Виртуальная реальность (virtual reality) — искусственно созданный мир путем подмены окружающей действительности информацией, генерируемой компьютером. Виртуальная реальность в интерактивном режиме обеспечивается использованием трехмерной графики, стереозвука и других специальных устройств ввода/вывода данных, имитирующих («моделирующих») связь человека с воспроизводимым миром и происходящими в нем процессами. В качестве таких устройств могут использоваться:
шлемы-дисплеи, позволяющие «видеть» стереоскопическое изображение виртуального мира и передающие в ПК данные о положении и ориентации головы для изменения изображения в соответствии с «изменением» точки обзора;
манипуляторы (manipulators, signaling keys, operators), в том числе специальные перчатки, передающие данные о движении рук и пальцев и позволяющие «брать» в руки, управлять положением объектов искусственно созданной среды, тактильно «ощущать» виртуальный объект и воздействовать на него;
стереоаудиосистемы (аудиостереосистемы, audio stereo systems), способные не только создавать объемное звучание, но и передавать звуковое давление, например при моделировании ударов;
электромагнитные и пневматические устройства (electromagnetic and pneumatic devices), передающие механические воздействия на человека в процессе имитации моделируемых процессов (например, ускорение, давление);
синтезаторы запахов (smell synthesizers), предназначенные для воспроизведения запахов виртуальных объектов (цветов, косметики, продуктов питания);
синтезаторы вкуса (taste synthesizers), примеры промышленной реализации пока не известны.
манипуляторы (manipulators, signaling keys, operators), в том числе специальные перчатки, передающие данные о движении рук и пальцев и позволяющие «брать» в руки, управлять положением объектов искусственно созданной среды, тактильно «ощущать» виртуальный объект и воздействовать на него;
стереоаудиосистемы (аудиостереосистемы, audio stereo systems), способные не только создавать объемное звучание, но и передавать звуковое давление, например при моделировании ударов;
электромагнитные и пневматические устройства (electromagnetic and pneumatic devices), передающие механические воздействия на человека в процессе имитации моделируемых процессов (например, ускорение, давление);
синтезаторы запахов (smell synthesizers), предназначенные для воспроизведения запахов виртуальных объектов (цветов, косметики, продуктов питания);
синтезаторы вкуса (taste synthesizers), примеры промышленной реализации пока не известны.
Программно-аппаратные комплексы, средства и методы, обеспечивающие эффекты виртуальной реальности, нашли применение при проведении научных исследований и разработок новой техники (преимущественно в работах, выполняемых методами моделирования), в различного рода тренажерах, учебном процессе, а также в индустрии развлечений (компьютерных играх). В зависимости от предоставляемых пользователям или операторам ЭВМ возможностей взаимодействия с искусственно создаваемой средой различаются следующие виды виртуальной реальности:
пассивная виртуальная реальность (passive virtual reality) — графическое изображение и его звуковое сопровождение; воспроизводятся ЭВМ и никак не управляются человеком;
обследуемая виртуальная реальность (exploratory virtual reality) — возможен выбор и ограниченное управление содержанием предоставляемых пользователям вариантов сценариев изображения и звука;
интерактивная виртуальная реальность (interactive virtual reality) — полномасштабная реализация виртуальной реальности. Пользователю предоставляются возможности управления, которые он мог бы или захотел выполнить, если бы действительно находился в созданном искусственном мире.
пассивная виртуальная реальность (passive virtual reality) — графическое изображение и его звуковое сопровождение; воспроизводятся ЭВМ и никак не управляются человеком;
обследуемая виртуальная реальность (exploratory virtual reality) — возможен выбор и ограниченное управление содержанием предоставляемых пользователям вариантов сценариев изображения и звука;
интерактивная виртуальная реальность (interactive virtual reality) — полномасштабная реализация виртуальной реальности. Пользователю предоставляются возможности управления, которые он мог бы или захотел выполнить, если бы действительно находился в созданном искусственном мире.
Augmented Reality (расширенная реальность) — технологический прием, в соответствии с которым изображение реального объекта дополняется изображением, полученным от компьютера. Это реальность, дополненная виртуальной составляющей. Возможны различные области применения расширенной реальности, например в медицине, навигационных системах, системах управления. VVR (Virtual Virtual Reality) — термин, употребляемый по отношению к пассивной и обследуемой виртуальной реальности.
Некоторые понятия и термины, связанные с технологией виртуальной реальности:
Surrogate travel (имитатор путешествия) — система мультимедиа, реализующая обследуемую виртуальную реальность путем моделирования «путешествия» пользователей, которым предоставляются ограниченные возможности выбора поведения (местности, маршрута).
Head tracking — определение положения виртуальной камеры внутри сцены в соответствии с движением головы оператора, производится при помощи электронных, механических, оптических, акустических устройств для визуализации сцены в соответствии с выбранной точкой и направлением наблюдения.
Line-of-sight (направление визирования) — ориентация виртуальной камеры внутри сцены или средство ее задания.
QuickTime — архитектура, предложенная фирмой Apple для создания цифровых презентационных QuickTime-фильмов, предназначена для реализации как звуковой, так и любой другой формы управления.
QuickTime VR — система для создания интерактивных виртуальных изображений различных сцен — от природных пейзажей до домашних интерьеров. Формирование среды погружения в виртуальную реальность производится с использованием фотографической панорамной съемки. Система работает под QuickTime 2.0 для Macintosh и Windows.
VDI (Virtual Device Interface) — интерфейс виртуального устройства; стандарт для асимметричных мультимедийных систем.
Surrogate travel (имитатор путешествия) — система мультимедиа, реализующая обследуемую виртуальную реальность путем моделирования «путешествия» пользователей, которым предоставляются ограниченные возможности выбора поведения (местности, маршрута).
Head tracking — определение положения виртуальной камеры внутри сцены в соответствии с движением головы оператора, производится при помощи электронных, механических, оптических, акустических устройств для визуализации сцены в соответствии с выбранной точкой и направлением наблюдения.
Line-of-sight (направление визирования) — ориентация виртуальной камеры внутри сцены или средство ее задания.
QuickTime — архитектура, предложенная фирмой Apple для создания цифровых презентационных QuickTime-фильмов, предназначена для реализации как звуковой, так и любой другой формы управления.
QuickTime VR — система для создания интерактивных виртуальных изображений различных сцен — от природных пейзажей до домашних интерьеров. Формирование среды погружения в виртуальную реальность производится с использованием фотографической панорамной съемки. Система работает под QuickTime 2.0 для Macintosh и Windows.
VDI (Virtual Device Interface) — интерфейс виртуального устройства; стандарт для асимметричных мультимедийных систем.