Virtuality — это ряд машин виртуальной реальности , производимых Virtuality Group и появившихся в игровых залах в начале 1990-х годов. [1] Машины обеспечивали VR-игры в реальном времени с помощью стереоскопической VR-гарнитуры , джойстиков , устройств слежения и сетевых устройств для многопользовательского опыта.
Virtuality Group была первоначально основана в октябре 1987 года как «W Industries», названная в честь доктора Джонатана Д. Уолдерна, и переименована в Virtuality в 1993 году. [2] [3] Работа Уолдерна в исследовательском подразделении интерфейса «человек-компьютер» Политехнического института Лестера (ныне Университет Де Монтфорта), который позже переехал в Университет Лафборо , к 1986 году привела к созданию системы, известной как «Roaming Caterpillar», которая могла обеспечивать стереоскопическое изображение трехмерной сцены. [4] Изображение просматривалось на подвижном экране ЭЛТ с помощью очков с затвором , с отслеживанием головы и рук, включающим акустические датчики для определения положения пользователя. [5] [6] Впоследствии Уолдерн основал W Industries для коммерциализации технологии 3D-визуализации вместе с коллегами Элом Хамричем, Ричардом Холмсом и Терри Роули. Команда создала несколько прототипов устройств виртуальной реальности (включая «жирафа», представлявшего собой механически отслеживаемую гарнитуру, закрепленную на штанге), а пятый прототип был выпущен к 1989 году и лег в основу первой коммерческой системы Virtuality. [5]
Система виртуальной реальности Virtuality 1000SU была представлена в 1990 году на выставке Computer Graphics '90, проходившей в Alexandra Palace в Лондоне. [7] Существовало два типа устройств, которые компания называла «pods». В одной версии игрок вставал (SU), а в другой садился (SD). Оба типа устройств использовали гарнитуру виртуальной реальности в качестве дисплея (описанную как «visette» в документации Virtuality), которая содержала пару ЖК- экранов изначально с разрешением 372x250 на глаз. В гарнитуру также были встроены четыре динамика и микрофон.
Первые две сетевые системы VR были проданы British Telecom Research Laboratories для экспериментов с сетевыми приложениями телеприсутствия . Многие другие системы были проданы корпорациям, включая Ford , IBM , Mitsubishi и Olin .
Доступность систем Virtuality совпала с ростом общественного интереса к технологии виртуальной реальности в начале 1990-х годов, примером чего стал фильм « Газонокосильщик» . Чтобы извлечь выгоду из этого интереса и определить, что крупнейшим рынком для устройств станут игры, Virtuality выпустила аркадный вариант 1000SU для общественного пользования под названием 1000CS, который был выпущен в 1991 году. Постфикс CS относился к брендингу « киберпространство », что соответствовало языку, который использовался в популярных СМИ для описания сред виртуальной реальности в то время.
Компания также создала несколько неигровых систем виртуальной реальности, включая аттракцион виртуальной реальности в партнерстве с Creative Agency Imagination для запуска Ford Galaxy 1995 года и виртуальную торговую площадку для Лондонской международной биржи финансовых фьючерсов и опционов (LIFFE). [7]
Продажи аркадных игровых систем в конечном итоге снизились вслед за общей тенденцией перехода клиентов в первую очередь к домашним играм. Virtuality действительно пыталась производить домашние системы виртуальной реальности, но усилия не увенчались успехом, и в 1997 году компания обанкротилась. Активы Virtuality были проданы Cybermind Interactive Europe. К этому времени использовалось около 1200 аркадных автоматов Virtuality. [8] Активы аркадных игр были приобретены Arcadian VR в 2004 году, а затем VirtuosityTech в 2012 году. [9] [10]
Оригинальные устройства 1000CS и 1000SD Virtuality работали на базе Commodore Amiga 3000 с 4 МБ быстрой оперативной памяти и CD-ROM. Amiga включала пару графических ускорителей (по одному на каждый глаз) на основе чипов Texas Instruments TMS34020 GSP (Graphics System Processor) с сопроцессором с плавающей точкой TMS34082. Каждая из этих карт могла выдавать около 40 Мфлопс с возможностью рендеринга 30 000 полигонов/с при 20 кадрах в секунду. [11]
Гарнитура серии 1000 использовала пару ЖК-экранов, поставляемых Panasonic с разрешением 372x250, которые были получены из аксессуара для видеокамеры. Экраны были слишком тяжелыми, чтобы располагаться прямо перед глазами пользователя, поскольку вес нарушал бы равновесие гарнитуры и тянул ее вперед. По этой причине экраны располагались по обе стороны гарнитуры и отражались зеркалами в линзы. [12]
Версия 1000CS имела 6dof AC магнитного отслеживания, обеспечиваемого блоком Polhemus Fastrack, встроенным в кольцо на уровне талии, которое окружало игрока. Это устройство отслеживало как гарнитуру, так и свободно движущийся контроллер, который был известен как «космический джойстик». Космический джойстик имеет две кнопки. Одна кнопка обычно используется как триггер для игры (например, кнопка огня), а другая кнопка перемещает игрока в направлении, куда он смотрит. Космический джойстик был закреплён на поясе, который носил игрок, привязанный к гарнитуре.
Версия SD использовала значительно более дешевое решение DC magnetic tracking от Ascension, у которого был недостаток в виде меньшего радиуса действия. Однако эта проблема была приемлемой, учитывая, что пользователь сидел и не мог свободно перемещаться. Над головой игрока была установлена планка (напоминающая каркас безопасности автомобиля), которая содержала блок отслеживания и поддерживала близость к гарнитуре. Блок Ascension мог отслеживать только один объект и, следовательно, не мог отслеживать контроллер в дополнение к гарнитуре, однако в этой версии пользователь использовал фиксированный джойстик, рулевое колесо или штурвал самолета (в зависимости от игры), и свободно перемещающийся контроллер не был необходим. [12]
Для устройства 1000CS существовало четыре оригинальные игры: [13]
Выпуск Virtuality удивил существующую индустрию VR. Несмотря на грубую графику, он предлагал то, что Computer Gaming World в 1992 году описал как «все необходимые признаки полностью иммерсивной системы по, как многие считают, низкой цене. Главной претензией... до сих пор было отсутствие разрешения и программной поддержки». [20]
Модели 2000SU и SD были представлены в 1994 году с текстурным отображением и другими улучшенными графическими возможностями. [21] Гарнитура, используемая в этих моделях, представляла собой переработанную облегченную версию с более высоким разрешением 800x600 пикселей на глаз, обеспечиваемым двумя 1,6-дюймовыми ЖК-экранами, которые теперь установлены для прямого просмотра и предлагают более широкое поле зрения с улучшенной системой линз. [12]
Серия 2000 работала на базе хоста SBC Intel 486DX с частотой 33 МГц . Для обработки графики использовалась разработанная в 1993 году фирменная карта Virtuality, известная как Expality PIX 1000. Графическая карта содержала пару процессоров Motorola 88110 RISC , 8 МБ DRAM и 4 МБ VRAM. Графические процессоры обеспечивали производительность около 200 MIPS и использовали вторичную карту с парой Brooktree RAMDAC для аналогового видеовыходов на гарнитуру. Можно было повысить производительность системы, добавив дополнительные карты обработки графики. Для передачи звука использовалась карта Ensonic Soundscape . [22]
Позиционирование осуществлялось с помощью магнитной карты слежения Polhemus InsideTrak, которая могла позиционировать несколько объектов на расстоянии до 76 см от передатчика в 6dof со статической точностью около 1,3 см и 2 градусами вращения. Диапазон до 1,5 м был возможен с уменьшенной точностью. [23]
Для системы доступны следующие игры:
Серия 3000 была похожа на машины серии 2000, но использовала модернизированный хост на базе Intel Pentium и включала контроллер виртуальной реальности в форме винтовки. Машины предлагались в двух версиях: SU-3000 поставлялась с обычным контроллером винтовки, а версия «Total Recoil» имела реплику контроллера Winchester, которая имела механизм отдачи, работающий на CO2 . [ 41] Версия «Total Recoil» поставлялась с игровым пакетом «Quickshot Carnival», в котором была стрельба по глиняным мишеням и другие упражнения по стрельбе. [42] Версия SU-3000 поставлялась с игрой «Zero Hour», которая была шутером от первого лица на рельсах, специально разработанным для контроллера оружия. [43]
Перчатка Virtuality data, периферийное устройство под названием "Space Glove", была выпущена в 1991 году, она могла позиционировать руки пользователя, а также обеспечивала отслеживание пальцев. Перчатка могла измерять один угол сгибания для каждого пальца и два угла для большого пальца с помощью 12-битных АЦП. Перчатка позиционировалась с помощью магнитного трекера. [44]
Впоследствии была выпущена улучшенная версия под названием «Перчатка с обратной связью по силе виртуальности», которая содержала пневматические приводы, обеспечивающие тактильную обратную связь, благодаря чему виртуальные объекты могли иметь физическое присутствие. [45]
Virtuality сотрудничала с Sega в 1994 году над японским парком виртуальной реальности VR-1 , создав гарнитуру "Mega Visor Display" (не имеющую отношения к гарнитуре Sega VR ), которая впервые была представлена в Joypolis в Иокогаме. Гарнитура имела разрешение 756x244 пикселей с полем зрения 60 градусов по горизонтали и 47 градусов по вертикали, а ее вес составлял 640 граммов. [46]
Virtuality совместно с Sega разработали аркадную игру VR Netmerc (также известную как TecWar) в 1994 году для оборудования Sega Model 1, которое также использовало Mega Visor Display, хотя было выпущено несколько корпусов. Это был шутер от первого лица, в котором игрок скользил по различным средам, стреляя из пулемета по роботам в стиле меха и другим врагам. [47] [48] [49]
В 1994 году компания Virtuality получила заказ от Atari на разработку гарнитуры виртуальной реальности для игровой консоли Jaguar . Прототип был выпущен в 1995 году и, как ожидалось, поступил в продажу к Рождеству того же года, однако устройство так и не было выпущено в продажу. [50] [51]
Гарнитура могла отслеживать на основе инфракрасного сигнала, полученного от базовой станции с полем зрения не менее 120 градусов. Соединения были включены с намерением в будущем добавить дополнительные базовые станции для полных 360 градусов. [52] По крайней мере одно название игры было создано Virtuality для периферийного устройства, это была VR-версия Missile Command , а также была показана работающая демонстрационная версия Zone Hunter . [53] [54] [55]
Неиспользованная технология Jaguar VR была продана двум компаниям. Японский производитель игрушек Takara выпустил гарнитуру Dynovisor TAK-8510. [56] Гарнитура была выпущена в августе 1998 года компанией Philips под названием Scuba Visor. [57] [58] Обе компании в совокупности продали более 160 000 гарнитур. [59]
Virtuality применила свою технологию в неигровых случаях использования. Project Elysium была системой виртуальной реальности, разработанной Virtuality для IBM для использования на архитектурном, медицинском и образовательном рынках. [60] [61] Система, выпущенная в июле 1994 года, включала визетту (гарнитуру) и ручное устройство управления под названием V-Flexor. [62] [63]
Для новой системы "Total Recoil" доступны три игры по стрельбе по мишеням, в которой используется реалистичное ружье Model 101 от компании Winchester Rifle Company. Пневматическое ружье дает настоящую физическую отдачу при выстреле.