Виртуальная среда — это сетевое приложение, которое позволяет пользователю взаимодействовать как с вычислительной средой, так и с работой других пользователей. Электронная почта , чат и веб- приложения для обмена документами — все это примеры виртуальных сред. Проще говоря, это сетевое общее операционное пространство. Как только точность виртуальной среды становится такой, что она «создает психологическое состояние, в котором человек воспринимает себя существующим в виртуальной среде» [1], тогда виртуальная среда (VE) переходит в область иммерсивных виртуальных сред (IVE).
Совместные виртуальные среды (CVE): эти среды поддерживают взаимодействие в реальном времени между несколькими пользователями, часто представленными аватарами. Популярные платформы включают Second Life , Slack и Zoom , которые используются для совместной работы в образовании и удаленной работе. [2] CVE способствуют командной работе, имитируя общие пространства для общения и совместного использования ресурсов.
Иммерсивные виртуальные среды (IVE): IVE используют гарнитуры виртуальной реальности и отслеживание движения для создания высокореалистичных сред. IVE применяются в таких областях, как здравоохранение для хирургической подготовки, в армии для обучения на основе симуляции и в психотерапии для лечения тревожных расстройств с помощью виртуальной терапии экспозиции. Игровая и развлекательная индустрии также активно используют IVE для полностью иммерсивных впечатлений.
Дополненные виртуальные среды (AVE): AVE объединяют элементы виртуальной реальности (VR) с элементами дополненной реальности (AR), где пользователи могут видеть и взаимодействовать с виртуальными объектами, наложенными на реальный мир. [3] Такие устройства, как Microsoft HoloLens и Google Glass, являются примерами AVE, предлагающими приложения для промышленного обучения, удаленной помощи и совместного проектирования.
Образование: VE революционизируют образование с помощью виртуальных классов и лабораторий, позволяя удаленным студентам участвовать в интерактивном обучении. Такие платформы, как Google Classroom и Blackboard, предоставляют инструменты для обмена ресурсами, оценок и живого взаимодействия.
Виртуальные встречи и удаленная работа: VE преобразили бизнес-операции, особенно с ростом спроса на удаленную работу. Такие инструменты, как Zoom , Microsoft Teams и Cisco Webex , позволяют проводить виртуальные встречи, обеспечивая совместную работу в реальном времени вне зависимости от географических границ. Эти платформы включают такие функции, как совместное использование экрана и совместная работа с документами.
Тренировочные симуляции: VE имеют решающее значение в областях, требующих практического обучения в контролируемых условиях. Например, летные симуляторы позволяют пилотам практиковать маневры полета в безопасном виртуальном пространстве, в то время как медицинские специалисты используют виртуальные хирургические симуляторы для улучшения своих навыков.
3D-графика: VEs полагаются на 3D-графику для создания интерактивных, реалистичных пространств. Такие движки, как Unity и Unreal Engine, широко используются для разработки этих сред, имитируя физические атрибуты, такие как текстура, глубина и освещение.
Сетевая коммуникация: коммуникация в реальном времени и взаимодействие между пользователями зависят от стабильных высокоскоростных сетей. Архитектуры «равный-равному» (P2P) и клиент-сервер обычно используются для синхронизации данных между пользователями в CVE и IVE.
Тактильная обратная связь: для улучшения погружения VE часто используют технологию тактильной обратной связи, которая обеспечивает тактильные реакции пользователей, взаимодействующих с виртуальными объектами. Это особенно полезно в IVE, где физические ощущения могут имитировать взаимодействие в реальном мире.
Следующее поколение виртуальных сред, вероятно, увидит достижения в области аватаров, управляемых ИИ, отслеживания движений всего тела и улучшенной тактильной обратной связи. Эти инновации еще больше размоют грань между физическим и виртуальным пространством, предлагая более реалистичные и захватывающие впечатления. Ожидается, что виртуальные среды продолжат оказывать влияние на такие области, как здравоохранение, образование и развлечения, с широким внедрением технологий виртуальной и дополненной реальности. [4]