Создание виртуальной реальности

Вы можете прямо сейчас оказаться на макушке Большого Сфинкса в Гизе — а в следующие несколько секунд идти в скафандре по поверхности Марса. И это не кадр из фантастического фильма. Эффект полного погружения можно испытать прямо сейчас с приложениями виртуальной реальности. Создание этой технологии стало настоящей революцией в мире видеоигр, кинематографа и не только.

Где используется разработка VR?

Для многих первая ассоциация — игры. Действительно, когда вы оказываетесь за рулем болида Gran Turismo 7 или сражаетесь с живыми мертвецами The Walking Dead: Saints Sinners, кажется, что будущее уже наступило. Но технология может гораздо больше, чем просто развлекать пользователей.

Как это работает?

Вы получаете личный телепорт для переноса из привычной среды в смоделированную с полным ощущением присутствия. Все, что нужно для этого — смартфон или компьютер и гарнитура, например очки Samsung Gear VR или шлем Oculus. Гарнитура реагирует на движения вашей головы или глаз — когда вы поворачиваете голову, угол обзора меняется, как в обычной жизни. Дисплей находится так близко к глазам, что человек не видит его краев. Чтобы мир казался трехмерным, в PlayStation VR, Oculus Rift и других устройствах встроены два дисплея: мозг обрабатывает картинки и создает цельное, «глубокое» изображение. Линзы перед дисплеями добавляют реалистичности. Еще один важный момент — частота смены кадров: если для видеоигр достаточно 30 кадров/сек., то для создания виртуальной реальности нужно не меньше 90 кадров/сек. Кроме того, чтобы еще успешнее «обманывать» мозг, производители, например Sony, используют тактильные датчики: дают ощущение ветра в волосах или вибрации от шума. Игрок полностью взаимодействует с VR средой: перемещается по миру, берет и использует объекты и т. д.

Отличия VR от AR

AR — дополненная реальность. Вы остаетесь в нашем мире, но привносите в него созданные виртуально объекты. Самый простой пример — маски в Instagram, а также мегапопулярная игра Pokemon GO, когда на улицах и даже в вашей квартире возникают смешные существа-покемоны.

VR, наоборот, переносит вас в другой мир. Это могут быть, например, разные уголки земного шара. Так, в проекте «Белый Мишка» мы отправили пользователей в путешествие за полярный круг. Они увидят, в каких условиях живут белые медведи, а также попробуют поймать нерпу и накормить северного хищника. Также это может быть вообще другой, вымышленный мир. Для производителя препаратов для агрокультур «БиоЭра-Москва» мы придумали путешествие в микромир внутри почвы, чтобы наглядно показать, как работает его продукция и как она отражается на росте растений.

Где еще применяется VR?

1. Обучение. С новыми технологиями гораздо легче мотивировать школьников и студентов. Сравните: сидеть над учебниками или путешествовать вместе с Васко да Гама и разбирать теорему Пифагора вместе с самим Пифагором.
2. Маркетинг. Сложно придумать лучший способ показать ваш продукт или производство целиком. Где бы ни находились ваши клиенты, они в любое время смогут побывать у вас, проверить, как работает товар, и посмотреть, что у него внутри.
3. Промышленность. В основном, для обучения. С VR-технологиями ведется разработка специальных тренажеров, где сотрудники, например, отрабатывают порядок действий при экстремальных ситуациях, учатся управлять оборудованием. Также VR позволяет сделать прототип техники до начала производства.
4. Социальная сфера. От текстовых чатов и фотографий мы переходим в виртуальную реальность — создаются площадки, куда можно прийти и пообщаться с друзьями или коллегами из других городов с эффектом, как будто вы находитесь на общей кухне или в опенспейс.

Что нужно для VR-разработки?

Мы в Digital Oxygen были одними из первых, кто начал в России заниматься AR и VR-технологиями. И до сих пор этот рынок в нашей стране находится в зачаточном состоянии. Свою нишу в виртуальной реальности может найти и новичок — правда, ему потребуются навыки 3D-моделирования, знание языков C, C++, C# и наборов инструментов для создания ПО SDK.

Необходимое оборудование:

• Компьютер, рекомендуемые характеристики — процессор Intel Core i5-4590 или AMD FX 8350, видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1060, оперативная память не менее 8 Гб.
• Устройства VR — гарнитура для связки со смартфоном или ПК, для тестирования вашего приложения.

На устройствах остановимся подробнее. Они классифицируются по степени свободы — DOF. От нее зависит, как вы будете взаимодействовать с вымышленным миром. 3-DOF (три измерения) — гарнитура, например Samsung Gear VR, позволяет двигаться вверх, вниз и в стороны, но не вперед и назад. 6-DOF (шесть измерений) используется, например, в Oculus Rift, дает возможность передвижения в шести направлениях, в том числе вперед и назад.

Выбрать VR-устройство нужно до разработки, потому что от этого зависит, какой вам понадобится язык программирования, какой движок и какие SDK. Если вы только учитесь, начните с простых Google Cardboard.

Основные движки для создания виртуальной реальности:

• Unity на C#.
• Unreal Engine — C++ и Blueprints Visual Scripting.

Оба подходят для всех видов устройств, SDK есть для каждого движка. Unity рекомендуют и для начинающих, и для профессионалов, есть много учебных ресурсов. На Unreal делают дорогие сложные проекты для консолей. У Unity много тарифов, есть бесплатная версия, Unreal бесплатный, вы платите 5 % от дохода только при превышении суммы в 1 млн долларов.

Также для VR нужны 3D-модели. Можно взять готовые шаблоны, например Free3D или Sketchfab, это хороший вариант для новичков, но для серьезных проектов нужны уникальные. Вы вряд ли захотите, чтобы у вас были те же элементы, что и у конкурентов. Кроме того, приложение, собранное из готовых ассетов, не смотрится единым целым, кажется, что оно сделано из кусочков. Чтобы создавать модели самостоятельно, вам понадобится Blender, Autodesk 3ds Max или другая программа, а также навыки 3D-сканирования. Так вы сможете переносить объекты из реального мира в виртуальную реальность. Для работы с фото и видео в формате 360° нужна камера, например Samsung Gear 360.

Этапы разработки VR-приложений:

1. Идея. Что вы делаете, для кого, чем отличаетесь от конкурентов. Насколько реалистичной должна быть графика. На каких устройствах будет использоваться приложение.
2. Прототип. Это набросок будущей виртуальной реальности, его создают, чтобы сделать вашу идею более осязаемой и извлечь из нее все, что возможно.
3. Появление VR-мира. Предметы, техника, персонажи, плоскость, на которой они находятся, анимация, карты территорий и многое другое.
4. Логика. Параллельно программисты пишут код для связи всех элементов, добавляют интерактивность, также разрабатывается среда, интерфейс будущего приложения. Далее все собирается в единое целое.
5. Тестирование. Перед релизом обязательно нужно проверить, нет ли сбоев и ошибок, в том числе при запуске на разных устройствах и при максимальной загрузке.
6. Запуск и последующая поддержка. Теперь ваше приложение будут проверять пользователи. А вам нужно следить за обратной связью, своевременно корректировать и масштабировать проект.

Если вы готовы стать VR-разработчиком, пробуйте. Освоить технологию вполне реально самостоятельно, после обучения и практики. А если у вас просто есть идея и вы хотите получить приложение или игру, созданную с первого раза без багов и других проблем, обращайтесь в Digital Oxygen. Наши эксперты оценят проект даже по словесному описанию в течение дня.