Машинное зрение

Ощущение погружения в виртуальную реальность (ВР) можно описать как полное присутствие внутри внушаемого пространства виртуальныхпредметов, где всё относящееся к этому пространству обязательно предполагает его «реальность», а субъект кажется совсем отключённым от внешнего физического мира.^[1]

Типы  погружения. 

Согласно Эрнсту Адамсу, разработчику и консультанту компьютерных игр,^[4] погружения можно поделить на три основных категории:

Тактическое погружение

Тактические погружения ощущается  при выполнении тактильных операций, требующих сноровки. Игроки чувствуют  себя «в ударе» при выполнении действий, которые приводят к успеху.

Стратегическое погружение

Стратегическое погружение более  интеллектуальное, оно связано с  решением умственных проблем. Шахматисты испытывают стратегическое погружение при выборе правильного решения  среди широкого спектра возможностей.

Повествовательное погружение

Повествовательное погружение происходит тогда, когда игрок проникается  сюжетом, оно похоже на то, что испытывает человек при чтении книги или  при просмотре фильма.

Стефан Бьорк и Юсси Холопайнен в книге Шаблоны по гейм-дизайну^[5] делят погружения на аналогичные категории, но называют их сенсорно-моторные, когнитивные и эмоциональные, соответственно. В дополнение к ним они добавили ещё три новых категории:

Пространственное погружение

Пространственное погружение происходит тогда, когда игрок ощущает моделируемый мир чувственно убедительным. Игрок считает, что он на самом деле «там», и что видимый им мир выглядит и ощущается «реально».

Психологическое погружение

Психологическое погружение происходит тогда, когда игрок путает игру с  реальной жизнью.

Сенсорное погружение

Ощущение попадания в трехмерную среду и интеллектуальное стимулирование ею. Игрок испытывает единство времени  и пространства, сливается с изображаемой средой, и она воздействует на его  впечатления и самовосприятие.

 

Погружение  в виртуальную реальность.

Погружение в виртуальную  реальность — это гипотетическая технология будущего, которая существует сейчас по большей части каквиртуальная реальность в арт-проектах^[1]. Она заключается в погружении в искусственную среду, где пользователь чувствует себя точно также, как в обычной реальности консенсуса.

Прямая стимуляция нервной  системы[править | править исходный текст]

Самым продуманным методом  является создание ощущений, в котором виртуальную реальность «вставляется» в нервную систему напрямую. В функциональной / обычной биологии человек взаимодействует с реальностью консенсуса посредством нервной системы. Через нервные импульсы он получает входную информацию от всех органов чувств. Они дают нейронам ощущения повышения восприятия. Если человек будет получать на входе искусственно созданные нервные импульсы, его нервная система будет адекватно реагировать и формировать реальные выходные нервные импульсы, позволяющие ему взаимодействовать с виртуальной реальностью. При этом реальные входные импульсы от тела к центральной нервной системе должны быть предотвращены.

Требования[править | править исходный текст]

Понимание работы нервной  системы

Потребуется всеобъемлющее  понимание того, какие нервные  импульсы соответствуют определённым ощущениям и какие двигательные импульсы вызывают нужные мышечные сокращения. Это позволит создавать правильные ощущения пользователя и вызывать правильные действия в среде виртуальной  реальности. В настоящий момент наиболее многообещающим проектом научных исследований является Blue Brain Project, в котором сформулирована идея: путём разработки крупномасштабных компьютерных моделей понять, как работает мозг.

Манипуляции с ЦНС

Очевидно, нервной системой необходимо манипулировать. Пока для  этого предлагаются неинвазивные устройства с использованием излучения, но в скором времени, вероятно, станут доступны кибернетические имплантаты, которые будут более точными. Манипуляция может потребоваться на любом участке нервной системы, но воздействие на спинной мозг, по-видимому, является самым доступным, поскольку через него проходят все нервы. Возможно, он будет единственным местом для воздействий. Молекулярные нанотехнологии, как кажется, смогут обеспечить требуемую степень точности, они также позволят встраивать имплантаты внутри тела без операций.

Компьютерная техника  и программное обеспечение для  обработки входов / выходов

Потребуется очень мощный и, вероятно (но не обязательно), сильный искусственный интеллект, чтобы обработать все сигналы, поступающие от ЦНС, запустить моделированиевиртуальной реальности, приближающейся по сложности к реальности консенсуса, и перевести все её события в полный набор нервных импульсов для пользователя. Сильный искусственный интеллект может также потребоваться для написания программы по имитации достойной виртуальной реальности.

Цифровая  среда погружения.

Цифровая среда  погружения — это искусственная, интерактивная, созданная с помощью компьютера сцена или «мир», внутрь которого может погрузиться пользователь.^[1]

Цифровую среду погружения можно рассматривать как синоним виртуальной реальности, но без предположения, что моделируется физическая реальность. Цифровая среда погружения может быть моделью реальности, но она также может быть пользовательским интерфейсом с полной фантазией или абстракцией, пока пользователь среды погружается в неё. Определение погружения трактуется широко и расплывчато, но здесь оно подразумевает просто то, что чувствует пользователь в том случае, когда он является частью моделируемой «вселенной». Успех реального погружения пользователя в цифровую среду погружения зависит от многих технических факторов, например, от правдоподобия трёхмерной графики, объемного звука, интерактивного пользовательского ввода, а также других факторов: простоты, функциональности и возможности наслаждения. В настоящее время в стадии разработки находятся новые технологии, которые по утверждениям добавят различные дополнительные реалистичные эффекты в окружающую игроков среду, например, ветер, вибрации сиденья и имитацию внешнего освещения.

Восприятие.

Чтобы создать ощущение полного  погружения и чувство физической реальности, все пять органов чувств должны воспринимать цифровую среду (зрение, слух, осязание, обоняние, вкус). Технология погружения может «дурачить» органы чувств посредством:

• Панорамного стереоскопического дисплея (зрение)
• Объемного звука (слух)
• Тактильного ощущения и сильной обратной связи (осязание)
• Воспроизведения запаха (обоняние)
• Воспроизведения вкуса (вкус)

Взаимодействие.

Когда органы чувств достаточно хорошо верят в представление, а  цифровая среда становятся как бы реальностью, пользователь должен иметь  возможность взаимодействовать  с окружающей средой естественным, интуитивным способом. Среда погружения может реагировать на действия и  движения пользователя, например, имеется  система отслеживания движений, компьютерное зрение, управление жестами. Интерфейсы управления мозгом реагируют на мозговую активность пользователя.

Примеры и применение.

Компьютерные  игры от простых аркад до многопользовательских онлайн-игр, учебные программы, такие как авиасимулятор и автомобильные тренажёры. Развлекательные системы, такие как тренажёры средств передвижения, которые погружают всадников/игроков в виртуальную цифровую среду увлекательной езды, мир визуальных и звуковых сигналов. На тренажёре езды по горам Вирунга в Руанде можно встретить племя горных горилл,^[6] а можно совершить путешествие через артерии и сердце и стать свидетелем образования налёта, таким образом можно узнать о холестерине и его влиянии на здоровье.^[7]

Есть также художественные инсталляции, созданные Knowbotic Research, Донной Кокс, Ребеккой Аллен, Морисом Бенаюном, Чаром Дэвисом, Studio IMC и Джеффри Шоу.