Иммерсивность

Иммерсивность (от английского «immerse» - «погружать») — представляет собой способность цифрового контента погружать пользователя в виртуальную среду посредством комплексного воздействия на органы чувств. На современном этапе развития технологий реализовано преимущественно аудиовизуальное погружение, хотя потенциал включает задействование всех сенсорных каналов восприятия.

Классификация иммерсивных технологий
Расширенная реальность (XR) объединяет три основных направления:
Виртуальная реальность (VR) — полное погружение в сконструированную среду
Дополненная реальность (AR) — интеграция виртуальных объектов в реальный мир
Смешанная реальность (MR) — интерактивное взаимодействие реального и виртуального контента

Историческое развитие
Предтечи иммерсивности прослеживаются в древних ритуалах и театральном искусстве. Технологическая эволюция началась с XIX века, когда появились первые прототипы стереоскопических устройств.

Технические аспекты реализации
VR-технологии базируются на следующих компонентах:
Стереоскопическое отображение
Отслеживание движений головы и тела
Пространственный звук
Тактильная обратная связь

Сферы применения
Маркетинг и реклама
Интерактивные презентации продуктов
Виртуальные примерки
AR-элементы в физических товарах

Образование
Дистанционное обучение с эффектом присутствия
Практические симуляции
Геймификация образовательного процесса

Медицина
Хирургические тренировки
Реабилитационные программы
Диагностические инструменты
Профессиональная деятельность

Удаленная работа
Виртуальные собеседования
Обучение персонала

Искусство и развлечения
Иммерсивный театр
Виртуальные выставки
Интерактивные инсталляции

Перспективы развития
Рыночные прогнозы указывают на значительный рост индустрии:
Прогнозируемый объем рынка в 2025 году — 333 млрд долларов

Лидирующие сегменты — потребительские технологии и бизнес-решения

Отмечается тенденция к снижению стоимости внедрения и расширение доступности для малого и среднего бизнеса

Иммерсивные технологии находятся на этапе активного развития, демонстрируя потенциал трансформации различных сфер человеческой деятельности. Интеграция XR-решений в повседневную жизнь продолжит усиливаться, открывая новые возможности для коммуникации, обучения и творчества. Ключевыми факторами развития станут совершенствование технических решений и расширение областей практического применения.

Основная масса расходов придется на потребительские сегменты, такие как игры и устройства дополненной реальности. Одновременно повысится роль этих технологий в бизнесе, снижая затраты на разработку и увеличивая доступность решений для малого и среднего предпринимательства. Будущие направления включают обучение персонала, улучшение контента для платформ электронной торговли, повышение качества маркетинговых материалов и многое иное. По оценкам аналитиков, средний ежегодный прирост рынка виртуальной реальности (VR), обусловленный быстрым ростом спроса на образовательные инструменты, в образовательной сфере составит примерно порядка 36-40%.

Иммерсивные технологии уже меняют способы человеческого общения подобно тому, как телефоны и интернет преобразовали коммуникационные процессы ранее. Процесс адаптации к новому уровню коммуникации может оказаться еще более стремительным, чем распространение мобильной телефонной связи.

Идеальное погружение подразумевает воздействие на все человеческие чувства, однако современные разработки пока далеки от реализации столь глобального эффекта. Чаще всего пользователи воспринимают лишь визуальные и звуковые аспекты виртуальности, иногда дополняемые тактильной обратной связью. Ощущения вкуса и запаха остаются редкостью среди существующих решений.

Степень погруженности варьируется от полного до частичного. Полная погруженность ассоциируется с понятием виртуальной реальности (VR), позволяющей полностью погрузиться в созданный цифровой мир. Частичная погруженность представлена технологиями дополненной реальности (AR), интегрирующими цифровые элементы в реальный окружающий мир. Вместе обе концепции объединяются общим термином «расширенная реальность» (XR), охватывающим широкий спектр методов взаимодействия между человеком и компьютером. Реальный физический мир, напротив, часто называют «объективной реальностью» (RR).

Активное обсуждение возможностей расширенной реальности началось в конце ХХ века, во многом благодаря кинематографу. Первыми наиболее популярными демонстрациями виртуального мира на экране кинотеатра, закрепившими концепцию VR в массовой культуре, стали такие фильмы, как «Трон» (1982),  «Газонокосильщик» (1992), трилогия «Матрица» (1999–2003). В XXI столетии стали появляться и иммерсивные театр.

Современные технологические решения имеют много общего с изобретениями прошлого. Например, принцип разделения изображений, используемый современными VR-шлемами, восходит к XIX веку, когда фотография впервые начала использоваться для создания объёмных иллюзий. Это достигалось с помощью особых очков и стереоскопического оборудования, способного демонстрировать раздельные изображения каждому глазу, создавая ощущение глубины пространства. Эти устройства использовались в качестве развлекательных аттракционов, в музейных экспозициях.

Сегодня виртуальная реальность создаётся путем объединения видеоряда и звукового сопровождения, обеспечивающих реалистичное восприятие среды. Шлемы VR используют оптику, аналогичную старым стереоскопическим устройствам, показывая разные изображения каждому глазу для создания пространственного ощущения. Современные системы оснащены датчиками слежения за движениями головы и тела, позволяя пользователям свободно перемещаться внутри виртуального пространства. Для полноценного погружения в виртуальную среду одного зрительного впечатления недостаточно — крайне важна интеграция аудио эффектов, точно воссоздающих акустическую картину окружения. Звук в VR обязан обеспечивать всестороннее покрытие пространства на 360 градусов, учитывать взаимодействие виртуальных объектов и отражений звука, расстояние до источников шума, наличие препятствий и прочие характеристики физической среды. Важно добиться максимальной достоверности ощущений, иначе разрыв между виртуальным миром и реальностью становится заметен. Такая задача требует значительных ресурсов, включая мощные процессоры и высококлассные алгоритмы обработки сигналов.

Кроме того, разработчики активно стремятся расширить возможности восприятия виртуальной среды с помощью специализированных устройств, таких как сенсорные перчатки. Хотя рынок оборудованных VR-пользователей измеряется десятками миллионов, количество владельцев перчаток значительно ниже. Многие из продающихся ныне моделей предназначены преимущественно для ввода данных инженерами, программистами, хирургами и геймерами, которым важнее точность движений пальцев, нежели чувство осязаемости предметов. Пока создание высококачественных датчиков тактильных ощущений остается сложной задачей.

Отдельно стоит упомянуть доступность VR-технологий для массового потребителя. Простейший пример — адаптеры Google Cardboard, представляющие собой дешевую картонную конструкцию с двумя линзами, куда помещается обычный смартфон. Такое решение позволяет ощутить базовые эффекты виртуальной реальности практически любому владельцу мобильного телефона, однако оно существенно уступает полнофункциональным комплексам с гарнитурой, наушниками и специальными контроллерами.

Что касается дополненной реальности (AR), её главная особенность заключается в интеграции виртуальных элементов непосредственно в реальную окружающую обстановку. Самым известным примером служит мобильная игра Pok;mon Go, привлекающая миллионы поклонников по всему миру. Программы AR разрабатываются с использованием специализированного ПО, которое совмещает компьютеризированные объекты с информацией, полученной от реальных ориентиров («маркеров»). Определение позиции устройства обеспечивается встроенными системами навигации, такими как GPS, компасы и гироскопы.

Ещё один интересный вид симбиоза виртуального и физического миров представляет смешанная реальность (MR). Она предполагает совмещение виртуальных компонентов с физическим окружением и возможность активного взаимодействия между ними. Примером может служить использование медицинских инструментов, снабженных виртуальными изображениями органов пациента прямо в процессе операции. Несмотря на перспективность идеи, данная технология находится на начальной стадии развития, обладая огромным потенциалом применимости.

Наконец, особое внимание заслуживают технологии съемки сферических фотографий и видео (360-градусные материалы). Существует два подхода: первый включает последовательную съёмку отдельных кадров обычной камерой с последующим монтажом полученных фрагментов, второй основан на применении специально разработанных камер, снимающих панорамные кадры одним кадром. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки: ручной способ трудоёмкий и подвержен ошибкам оператора, автоматическая съёмка обеспечивает высокую скорость и качество, но требует дорогостоящего оборудования. Получаемые панорамы применяются в образовательных целях, в туристических приложениях, в маркетинге недвижимости.

Также существует техника внутренней съемки, когда камеры направлены внутрь предмета. Особенно востребована она в маркетинговых кампаниях, связанных с товарами, нуждающимися в детальном осмотре — такие как фотокамеры или видеокамеры, покупатель желает рассмотреть буквально изнутри.

По мнению экспертов, технологии расширенной реальности (XR) станут популярными среди молодых потребителей, стремящихся к новым уникальным переживаниям. Учитывая широкое распространение смартфонов, использование AR-инструментов в рекламных акциях станет массовым явлением. Уже сейчас доступна возможность виртуально примерить одежду, макияж или мебель, используя камеру смартфона. Создание богатого контента с применением 360-градусной фотосъёмки или AR помогает повысить привлекательность продукции.

Исследования подтверждают влияние виртуальных агентов на социальное поведение. Люди склонны воспринимать виртуальных персонажей как настоящих собеседников, особенно ярко это проявляется в популярности виртуальных инфлюенсеров, ведущих активную жизнь в сети и рекламирующих товары от косметики до еды.

Игровая индустрия тоже успешно внедряет AR. Например, компания LEGO выпустила серию наборов Hidden Side, предлагающих игрокам новые игровые реалии через мобильное устройство.

И наконец, виртуальные туры позволяют привлекать покупателей коммерческой и жилой недвижимости, помогая лучше оценить предлагаемые условия проживания и размещения оборудования.

Опрос родителей, учителей и учащихся показал, что простое перенесение уроков онлайн (например, через Zoom) воспринимается как неэффективное. Поэтому появились специализированные платформы, такие как Engageli, воспроизводящие атмосферу настоящего класса, позволяющие ученикам сидеть за отдельными партами, создавать рабочие группы или выделять индивидуальные зоны.

Применение VR открывает перспективы организации совместных путешествий в любые точки планеты, будь то древнеегипетские пирамиды или лаборатории физики высоких энергий. Возможность практического освоения материала через игру повышает эффективность усвоения информации, что полезно как для школьников, так и для взрослых работников, осваивающих soft skills.

Создание учебных сценариев-симуляторов, использующих VR, даёт оптимальное соотношение эффективности и стоимости. Классические учебные симуляции либо сильно упрощаются и теряют реалистичность, либо требуют огромных затрат, как военные учения. Технология VR способна создать убедительный сценарий, задействующий большое число факторов, без чрезмерных финансовых вложений.

Еще одно перспективное развивающееся направление это Immersive art. Это намного больше, чем просто технологии виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности. Можно проникнуть в художественное произведение и стать его частью, не прибегая к высоким технологиям. Иммерсивный театр вновь разрушает традиционную четвертую стену, предлагая зрителю не просто пассивное наблюдение, а участие в действии, возможность повлиять на сюжет. Здесь не важны конкретные технические средства — будь то комнаты, созданные физически или виртуально в платформе Zoom. Главное — полученный опыт оказывается личным и эмоционально значимым.

Задача режиссера иммерсивного спектакля сложнее, чем может показаться. Управление эмоциями публики не сводится к предоставлению зрителям свободы действий. Напротив, режиссеру приходится сталкиваться с непредсказуемостью реакций аудитории, вынужденному учитывать возможные отклонения сценария и готовиться к различным исходам. Иногда необходимы подставные актеры-зрители, чтобы стимулировать неактивную публику или успокоить чересчур активных участников.

Оценивая сложность иммерсивного театра относительно традиционного, неверно говорить о большей легкости или сложности постановки. Иммерсивный театр — это принципиально иной подход, который может привести зрителя к состоянию катарсиса, а может и не достичь желаемого результата.

Цель иммерсивного искусства — сокращение дистанции между произведением и аудиторией, активация всех человеческих чувств. Выставочные проекты оживляют картины художников, приглашают зрителей прогуляться по студии автора. Конечно, это не истинное путешествие в сознание творца, а попытка воспроизвести его мир средствами технологий и исследовательской экспертизы.

Внедрение иммерсивных технологий оказывается порою востребованным в совершенно неожиданных сферах. Так, в США, в штате Колорадо в 2018—2019 году осужденным, проведшим десятилетия в заключении, предложили подготовку к жизни вне тюрьмы, включающую использование VR-технологий для знакомства с современным миром. Эта инициатива пока не приобрела широкой популярности, но демонстрирует большой потенциал для реабилитации заключенных.

Развитие технологий приведет к дальнейшему увеличению спектра применения и совершенствованию методик погружения. В частности, возможно создание синтетических обонятельных иллюзий не через прямой контакт с источниками запахов, а путем косвенного влияния на нервную систему. Прямой синтез запахов сталкивается с серьезными техническими препятствиями, поскольку сложно представить компактный генератор ароматов, способный передать всю палитру городских запахов — улицы, парки, магазины и автомобили. Вероятно, решением станет поиск альтернативных путей передачи ощущений, минуя физическое присутствие молекул ароматизаторов.

В медицинской сфере технология дополненной реальности (AR) способствует повышению точности операций и сокращению числа врачебных ошибок. Она отображает анатомические структуры и жизненно важные показатели непосредственно в поле зрения врача, облегчая ориентирование и принятие решений. В хирургии, например, AR-проекции сосудов и нервов помогают точнее планировать манипуляции.

Virtual Reality (VR) применяется для подготовки врачей и изучения новых процедур. Врач может практиковать сложные операции в безопасной среде, минимизируя риски для пациентов. Исследования показывают, что специалисты, прошедшие обучение с использованием VR/AR/Mixed Reality (MR), сохраняют полученные знания на высоком уровне спустя год после окончания курса, в то время как традиционно подготовленные врачи демонстрируют снижение навыков уже через неделю. Подобное преимущество особенно заметно в регионах с ограниченными ресурсами медицины, где инновационные методики позволяют быстро внедрять международные стандарты лечения.

VR-решения полезны и в реабилитационной практике. Пациенты могут совершать виртуальные прогулки, похожие на занятия спортом на свежем воздухе, что поддерживает физическую активность и улучшает психоэмоциональный фон. Наблюдения свидетельствуют, что пациенты испытывают меньшую боль, находясь в виртуальной среде, что дополнительно облегчает восстановление организма.

Более того, VR-решения нашли свое применение даже в животноводстве, обеспечивая прибавки в надоях молока от коров, которые через VR-очки наблюдают виды зеленых пастбищ.

Эпидемия COVID-19 подтолкнула человечество к переходу на удалённую работу, доказав, что многие виды занятости могут эффективно осуществляться онлайн. Этот тренд поддержали технологические гиганты, такие как Meta Platforms (признана экстремистской организацией и запрещена на территории РФ), акцентировавшие своё внимание на построении метавселенных — виртуальных пространств, сочетающих социальные сети, офисные ресурсы и торговые площадки. Пользователи смогут общаться, учиться, покупать и развлекаться в единой экосистеме, причём приобретённые предметы могут существовать только в виртуальном мире. В рамках метавселенной также развиваются такие уникальные индустрии, как цифровая мода,  первая выставка которой состоялась в 2022 году.

Несмотря на очевидные плюсы виртуализации труда, некоторые сферы деятельности остаются зависимыми от личного контакта и практической проверки навыков. Здесь VR выступает инструментом оценки компетенций кандидатов, тестирования профессиональных качеств без риска повредить производство или оборудование. Возможностью устранения предвзятости при найме обладают и виртуальные собеседования с использованием цифровых аватаров.

Иммерсивные технологии открывают огромный простор для креативности и удовольствия, но одновременно несут ряд серьезных проблем. Опыт виртуальной реальности нельзя считать простым заменителем настоящей жизни — это полноценный жизненный опыт, полный радостей и разочарований, и в нём возможны травмирующие события, такие как словесные и физические оскорбления.

Особенностью виртуального мира является то, что аватар действует как защитный барьер между настоящим «я» и окружающим виртуальным пространством. Агрессору проще проявить жестокость, скрывшись за экраном, поскольку последствия его поступков никак не отразятся на нём в реальной жизни. Аватар создаёт ложное ощущение безнаказанности, лишённое ответственности как перед законом, обществом, так и собственной совестью. Наиболее распространённый довод агрессивных пользователей звучит следующим образом: «Это всего лишь виртуальные персонажи, зачем переживать?» Ведь никто не страдает из-за гибели персонажа в виртуальной игре. Тем не менее, жертвы насилия чувствуют совершенно иначе. Человеческая природа наделяет нас способностью к сопереживанию — видя страдания другого человека, наш мозг реагирует так, будто это наша собственная боль. Логично предположить, что негативные переживания, испытанные нашим виртуальным двойником, могут травмировать нас в реальной жизни. Научные подтверждения этой теории пока отсутствуют, но рассказы пострадавших вызывают доверие к подобным предположениям.

Ярким примером может послужить ситуация Нины Джейн Патель, эксперта по вопросам безопасности и психологических аспектов взаимодействия в метавселенных. Она рассказала о нападении в виртуальном пространстве Horizon Venues, принадлежащем компании Meta. Её рассказ вызвал резонанс, подчеркнув необходимость ужесточения мер защиты в виртуальных мирах. Компании придётся пересмотреть подходы к обеспечению безопасности, дабы избежать аналогичных случаев в будущем. Подобные инциденты поднимают серьёзные вопросы о формировании моральных норм и этики поведения в виртуальных средах.