Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Внедрение виртуальной и дополненной реальности в повседневную жизнь человека

Научный руководитель
Информационные технологии
23.05.2025
32
Поделиться
Библиографическое описание
Полуханов, С. В. Внедрение виртуальной и дополненной реальности в повседневную жизнь человека / С. В. Полуханов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2025. — № 21 (572). — С. 21-23. — URL: https://moluch.ru/archive/572/125552/.


В статье рассматриваются технологии виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR) и возможности их применения в жизни человека.

Ключевые слова: виртуальная реальность, дополненная реальность, VR, AR, история, образование.

История VR и AR

Основателем виртуальной реальности можно считать Мортона Хейлига. Он создал и в 1962 году запатентовал виртуальный симулятор под названием Sensorama. Аппарат внешне напоминал игровой автомат и позволял испытать опыт погружения в виртуальную реальность. Но у инвесторов изобретение доверия не вызвало, после чего Хейлиг прекратил работу. Похожее устройство представил профессор Гарварда Айвен Сазерленд. Он создал систему отображения виртуальной реальности, основу которой составлял головной дисплей. Данное изобретение смогло заинтересовать ЦРУ и НАСА.

В 1980-е годы компания VPL Research разработала более современное оборудование — очки EyePhone и перчатку DataGlove. Компанию создал Джарон Ланье. Именно он придумал термин «виртуальная реальность» [1].

Термин «дополненная реальность» родился в 1990 году благодаря исследователю компании Boeing Тому Коделу. Он оперировал этим понятием при описании дисплеев, которые использовались для постройки самолетов. У каждого рабочего-сборщика имелся небольшой компьютер, который выводил на шлем необходимые чертежи и инструкции, что заметно облегчало работу. Однако это изобретение не смогло обрести популярность и не пошло в серийное производство [3]. Только в 1992 году была разработана похожая система, которая использовалась пилотами ВВС США и значительно облегчала выполнение задач.

Только в 2010-е годы благодаря развитию технологий получилось создать очки, которые могли показывать изображение пользователю прямо перед его глазами. Это стало своеобразным прорывом и привлекло внимание общества к самой технологии дополненной реальности.

Технологии VR и AR

Виртуальная реальность — это технология, которая позволяет человеку погрузиться в созданный компьютером мир, используя различные устройства. VR создает искусственную среду, которая реагирует на действия пользователя и передает ему ощущения через зрение, слух, осязание. Человек может взаимодействовать с этой средой и выполнять различные задачи. Простейшей формой VR является изображение или видео с обзором в 360 градусов.

Существуют два типа VR.

  1. VR с эффектом полного погружения.

Для этого типа необходимы три компонента:

— правдоподобная симуляция мира с высокой детализацией,

— мощный компьютер, который способен распознавать человека и его движения и достаточно быстро на них реагировать,

— VR-шлем и другое оборудование, которое обеспечит погружение в виртуальную реальность.

  1. VR без погружения.

Не все люди хотят или могут полностью погрузиться в виртуальную реальность. К этому типу относятся симуляции с качественным изображением, звуком, контроллерами и широкоформатным монитором для отображения изображения. Например, архитекторы могут показывать клиентам модели зданий. Конечно, без полного погружения невозможно в полной мере насладиться всеми возможностями технологии, но можно понять и почувствовать, что это такое.

Дополненная реальность — это технология, которая позволяет интегрировать информацию с объектами реального мира в виде текста, графики, аудио и других представлений в режиме реального времени. Информация отображается на устройстве пользователя, например на экране смартфона или шлема дополненной реальности (HMD).

AR на базе смартфонов

Для использования AR на смартфоне не требуется дополнительного оборудования, поэтому приложения дополненной реальности доступны большинству людей. В настоящее время существует множество приложений AR для смартфонов. Однако возможности технологии ограничены техническими характеристиками смартфона, поэтому большинство приложений довольно однообразны.

AR на базе специализированных устройств

Другой тип AR — это специализированные устройства, часто разработанные для решения конкретных задач. Стоимость таких устройств может достигать нескольких тысяч долларов, поэтому они используются в основном в бизнесе. Однако некоторые компании пытаются сделать технологию доступной для более широкой аудитории.

Использование VR и AR в современной жизни

Эти две новые технологии активно используются во многих областях деятельности человека. В большинстве случаев эти технологии используют для обучения в разных сферах. Перечислим некоторые из них.

  1. Медицина: подготовка и практика студентов-медиков и врачей, выявление и лечение заболеваний, психологическая помощь и восстановление здоровья.
  2. Производство: обучение сотрудников работе с опасным оборудованием, разработка и создание прототипов, дистанционное управление и контроль за оборудованием.
  3. Развлечения: видеоигры, виртуальные миры, создание виртуальных парков развлечений и аттракционов, проведение виртуальных концертов и мероприятий.
  4. Туризм и путешествия: виртуальные экскурсии и посещение туристических мест без необходимости реального перемещения.

VR и AR в образовательных целях

Виртуальная и дополненная реальность все чаще применяются в сфере образования для создания различных интерактивных занятий. Это позволяет ученикам погрузиться в изучаемую среду и решает одну из самых важных проблем, которая преследует почти всех, кто изучает всё через учебник, — отсутствие интереса и потерю концентрации. Благодаря новым технологиям человек, попадая в виртуальную среду, намного легче воспринимает информацию, а возможность взаимодействия с различными объектами вызывает большой интерес, который является ключевым аспектом в любом обучении.

VR и AR можно использовать в разнообразных областях образования:

  1. обучение языкам: виртуальные путешествия, языковые лаборатории и симуляторы общения;
  2. изучение истории и культуры: виртуальные музеи, исторические реконструкции и путешествия во времени;
  3. обучение естественным наукам: виртуальные лаборатории, симуляции экспериментов и природных явлений;
  4. обучение математике и информатике: виртуальные миры для решения задач и программирования;
  5. профессиональное образование: обучение на практике, симуляции рабочих процессов и оборудования.

Использование VR и AR в образовании делает процесс обучения более интересным, наглядным и эффективным, стимулируя развитие критического мышления и творческих способностей учащихся.

В современном мире виртуальная и дополненная реальность становятся всё более доступными благодаря развитию мобильных технологий. Теперь для использования этих технологий достаточно иметь смартфон.

За последнее время магазины приложений пополнились огромным количеством программ, которые поддерживают виртуальную и дополненную реальность [2].

Преимущества этих технологий очевидны:

  1. наглядность: использование трехмерной графики позволяет детально продемонстрировать различные процессы;
  2. безопасность: виртуальная и дополненная реальность может помочь в изучении опасных для учеников явлений;
  3. вовлечение: в искусственной реальности можно самостоятельно выбирать сценарии и решать задачи в легкой для обучения форме.

Однако помимо преимуществ у этих технологий есть и недостатки:

  1. Большой объем. Приложения, в которых используется виртуальная и дополненная реальность, имеют достаточно большой объем, что требует большого количества ресурсов.
  2. Высокая стоимость. Главный недостаток, затрудняющий внедрение виртуальной и дополненной реальности в образование, — это их высокая стоимость.

Литература:

  1. Скрынникова А. Все, что нужно знать про VR/AR-технологии / А. Скрынникова. — Текст: электронный // RB.RU [сайт]. — URL: https://rb.ru/story/vsyo-o-vr-ar/ (дата обращения: 18.05.2025).
  2. Зимнюкова В. Дополненная и виртуальная реальность / В. Зимнюкова. — Текст: электронный // Урок [сайт]. — URL: https://урок.рф/library_kids/dopolnennaya_i_virtualnaya_realnost_221511.html (дата обращения: 18.05.2025).
  3. История дополненной реальности: от «Дамоклова меча» к покемонам и космическим орбитам. — Текст: электронный // Хабр [сайт]. — URL: https://habr.com/ru/companies/first/articles/791704/ (дата обращения: 18.05.2025).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
виртуальная реальность
дополненная реальность
VR
AR
история
образование
Молодой учёный №21 (572) май 2025 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 21-23):
Часть 1 (стр. 1-67)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 21-23стр. 67

Молодой учёный