VR-болото. Подробная история виртуальной реальности

Игровое направление VR умерло. Именно такое ощущение возникло у многих игроков после недавней презентации крупнейшего разработчика и продавца шлемов виртуальной реальности. «За такие деньги устройство для игр никто покупать не будет» — говорят игроки. История показывает, что это действительно так. Впрочем, говорить о смерти гейминга в виртуальной реальности пока рано, но симптомы тревожные.

История вопроса

Термин виртуальная реальность (virtual reality, VR) ассоциируется с компьютерными технологиями. Большая российская энциклопедии (БРЭ) определяет термины «виртуальная реальность», «виртуальное окружение» и «киберпространство» как синонимы. По определению БРЭ, виртуальная реальность — иллюзия взаимодействия с динамическим объемным окружением, создаваемая у человека с помощью аппаратно-программных средств, например компьютерной графики, акустических и тактильных средств предъявления информации и сигналов обратной связи о собственных движениях.

Однако при зарождении VR привязки к компьютерным технологиям не было. Первые объемные изображения продемонстрировал Чарльз Уинстон в 1837 году с помощью разработанного им устройства под названием «стереоскоп» .

В стереоскоп помещаются две плоские фотографии, снятые под разным углом (стереопара). При рассматривании стереопары каждый глаз просматривал «свою» фотографию, что создавало трехмерный эффект. Устройство использовалось и используется как в практических целях (например, для дешифрирования аэрофотоснимков земной поверхности), так и для развлечения. Но главное — форм-фактор виртуальных очков и технология формирования в глазах объемного изображения с тех времен не изменились. Чтобы убедиться в этом, достаточно одного взгляда на самый распространенный советский «шлем виртуальной реальности» — стереоскоп Салют-М.

Технология стереоскопа легла в основу стереокинематографа, известного как 3D-кино задолго до премьеры «Аватара» Джеймса Кемерона. Первые патенты, касающиеся 3D-кино, датируются 1890-ми годами, а первый показ такого фильма в России состоялся в начале марта 1911 года в Санкт-Петербурге.

Стереокинематограф также использовался при создании первой VR-подобной системы Sensorama — будка с кинопроекторами, в которую интегрированы стереозвук, виброкресло, установка для имитации запахов и эмулятор погодных явлений (ветер, дождь). Устройство, созданное кинематографистом Мортоном Хейлитом в 1956 году и запатентованным в 1962, должно было стать основой будущего кинематографа, но осталось аттракционом, чьи «7D»-потомки сегодня наводнили парки отдыха по всему миру.

Так что развлекательная функция устройств виртуальной реальности 60-х, что называется «не взлетела». А вот представленное в 1961 году устройство Headsight компании Philco стало первым массовым продуктом VR. Магнитная система отслеживала поворота головы оператора и передавала соответствующие команды на подвижную камеру. Устройство предоставляло наблюдателю свободный обзор опасного для нахождения человека места. Инициатором разработки были военные. Они же обеспечили массовые заказы, внедрив Headsight в качестве охранных систем.

Виртуальная реальность, в современном понимании, т. е. сгенерированная с помощью компьютеров, была описана в 1965 году американским ученым Айвеном Сазерлендом. Согласно концепции, компьютерная модель мира воздействует на пользователя через специальный шлем, который создает иллюзию, неотличимую человеком от реальности. При этом у человека может взаимодействовать с объектами в виртуальной реальности. Последнее — это ключевое отличие виртуальной реальности от 3D-кинематографа. Описанная концепция стала определением VR и целью разработчиков VR-устройств.

В период с 1965 по 1968 год, вместе со своим студентом Бобом Спроулом, создал первый шлем виртуальной и дополненной реальности. Маломощные компьютеры того времени генерировали только примитивные каркасные трехмерные изображения. Шлем и оснастка были такими тяжелыми, что их пришлось подвешивать к потолку. За устрашающий внешний вид, устройство получило название «Дамоклов меч». Устройство было демонстратором технологий и не имело практической ценности, однако военных заинтересовало.

Бурное развитие в 70-е и 80-е годы VR, а в дальнейшем и  дополненной реальности, обеспечил военно-промышленный комплекс и, прежде всего, авиакосмическая промышленность. Подготовка пилотов и космонавтов — дорогое удовольствие. Появившиеся уже в то время авиатренажёры представляли собой сложные устройства, так что в использовании технологий виртуальной реальности, разработчики видели способ сократить физические размеры системы моделирования и, соответственно, расходы.

Созданный в 1979 году корпорацией McDonnell Douglas шлем виртуальной реальности VITAL использовал датчик положения головы, два экрана проецировали изображения виртуального мира, сгенерированного компьютером в глаза пилота, позволяя осматривать механические элементы управления в кабине. Эта система VR стала прообразом сегодняшних шлемов виртуальной реальности.

К 70-м также относится разработка первой киберперчатки Sayre Glove. Установленные на перчатки датчики позволяют контролировать движение рук и пальцев. Разработка использовалась для опытов в распознавании жестов.

Облик устройств виртуальной реальности был сформирован энтузиастом носимой электроники Стивом Мэнном. Еще будучи учеником школы в 1981 году, Мэнн создал первый носимый компьютер на базе микропроцессора 6502, собранный в рюкзаке на стальной раме. Дисплей этого компьютера крепился к шлему и выдавал текст с разрешением в 40 колонок. Созданная Стивом технология EyeTap легла в основу сегодняшней технологии дополненной реальности, хотя и создана на принципах, заложенных еще в 60-е в устройстве «Дамоклов меч».

Впервые термин «дополненная реальность» был применен в компании Boeing в 1992 году. Сборщики, при постройке самолетов, носили шлемы дополненной реальности, на экранах которых отображались чертежи и инструкции. Аналогичная современная система используется, в том числе, и при сборке самолетов Су-57 в России. Но еще раньше подобные технологии нашли применение в нашлемных системах целеуказания боевых летательных аппаратов.

Настоящие же энтузиасты виртуальной реальности решили удариться во все тяжкие. Так, Джарон Ланье — автор термина «виртуальная реальность» и мессия этого феномена, а также по совместительству талантливый программист, музыкант и визионер — основал компанию VPL Research, которая выпустила на рынок: сенсорные перчатки DataGlove; сенсорный костюм DataSuit; систему объемного звука AudioSphere; движок виртуальной реальности Isaac и язык программирования для него; очки виртуальной реальности EyePhone.

Комплект VPL EyePhone, выпускавшийся с 1989 года с контроллерами стоил умопомрачительные деньги. За третью модель просили в рознице 49 тысяч долларов. В 1992 году VPL EyePhone снялся в культовом фильме «Газонокосильщик», а в 1999 году компания VPL Research подала на банкротство.

Цену систем виртуальной реальности, созданных в те времена, рядовой массовый потребитель вытянуть не смог. Главным потребителем и заказчиком VR-технологий и технологий дополненной реальности были и, пожалуй, остаются военные.

Но эти разработки позволили довести VR-устройства до стадии, когда они были готовы к применению в игровой индустрии. Этому также помогли снижение цены, улучшение удобства и простоты использования — сравните «Дамоклов меч» и Google Glass. Но главное — появилась готовая к потреблению массовая аудитория, выросшая на игровых устройствах, а также популяризации виртуальной реальности в литературе (жанр «киберпанк» берет начало в 80-х) и кино.

Впрочем, стоит отметить еще один нюанс. Несмотря на относительную простоту, технология формирования объемного изображения, созданная еще в XIX веке, до сих пор занимает только одну из ниш применения в индустрии развлечений. Связано это с доступностью и дешевизной альтернативы. Съемка трехмерного кино дороже, а просмотр в специальных очках менее удобен. При этом, для большинства фильмов, 3D не является необходимостью с художественной точки зрения. И эти два препятствия (цена и комфорт) до сих пор мешают современной игровой VR.

Появление VR в играх

Первопроходцами в VR для игр стали компании SEGA и Nintendo. Представленные в 1987 году очки SegaScope 3-D Glasses, для 8-битной консоли Sega Master System, позволяли насладиться объемным изображением в некоторых играх. И хотя очки не были в полной мере полноценным VR-устройством, иллюзия объемного изображения, создаваемая на телевизорах 1980-х с электронно-лучевой трубкой впечатляла игроков. Но за это приходилось платить низкой частотой кадров и мерцанием изображения.

В 1989 году Nintendo представила Power Glove — перчатку-контроллер для консоли NES (известной в России под брендом Dendy). Система датчиков отслеживала положение руки игрока относительно экрана телевизора и позволяла управлять некоторыми элементами в играх. Созданные для перчатки игры Super Glove Ball и Bad Street Brawler управлялись контроллерами, но при подключении Power Glove игрок задействовал дополнительные движения. Перчатка имела проблемы с точностью позиционирования, стоила 80 долларов США при цене консоли в 299 долларов и поддерживалась всего двумя играми. Это негативно сказалось на популярности устройства.

Но начало VR в игровой индустрии был положено. В 1993 году Sega демонстрирует прототип шлема виртуальной реальности для консолей Sega Genesis (известной в России под названием Mega Drive II) и Saturn. Устройство планировали продавать за 200 долларов США, оно имело два ЖК-дисплея разрешением 300x200 точек, встроенные наушники и датчики отслеживания положения головы.

Одновременно с выходом устройства должны были появится первые четыре игры, созданные для него. Однако шлем виртуальной реальности от Sega так и не появился на прилавках магазинов. Официальная причина отмены — использование VR-гарнитуры вызывало морскую болезнь и головные боли у пользователей. Впрочем, подобные симптомы наблюдаются и у пользователей современных шлемов виртуальной реальности.

Вероятно, уровень технологий начала 90-х еще не позволял достичь уровня графики, погружающей игроков в виртуальную реальность. Так что инженерам Sega, скорее всего, не удалось преодолеть технические и технологические трудности, да и отзывы пользователей, тестировавших шлем, не вдохновляли.

Это не помешало компании Nintendo попытаться застолбить первенство за собой в 1995 году. Virtual Boy, пожалуй, самая странная VR-игровая система VR. Компания Nintendo умудрилась наступить на все виртуальные грабли. Устройство получилось дорогим, неудобным, с монохромным дисплеем и плохой эргономикой. Virtual Boy — единственная консоль компании, проданная тиражом меньше 1 миллиона экземпляров.

Были попытки выпустить VR-очки и для ПК. Шлем Forte VFX1 работал на MS-DOS, и позволял играть в VR в шутеры того времени: Doom, Quake, Heretic и другие. Разработчикам удалось создать относительно комфортное устройство. Хотя не каждый пользователь был способен носить на себе более килограмма дополнительной массы пару часов, использование Forte VFX1 не превращалось в адские пытки. Впрочем, адские пытки ожидали пользователей при попытке подключения этого устройства к ПК и поиска специальных версий игр. Те, кто застал DOS-гейминг знают, что настройка звуковой карты часто превращалась в танцы с бубном, что уж говорить про VR-шлем. Дополнительным препятствием была цена — 1100 долларов на старте. Конкурент Virtual IO I-glasses был не сильно комфортнее, и стоил почти также — 990 долларов.

Несмотря на доступность технологий и рост производительности ПК и консолей, первые игровые устройства виртуальной реальности так и не получили массового распространения. Главными препятствиями оставались цена и комфорт использования при наличии дешевой альтернативы. VR меняла впечатления от Doom в сторону большей вовлеченности, но какой ценой? Позволить себе подобные устройства ради одной или двух игр позволить себе мог далеко не каждый. А этому устройству требовался еще и производительный ПК.

Когда производители выпускали устройства адекватные по цене, мешал опыт использования шлемов на практике. Неудобства встречали игроков на каждом шагу. Яркий тому пример — Virtual Boy, который не завоевал аудиторию даже после того, как Nintendo снижала на устройство цену.

После успеха в 2009 году 3D-фильма «Аватар» свою минуту славы получили стерео-игры, которые в 80-х пробовала популяризировать Sega. Но, как и в случае с 3D-кино, век таких развлечений оказался недолог. С появлением 4K-телевизоров мода на 3D сошла на нет.

Современность

Игровые VR-устройства так бы и остались уделом отдельных энтузиастов, но в 2012 году неизвестный стартап Oculus VR инициировал кампанию по сбору средств на платформе Kickstarter для выпуска нового шлема виртуальной реальности Rift. Компания по сбору средств была успешной и привлекла 2,4 миллиона долларов США. Общие затраты на проект составили 91 миллион долларов.

Oculus Rift предложил игрокам выдающееся устройство. Версия DK1 2013 года имела разрешение 640x800 пикселей, угол обзора 90 градусов, массу в 380г по цене 300 долларов! Для сравнения: упоминавшаяся выше гарнитура Forte VFX1 имела разрешение 263x230 пикселей, горизонтальный угол обзора 35,5 градусов и массу 1,1 кг при цене под тысячу долларов США на старте.

Потребительская версия гарнитура Oculus Rift уже имела разрешение 1080×1200 пикселей на глаз, частота обновления от 60 до 90 Гц, угол обзора — 110 градусов, массу 450 г, но выросла до 600 долларов и стоимость (на старте продаж). Устройство пользовалось популярностью у энтузиастов. На волне успеха стартап приобретает Facebook (ныне компания Meta, признанная на территории РФ экстремистской и террористической организацией).

Успех Oculus Rift стимулировал других игроков игрового рынка обратиться к теме виртуальной реальности. Valve, совместно с HTC, выпустили гарнитуру HTC Vive (2016), Sony выпустила шлем для консоли PS4 (2016), другие производители также выпустили продукты на рынок, но… чуда не произошло. Ограниченный успех имела только компания Sony со шлемом PS VR для PS4. Остальные вновь наступили на старые грабли. Кто-то смог худо-бедно обеспечить комфортное использование шлемов виртуальной реальности, но практически никто не смог при этом обеспечить вменяемый ценник.

Ярким примером тому служит путь компании Valve на рынке VR. HTC Vive на старте стоила 800 долларов. Полный комплект Valve Index (2019) обойдется игроку в 1000 долларов, если не покупать контроллеры, то за шлем попросят 500 долларов США. Правда сделать с этим шлемом ничего не получится. Без станции отслеживания он просто не работает. Так что вкладываться все равно придется. Но компания Valve живет и действует как энтузиаст, без оглядки на финансовые результаты. Судя по всему, цены установлены такими, чтобы отбивать затраты на производство. Покрыть расходы на НИКОР (научно-исследовательские и конструкторские работы) за счет массового рынка в Valve, похоже, не пытались.

Имея за спиной поддержку от сервиса Steam, в компании могут позволить дорогие эксперименты. Результат, конечно, впечатляет. Пользователи Vale Index во справедливо считали шлем и контроллеры одними из лучших на игровом рынке (до появления Oculus Quest 2). На чистом энтузиазме в Valve разработали и выпустили выдающуюся игру — Half-Life: Alyx, после которой все остальные VR-проекты смотрятся жалкими. Но сколько в мире игроков, позволивших себе это удивительное приключение, стоимостью в пару тысяч долларов (ПК, шлем, контроллеры)? Valve заявляет об успешности проекта, шлем регулярно светится в топе чартов продаж, особенно после релиза Alyx, но точное количество проданных экземпляров Valve не называет.

Хотя, в случае Alyx, разработчики из Valve совершили маленькое чудо оптимизации. VR-игра хорошо работала на средних настройках на видеокарте уровня GTX 1060 и запускалась на шлемах с шестью степенями свободы. Собственно, шлем Valve Index для нее был избыточным.

Естественно, о массовом потреблении при таких ценах говорить не приходится. Для сравнения, комплект PlayStation VR обходился на старте в 399 долларов, при том, что сама консоль широко распространена и имеет адекватный ценник. Но главное, компания Sony приобрела базу пользователей VR, что стимулировало разработку игр для этих устройств. Не таких выдающихся, как HL: Alyx, но вроде Hitman 3.

До появления в 2020 году Oculus Quest 2, шлем PlayStation VR был, пожалуй, лучшим по соотношению цена/качество на рынке. При этом на консоли выходили новые игры для VR. Игроки лелеяли надежду на то, что после приобретения Oculus компанией Facebook, ситуация в VR изменится. Клиенты ждали игры уровня Alyx вовсе не от Valve, а от Facebook, полагая, что богатая компания будет вкладываться в развитие этого направления.

Выпуск гарнитуры Oculus Quest 2 (2020) стал скачком в VR, а игроки полагали, что это шаг в игровом направлении и способ формирования пользовательской базы. Мощная начинка, отличная эргономика, четкое изображение, открытая платформа, автономность работы и подключение к ПК. А главное — цена от 300 долларов. Все это было, с поправкой на время, и в первом Oculus Quest, за исключением низкой цены. А если учесть доступную стоимость шлема, то становится ясно, что для завоевания массового рынка все было сделано правильно. Устройство было и остается популярным — почти 15 миллионов устройств продано. Это больше, чем проданных PlayStation VR.

15 миллионов игроков, с одной стороны, мало. К примеру, Xbox One, не самая популярная консоль на рынке в сравнении с PS4, разошлась тиражом более 40 миллионов экземпляров. Но 15 миллионов VR-игроков — невиданное до Oculus Quest 2 количество. Благодаря этому на рынке VR-игр случился прорыв.

Увы, желания пользователей были обмануты. Возможно, им следовало внимательнее отнестись к словам Марка Цукерберга, который комментируя покупку стартапа Oculus, в 2014 году говорил вовсе не об играх, а о консультациях с врачами, покупках в виртуальном магазине и фокусировании на важной работе по созданию рекламной платформы.

По меткому замечанию George Petrovich, одного из наших авторов: «Half Life: Alyx пришла в болото, показала, как можно, и ушла с короной на голове. Да только вот болото-то никуда не делось». Игровое VR-болото по прежнему с нами и этого не изменили ни PlayStation VR, ни Oculus Quest, хотя шансы были. Возможно, эти устройства появились не в то время и не в том месте.

Нынешнее поколение VR-шлемов уже обеспечивают и должный комфорт, и стоят адекватных денег. После того как два самых главных препятствия были устранены, даже скептики после знакомства с этими устройствами готовы стать новыми адептами VR. Увы, похоже, время не то. В момент триумфа лидер отрасли решил... Застрелиться.

Будущее. Quest 3, PlayStation VR 2, Valve Index 2

За исключением Sony и Valve, игровая виртуальная реальность оказалась никому не интересна. Да и эти две компании «двигаются по инерции».

Представленная система PlayStation VR 2 готовится к выходу в 2023 году. В Sony проделали работу по повышению комфорта в использовании и подключении шлема, доработали контроллеры. PS VR2 выглядит добротной игровой системой виртуальной реальности. Осталось дело за малым: за играми.

Прорывных проектов на платформе Sony VR немного, но если новое поколение станет популярным — успех придёт. Правда, менеджеры Sony в интервью напирают на игры-сервисы, новые рынки на ПК и смартфонах, а не о VR.

Успех Half-Life: Alyx показал, что в Valve не растеряли компетенции в разработке крупнобюджетных и увлекательных игр. Вопрос в мотивации. Valve разрабатывала и выпускала дорогие, качественные игровые устройства, которые были никому не нужны: Steam Controller, Steam Machines, HTC Vive, Valve Index. Успеху этих устройств препятствовала неадекватная цена.

Недавний выход консоли Steam Deck продемонстрировал, что в компании понимают причину неудач и готовы работать над их устранением. При этом, интерес к разработке VR-игр в Valve есть. Возможно, после самоубийства короля VR-гейминга на ПК, в компании взглянут на рынок виртуальной реальности иначе и поднимут упавшее знамя.

Впрочем, рассчитывать ни на Sony, ни на Valve в нынешнее время не стоит. Индустрия буксует, AAA-проекты еще до рождения душат «эффективные» менеджеры, нацеливаясь на массовые рынки — в том числе мобильный. Какие уж тут VR! Что Sony, что Valve могут себе позволить имиджевые проекты, но тащить на себе всю VR-индустрию? Сомнительно.

А что с бывшим стартапом Oculus? На недавнем Meta Connect 2022 глава компании Meta Марк Цукерберг представил шлем Oculus Quest Pro стоимостью… 1500 долларов. Не сказав ни слова о Quest 3. Новое устройство предназначается для профессионального использования в корпоративной среде. Цукерберг предлагает не играть в классном и недорогом шлеме VR, а жить и работать в шикарном шлеме с технологиями дополненной реальности. Шок? Да как сказать. Марк Цукерберг еще в 2014 году об этом говорил с планеты Фейсбук. С тех пор планета разрослась до целой «метавселенной».

Конечно, на конференции много говорилось о виртуальной реальности, и что в компании заинтересованы в развитии этих технологий. Но направление этого развития в представлении руководства отличается от того, что ждут фанаты виртуальной реальности. На полтора часа болтовни о метавселенной и сказочных перспективах пришлось только два анонса новых игр для Oculus Quest 2. Ранее обещанных игр на презентации пользователи не увидели, зато похвастались статистикой доходов. А в Meta вообще понимают почему Quest 2 стал популярным? Дело ведь в цене и комфорте, а вовсе не в метавселенной Цукерберга. И, конечно, огромную роль на уже сформированном рынке играет контент.

В реальности не виртуальной, в игровой индустрии метавселенными стали Roblox и Fortnite, которые обеспечивают контентом миллионы игроков. Перспективы же Quest Pro выглядят в вышей степени сомнительно. Вы же помните, цена, комфорт и доступная альтернатива. Цена в полторы тысячи долларов для устройства конференций выглядит завышенной даже по корпоративным меркам. Комфорт? Насколько готовы члены совета директоров надевать шлем виртуальной реальности, чтобы провести переговоры с коллегами? Доступные альтернативы? Сервисы видеоконференций доступны и распространены с 2000-ых годов.

В Horizon Worlds, метавселенной Цукерберга, создано около 10 тысяч миров. Но лишь одна тысяча миров имеет посещаемость более 50 пользователей, а большинство пользователей не возвращаются после одного месяца использования платформы.

Diagnosis

К сожалению, будущее VR-игр туманно. Крупные игроки на этом рынке либо осторожничают, либо оставляют болото VR-игр, устремившись покорять метавселенную — какой бы она ни была.

Возникает ощущение, что игровую VR-индустрию сбили на взлете. Преодолев проблемы с удобством использования и ценовые барьеры, устройства устремились к первым массовым потребителям. В этот момент крупнейший на рынке игрок решил отказаться от него. И ладно дело было бы только в новой модели. Кажется, шлем Quest 2 стал не интересен компании-производителю. Будет ли он интересен независимым разработчикам?

Представленный недавно Oculus Quest Pro, решил повторить историю VR-устройств и убиться об массовый рынок и, возможно, похоронить VR-подразделение материнской компании. История VPL EyePhone, Forte VFX1, 3D-кинематографа ничему, похоже, не научили Цукерберга и его команду. Впрочем, есть один клиент, который заплатит указанную цену и воспользуется этим устройством по назначению — военно-промышленный комплекс.

Так что игрокам остается уповать на Sony да Valve. Впрочем, надежды немного. В нынешней ситуации скорее поверишь в инопланетян или… Новый стартап.

Видео на тему

P. S.

Спасибо George Petrovich за помощь в подготовке материала.