Virtual reallik

Virtual reallik (VR ,, VR, sunʼiy haqiqat) — texnik vositalar yordamida yaratilgan, insonga uning his-tuygʻulari orqali uzatiladigan dunyo: koʻrish, eshitish, teginish va boshqalar. Virtual haqiqat taʼsirga ham, reaktsiyaga ham taqlid qiladi. Haqiqat tajribasining mustahkam toʻplami uchun virtual haqiqat va real vaqt reaksiyalarining kompyuter sintezini amalga oshiring.

Virtual obyektlarning kuchi moddiy voqelikning haqiqatiga oʻxshash ob’ektning xavfsizligiga yaqin tutiladi. fizikaning haqiqiy qonunlari (tortishish kuchi, suvning xususiyatlari, jismlar bilan toʻqnashuvlar, koʻzgular va boshqalar) bu obyektlarga samarali yordam berishi mumkin. Biroq, virtual olam foydalanuvchilariga koʻpincha dam olish maqsadlarida (masalan, uchish, baʼzi narsalarni qidirish va h.k.) haqiqiy hayotdan koʻra koʻproq ruxsat beriladi.

Virtual haqiqatni haqiqiy haqiqat bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Ularning asosiy farqi shundaki, virtual haqiqat yangi sunʼiy dunyoni quradi, haqiqatni toʻldirish esa real dunyoni idrok etishga faqat alohida sunʼiy narsalarni kiritadi.

Amalga oshirish 

„Virtual haqiqat“ tizimli kompyuter tizimlariga nisbatan inson hissiyotlariga taʼsir qilish orqali virtual muhit bilan oʻzaro taʼsirning bevosita himoyasi sifatida qaraladi.

Rasm 
Shu bilan birga, virtual haqiqat tizimlarida joriy va tasvirlarni koʻrsatadigan bir nechta asosiy qurilmalar mavjud:

virtual haqiqat dubulgʻasi 
Zamonaviy virtual koʻzoynaklari () dubulgʻa emas, koʻzoynak boʻlib, chap va oʻng koʻzlar uchun tasvirlarni aks ettiruvchi bir yoki bir nechta displeylarni, tasvir geometriyasini toʻgʻrilash uchun linzalar tizimini va qurilmaning kosmosdagi yoʻnalishini kuzatuvchi kuzatuv tizimini oʻz ichiga oladi. Qoida tariqasida, virtual haqiqat dubulgʻalarini yuklash tizimlari giroskoplar, akselerometrlar va magnitometrlarga asoslangan. Bunday tizimlar uchun keng koʻrinish, foydalanuvchi boshining egilishi va burilishlarini kuzatishda aniqlik, boshning kosmosdagi holatini aniqlash va aniq tasvirni koʻrsatish — oʻrtacha minimaldir.

MotionParallax3D displeylari 
U baʼzi smartfonlardan tortib virtual haqiqat xonalari (CAVE) gacha boʻlgan koʻplab turli xil qurilmalarni oʻz ichiga oladi. Oʻrnatilgan uchta qurilma foydalanuvchining koʻzlari joylashuvi haqidagi maʼlumotlar asosida bir yoki bir nechta virtual displeylarda maxsus shakldagi proyeksiyalarni koʻrsatish orqali foydalanuvchiga uch oʻlchamli obyekt illyuziyasini beradi. displeylarning oʻzida tasvirlangan samarali koʻzlarning joylashuvi, ulardagi tegishli oʻzgarishlar. Yigʻilgan tasvirning barcha uchta tizimi vizual mexanizmdan uch oʻlchovli idrok etish — harakat paralaksigacha. Bundan tashqari, stereoskopik stereo displeylar uchun stereo tasvirni taqdim etadi. Buning uchun turli xil qoʻshimcha optik texnologiyalar qoʻllaniladi: (foydalanuvchining koʻzining kameradan tasvirdagi koordinatalarini aniqlash, faol yoki passiv markerlarni saqlash), kichik — ultratovush.Koʻpincha kuzatuv tizimlari qoʻshimcha qurilmalarni oʻz ichiga olishi mumkin: giroskoplar, akselerometrlar va magnitometrlar. Masofaviy tizimlar uchun foydalanuvchining kosmosdagi pozitsiyasining aniqligi, boshning kosmosdagi holatining oʻziga xosligi va mos keladigan tasvirni koʻrsatishda minimal kechikish muhim ahamiyatga ega. Bu yerda tizimlar turli shakl va oʻlchamlarda amalga oshirilishi mumkin: virtual xonaga toʻgʻridan-toʻgʻri choʻmishdan uch dyuymli virtual ekranda virtual haqiqatgacha.

Virtual retinal monitor 
Ofis jihozlari tasvirni toʻgʻridan-toʻgʻri retinada yaratadi. foydalanuvchi oʻzining oldida havoda „Osilgan“ tasvirni koʻradi. Ishlaydigan qurilmalar toʻgʻridan-toʻgʻri real tizimlarga yaqin, chunki foydalanuvchi koʻradigan virtual ob’ektlar haqiqiy obyektlarning tasvirlaridir. Amalga oshirish muayyan sharoitlarda (qorongʻi xona, retinal qoplama va kuzatuv tizimi bilan ulanish) foydalanuvchini ushbu qurilmalarda virtual haqiqatga choʻmdirish uchun mumkin.

Turli xil gibrid variantlar ham boʻlishi mumkin: masalan, tasvirning tekislikka toʻgʻri proyeksiyasini olish proyektorlarni toʻgʻridan-toʻgʻri koʻrish orqali erishiladi, sirtdagi stereoskopik chiqish aksi yordam beradi. proyeksiyani amalga oshirdi. Ammo hozirgacha bunday mahsulotlar keng qoʻllanilmagan va faqat prototiplar shaklida ishlab chiqariladi.

Bunday tizim 3D stereo tasvirni barcha devorlarga aks ettiradigan xonadir. Foydalanuvchining holati, uning boshining aylanishi kuzatuv tizimlari tomonidan nazorat qilinadi, bu esa maksimal suvga choʻmish samaradorligini taʼminlaydi. Ushbu tizimlar marketing, harbiy, ilmiy va boshqa maqsadlarda faol qoʻllaniladi.

Ovoz 
Koʻp kanalli dinamik tizim foydalanuvchiga virtual dunyoda harakat qilishiga yordam berish uchun ovozni lokalizatsiya qiladi.

Taktil yoki sensorli hislarni ulash virtual haqiqat tizimlarida allaqachon qoʻllanilgan. Ular fikr-mulohazalar doʻkonlari hisoblanadi.

Ular virtual prototiplash va ergonomika, turli simulyatorlar, tibbiy simulyatorlar, robotlarni masofadan boshqarish, bir xil mikro va nano, virtual haykalni taʼmirlash muammolarini hal qiladi.

VR qoʻlqoplari 
VR qoʻlqoplari UC San-Diego tomonidan sotib olingan robot qutisida. Loyiha muallifi — muhandislik maktabining mashinasozlik professori Maykl Tolli.

Qoʻlqoplar sinovli virtual pianino simulyatorida va VR ob’ektlari bilan oʻzaro aloqada boʻlganda taktil aloqani taʼminlaydigan virtual klaviaturada yangilangan. Ushbu qoʻlqoplardan farqli oʻlaroq, bu qoʻlqoplar robotlar uchun moʻljallangan mushak boʻlagi bilan olib tashlanishi mumkin boʻlgan ekzoskeletdan yasalgan boʻlib, ularni ancha engilroq va qulayroq qiladi. Taktil uchta umumiy komponentdan iborat:

 Leap Motion sensori (uning vazifasi foydalanuvchi qoʻllarining holatini va harakatini aniqlashdan iborat);
 Makkibben mushaklari — toʻqilgan material bilan lateks boʻshliqlari — foydalanuvchi barmoqlarining harakati bilan yaratilgan harakatlarga javob beradi;
 kommutator, uning vazifasi mushaklarning oʻzini nazorat qilishdir, bu esa teginish hissi yaratadi.

Virtual haqiqat qoʻlqoplari nafaqat videooʻyinlar va raqamli oʻyin-kulgilar uchun, balki jarrohlik uchun ham moʻljallangan.

Boshqaruv 
Foydalanuvchi interfeyslari atrof-muhit bilan samarali aloqani eng aniq tiklash uchun eng mos interfeyslardan eng simulyatsiya qilinganiga qadar olinadi: pedallar bilan kompyuter rul gʻildiragi, qurilma boshqaruv tutqichlari, toʻpponcha koʻrinishidagi nishon belgisi va boshqalar.

Obyektlarni kontaktsiz boshqarish uchun virtual haqiqat qoʻlqoplari, shuningdek, videokameralar yordamida amalga oshiriladigan yordamchi harakatlardan foydalanish. Ikkinchisini kichik maydonda amalga oshirish foydalanuvchidan qoʻshimcha jihozlarni talab qilmaydi.

Qoʻlning virtual holatidagi oʻzgarishlarni kuzatish transmitterning ajralmas qismi, taktil harorat, tebranish hissi va virtual haqiqat kostyumi boʻlishi mumkin.

Samarali harakatlarni qurish uchun qurilma erkin aylanadigan toʻp boʻlishi kerak, uni faqat havoda oʻrnatilgan virtual reallik skafandisi yordamida ishlatish mumkin. Hidni modellashtirish uchun texnik vositalar ham ishlab chiqilmoqda.

Microsoft Mise-Unseen koʻz harakati virtual dunyoni boshqarish va virtual obyektlarning koʻz harakati bilan harakat qiladi.

Nerv tizimiga bevosita aloqasi 
Yuqorida tavsiflangan odam oʻz his-tuygʻulariga taʼsir qiladi, ammo maʼlumotlar toʻgʻridan-toʻgʻri asab tugunlariga va hatto miya interfeyslari orqali bevosita miyaga uzatilishi mumkin. Shunga oʻxshash texnologiya tibbiyotda yoʻqolgan hissiy qobiliyatlarni almashtirish uchun qoʻllaniladi, lekin hozirgacha u kundalik foydalanish uchun juda qimmat va virtual haqiqatni uzatish uchun maqbul boʻlgan maʼlumotlarni uzatish sifatiga erisha olmaydi. Turli xil fizioterapevtik asboblar va asboblar bir xil printsipga asoslangan boʻlib, oʻzgartirilgan ong holatida haqiqiy dunyo hissiyotlarini takrorlaydi („Radioson“ va boshqalar.).

Ilova

Kompyuter oʻyinlari 
Interaktiv kompyuter oʻyinlari oʻyinchining ular yaratgan virtual dunyo bilan oʻzaro taʼsiriga asoslanadi. Ularning tashqi koʻrinishi oʻyinchi nuqtai nazaridan koʻrinadigan yoki ushlangan oʻziga xos xususiyatga ega.

Oʻyinning virtual olamini haqiqatga yaqinlashtirish uchun yuqori sifatli uch oʻlchovli grafika talab qilinadi, degan fikr bor. Agar oʻyinning virtual olami oʻzining grafik goʻzalligi bilan ajralib turmasa, hatto ikki oʻlchovli boʻlsa ham, foydalanuvchining bu dunyoga botishi hayajonli oʻyin orqali sodir boʻlishi mumkin (2-rasmga qarang). Oqim xususiyatlari har bir foydalanuvchi uchun individualdir.

Har qanday faoliyat turi uchun simulyatsiya oʻyinlarining butun sinfi mavjud. Parvoz simulyatorlari, avtomobil simulyatorlari, turli xil iqtisodiy va sport simulyatorlari keng tarqalgan boʻlib, sud oʻyin dunyosi uchun muhim boʻlgan jismoniy ob’ektlarning modellari va real modellarini tasdiqlaydi. Haddan tashqari hayajonli simulyatsiyalar keng tarqalgan boʻlib, unda siz qayiqda destaplanda uchish yoki changʻida uchish uchun hayotingizni virtualga koʻrsatish yoki maxsus koʻrinishga ega boʻlishingiz shart emas.

Maxsus jihozlangan simulyatorlar va maʼlum turdagi oʻyin mashinalari kompyuter oʻyini/simulyatorining tasviri va ovoziga boshqa his-tuygʻularni qoʻshadi, masalan, mototsiklni egish yoki avtomobil oʻrindigʻini silkitish. Tegishli haqiqiy boshqaruvga ega shunga oʻxshash professional simulyatorlar uchuvchilarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Oʻyinda bajarilishi mumkin boʻlgan samarali interfeys buyruqlarining mos kelmasligi, uning murakkabligi oʻyin dunyosiga kirishga toʻsqinlik qilishi mumkin. Ushbu muammoni bartaraf etish uchun nafaqat kompyuter klaviaturasi va sichqonchasi, balki pedallar bilan jihozlangan kompyuter rul gʻildiragi, yorugʻlik quroli koʻrinishidagi nishon belgisi va boshqa oʻyin manipulyatorlariham qoʻllaniladi.

Taʼlim 
Virtual kuch va mexanizmlarni ishlab chiqarish yoki haqiqatda yuk yoki yuqori yordamga ega boʻlgan kasblar uchun ishlab chiqarish muhim (samolyot uchuvchisi, poezd haydovchisi, dispetcher, mashinist, mina qutqaruvchisi).

Soʻnggi bir necha yil ichida oʻrganish „Virtual“ taʼlimni qoʻllab-quvvatlashning kuchli va samarali vositasi sifatida eʼtirof etildi. virtual, virtual dunyolar muayyan vositalar uchun stsenariyda turli xil „Sozlamalar“ da muayyan harakatlarga ruxsat beradi.

Case Western Reserve universiteti talabalarni oʻqitishda Microsoft tomonidan ishga tushirilgan haqiqatdan foydalanishga rozi boʻldi.

Video 
2015-yildagi oʻzgarishlar boʻyicha soʻrov natijalariga koʻra, virtual haqiqat haqidagi savolga respondentlarning yuki 66 oy davomida interaktiv oʻyin-kulgining barcha turlarini, shu jumladan filmlar, telekoʻrsatuvlar yoki boshqa video kontentni sinab koʻrishni tashkil qilmoqda.

Sanoat 
Virtual haqiqat texnologiyasi toʻrtinchi sanoat inqilobining ajralmas qismidir. U konveyerda ishlatilinadi.

Qurilish 
Qurilishda virtual va kengaytirilgan haqiqat ikki yoʻnalishda rivojlanmoqda:

 Loyihani yaratish: AR/VR meʼmorlar, dizaynerlar, muhandislarga optimal dizayn yechimlarini topishga, ovoz balandligini „His qilish“ ga, toʻqnashuvlarni kuzatishga yordam beradi (masalan, boshingiz bilan urishingiz mumkin boʻlgan chiqadigan qadam).
 Buyurtmachi uchun loyihaning vizualizatsiyasi: qurilish maydonchasiga koʻchmasdan, xaridorga kvartira yoki fabrika boʻladimi, uning kelajakdagi obyektini koʻrsatishga imkon beradi.

Tarix 
Kompyuter texnologiyalari davridan oldin virtuallik haqiqatda mavjud boʻlmagan, lekin maʼlum sharoitlarda yuzaga kelishi mumkin boʻlgan obyekt yoki holat sifatida tushuniladi.

1960-yillarning oxirida Sunʼiy haqiqat tushunchasi birinchi marta Myron Kryuger tomonidan kiritilgan. 1964-yilda Stanislav Lem oʻzining " Texnologiyalar yigʻindisi " kitobida " Fantomologiya " atamasi ostida „Unda yashovchi aqlli mavjudotlar uchun hech qanday farq qilmaydigan haqiqatni qanday yaratish kerak“ degan savolga javobning vazifalari va mohiyatini tasvirlaydi. Oddiy voqelikdan uzoqda, lekin boshqa qonunlarga boʻysunadimi? Birinchi virtual haqiqat tizimi 1962-yilda Morton Heilig () koʻp sensorli simulyatorning birinchi prototipini taqdim etdi, uni „Sensorama“ (Sensorama) deb nomladi. Sensorrama qisqa metrajli filmlar orqali tomoshabinlarni virtual haqiqatga choʻmdirdi, ular audioyozuvdagi hidlar, shamol (quritish haqiqat yordam beradi) va kapital shovqin bilan birga keladi. 1967-yilda Ivan Satherland () kompyuterda yaratilgan birinchi koʻzoynakni tasvirlab berdi va loyihalashtirdi. Sazerlendning koʻzoynaki tasvirlarni bosh harakatlariga qarab oʻzgartirishga imkon berdi (vizual fikr).

1970-yillarda kompyuter grafikasi simulyatsiyalarda ilgari ishlatilgan video tasvirlarni butunlay almashtirdi. Grafika juda ibtidoiy edi, lekin muhimi simulyatorlar (ular parvoz simulyatorlari edi) real vaqtda ishlagan. Virtual haqiqatning birinchi amalga oshirilishi 1977-yilda Massachusets texnologiya institutida yaratilgan „Aspen kinematografiyasi“ hisoblanadi. Ushbu kompyuter dasturi Koldodagi Aspen shahri boʻylab yurishni simulyatsiya qilib, hududni koʻrsatishning turli usullarini oʻrnatdi. Yozgi va qishki variantlar haqiqiy fotosuratlar uchun edi.

1980-yillarning oʻrtalarida foydalanuvchi ekrandagi uch oʻlchamli ob’ektlarni qoʻl harakatlariga javob berishi tufayli boshqarishi mumkin boʻlgan tizimlar paydo boʻldi. 1989-yilda Jaron Lanier hozirda mashhurroq boʻlgan „virtual haqiqat“ atamasini taklif qildi. Cyberpunk subjanrining ilmiy-fantastik adabiyotida virtual haqiqat insonning „Kibermakon“ bilan oʻzaro taʼsir qilish usuli — kompyuter texnologiyalaridagi aloqa odamlar va mashinalarning oʻzaro taʼsiri uchun noyob muhitdir.

Bugungi kunda virtual haqiqat texnologiyalari inson faoliyatining turli sohalarida: mashinasozlik va dizayn, konchilik, harbiy texnika, qurilish, simulyatorlar va trenerlar, marketing va reklama, koʻngilochar sanoat va boshqalarda keng qoʻllaniladi. Virtual haqiqat texnologiyalari bozorida umidlar bilan ishlab chiqilgan. Yiliga 15 milliard dollar daromad topishi bu esa tahsinga sazovor.

Falsafiy tushuncha 
Falsafa virtual voqelik gʻoyasini uning texnik amalga oshirilishidan mavhumlashtiradi. Virtual haqiqatni mazmuni va shakli ushbu jarayonlarga mos kelmaydigan real jarayonlar bilan modellashtirilgan ob’ektlar toʻplami sifatida talqin qilish mumkin. Simulyatsiya qilingan ob’ektlar haqiqat bilan taqqoslanadi, lekin alohida koʻrib chiqiladi — virtual ob’ektlar mavjud, lekin real dunyo substansiyalari sifatida emas. Biroq, bu obyektlar potentsial emas, balki foydalidir. Haqiqatning virtualligi (tasavvur, yolgʻon koʻrinish) uni belgilaydigan „Asosiy“ haqiqatga nisbatan uning nazorati ostidadir. Virtual haqiqatlar bir-biridan paydo boʻlishi mumkin. „Asosiy“ voqelikda davom etayotgan modellashtirish jarayonlari oxirida virtual haqiqat yoʻqoladi.

Xususiyatlari 
Virtual haqiqatni amalga oshirishdan qatʼi nazar, undan boʻshliqni tuzatish mumkin (N.A.Nosovga koʻra) :

 avlod (virtual haqiqat undan tashqaridagi boshqa haqiqat tomonidan ishlab chiqariladi),
 dolzarblik (kuzatish vaqtida mavjud, „bu yerda va hozir“),
 avtonomiya (oʻz borliq, vaqt va makon qonunlariga ega);
 interaktivlik (boshqa voqeliklar bilan oʻzaro aloqada boʻlishi mumkin, shunga qaramay, mustaqillikka ega).

S.S.Xorujning falsafiy kontseptsiyasiga koʻra, kompyuter virtual realligini polimodal mavjudot, yaʼni hodisalarning rivojlanishining koʻplab variantlari va stsenariylarini amalga oshirish imkonini beruvchi mavjudot sifatida taʼriflash mumkin.

Kengaytirilgan haqiqat 
Toʻldirilgan reallik — u real olamdan kelib chiqadigan sezgilarga, erish-axborot xususiyatiga ega boʻlgan xayoliy narsalarga qoʻshimcha hisoblanadi. Gʻarb ilmiy jamiyatida bu sohani oʻrganish terminologik xususiyatga ega boʻldi. — . Asosiysi, bu sunʼiy haqiqat bilan bogʻliq hodisadir.

Kengaytirilgan haqiqatning taniqli namunasi — eski avtomobil oynasida qoʻshimcha tafsilotlarni koʻrsatadigan qiruvchi samolyotlarda (Su-27 va boshqalar) koʻzoynakning odatiy naʼmunasidir.

Eʼtiborli ilovalar 

 Second Life — 1 milliondan ortiq faol foydalanuvchiga ega ijtimoiy tarmoq elementlariga ega tarmoqqa ulangan uch oʻlchovli virtual dunyo. Bugungi kunda virtual haqiqatning eng mashhur amalga oshirilishi.
 Faol dunyolar
  platformasi virtual makonda ibodat xizmatlarini oʻtkazuvchi protestant ellik bayrami diniy tashkiloti Virtual haqiqat cherkovi faoliyatini amalga oshiradi.

Shuningdek 

 Kibermakon
 kengaytirilgan haqiqat
 virtuallik
 Immersivlik
 Avatar
 Kuzatuv tizimlari
 telepresensiya
 teledildonika

Manbalar

Adabiyotlar 

 A. Rossoxin, V. Izmagurova. Virtual baxt yoki virtual qaramlik  // Rossoxin AV, Izmagurova VL Oʻzgargan ong holatidagi shaxsiyat. M.: Maʼno, 2004, s. 516-523
 Ivanov A. F. Virtual haqiqatning ontologik holati haqida
 Taratuta E. E. Virtual haqiqat falsafasi — Sankt-Peterburg, Sankt-Peterburg davlat universiteti, 2007 ISBN 978-5-288-04291-1
 Myron V. Krueger, Sunʼiy haqiqat (1983), Sunʼiy haqiqat II (1991)
 Wellner, P., Mackay, W. & Gold, R. Eds. Kompyuterning kengaytirilgan muhitlari boʻyicha maxsus masala: haqiqiy dunyoga qaytish. ACM kommunikatsiyalari, 36-jild, 7-son (1993-yil iyul).
 Nosov N. A. Virtual psixologiya. — M.,: „Agraf“, 2000-yil.
 , „Virtual haqiqat“ tushunchasining kelib chiqishi
 Xorujiy S.S. Jinsmi yoki kam ishlab chiqarishmi? Virtuallik ontologiyasi haqida eslatmalar / Eski va yangi haqida. — Sankt-Peterburg: Aletheya, 2000-yil

Havolalar 

 Kengaytirilgan reallik va hamma joyda kompyuterlar kesishmasidagi loyihalar  // Computerra, № 34, 2008-yil
 Virtual haqiqat texnologiyalarining rivojlanish tarixi  / 2010-05-17
 Virtual maʼruza xonasi  — Dyuk universiteti va Cisco loyihasi
 iCube — uch oʻlchovli virtual haqiqatni yaratish texnologiyasi  //dailytechinfo.org, 2009-yil 19-aprel
 VR Oculus bosh olimi Maykl Abrash uchun inson oʻzaro munosabatlarining kelajagi boʻyicha katta muammo / 08/02/2017
 Muzey biznesidagi virtual haqiqat — 
 Yangi VR qoʻlqoplari virtual dunyoni his qilish imkonini beradi
Idrok
Aql
Virtual Box