Наголовный дисплей ( англ. Head-mounted display ), также распространены вариант шлем виртуальной реальности и очки виртуальной реальности — устройство, позволяющее частично погрузиться в мир виртуальной реальности , создающее зрительный и акустический эффект присутствия в заданном управляющим устройством ( компьютером ) пространстве. Представляет собой конструкцию, надеваемую на голову, снабженную видеоэкраном и акустической системой . Наголовный дисплей создаёт объёмную картинку, демонстрируя два изображения — по одному для каждого глаза. Кроме того, он может содержать гироскопический или инфракрасный датчик положения головы.

В 2000-х — 2010-х гг. наголовные дисплеи виртуальной реальности значительно подешевели ^{[ источник не указан 226 дней ]} и ожидается, что в скором времени превратятся в такой же необходимый атрибут компьютерных игр , как джойстик или мышь . Сейчас на рынке уже представлено несколько доступных моделей видеоочков по цене, не превышающей стоимость хорошего руля для гоночных компьютерных игр. В основных недостатках бюджетных моделей — отсутствие встроенного трекера для отслеживания позиции головы , низкое разрешение видеоэкранов; некоторые дешёвые наголовные 2000-х годов всегда подают одинаковые изображения в оба глаза и не способны создавать иллюзию объёмности .

Обзор

Типичные шлемы (очки) виртуальной реальности используют один или два дисплея с линзами и, иногда, зеркалами. В качестве дисплеев могут использоваться миниатюрные электронно-лучевые приборы , ЖК-дисплеи , LCos-проекторы , органические светодиоды . Иногда могут использоваться несколько микродисплеев для увеличения поля зрения . В некоторых системах ( Google Cardboard , Samsung Gear VR ) используется дисплей обычного смартфона.

Часто наголовные дисплеи делят на два класса по способности комбинировать искусственное изображение с реальным:

• большинство дисплеев может отображать лишь искусственное (виртуальное) изображение.
• некоторые дисплеи позволяют комбинировать реальное и виртуальное изображение, реализуя дополненную реальность или смешанную реальность . Комбинирование может происходить за счёт полупрозрачных зеркал ( Optical See-Through ) или с помощью видеокамер, снимающих реальность, и использования этого видеопотока при генерации изображения ( Video See-Through ).

Применение

Наголовные дисплеи применяются военными и государственными службами, а также в гражданской и коммерческой области, например, в медицине, видеоиграх , спорте и тому подобное.

Авиация и государственные службы

Дисплеи, монтируемые на шлем ( ), могут использоваться пилотами военных вертолётов и самолётов. В частности, они могут использоваться для отображения пространства в условиях низкой освещённости .

Военными, полицией и пожарными нашлемные дисплеи могут использоваться для изучения тактической информации или инфракрасных изображений .

DARPA продолжает финансирование исследований в области дополненной реальности (программе Persistent Close Air Support, PCAS) .

Инженерные, научные и медицинские применения

Дисплеи виртуальной реальности могут использоваться для стереоскопического отображения информации при работе с системами автоматизированного проектирования , при ремонте сложных систем. Применяются в хирургии для изучения томографических снимков ( компьютерная томография , магнитно-резонансная томография ).

Видеоигры и развлечения

Недорогие наголовные дисплеи виртуальной реальности используются для трёхмерных видеоигр. Дешёвые видеоочки позволяют просматривать фильмы.

Среди ранних бытовых наголовных дисплеев был Forte VFX-1 , представленный на CES в 1994 году . VFX-1 обладал стереоскопическим дисплеем, трёхосевой системой отслеживания положения головы и стереонаушниками.

Планируется создание дисплеев виртуальной реальности для игровых консолей восьмого поколения — Xbox One и Play Station 4 . Наголовный дисплей для Xbox предположительно будет называться Fortaleza .

Спорт

3 ​​ноября 2011 года компания Recon Instruments выпустила MOD Live — первый в мире интерактивный дисплей для горнолыжных очков под управлением Android . На дисплей можно выводить скорость, высоту, дистанцию, время в прыжке, его длину и высоту, местоположение по GPS, температуру и многое другое .

Обучение

Наголовный дисплей виртуальной реальности позволяет разместить стажёра в ситуации, которая слишком дорога или слишком опасна для повторения в реальной жизни. Обучение охватывает широкий спектр тренировок от вождения, прыжков с парашютом, сварки, полётов и тренировок солдат до подготовки медицинских процедур. Тем не менее ряд нежелательных симптомов был вызван длительным использованием определённых типов дисплеев на голове .

См. также

• Перчатки виртуальной реальности
• Телеприсутствие

Примечания

Ссылки

• (англ.)