Еще какое-то время назад область виртуальной реальности была чем-то из разряда научной фантастики. Однако, гигантские темпы развития всевозможных информационных и прочих технологий обусловили огромный прорыв, проявившийся в создании целого ряда устройств виртуальной реальности. Однако, дальнейшему продвижению всех этих технологий на широкий потребительский рынок мешает то же самое, что и является причиной не очень большой популярности трехмерного кино – возникающие у людей головные боли и аналог морской болезни. Однако, в скором будущем такое положение дел может выправиться благодаря исследователям из Стэнфордского университета, которые разработали новый и более реалистичный способ предоставления людям среды виртуальной реальности.

Несмотря на то, что на рынке уже существует целый ряд продуктов, таких, как HTC Vive, Oculus Rift и Project Morpheus, ни один из этих продуктов еще не в состоянии полностью обмануть биологию и физиологию организма человека. Все эти устройства используют традиционные стереоскопические технологии, в которых каждому из глаз человека подаются отдельные изображения, снятые или сгенерированные с небольшой разницей угла зрения. Несмотря на то, что такой подход позволяет создать достаточно неплохую иллюзию трехмерного пространства, глаз человека все равно видит лишь плоское изображение.

В этой точке и происходит конфликт между мозгом, который воспринимает трехмерную среду, и глазом, который фокусируется на двухмерном изображении. Любая попытка глаз сфокусироваться на каком-либо из виртуальных объектов, расположенных на удалении, приводит к возникновению нечеткого изображения в целом, это приводит к напряжению мышц глаз и к повышенной нагрузке на мозг. И в результате все это выливается при длительном использовании систем виртуальной реальности в головные боли и в аналог морской болезни.

Рис. 1.

Специалисты группы Stanford Computational Imaging Group нашли достаточно изящное решение вышеописанной проблемы, разработанная ими технология виртуальной реальности позволяет глазу человека сфокусироваться на любой из точек виртуального пространства.

Вместо того, чтобы показывать каждому глазу плоское изображение, новая система создает нечто вроде четырехмерной оптико-полевой «сцены», а используемая при этом технология в точности повторяет технологии, впервые реализованные в оптико-полевых фотокамерах компании Lytro. Оптико-полевой эффект достигается за счет использования специального многослойного жидкокристаллического дисплей, каждый из слоев которого модулирует световой поток определенным образом, эффективно формируя конечное изображение.

Всего два слоя жидкокристаллического дисплея способны уже сотворить чудо по отношению к зрению человека. Кроме этого, технология позволяет сделать виртуальное пространство более реалистичным, к примеру, контуры объектов, находящихся достаточно далеко, кажутся размытыми, а яркие объекты, расположенные позади более темных объектов, заставляют последние выглядеть полупрозрачными.

Стэнфордские исследователи полагают, что

увеличение количества жидкокристаллических слоев позволит увеличить диапазон глубины создаваемой виртуальной реальности. Кроме этого, виртуальная реальность обретет еще большую реалистичность за счет углубления оптико-полевого эффекта и люди смогут находиться в виртуальности сколь угодно длительное время, не испытывая при этом никаких отрицательных ощущений.