La realidad virtual es la historia de la formación de la realidad artificial.

Las tecnologías de realidad virtual actuales se basan en ideas que se remontan al siglo XIX, casi al comienzo de la fotografía práctica. En 1800 se inventó el primer estereoscopio, que utilizaba espejos dobles para proyectar una sola imagen. Con el tiempo, esto se convirtió en el View-Master, patentado en 1838 y todavía en producción en la actualidad.

Sin embargo, el término "realidad virtual" se utilizó por primera vez a mediados de la década de 1980 cuando Jaron Lanier, fundador de VPL Research, comenzó a diseñar el equipo, incluidos los anteojos y los guantes, necesarios para experimentar lo que él llamó "realidad virtual". ”

1837 - el primer estereoscopio

El progenitor de todas las gafas estereoscópicas, especialmente las Google Cardboard, puede considerarse un dispositivo desarrollado por Charles Winston en 1837. El principio de su funcionamiento es dolorosamente primitivo: dos imágenes planas idénticas se colocan dentro en diferentes ángulos, como resultado de lo cual el cerebro las percibe como una imagen tridimensional.

1956 sensorama

La máquina, que parece un dispositivo médico para el estudio del fondo de ojo, es en realidad una de las primeras pantallas 3D del mundo. Está diseñado por el profesor Morton Heilig y está diseñado para ver videos. Entonces, de hecho, el desarrollo de la realidad virtual comenzó en los años 50 del siglo pasado.

Básicamente, el dispositivo fue utilizado por los parques de atracciones, ya que permitía vivir la experiencia de la inmersión en el mundo virtual, por ejemplo, sentirse como un motociclista corriendo por Nueva York de noche, o estar "en los zapatos" de una película. personaje. Tales películas, por cierto, ya fueron producidas por compañías exclusivamente para el "sensorama". Además de la posibilidad de proyectar video estereoscópico, el dispositivo contaba con sonido estéreo, un generador de energía autónomo, un generador de olores y hasta un asiento que podía vibrar de acuerdo con lo que sucedía en la “pantalla”.

1961 Vista frontal

El dispositivo, desarrollado por los ingenieros de Philco, se convirtió en el primer producto producido en masa en el campo de la realidad virtual. El casco fue el primer auricular estereoscópico, o como se acostumbraba llamar a estos dispositivos, la primera "pantalla montada en la cabeza" (HMD).

El desarrollo atrajo rápidamente el interés de las empresas de medios y empresas de seguridad. Gracias a la cámara instalada en el lugar correcto, el operador del casco pudo observar lo que sucedía a su alrededor. Y gracias a la presencia de un sistema de seguimiento magnético, el casco transmitía datos de movimiento de la cabeza a la cámara y cambiaba el ángulo de visión de acuerdo con el giro de la cabeza. Así, los periodistas militares podían observar lo que sucedía en los puntos calientes, lo que se llama “alrededor de ellos”, sin la menor amenaza para su propia salud.

También quiero mencionar que el creador de Sensorama, Morton Heilig, no se limitó a un solo dispositivo y 4 años después, es decir, en 1960, comenzó a desarrollar sus propios auriculares VR. Desafortunadamente, debido a la pérdida de confianza e interés por parte de los inversores, el dispositivo no tuvo tiempo de salir a la venta, pero, afortunadamente, fue patentado. De los dibujos se desprende que los auriculares preveían el uso de lentes con un ángulo de visión de 140 grados, auriculares estéreo e incluso una boquilla especial para simular el viento y simular olores, similar a Sensorama.

1968 - "Espada de Damocles"

El sistema Espada de Damocles, o en ruso, la Espada de Damocles, fue desarrollado por empleados del Laboratorio Lincoln en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. El gadget tenía una característica distintiva: los desarrolladores le enseñaron al dispositivo, además de la capacidad de transmitir una imagen estereoscópica y la función de rastrear el movimiento en el espacio, también superponer gráficos de computadora en una vista del mundo real. Es decir, de hecho, este es el primer casco de la familia de la realidad aumentada.

Para aquellos que no conozcan las diferencias en estas tecnologías, les explicaré: VR (realidad virtual) es una inmersión completa de una persona en un entorno simulado por computadora, y AR (realidad aumentada) es una tecnología para combinar objetos de lo virtual. mundo con el real. También existe el término MR (Mixed Reality). La esencia de esta tecnología es traer objetos virtuales al mundo real, donde será imposible distinguir un objeto virtual de uno real. Un poco más adelante, hablaremos sobre los dispositivos MR en este artículo.

Volvamos a Sword of Damocles. Se llevó a cabo una implementación similar de la proyección de objetos 3D en lentes utilizando un programa informático especial. Almacenó muchas imágenes bidimensionales de un objeto 3D desde diferentes ángulos. Se mostraban al espectador en una determinada secuencia basada en la posición de la cabeza.

En el vídeo podemos ver una demostración del trabajo de los puntos utilizando como ejemplo un simple cubo:

Como la mayoría de estos dispositivos, la primera versión de las gafas era voluminosa y no permitía moverse libremente por la habitación.

La segunda versión se ha vuelto mucho más compacta y liviana, ya que los sensores ultrasónicos comenzaron a usarse como sensores para rastrear movimientos en lugar de magnéticos.

1980 Grifo para ojos

El desarrollador de estas gafas, y quizás el progenitor de toda la electrónica portátil, puede ser considerado un científico e ingeniero canadiense en el campo de la tecnología informática, Steve Mann. Cuando aún era estudiante de escuela, el joven Steve logró ensamblar su primera computadora portátil para trabajar con equipos de filmación, que funcionaba sobre la base del procesador MOS Technology 6502. Todo el sistema se podía colocar en una sola mochila en un marco de metal.

La pantalla se ensambló a partir de un visor de rayos catódicos de la cámara y tenía una resolución de 40 líneas. Todo esto funcionaba con baterías de plomo-ácido.

Desde entonces, Steve comenzó a mejorar la electrónica vestible, y ganó verdadera fama gracias al proyecto de las gafas de realidad aumentada, de hecho, su desarrollo no fue muy diferente al de la ya mencionada Espada de Damocles, pero lo más importante radica en los detalles. Mann supo aprovechar al máximo todas las posibilidades del divisor de haz de la cámara del casco, lo que permitió mostrar el entorno tanto para el usuario medio a través del visor como para el sistema que trabaja con la cámara del casco para superponer objetos virtuales en la escena en tiempo real.

Y además de esto, todos los cálculos fueron realizados por una computadora portátil colocada en una mochila, por lo que el ingeniero pudo probar que las tecnologías de realidad virtual y aumentada no tienen por qué ser inconvenientes y engorrosas.

Recomiendo ver su TED Talk sobre este tema:

1984 - RB2, primeros controladores VR

El primer dispositivo que te permite interactuar con el mundo virtual se introdujo en 1984. Gracias a la presencia de unos guantes especiales, que actúan como controlador, los dos jugadores pudieron sumergirse por completo en la realidad artificial. Además de observar, podrían interactuar directamente con los objetos de la computadora: moverlos, girarlos y voltearlos, en general, hacer casi cualquier cosa con lo que sucede en la pantalla de los auriculares EyePhone VR. Desafortunadamente, el dispositivo no ganó la debida popularidad debido a su costo, el precio de un conjunto completo con todos los controladores era de $ 100 50. También había una opción relativamente económica por $ XNUMX.

1985 - "Sistema de visualización de entorno virtual"

Un año después, con el apoyo de la NASA, se lanzó un casco VR, que en términos de características no es muy inferior incluso a los dispositivos modernos, y luego no tuvo igual. En primer lugar, el dispositivo desarrollado estaba destinado a fines científicos, ya que gracias a él fue posible explorar visualmente las superficies de los planetas y otros cuerpos espaciales.

La pantalla del dispositivo era de cristal líquido y tenía dioptrías con un amplio ángulo de visión, gracias a lo cual la persona en él tenía una experiencia única de estar en el mundo virtual.

1990 Virtualidad

Uno de los primeros sistemas de realidad virtual para juegos fue presentado al mundo en Computer Graphics en 1990 por Jonathan Waldern. La primera variación (había dos) era un casco familiar con dos pantallas LCD con una resolución de 276 × 372 para cada ojo.

La segunda opción era literalmente toda una máquina arcade real en la que el jugador podía interactuar con el volante con un coche de carreras virtual, y era impresionante. A pesar de cierto éxito y fama de Virtuality, sus ventas no fueron impresionantes. Durante toda la existencia del sistema, se han vendido en el mercado un poco más de 50 mil copias.

En términos de juegos, los títulos más populares fueron el shooter Dactyl Nightmare y el aero-sim VTOL.

1992 - CAVE (primera sala de realidad virtual)

En 1992, los estudiantes de la Universidad de Illion presentaron una sala prototipo, cuyas paredes servían como pantallas reflectantes para las imágenes estéreo proyectadas sobre ellas. Para poder sentir el efecto de presencia en realidad virtual, era necesario llevar unas gafas especiales con estereoscopio. Como era de esperar, el sistema tenía un controlador para interactuar con objetos VR y tecnología para rastrear las manos y la cabeza del usuario.

Algunas empresas todavía utilizan los sistemas CAVE hasta el día de hoy. Básicamente, estas áreas están relacionadas con el diseño, la formación y las pruebas de ergonomía. A diferencia de las gafas VR, las salas de realidad virtual brindan una inmersión de la más alta calidad en el mundo digital. En general, son soluciones más serias y profesionales en esta industria.

Las ventajas de los sistemas CAVE sobre las gafas (HMD) son una mayor calidad de imagen, un amplio campo de visión, baja latencia de seguimiento, la capacidad de ver su cuerpo y, como resultado, la ausencia de una posible pérdida de coordinación y mareo por movimiento.

Pero a pesar de todos sus méritos, dichos sistemas no pueden llamarse sistemas domésticos, ya que requieren una gran inversión (el costo de dichos sistemas puede alcanzar varias decenas de miles de euros) para periféricos VR específicos para el seguimiento. Y también necesitan un área grande especialmente designada para acomodar todo el equipo, razón por la cual los cascos VR son la mejor opción para explorar espacios digitales para uso doméstico.

1993 SEGA VR

En 1993, la conocida empresa SEGA en el CES (Consumer Electronics Show) anunció su visión de un auricular VR. El dispositivo prototipo tenía altavoces estéreo integrados, dos pantallas LCD y un precio de 200 dólares.

A pesar de una gran inversión en desarrollo por parte de Sega, el dispositivo nunca llegó a las tiendas. Según declaraciones oficiales, la empresa ha logrado alcanzar un increíble nivel de realismo en la imagen proyectada. Por lo tanto, el desarrollo y lanzamiento del dispositivo tuvo que reducirse, ya que la empresa temía que esto pudiera tener un impacto negativo en la visión del mundo de los usuarios.

1995 Niño virtual de Nintendo

Nintendo, al igual que Sega, decidió no quedarse al margen y lanzó una consola de 32 bits: Nintendo Virtual Boy. Inicialmente, se supuso que los auriculares tendrían la capacidad de rastrear el movimiento de la cabeza, el sonido estéreo, pero desafortunadamente, todas estas funciones no llegaron al lanzamiento y apareció una consola de realidad virtual en los estantes de las tiendas, que tiene una pantalla monocromática que muestra solo gradaciones rojas. . Debido a esto, los usuarios a menudo notaron fatiga ocular rápida y episodios de vómitos.

El casco en sí era en realidad uno de escritorio, ya que su ergonomía no permitía ponerlo libremente en la cabeza, y esto claramente no contribuía a la facilidad de uso.

Hubo catastróficamente pocos juegos para la consola, y todos se hicieron solo en colores rojo y negro. Junto con el hecho de que el decodificador costaba $180, los consumidores rápidamente lo olvidaron. Desafortunadamente, Gunpei Yokoi, quien fue responsable del desarrollo de la notoria consola Game Boy, decidió demasiado rápido si Virtual Boy estaba listo para ser lanzado al mercado.

1999 - Virtuesfera

El nombre VirtuSphere habla por sí mismo. Se pretendía jugar con una esfera de tres metros de diámetro con unas gafas de realidad virtual. Habiéndose cerrado en él, el jugador podía moverse libremente, debido al hecho de que la esfera en sí estaba en una plataforma especial con ruedas. Esto le permitió girar en todas las direcciones.

Este nivel de inmersión en el mundo digital impresionó a los inversores, pero, lamentablemente, como la mayoría de estos dispositivos, VirtuSphere no encontró el rendimiento adecuado y no recibió el nivel de financiación adecuado. Los creadores lograron vender las últimas copias de su trabajo a museos y bases militares a tiempo, por lo que aún lograron no entrar en números rojos.

A continuación, se presentaron varios proyectos más de diferentes compañías, pero todos juntos no fueron rentables y toda la atención de los desarrolladores y consumidores se centró en Internet, que estaba ganando popularidad. Por qué hubo un período de calma en el campo de las tecnologías de realidad virtual y aumentada hasta 2012.

2012 - Oculus VR

Si no fuera por el rápido desarrollo de las plataformas de crowdfunding durante ese período de tiempo, quizás no solo no conociéramos a un entusiasta como Palmer Lucky con su visión de la realidad virtual moderna, sino que podríamos olvidarnos por completo de esa tecnología.

Afortunadamente, esto no sucedió. Hace exactamente seis años, Palmer creó el programa de recaudación de fondos más exitoso de la historia. Su proyecto recaudó casi 2,5 millones de dólares de 10 XNUMX usuarios de la plataforma, lo que permitió el desarrollo de cascos de marca durante varios años.

Después del lanzamiento de Oculus Rift DK1, la compañía comenzó de inmediato a desarrollar la próxima generación de anteojos, equipándolos con una pantalla mucho mejor y un diseño ergonómico. El éxito de la segunda generación ha generado un mayor interés en los auriculares VR por parte de desarrolladores e inversores.

En 2015, Facebook compró la empresa de Palmer Lucky por 2 millones de dólares, lo que solo proporcionó a Oculus el futuro y la libertad financiera para desarrollar un complejo de hardware y software patentado y confirmó la importancia de las tecnologías de realidad virtual en el futuro.

Posteriormente, sus versiones de gafas VR fueron presentadas por empresas como Lenovo, HTC y Sony para la consola de la marca Playstation. Ahora hablemos un poco sobre los visores de realidad aumentada y mixta.

2013 - Google Glass

Poco antes que Microsoft, en febrero de 2013, Google presentó sus propias gafas de realidad aumentada. Según los ingenieros, las pruebas de las gafas comenzaron un año antes del lanzamiento y el desarrollo llega incluso antes.

El dispositivo se controlaba mediante comandos de voz o mediante un panel táctil ubicado en el lado derecho de las gafas. Las primeras versiones del dispositivo tenían a bordo un procesador Cortex A9 de doble núcleo con una frecuencia de 1,2 GHz fabricado por Texas Instruments, 2 GB de RAM, Wi-Fi, Bluetooth y un receptor GPS, un acelerómetro, una memoria permanente de 16 GB. unidad, una cámara de 5 megapíxeles y más, una pantalla de proyector con una resolución de 640×360 píxeles e incluso una batería que proporciona un día completo de duración de la batería con un uso moderado.

A diferencia de Hololens, la pantalla de Glass ocupaba solo el lado superior derecho y, funcionalmente, las gafas solo podían mostrar notificaciones y tarjetas de Google Now, que podían configurarse en la aplicación cliente para gafas en un teléfono inteligente o mediante un servicio web. El dispositivo no tenía un sensor de profundidad, por lo que no podía escanear el espacio alrededor del usuario y, como resultado, no podía colocar objetos digitales en el mundo real. Esta es la diferencia entre las gafas de realidad aumentada y mixta, ya que Glass no podía utilizar el entorno como espacio de trabajo, a diferencia de Hololens.

Más tarde, se introdujo un modelo de gafas actualizado, con el doble de RAM y una tienda de aplicaciones de marca.

En 2015, la empresa anunció la congelación de la producción de gafas, así como la retirada del desarrollo de proyectos de las paredes del laboratorio Google X.

2015 - Microsoft Hololens

Uno de los primeros cascos de realidad mixta exitosos puede considerarse Microsoft Hololens, presentado a la prensa en enero de 2015.

La tecnología previa al dispositivo es Kinect, que se lanzó para la consola Xbox 360. Por lo tanto, entre todo el equipo de desarrollo de HoloLens, hay una gran cantidad de personas que solían trabajar en Xbox y Kinect. El primer lote de dispositivos salió a la venta el 16 de marzo de 2016 para desarrolladores exclusivamente para EE. UU. y Canadá con un precio de $ 3. Debido a que el producto no se produjo en masa, la empresa rechazó los servicios de los proveedores y fue comprometidos en su producción de forma independiente, en una fábrica personal en los EE. UU. Más tarde se hizo posible comprar en el Reino Unido, Francia, Nueva Zelanda, Australia y Alemania.

Dentro del dispositivo, logramos colocar una placa base en la que hay un procesador Intel Atom x32 de 5 bits, un chip patentado separado responsable de procesar hologramas -Microsoft: Unidad de procesamiento holográfico, unidades de memoria RAM y flash, un procesador de gráficos y Wi- Módulos Fi, bluetooth. También en el caso había un lugar para cámaras que escanean el espacio con un ángulo de visión de 120 grados y un sistema de altavoces.

Sobre todo, el dispositivo fue golpeado por el sistema óptico para proyectar imágenes en lentes. Las lentes tienen microceldas especiales, que a su vez refractan los fotones emitidos por un proyector especial de "motor de luz". En términos generales, los rayos de luz que emanan se mueven entre las capas de lentes a alta velocidad, lo que permite producir gráficos de alta calidad.

La siguiente diferencia entre las Hololens y todas las pantallas HMD es que no requieren conexión a una computadora o teléfono inteligente para funcionar, a diferencia de las mismas Oculus Rift o HTC Vive, ya que las gafas tienen un bloque especial para computación y 16 500 mAh, proporcionando 2 -3 horas de duración continua de la batería.

RV en teléfonos inteligentes

Vale la pena recordar la sensación de Google. En 2014, la compañía mostró el casco VR más barato para teléfonos inteligentes con una carcasa de cartón. El dispositivo estaba destinado a aquellos que solo quieren familiarizarse con el mundo de la realidad digital. Su costo fue de alrededor de $ 10-20. Más tarde, aparecieron instrucciones donde los propios artesanos, o con la ayuda de impresoras 3D, fabricaban dispositivos similares para teléfonos inteligentes.

En 2015, Samsung presentó un auricular exclusivo para su línea de dispositivos Samsung Galaxy: Gear VR, desarrollado en conjunto con los maestros de la industria antes mencionados: Oculus. Su costo fue de alrededor de $100.

Por lo tanto, tengo la sensación de que las tecnologías de realidad virtual, aumentada y mixta se integrarán cada vez más en nuestras vidas cada año, gracias al hardware de rápido desarrollo en los teléfonos inteligentes.

---

Los equipos de realidad virtual modernos están en deuda con los inventores pioneros de las últimas seis décadas, quienes allanaron el camino para dispositivos de alta calidad y bajo costo que están fácilmente disponibles. ¡Asegúrese de revisar los simuladores de vuelo VR en el Instituto Franklin para experimentar el entorno virtual por sí mismo!