий выбора VAMR-оборудования – это удобство. В таблице 2 мы привели данные таких параметров, как вес, размер, мобильность (наличие кабелей), материал, из которого сделан каркас устройства, а также приняли во внимание отзывы потребителей и обзоры, доступные в интернете. На основании проведенного нами анализа мы пришли к выводу о том, что современные VAMR-продукты пока не отвечают требованиям, касающимся анатомии лица и зрения человека, аспектов температуры и гигиены. Как правило, в погоне за максимально эргономичными и доступными по цене решениями разработчики и производители учитывают только один извышеперечисленных факторов удобства, забывая об остальных. Рассмотрим несколько примеров, подтверждающих данный тезис.

Таблица 2. Характеристики VAMR-устройств по принципу удобства и эргономичности (2018 г.)

Модель Вес (кг) Размеры (мм) Кабели Материал корпуса
Google Cardboard 2.0 0,5 165*85*120 нет картон/ пластик
Google Daydream View 0,22 167*99*106 нет ткань
Samsung Gear VR (SM-R325) 0,35 207*99*121 нет пластик, поролон
Sony Playstation VR (CUH-ZVR2) 0,61 185*185*277 кабель подключения к шлему виртуальной реальности, кабель HDMI, кабель USB, силовой кабель переменного тока пластик, поролон
Oculus Rift CV1 0,47 N/A* кабель HDMI, кабель USB*2, силовой кабель переменного тока пластик, поролон, ткань
HTC Vive Pro 2.0 0,52 N/A* кабели HDMI, DP 1.2, кабель USB*2, силовой кабель переменного тока пластик, поролон
Samsung HMD Odyssey 0,65 202*132*111 кабель HDMI, кабель USB, силовой кабель переменного тока пластик, поролон
Lenovo Mirage Solo 0,65 204*180*270 кабель USB, зарядное устройство пластик, поролон
HTC Vive Focus N/A* N/A* кабель USB, зарядное устройство пластик, поролон
Oculus Go (64 Gb) 0,47 190*105*115 зарядное устройство пластик, ткань
Google Glass 3.0 N/A* N/A* зарядное устройство пластик, алюминий
Microsoft Hololens 0,58 N/A* адаптер и кабель питания пластик
Epson Moverio BT-350 0,12 181*193*30 кабель USB, зарядное устройство пластик
3glasses-S1 0,28 102*98*192 кабель DP 1.2, кабель USB N/A*
Pimax 4K VR 0,50 N/A* кабель HDMI, кабель USB*2 пластик, поролон
HP Windows Mixed Reality Headset N/A* N/A* кабель HDMI, кабель USB, сменные кабели длиной 4/0.6 метра пластик, поролон
Lenovo Explorer Windows Mixed Reality Headset 0,38 185*102*95 кабель HDMI, кабель USB пластик, поролон
Acer Windows Mixed Reality Headset N/A* N/A* кабель HDMI, кабель USB, кабель 4 метра пластик, поролон
Dell Visor Windows Mixed Reality Headset N/A* N/A* кабель HDMI, кабель USB пластик, поролон

Источники: данные получены автором из технической документации к продуктам разных производителей

*данные недоступны в официальных источниках

Базовые параметры вес, материал корпуса устройств, а также способ крепления, безусловно, определяют нагрузку и давление на области вокруг глаз. Согласно заявленным производителями характеристикам наименьшим весом в указанном нами списке обладают Epson Moverio BT-350 и Google Daydream View 2. Первый продукт относится к AR-технологии и в буквальном смысле представляет собой очки, а не шлем. Он не отягчен дополнительными устройствами (например, смартфон), сделан из легкого пластика, работает от зарядного устройства, не требует дополнительных проводов. Второй продукт является VR-шлемом и мобильным решением. Каркас выполнен полностью из ткани, что положительно влияет не только на вес, но и вентиляцию.

В большинстве случаев вес VAMR-устройств находится в диапазоне от 350 до 650 грамм, а стандартный материал корпуса – пластик. Данные параметры зависят от реализуемой технологии и типа оборудования (VR/AR/MR; mobile, desktop, standalone), а также от себестоимости производства. Несмотря на то что шлемы и очки имеют небольшие различия в весе и габаритах, жалобы пользователей в большей степени связаны с методами крепления устройства на голове. Вкачестве решения проблемы индивидуальной анатомии лиц пользователей производители предлагают разные модели регулируемых лент и ремней (вокруг и поверх головы) и способы посадки очков и шлемов (например, налобная подушка, перфорированные поролоновые колодки и т.п.).

Несмотря на рост продаж Sony PlayStation VR в 2017 году (см. рис. 2), среди отзывов пользователей данного продукта можно часто встретить жалобы на неудобную посадку и неплотное прилегание шлема к лицу, что порождает щели, приводит к проникновению света и негативно сказывается на качестве погружения в виртуальную среду. Оптимальное решение вопроса индивидуальной анатомии, по мнению потребителей, предлагают производители Oculus Rift CV1 иAR-очков (Google Glass 3.0, Epson Moverio BT-350). Перечисленные модели устройств обладают легким весом, удобными регулируемыми креплениями и мягкими колодками, которые смягчают давление на области вокруг глаз иобеспечивают плотное прилегание к лицу.

Впечатления от погружения в виртуальную среду и восприятие VAMR-контента напрямую зависят от расположения и качества систем, обеспечивающих вывод изображения. В последнее время производители стали выпускать модели сфункциями регулировки межзрачкового и фокусного расстояния (HTC Vive Pro 2.0, Samsung HMD Odyssey, HTC Vive Focus, 3glasses-S1), что позволяет лучше адаптировать устройство к индивидуальным особенностям и учитывать возможности людей с разной остротой зрения. Также выпускают модели для людей, которые носят очки в повседневной жизни (Samsung HMD Odyssey, HTC Vive). Однако выбор подобных устройств, принимающих во внимание иособенности зрения, и расположение глаз, и анатомию лица, пока что невелик.

Следует отметить, что, вероятно, решение указанной проблемы кроется не только в наличии функции регулировки, но и в типе систем вывода и систем трекинга. Например, устройства с MotionParallax3D-дисплеями в отличие от HMD обеспечивают высокое качество восприятия объемных изображений за счет параллакса. Другими словами, изображение изменяется в зависимости от смены положения глаз пользователя. Типы систем вывода и трекинга мы рассмотрим далее с позиции разработчика.

Возвращаясь к вопросу удобства и эргономичности с точки зрения пользователя, считаем важным упомянуть про фактор гигиены и температуры. Материал каркаса шлема или очков виртуальной реальности влияет не только на вес и размер, но и на температуру в процессе работы. Например, на сайтах продавцов пользователи в отзывах отмечают перегрев шлема Samsung Gear VR через 30 минут работы. Перегрев подключенного смартфона вызывает повышение температуры пластикового каркаса. Как следствие, пользователь, страдающий от жары, вынужден быстро прекратить сессию. Мы предполагаем, что решение данной проблемы может быть связано не только с выбором и качеством материала корпуса, нои с подключаемым устройством, которое должно иметь достаточную для активной работы систему охлаждения. Альтернативный вариант заключается в выборе материала (например, ткань, как в случае с Google Daydream View) илиподключении системы охлаждения и регулировки температуры непосредственно в VR-шлем. Однако последнее возможно только при условии сохранения веса самого устройства.

Мобильность – еще один важный фактор удобства. Очевидно, что большинство современных устройств, особенно относящихся к типам mobile и desktop, требуют много места для оборудования и имеют большое количество кабелей. Какправило, в комплект входят силовой кабель переменного тока и провода для подключения к портам HDMI/ DisplayPort 1.2, USB разных типов. Одновременное использование всех разъемов значительно усложняют передвижение пользователя при погружении в виртуальную среду, а многочисленные кабели порождают риски повреждения дорогостоящего VAMR-оборудования во время использования. В настоящее время только standalone-очки и шлемы имеют вкомплекте зарядное устройство и обладают автономностью (MS Hololens, Google Glass 3.0, Oculus Go), что является несомненным плюсом, так как это значительно упрощает работу в маленьких пространствах и снижает риски повредить оборудование.

Среди дополнительных факторов, влияющих на удобство использования, качество погружения и, соответственно, на выбор VAMR-устройств, следует отметить:

  • низкое качество (мелкие царапины) и быстрое загрязнение линз в HMD-дисплеях;
  • отсутствие разъема для наушников (Oculus Rift CV1);
  • неудобство и качество несъемных наушников с недостаточной регулировкой высоты (Samsung HMD Odyssey);
  • хрупкость пластмассовых конструкций – легко сломать, дорогостоящий ремонт.

Мы рассмотрели два критерия выбора VAMR-устройств с позиции пользователя: стоимость и удобство. Данные аспекты находятся на границе с такими важными для использования VAMR-технологий вопросами, как безопасность икачество.

Критерий выбора № 3: безопасность

Институт современных медиа MOMRI в исследовании портрета российского потребителя рынка VR отметил, что одним из основных факторов, препятствующих приобретению шлемов и очков, являются «боязнь психологической зависимости от виртуальной среды и страх за свое здоровье» [12, 10].

К негативным последствиям использования технологий виртуальной, дополненной и смешанной реальности, которые можно наблюдать у пользователей разных возрастных категорий и с разным состоянием здоровья, можно отнести тошноту, головокружение, головные боли, мышечные спазмы и т.д.

Среди основных причин, которые провоцируют такие симптомы, принято выделять:

  • конфликт вергенции и аккомодации во взаимодействии структур нервной системы и глазного яблока;
  • состояние кинетоза из-за рассинхронизации пространственного (вестибулярный аппарат) и визуального восприятия (зрение; изображение в шлеме или очках);
  • плохая эргономика – неудобная посадка шлема или очков приводит к смещению изображения относительно глаз во время движения, поворотов головы;
  • индивидуальные особенности пользователя (склонность к укачиванию, нарушения координации движения и т.п.);
  • запоздалый отклик системы на действия со стороны человека или, наоборот, слишком резкие движения (эффект «американских горок»).

Другими словами, любое несоответствие между реальным и виртуальным восприятием пользователя приводит к побочным эффектам и необходимости в краткосрочных сессиях, продолжительность которых составляет в среднем 20-25минут. Проводятся научные исследования, направленные на поиск решения данной проблемы, которая существенно тормозит развитие VAMR-индустрии. В 2016 году была опубликована работа, посвященная борьбе с тошнотой прииспользовании VR-шлемов. Авторами исследования являются профессор Стивен К. Файнер и магистр Ахой Фернандес Колумбийской школы инженерных и прикладных наук, которые считают, что ключом к решению проблемы является подход к динамическому изменению угла обзора пользователя в соответствии с восприятием движения в виртуальной среде [17]. В мае 2018 года компания LG совместно с Университетом Sogang выпустила новый дисплей с технологией, предотвращающей тошноту и головокружение в виртуальной среде. Данная разработка позволяет сократить разрыв между движениями пользователя и изображением в шлеме в пять раз. Все это стало возможным благодаря алгоритмам искусственного интеллекта, способного генерировать видеоконтент с высоким разрешением и обеспечивать низкое энергопотребление путем снижения нагрузки и отсутствия необходимости использовать дополнительные графические процессоры и устройства [18].

Если проблема физического состояния во время использования VAMR-технологий постепенно преодолевается, то вопросы психического воздействия на человека в виртуальной реальности мало освещены в теории, не говоря уже опрактике. Риск вмешательства вполне возможен, если в качестве примера взять гипотетическую ситуацию влияния на психику путем применения разных инструментов (25-й кадр, частота смены ярких цветов и т.п.). Подобные вопросы поднимаются в художественной литературе, однако для науки они обладают большим потенциалом для исследования.

В контексте использования VAMR-технологий, помимо физических и психических проблем, особое значение имеет информационная безопасность. В этой сфере к потенциальным угрозам можно отнести:

  • вредоносные программы;
  • манипуляции виртуальной реальностью в противозаконных целях;
  • разновидности виртуальных краж (персональных данных, денежных средств, призов, бонусов и т.п.).

Вышеперечисленные риски пока в данной отрасли не распространены в той же степени, что и в других ИТ-направлениях. Однако, на наш взгляд, информационная безопасность в виртуальной реальности – перспективное направление, которое, вероятнее всего, станет одним из ключевых аспектов разработки и развития VAMR-технологий в долгосрочной перспективе.

Критерий выбора № 4: качество

Последним критерием в вопросе выбора VAMR-устройства с позиции пользователя является качество его функционирования. Ключевыми техническими характеристиками шлемов и очков виртуальной реальности, определяющими качество видео/изображения, являются разрешение дисплея, частота развертки, угол обзора.

В таблице 3 мы привели данные по современным моделям VAMR-устройств в соответствии с параметрами, указанными выше.

Таблица 3. Технические характеристики VAMR-устройств (2018 г.)

Модель Технология Частота развёртки (Гц) Разрешение дисплея (пиксели) Угол обзора (градусы)
Google Cardboard 2.0 VR N/A* N/A* 90
Google Daydream View VR 60 1080 90
Samsung Gear VR (SM-R325) VR N/A* N/A* 101
Sony Playstation VR (CUH-ZVR2) VR 90-120 960*1080** 100
Oculus Rift CV1 VR 60-75 1200*1080** 110
HTC Vive Pro 2.0 VR 90 1440*1600** 110
Samsung HMD Odyssey MR 60-90 1440*1600** 110
Lenovo Mirage Solo VR 75 2560*1440 110
HTC Vive Focus VR 75 2880*1600 110
Oculus Go (64 Gb) VR 60-72 1280*1440 100
Google Glass 3.0 AR N/A* 640*360 N/A*
Microsoft Hololens MR N/A* N/A* 30-37
Epson Moverio BT-350 AR 30 1280*720 23
3glasses-S1 VR 120 2880*1440 110
Pimax 4K VR VR 60 3840*2160 110
HP Windows Mixed Reality Headset MR 60-90 1440*1440** 95
Lenovo Explorer Windows Mixed Reality Headset MR 60-90 1440*1440** 110
Acer Windows Mixed Reality Headset MR 90 1440*1440** 105
Dell Visor Windows Mixed Reality Headset MR 90 1440*1440** 110

Источники: данные получены автором из технической документации к продуктам разных производителей

*данные недоступны в официальных источниках

** разрешение для каждого глаза

Максимальный угол обзора составляет 110 градусов. Таким показателем обладает большинство современных моделей VR/MR-устройств.

Минимальный порог в 23 градуса принадлежит Epson Moverio BT-350, что объясняется отсутствием необходимости большого угла обзора для AR-решений.

Технология дополненной реальности предполагает работу в автономном режиме, что позволяет легко перемещаться даже в небольшом пространстве. Кроме того, сама AR-технология, как мы уже отмечали ранее, добавляет виртуальные объекты в реальную среду пользователя, которая является базовым «фоном» и доступна при разных поворотах головы и траекториях движения с помощью очков. Таким образом, высокий показатель угла обзора не является для AR-устройств критической характеристикой.

Частота обновления кадров варьируется не только в зависимости от модели продукта, но и базовой технологии. Расклад по средним показателям для VAMR-решений выглядит следующим образом: VR/MR – 90 Гц, AR – 30 Гц. Устройство снаибольшей частотой развертки в диапазоне от 90 до 120 Гц – Sony PlayStation VR. Как и в случае с углом обзора, минимальный показатель частоты обновления принадлежит Epson Moverio BT-350 и составляет 30 Гц.

Большинство современных VAMR-устройств поддерживает FullHD, благодаря чему среднестатистическое разрешение дисплея (на оба глаза) составляет 2880*1440. Прорывное решение с точки зрения увеличения качества видео предложила китайская компания Pimax Technology – модель Pimax 4K VR обладает разрешением в 3840*2160 пикселей. В то же время, несмотря на достаточно высокие показатели частоты развертки и угла обзора, Sony PlayStation VR выдает разрешение всего лишь в 960*1080 на каждый глаз, что действительно мало по сравнению с аналогами. Низкое разрешение – одна из основных жалоб потребителей, которые используют данную модель в игровых целях.

Помимо рассмотренных ранее критериев качества видеоряда, нельзя упускать из виду процесс установки и настройки в момент первого использования. Сегодня начать мгновенно работать со шлемом или очками виртуальной реальности невозможно: пользователю приходится прикладывать много усилий и тратить время на синхронизацию VAMR-устройств с имеющимся у него оборудованием.

Пока процесс установки не станет в достаточной мере оптимизированным, пока пользователь не получит в руки шлем, который включается и настраивается автоматически «в один клик», как готовый смартфон, VAMR-индустрия не сможет стать в полной мере доступной для потребителя.

Заключение

Дорогостоящее оборудование и его обслуживание, неудовлетворенность потребителей эргономичностью современных устройств виртуальной, дополненной и смешанной реальности, высокие риски использования и отсутствие решений дляобеспечения безопасной эксплуатации и возможностей улучшения качества систем вывода приводят к тому, что VAMR-индустрия пока еще не является массовой и общедоступной. Несмотря на инвестиционную привлекательность изначительный потенциал для роста, требуется внедрение таких решений, которые позволили бы преодолеть вышеперечисленные проблемы с позиции пользователя и совершить технологический прорыв, чтобы VAMR-технологии стали частью повседневной жизни. Такая цель достижима при условии многоаспектного рассмотрения проблем данной индустрии не только с точки зрения инвестора и потребителя, но и разработчика, чему будет посвящена наша следующая статья.

  1. Стандарт CTA-2069 Definitions and Characteristics of Augmented and Virtual Reality Technologies/ Consumer Technology Association Standard, May 2018.
  2. ГОСТ Р 57721-2017 Информационные технологии в образовании. Эксперимент виртуальный. – М.: Стандартииформ, 2017.
  3. Волков Г.Н. Истоки и горизонты прогресса. Социологические проблемы развития науки и техники. – М.: Политиздат, 1976. – 335 с.
  4. Гнатюк В.И. Теория и методология рангового анализа техноценозов. – Калининград: БНЦ РАЕН-КВИ ФПС РФ, 2000. – 270 с.
  5. Горохов В.Г., Розин В.М. Введение в философию техники. – М.: ИНФРА-М, 1998, –223 с.
  6. Григорьев А.Б. Методы и алгоритмы компьютерной графики для моделирования природных явлений и объектов в системах виртуальной реальности. Автореф. дисс. канд. техн. наук. – СПб: 2000. – 16 с.
  7. Котенко В.П. Техническая реальность: методология анализа II Техническая реальность в XXI веке. «Ценологические исследования». – Вып.8. – М.: Центр системных исследований, 1999. – С. 111-123.
  8. Круглов М. Основные принципы систем Виртуальной Реальности. / «Компьютерная газета». – Минск: 1999. – № 23 (213) от 15 июня.
  9. Интернет-ресурс – https://www.transparencymarketresearch.com/virtual-augmented-reality-market.html (дата обращения: 11.06.2018).
  10. Интернет-ресурс – https://www.transparencymarketresearch.com/virtual-evolved-packet-core-market.html (дата обращения: 11.06.2018).
  11. Интернет-ресурс – https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS42959717 (дата обращения: 11.06.2018).
  12. Рынок виртуальной реальности в России 2016. – М.: Институт современных медиа MOMRI, апрель 2017. – 20 с.
  13. Интернет-ресурс – http://momri.org/vedomosti-chetvert-rossiyskikh-kompa/ (дата обращения: 12.06.2018).
  14. Интернет-ресурс – https://vc.ru/13837-vr-use (дата обращения: 12.06.2018).
  15. Интернет-ресурс – https://www.ccsinsight.com/press/company-news/3451-virtual-reality-and-augmented-reality-device-market-worth-18-billion-in-2018 (дата обращения: 12.06.2018).
  16. 2017 Year in Review. Digital Games & Interactive Media/ SuperData Research Holdings, Inc., 2018, No. of pages 24.
  17. Feiner S., Fernandes A. Combating VR sickness through subtle dynamic field-of-view modification/ IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI), Greenville, SC, USA, 2016. – P. 201-210.
  18. Интернет-ресурс – https://www.zdnet.com/article/lg-display-develops-ai-to-reduce-vr-latency/ (дата обращения: 17.06.2018).

Ключевые слова: виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR), смешанная реальность (MR), VAMR-индустрия, VAMR-технологии, инвестиции, шлем виртуальной реальности (HMD), угол обзора, разрешение, частота развертки, мобильность, эргономичность, информационная безопасность.


VAMR-industry: Analysis of Contemporary State and Topical Issues in Development

Anna I. Kalinina, Teacher Trainer of Xtern Online Training Centre (International Education Projects, LLC), email: anutka-bell@yandex.ru, tel. +7 (903) 246-8354

Abstract: The modern virtual reality industry holds a lot of potential since its investment activity has been increasing as well as the new breakthrough projects and technologies have been emerging. However, this field is still not so widespread. The article is devoted to the analysis of the VAMR-industry current state, to the research of the topical issues that do not allow the industry to become a part of the user’s daily life, and to the search of their possible solutions. The definitions of ‘VR’, ‘AR’, ‘MR’ and the statistical data of the investment activity and the industry growth rate in 2016-2018 are given. The article considers the VAMR-industry problems from the perspective of a user in accordance with the price, usability, security and quality criteria.

Keywords: virtual reality (VR), augmented reality (AR), mixed reality (MR), VAMR-industry, VAMR-technologies, investments, head-mounted display (HMD), field of view, resolution, refresh rate, mobility, usability, information security.


1 Прим. Перевод с англ. от автора статьи. Источник: CTA-2069 Definitions and Characteristics of Augmented and Virtual Reality Technologies/ Consumer Technology Association Standard, May 2018.


Комментарии отсутствуют

Добавить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

               Copyright © Системный администратор

Яндекс.Метрика
Tel.: (499) 277-12-41
Fax: (499) 277-12-45
E-mail: sa@samag.ru