Как выбрать VR-шлем для дома

Современные шлемы сильно различаются по цене, удобству и назначению — и у каждой компании есть хотя бы одна фирменная фишка.

Не все модели такие технологичные, как очки Vision Pro от Apple, но зато стоят дешевле, а еще их можно купить прямо сейчас, а не ждать до 2024 года. В продаже есть как чисто игровые устройства, так и профессиональные модели для творчества и общения в виртуальной реальности.

В статье расскажу, на какие характеристики обратить внимание при выборе VR-шлема, чем различаются разные типы гарнитур, а также про самые популярные модели.

Параллельно развиваются три типа искусственной реальности: VR, AR и MR.

Виртуальная реальность — Virtual Reality, или VR. Шлем создает полностью искусственное пространство. Шлем перекрывает обзор реального мира, и человек погружается в события на встроенных экранах.

Популярные VR-устройства:

• HTC Vive Pro 2;
• Sony PlayStation VR2;
• Meta Quest 2 / Oculus Quest 2.

Дополненная реальность — Augmented Reality, или AR. В ней картинка обычно проецируется на прозрачное стеклышко за прозрачной линзой — и накладывается на реальность. То есть можно расположить огромный экран поверх пустой стены или открыть окошко с исторической справкой во время экскурсии.

Технологии AR использовались в очках Google Glass, но этот проект закрыли. Сейчас дополненная реальность используется в нишевых устройствах, которые чаще всего требуется подключать к смартфону.

Популярные AR-устройства:

• nReal Light;
• TCL Nxtwear S;
• Xiaomi Wireless AR.

Смешанная реальность — Mixed Reality, или MR. Это технология, которая сочетает в себе виртуальную и дополненную реальности. Самый яркий пример — Apple Vision Pro. Устройство от Apple блокирует обзор реального мира, но может транслировать его изображение внутрь через встроенные камеры.

В итоге реальное окружение максимально естественно объединяется с виртуальными экранами и объектами. Такие шлемы стоят дороже всего, так как в них необходимо встраивать несколько камер высокого качества и мощные процессоры, которые могут обрабатывать видеопоток параллельно запущенным программам.

Примеры MR-очков:

• Microsoft Hololens;
• Apple Vision Pro;
• HTC Vive XR Elite;
• Meta Quest Pro.

AR- и MR-устройства в 2023 году стоят дорого, а полезных способов применения для них пока что очень мало. Они не предназначены для массовой аудитории и нацелены на профессионалов, которые могут сами создать специфический софт для своих задач.

Например, шлем Apple Vision Pro выйдет в 2024 году по цене 3500 $⁣ (350 000 ₽). Даже на презентации устройства производитель не придумал для него применения лучше, чем создавать вокруг пользователя виртуальные мониторы или превращать обычную комнату в кинотеатр.

После выхода устройства разработчики могут изменить ситуацию, создав более обширную экосистему приложений для смешанной реальности. Но принимать решение о покупке стоит уже после того, как это произойдет. Сейчас же VR-шлемы — более понятная, распространенная и отработанная технология.

Есть два типа VR-шлемов — проводные и беспроводные.

Беспроводные — самые удобные. Они могут работать полностью автономно, без подключения к ПК или консолям. Обычно они работают на ОС Android, а встроенный процессор, память и аккумулятор у них примерно как у смартфона. На них можно запускать игры с не очень реалистичной графикой и использовать VR-приложения для просмотра фильмов, фитнеса, общения и работы.

Если хочется поиграть во что-то более серьезное, то большинство беспроводных шлемов умеют подключаться к компьютеру — либо по вайфаю, либо по проводу.

Качество и плавность картинки при беспроводном подключении обычно ниже, чем по проводу. Современные протоколы вайфая не могут передавать изображение с высоким разрешением и частотой кадров, тем более что для VR используется сразу два дисплея.

Проводные. Подключение по кабелю позволяет передавать изображение на VR-гарнитуру в лучшем качестве с минимальными потерями. Даже беспроводные VR-гарнитуры умеют подключаться к ПК с помощью кабеля, чтобы пользователь мог играть с максимальным качеством графики.

Но ходить с длинным шнуром по квартире может быть не так удобно. Вдобавок большинство проводных шлемов работают только в связке с компьютером или консолью — у них нет встроенного процессора, памяти и аккумулятора.

Картинка в VR транслируется сразу на два дисплея с высоким разрешением, поэтому требования к начинке компьютера довольно высокие. Минимальные требования для актуальных игр — видеокарта GeForce GTX 1060 с 6 Гб видеопамяти или аналогичная от AMD, а также от 8 Гб оперативки.

Чтобы виртуальная реальность смотрелась по-настоящему впечатляюще, потребуется видеокарта хотя бы уровня RTX 2080 или RTX 3070. Даже самые мощные компьютеры не всегда вытягивают максимальные настройки в некоторых играх. Например, компьютер с топовой видеокартой GeForce RTX 4090 запускает Microsoft Flight Simulator VR на HTC Vive Pro 2 с высокими настройками графики всего с 45 FPS. Этого недостаточно для игры без подтормаживаний и укачивания, поэтому в некоторых играх придется снижать качество картинки до средних значений.

Владельцы Xbox пока не могут использовать VR. Пользователи PlayStation 5 могут приобрести PlayStation VR2 — это современный шлем, который вышел в 2023 году. У него отличные OLED-дисплеи, высокая эргономичность и функция отслеживания глаз. Но вот игр для него пока что вышло очень мало.

Экраны в VR-гарнитуре — окно в виртуальную реальность. От качества дисплея зависит четкость и красочность искусственных миров.

У дисплеев есть несколько характеристик, влияющих на изображение.

Количество экранов. У большинства современных VR-гарнитур два дисплея — по одному на каждый глаз. Но у старых устройств вроде PlayStation VR первого поколения экран был всего один, а эффект объема создавался только линзами.

Разрешение. При использовании VR-шлема глаза находятся очень близко к дисплеям, поэтому крайне важно иметь высокое разрешение. Чем выше этот показатель, тем более четкой становится картинка и менее заметны отдельные пиксели.

Разрешение указывается в количестве пикселей по ширине и высоте, помещающихся на одном или двух экранах. К примеру, разрешение на два глаза составляет 3664 × 1920 точек, а на один — 1832 × 1920 точек. Чем выше показатель, тем четче будет изображение.

У популярного недорогого шлема Meta Quest 2 два экрана с разрешением 1440 × 1600 пикселей каждый. Ниже этого показателя лучше не опускаться, так как картинка будет нечеткой.

Тип дисплея. Встречается два вида экранов — OLED и LCD.

OLED-дисплеи ярче и контрастнее, идеально отображают черный цвет. LCD-экраны могут похвастаться более натуральной цветопередачей и более четкой картинкой при схожем разрешении.

Дело в том, что в OLED-дисплеях на VR-шлемах используется технология PenTile. Она повышает яркость дисплея, жертвуя четкостью картинки и долговечностью матрицы. Такие дисплеи выглядят более зернистыми по сравнению с LCD-матрицами и со временем начинают выгорать.

Новая технология MicroLED сохраняет преимущества OLED-панелей — высокую яркость, контрастность и глубокий черный цвет. При этом она лишена недостатков вроде низкой четкости и выгорания со временем. Но такие матрицы стоят крайне дорого. Единственное VR-устройство с MicroLED на данный момент — Apple Vision Pro.

Частота обновления. Изображение в VR транслируется в виде десятков быстро сменяющихся кадров. Чем чаще меняется картинка, тем более плавным выглядит изображение.

Частота обновления напрямую влияет на самочувствие игрока. Если кадры сменяются редко, то глаза напрягаются и может закружиться голова. Особенно это актуально в динамичных VR-играх, где нужно постоянно поворачиваться и крутить головой в разные стороны.

Частота обновления измеряется в герцах. Оптимальное значение — от 90 до 120 Гц.

Угол обзора (FOV). Чем выше этот параметр, тем лучше будет эффект погружения в виртуальную реальность и тем менее заметны темные поля по краям изображения.

Рассматривайте модели с углом обзора от 90°, иначе появится ощущение, что вы смотрите через бинокль с сильно урезанным полем зрения. Однако чем больше FOV, тем выше нагрузка на видеокарту компьютера — то есть для хорошего шлема требуется более дорогое оборудование.

Линзы увеличивают изображение с экранов, помогая сфокусироваться на изображении и погрузить в виртуальное пространство.

Большинство VR-шлемов оснащаются линзами Френеля. Они громоздкие и немного размывают изображения по краям из-за своей выпуклой формы. Во время просмотра темного контента можно заметить оптические дефекты в виде тонких концентрических кругов.

Новое поколение VR-гарнитур оснащают pancake-линзами. Они сделаны в виде тонкого блина — отсюда и такое название. Линзы занимают меньше места, не размывают картинку и делают изображение более контрастным.

VR-гарнитуры определяют положение человека в виртуальном мире с помощью датчиков. Во многих играх нужно постоянно двигаться — ходить по игровому полю, брать предметы и размахивать руками. Поэтому важно, чтобы гарнитура правильно определяла местоположение пользователя и считывала его движения.

К отслеживанию положения человека в современных VR-шлемах есть два кардинально разных подхода — встроенные датчики или внешний трекинг.

Встроенные датчики. Разработчики называют этот метод inside-out tracking, или внутренний трекинг. На шлеме размещаются несколько камер с широким углом обзора, которые отслеживают контроллеры и положение шлема относительно предметов окружающей среды.

Плюс такого подхода в том, что он самый дешевый и простой в настройке и использовании. Минусы тоже есть: такой трекинг не самый точный, иногда датчики немного ошибаются и некорректно передают положение игрока. Кроме того, камеры не могут фиксировать положение рук, когда они вне обозрения, например за спиной.

Внешний трекинг. В нем базовые станции с набором сенсоров расставляют по разным углам комнаты, очерчивая игровую зону.

Внешний трекинг обеспечивает наилучшую точность — он почти не ошибается с положением тела или рук. Это может пригодиться в играх вроде Half-Life: Alyx и Bonelab, где нужно постоянно брать и перемещать предметы.

Главные минусы — сложность в установке и цена. Датчики нужно устанавливать на высоте минимум двух метров. Чаще всего придется устанавливать дома штативы или сверлить стены для кронштейнов или полочек. Стоимость минимального комплекта из двух базовых станций начинается от 50 000 ₽. А для идеального трекинга лучше купить четыре станции.

Недавно в VR-шлемах начала появляться функция отслеживания глаз. Ее можно встретить в PlayStation VR2, некоторых гарнитурах от HTC и в Apple Vision Pro.

С помощью датчиков внутри гарнитуры, которые следят за взглядом пользователя, можно перемещаться по меню и выбирать предметы в играх. Достаточно просто посмотреть на нужный объект, и он подсветится.

Отслеживание глаз помогло реализовать динамический «ямочный» рендеринг в PlayStation VR2. Во время игры в наилучшем качестве отображается только то пространство, на которое игрок смотрит прямо сейчас. А остальные объекты отображаются в сниженном качестве, чтобы уменьшить нагрузку на железо.

Все шлемы по-разному сидят на голове. Важно, чтобы устройство не давило на лицо и макушку. При этом не менее важно, чтобы плотно прилегало и не сдвигалось, иначе картинка будет размываться, а свет снаружи — отвлекать.

Крепление на ремешках используется в большинстве шлемов, преимущественно в недорогих. Такое крепление хорошо прижимает гарнитуру к лицу и может почти полностью блокировать свет снаружи.

Чем шире ремешки, тем удобнее и надежнее посадка. Однако при быстрых движениях во время игр шлем все равно будет сбиваться — его придется поправлять.

Но это не лучший вариант, так как подстраивать длину и расположение креплений довольно утомительно и сложно. VR-гарнитуры на ремешках обычно неравномерно распределяют вес. Наибольшее давление приходится на макушку и лицо, поэтому в течение нескольких часов после использования вокруг глаз остается красный след.

Крепление на жестком ободе встречается в более продвинутых моделях. Иногда обод продается как отдельный аксессуар. Обод обычно имеет эластичную конструкцию: его нужно растянуть, надеть на голову, а потом подтянуть при помощи специальной рукоятки. Это удобно, особенно если шлемом будут пользоваться несколько человек.

Такое крепление громоздкое и тяжелое, но хорошо распределяет вес гарнитуры между затылком и лбом. При этом на лицо почти ничего не давит, а значит, и характерные красные следы вокруг глаз будут меньше.

Посадка жесткая, поэтому шлем меньше двигается при резких движениях, а картинка всегда остается в фокусе. Правда, сама маска слабо прижимается к лицу, и по бокам и у носа внутрь может проникать свет, который будет отвлекать внимание и снижать контрастность изображения.

Мягкая накладка между шлемом и лицом изготавливается из поролона, ткани или кожзама. Так маска плотно прижимается к лицу: чем толще слой мягкого материала, тем равномернее распределяется вес.

Это самый распространенный вариант, но далеко не лучший: такой материал может натирать кожу, и со временем лицо потеет. К тому же в его пористой структуре со временем скапливается пыль и начинают размножаться бактерии, поэтому его необходимо регулярно чистить или мыть, а потом сушить несколько часов.

Резиновая «шторка» встречается только у шлемов с обручем. Резина, силикон или другой похожий материал гигиеничнее и меньше натирает, так как маска не опирается на лицо.

Но если у пользователя слишком узкое лицо или ярко выраженные скулы, то резиновые «шоры» могут неплотно прилегать, и внутрь будет проникать свет.

Вот пошаговая инструкция, как принять решение и выбрать лучший VR-шлем:

1. Отталкивайтесь от вашего бюджета и от того, на чем планируете запускать игры — на компьютере, PlayStation 5 или на самой VR-гарнитуре. Для владельцев консоли от Sony есть только один шлем. А вот у пользователей ПК самый широкий выбор.
2. Определитесь с системой трекинга. Если не хочется тратить время и деньги на установку базовых станций, выбирайте модели со встроенными датчиками. А если ограничений по бюджету нет — можно купить VR-систему с внешним трекингом и наслаждаться высокой точностью отслеживания движений рук и тела.
3. Решите, хотите ли вы играть без проводов. Если ходить по квартире с кабелем точно не хочется, обратите внимание на портативные модели, которые умеют подключаться к ПК по вайфаю. Но качество картинки в играх с компьютера будет ниже, чем по проводу.
4. Обратите внимание на разрешение дисплеев. Чем оно выше, тем более четким будет изображение. Выбирайте модели с высокой плотностью пикселей. Однако чем выше разрешение и частота кадров, тем более мощный и дорогой компьютер понадобится, чтобы все работало стабильно.