Перерождение виртуальности и дополненной реальности

Наверняка вы заметили, как угасает интерес к системам виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности. Картонные очки со вставленным смартфоном оказались детской забавой на один раз, а продвинутые VR-системы с экраном высокого разрешения, перчатками, системой захвата движений, всенаправленной беговой дорожкой и прочими приблудами всё ещё стоят слишком дорого для массового покупателя. Неужели оказались правы те, кто пророчил Oculus Rift и другим подобным гаджетам судьбу шлема VFX-1, чьи продажи провалились в девяностых?

На первый взгляд, этому легко найти подтверждение. В июне аналитическое агентство IDC опубликовало отчёт, согласно которому  мировые поставки гарнитур AR и VR снизились на 30,5% в годовом исчислении, составив 1,2 млн единиц в первом квартале 2018 г.

Объективно зарегистрировано падение поставок на треть, и на этом фоне многие стали предрекать данному направлению скорое забвение. Однако ранее IDC обнародовало другую статистику. За 2017 год в Центральной и Восточной Европе (CEE) инвестиции в VR и AR системы выросли на 262% и продолжают расти.

Увеличение объёмов инвестиций с кратковременным снижением объёма поставок происходит всякий раз, когда деньги вкладывают с расчётом на долгосрочные перспективы. В случае AR/VR это явный признак кардинальной смены направления. Вместо игровых задач они начинают использоваться для сугубо утилитарных – коммерческих, медицинских, образовательных и т.д.

Объёмы поставок AR/VR гарнитур по прогнозу IDC (изображение: idc.com)
Объёмы поставок AR/VR гарнитур по прогнозу IDC (изображение: idc.com)

По данным IDC, на текущий момент больше всего во внедрении VR и AR технологий в свои бизнес-процессы заинтересованы крупные магазины розничной торговли. Сегмент ритейла обеспечивает совокупный среднегодовой темп роста  инвестиций в системы виртуальной и дополненной реальности на уровне 232%. В первую очередь, это виртуальные точки продаж и магазины одежды с их виртуальными примерочными.

На втором месте оказались медицинские учреждения с показателем 191%, а на третьем – образовательные инициативы (181%). Поэтому, несмотря на текущий спад, IDC прогнозирует рост поставок систем AR и VR с 8,1 миллионов в 2018 году до 39,2 миллионов к концу 2022 года. Давайте посмотрим, как они применяются уже сейчас.

Медицина

Пожалуй, самым известным медицинским применением систем дополненной реальности стала хирургия. В 2013 году iPad использовали для информационной поддержки во время проведения операции на печени. Планшет получал изображение оперируемого органа со встроенной камеры и тут же отображал его на своём экране, дополняя справочными данными и результатами обследования пациента.

Удаление опухоли печени с использованием AR (фото: www.ibtimes.sg)
Удаление опухоли печени с использованием AR (фото: www.ibtimes.sg)

В 2014 году сотрудники Медицинской школы Сент-Луиса применили AR-очки собственной конструкции для визуализации скоплений атипичных клеток в операционном поле. Они использовали контрастное вещество, которое захватывалось преимущественно раковыми клетками. Это помогло рациональнее выбрать границы иссечения поражённых тканей и провести более органосохраняющую операцию.

Сегодня технологии виртуальной реальности используются в хирургии и в образовательных целях. С тех пор, как в 2016 году провели первую в мире операцию в режиме VR-online, это стало очень популярным направлением. Благодаря VR, тысячи студентов-медиков с разных уголков земли могут наблюдать за ходом операции от лица хирурга и ассистента, в любой момент переключаться на панорамный обзор и обсуждать ход операции в чате.

Виртуальная тренировка в хирургии (фото: www.healthysimulation.com)
Виртуальная тренировка в хирургии (фото: www.healthysimulation.com)

Клиническое применение VR становится всё более востребованным в психиатрии. В Медицинской школе Стэнфордского университета есть клиника виртуальной реальности, которая практикует «технологию терапевтического погружения». В курсе лечения пациенту дозированно подбираются сцены, вызывающие у него разный уровень тревожности. Постепенно он перестаёт бояться тех вещей, который ещё недавно вызывали у него иррациональный животный ужас. Например, он с удовольствием посещает виртуальные экскурсии и гуляет по процедурно-сгенерированным ландшафтам, хотя обращался с агорафобией.

Реклама на Компьютерре

По сути в «терапевтическом погружении» используют эффект угнетения защитных реакций, который отмечается у всех заядлых игроков. Он формируется и просто за монитором, но в VR это происходит гораздо быстрее. У пациентов с фобиями отдельные защитные реакции гипертрофированы и часто срабатывают не к месту, поэтому для них становится лечебным эффектом то, что для прочих считается негативным последствием увлечения видеоиграми.

Телемедицина с очками MS Hololens (изображение: www.dailymail.co.uk)
Телемедицина с очками MS Hololens (изображение: www.dailymail.co.uk)

Среди других применений VR в медицине выделяется реабилитация после травм. На обычных тренажёрах восстанавливать моторику гораздо сложнее, чем в системах виртуальной реальности. Они обеспечивают более полную обратную связь и помогают вновь обрести утраченные возможности тела в кратчайший срок.

Проблемы

При всех прелестях VR, у них остаётся ряд нерешённых проблем. Главную из них давно выделил специалист компании Valve Майкл Абраш. По его мнению, это дополнительные лаги, вызывающие «морскую болезнь». Термин motion sickness вообще хорошо знаком поклонникам VR.

Дело в том, что игроки очень чувствительны к разным задержкам (например, выбирают монитор с минимальным значением input lag), а очки или шлем виртуальной реальности добавляют свои паузы за счёт гироскопов и систем согласования. В результате картинка всё время отстаёт от того представления о положении тела в пространстве, которое мозг получает благодаря вестибулярному аппарату и импульсам проприорецепторов.

Нейрофизиологами давно отмечено, что у одних людей мозг «прощает» небольшую рассинхронизацию данных, поступающих от разных органов чувств, а у других вызывает тошноту и головокружение. Как правило, у молодых и здоровых испытуемых совершенно незаметными остаются лаги порядка 10-50 мс. Задержку более 50 мс некоторые способны заметить случайно, то есть не думая о ней. Если задержки больше 100 мс, то их замечают практически все, и жалуются на симптомы «морской болезни».

Когда от виртуальности действительно тошнит (изображение: vr4player.fr)
Когда от виртуальности действительно тошнит (изображение: vr4player.fr)

У систем VR есть как постоянные задержки (архитектурные ограничения), так и временные. В реальных задачах они суммируются, вызывая негативные эффекты. К первым легче привыкнуть в результате тренировок. Мозг словно вводит постоянную поправку, и в дальнейшем не слишком на неё реагирует. Вот спонтанные лаги непредсказуемы, и потому доставляют множество хлопот.

Особенно заметными они становятся в динамичных сценах. Резкие повороты головы, прыжки и акробатические трюки в VR вызывают сильную тошноту уже  через несколько минут «погружения». Тело ощущает одно, а глаза видят другое – мозг отказывается с этим мириться, и тренировать его бесполезно. Наоборот, это лишь вызовет стойкую ассоциацию между VR-шлемом и чувством накатывающей тошноты. Тем, кто не смог играть в шлеме в Skyrim, советуют попробовать менее динамичные игры, вроде Batman или Statik.

Самые ярые поклонники виртуальности принимают в таких случаях Дименгидринат, Домперидон и другие безрецептурные противорвотные средства, но мы категорически не советуем поступать также. Под давлением этих ингибиторов, уставшие нейроны расплющит гораздо быстрее. Куда безопаснее просто устраивать перерыв всякий раз, когда от игр уже тошнит. Разумеется, такая рекомендация не подходит хирургу, оперирующему в VR-очках, поэтому пока ими пользуются единицы. Остальные ждут, когда AR/VR-гарнитуры перейдут на следующий технологический уровень, а привносимые ими лаги станут незаметными.

Выводы

Граница между AR и VR постепенно стирается. Аналитики уже считают это общей рыночной нишей, а разработчики стремятся выпускать более универсальные очки и шлемы. Например, Apple работает над гарнитурой T288, которую (по слухам) можно будет использовать в системах обоих типов. Текущий спад объёма продаж в сегменте AR и VR носит временный характер и вызван сменой вектора развития. Инвестиции в эту сферу только растут, а практические применения уже есть во многих областях. Как всегда, к новой технологии есть интерес и со стороны военных, но это уже тема другой статьи.