Реальность, то что мы видим, слышим, осязаем, воспринимаем при помощи наших органов чувств, относительна. Кажется, эта мысль очевидна уже для большей части человечества. Если заменить сигналы, посылаемые в наш мозг «чувствами», на другие, сгенерированные тем или иным способом, мы можем не заметить подмены. Остается только надеяться, что идея фильма «Матрица» еще не нашла своего технического воплощения. Это, конечно, утрированный риск виртуальной реальности, но забывать о нем не следует.
Термин «виртуальная реальность» часто используют применительно к самым разным системам вплоть до того, что под ним понимают интернет. Естественно, столь вольное обращение с терминологией вызывает большую путаницу. Если уточнить, то понятие «виртуальной реальности» (ВР) обозначает некий искусственный мир, сконструированный при помощи компьютерных технологий, в который человек может полностью погрузиться не только как наблюдатель, но и как участник. Системы ВР – это технические устройства, создающие иллюзию присутствия в этом искусственном мире и в ряде случаев позволяющие манипулировать его объектами.
Сам термин «виртуальная реальность» далеко не нов. Писатели-фантасты давно облюбовали эту тему и немало поспособствовали ее развитию. Появились миры Лема, Бредбери, братьев Стругацких – чем не виртуальная реальность? Правда, только в воображении читателя. Причем тут реальность? А вы вспомните, как зачитавшись любимой книгой, не замечали, как летит время, а если кто-то вас позвал, требовалось несколько секунд, чтобы вернуться к действительности. Иными словами, вы погружались в вымышленный мир. Но для его визуализации важен эффект присутствия.
По большому счету, все, что мы называем произведением искусства, есть виртуальная реальность в широком смысле. Это, прежде всего, театр, развившийся в современные интерактивные шоу с множеством сценических эффектов, включая лазерные. Это изобразительное искусство – еще художники эпохи Возрождения использовали прием прямого взгляда, когда наблюдателю казалось, что нарисованный портрет провожает его глазами. Иначе, как магией, в средние века этот эффект объяснить было невозможно. С появлением фотографии был изобретен стереоскопический фотоаппарат (между прочим, нашим соотечественником Иваном Александровским в 1854 году). Появились стереоскопы, массовое распространение получившие в середине прошлого века, – прообраз современных очков виртуальной реальности.
Зал кинотеатра «Стереокино» в Москве, где зрители смотрели стереофильмы по безочковому методу. 1947 год
Новый уровень визуализации принесло изобретение кино братьями Люмьер. Уже первый коммерческий киносеанс в подвале «Гран Кафе» на бульваре Капуцинов в Париже 28 декабря 1895 года вызвал панику зрителей при виде надвигающегося на них паровоза . Затем кино стало звуковым, цветным, широкоэкранным и стереоскопическим. В советское время в Москве и некоторых крупных городах, помимо обычных, были кинотеатры с расширенным эффектом присутствия:
1. Стереоскопические. Кинотеатр «Москва» стал первым в мире коммерческим стереокинотеатром, в котором использовался безочковый метод проекции на экран, а в кинотеатре «Октябрь» был стереоскопический зал с анаглифическими очками.
2. Панорамные. Кинотеатр «Мир» тоже в Москве, где проекция велась с трех кинопроекторов одновременно.
3. Круговая кинопанорама на ВДНХ. Там экраны располагались по кругу на все 360 градусов.
Сейчас повсеместно имеем 3D-кинотеатры.
В 1962 году Мортон Хайлиг (Morton Heilig) в США получил патент на чудо техники под названием сенсорама.
Он был кинематографистом и ставил своей целью расширить до предела рамки кино: добавить к изображению и звуку вкус, осязание и запахи. Сенсорама, фактически, представляла собой аналоговый симулятор. Заплатив 25 центов и усевшись на подвижное сиденье, зритель мог посмотреть один из пяти двухминутных фильмов. Помимо цветного широкоэкранного стереоизображения и стереозвука, такие короткометражные ленты, среди которых были, например, демонстрации поездки по Нью-Йорку на мотоцикле или полета на вертолете, включали в себя и ощущения движения с вибрацией, поворотами головы и сиденья, использование различных ароматов, ветер, дующий в лицо. В наши дни появились аттракционы и кинотеатры 4D, 5D, даже 7D с подвижными сидениями, горячим и холодным ветром, брызгами, запахами и так далее.
Но все, о чем говорилось выше, страдает существенным недостатком – отсутствием интерактивности. Зритель пассивен, вынужден следовать сценарию и максимум, что может сделать, это прервать сеанс. В 90-е годы прошлого века была весьма популярна компьютерная игра King’s Bounty. Игрок управлял одним персонажем (класс которого выбирался из четырех предложенных) и мог открывать карту в любом направлении, выполнять задания, собирать артефакты в произвольной последовательности, то есть действовать самостоятельно. Виртуальная среда без свободы выбора в искусственном мире обобщается понятием 3D. Вот основные составляющие современной виртуальной реальности: погружение (интересный сюжет), эффект присутствия (визуализация) и интерактивность (свобода выбора развития сюжета).
Такие возможности предоставляют ВР-системы: самому включиться в действие, причем не только в фантастическом пространстве, но и как бы во вполне реальном мире, во всяком случае с точки зрения восприятия человека. Все это, судя по всему, и предопределило бум новых информационных технологий и, соответственно, их быстрое развитие. Помимо индустрии игр и развлечений, системы виртуальной реальности все больше проникают в сферу бизнеса. Они широко применяются для решения практических задач, включая моделирование хирургических операций, разработку прототипов автомобилей, техническое обслуживание и установку оборудования, оптимизацию логистических операций, визуализацию бизнес-данных, проведение военных учений, тренировку пилотов и т.д. Замещение физических объектов цифровыми моделями позволяет значительно сократить временные и денежные затраты.
Саймон Гантлетт (Simon Gauntlett, DTG) недавно сделал для семинара Европейского вещательного союза по технологиям производства обзорную презентацию о виртуальной реальности. Он посчитал необходимым объяснить, почему разработкой виртуальной реальности придется заняться всерьез. В качестве первого доказательства он приводит широкий ассортимент камер и очков, появившихся за последние несколько месяцев. Вторым доказательством служат мнения аналитиков, оценивающих рынок виртуальной реальности в сумму около 120 миллиардов долларов США в перспективе до 2020 года. По большей части в игровой индустрии, но кто знает, как разработчики игр и вещатели будут дальше взаимодействовать. Третьим аргументом стало увеличивающееся число компаний и организаций, вовлеченных в рынок виртуальной реальности. Главными проблемами в настоящее время остаются совместимость и отсутствие устоявшейся терминологии.
Существует несколько основных типов систем, обеспечивающих формирование виртуальной реальности:
Современные шлемы виртуальной реальности представляют собой скорее очки, нежели шлем, и содержат один или несколько дисплеев, а в простейшем случае вместо дисплея вкладывается смартфон. На экраны выводятся изображения для левого и правого глаза. В «продвинутых» шлемах (очках) для корректировки геометрии применяется система линз, а также система трекинга, отслеживающая ориентацию устройства в пространстве. Многоканальная акустическая система позволяет производить локализацию источника звука, что помогает пользователю ориентироваться в виртуальном мире с помощью слуха. Шлем может быть дополнен интерактивными перчатками и костюмом, в которые встроены датчики, передающие на компьютер информацию о движениях пользователя.
Как правило, системы трекинга для виртуальной реальности разрабатываются на основе гироскопов, акселерометров и магнитометров. Для систем этого типа важны: широкий угол обзора, точность работы трекинга при отслеживании наклонов и поворотов головы, а также минимальная задержка между детектированием изменения положения головы в пространстве и выводом на дисплеи соответствующего изображения.
Системы отслеживания движения глаз наблюдают перемещение зрачков и в каждый момент времени могут вычислить, куда именно смотрит человек. При изменении положения глаз пользователя относительно дисплеев, изображение на них соответствующим образом меняется. Системы айтрекинга определяют координаты глаз в пространстве. Для этого применяются различные технологии: оптическая (определение координат глаз на изображении с камеры, отслеживание активных или пассивных маркеров), существенно реже – ультразвуковая. Данные системы активно реализуются в маркетинговых, военных, научных и других целях.
Управляемый персонаж в виртуальном мире обычно повторяет эти движения. Существует два основных подхода. Первый – на человека крепится большое количество датчиков, и компьютер отслеживает движение этих датчиков в пространстве. Технология широко используется для съемки фильмов, где актер играет компьютерного или комиксного персонажа, для создания 3D игр и т.п. Главное средство взаимодействия с окружающим миром для людей – это руки. Поэтому идея создания «виртуальной руки» существует уже очень давно. Для этого предлагается использовать специальные перчатки, отслеживающее движение кистей рук и пальцев. Другой подход основан на распознавании образов. Если сказать проще, то человека снимает специальная видеокамера и определяет, что он сделал: махнул или, например, подпрыгнул.
Различного вида тренажеры, прообразом которых являлась та же сенсорама, но с обратной связью. Применяются для обучения вождению от автомобиля до самолета, а также в различных аттракционах типа виртуальных американских горок или переворачивающегося домика. В простейшем случае могут использоваться шлемы/очки с подвижным сидением и дополнительными органами управления. Для виртуального вождения лучше подходит имитация кабины автомобиля/танка/самолета и т.п. с дисплеями вместо окон.
6. На данный момент самыми совершенными системами виртуальной реальности являются проекционные системы, выполненные в компоновке комнаты виртуальной реальности (CAVE) . Такая система представляет собой помещение, на все стены которого проецируется стереоизображение. Положение пользователя, повороты его головы, направление взгляда отслеживаются вышеописанными трекинговыми системами, что позволяет добиться максимального эффекта погружения.
Комнаты виртуальной реальности (CAVE)
Устройство вывода, формирующее изображение непосредственно на сетчатке глаза. Пользователь помещает аппарат перед собой, система обнаруживает глаз и проецирует на него картинку, используя методы компенсации движения. В результате вы видите изображение, «висящее» в воздухе. Устройства данного типа ближе к системам дополненной реальности, поскольку виртуальные объекты, которые видит пользователь, накладываются на объекты реального мира. В таком виде небольшое VRD-устройство могло бы заменить полноразмерный монитор. VRD, проецирующий изображение на один глаз, позволяет видеть одновременно компьютерный и реальный мир, что может применяться для создания иллюзии «рентгеновского зрения» - отображения внутренних частей устройств и органов (при ремонте автомобиля, хирургии). Система VRD, проецирующая изображение на оба глаза, позволяет создавать реалистичные трехмерные сцены. VRD поддерживает динамическую перефокусировку, что обеспечивает более высокий уровень реализма, чем у классических шлемов виртуальной реальности.
Сегодня математические модели, программное обеспечение и графические подсистемы виртуальной реальности достаточно развиты и доступны для массового применения. Такие технологии в различных формах прочно входят в нашу жизнь. Прогресс в этой области движется достаточно быстро. Обещает ли обилие перспективных технологий прекрасное будущее?
Вернемся к тому, с чего начали, и обозначим риски массового внедрения систем ВР:
- Физические – у некоторых людей появляется тошнота, сильное головокружение вплоть до потери сознания.
- Информационной безопасности – к примеру, если пользователи могут менять внешний вид своих аватаров, они потенциально могут выдавать себя за других людей.
- Поведенческие – например, некоторые игровые (и не только) ситуации могут вызывать нешуточную агрессию отдельных индивидуумов.
- Конфиденциальные – виртуальная среда может резко расширить масштабы возможных нарушений неприкосновенности, потому что каждое поведение можно отследить, а каждый элемент - изменить.
- Финансовые – затратив немалые средства, вы можете получить совсем не то, на что рассчитывали.
Так что есть еще, над чем работать. Расширенная дискуссия и обсуждение проблем виртуальной реальности, разработка терминологии и выработка рекомендаций ожидаются в апреле текущего года на NAB-Show 2016 в Лас-Вегасе.
Что такое полное погружение? Это когда разница между виртуальным и реальным мирами не ощущается. То есть, ты не чувствуешь, в каком из миров находишься.
В статье мы поговорим о том, что представляют собой технологии для полного погружения в виртуальную реальность в настоящее время, про плюсы и минусы разных типов обратной тактильной связи и про будущее полного погружения.
Материал подготовлен на базе лекции Дениса Дыбского, которая проходила на конференции VR-Today в рамках нашей образовательной программы «Менеджмент игровых проектов» в ВШБИ. Видео и конспект под катом.
Составляющие полного погружения
- Первый и самый важный момент - это визуальная картинка . Все привыкли, что погружение в виртуальную реальность происходит с помощью шлемов виртуальной реальности. Как правило, HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR и прочих шлемов, которые сейчас есть на рынке.
- Второй важный момент - это звук . Без звука в виртуальную реальность невозможно погрузиться на данный момент, поскольку картинка должна полностью сочетаться со звуком. Для того, чтобы пользователь, находясь в виртуальной реальности, смог позиционировать себя в пространстве и знать, где он находится.
- Следующий, еще более важный момент - это тактильная связь или haptic . В западной терминологии он называется haptic feedback - “обратная тактильная связь”.
- Симуляция вкуса .
- Симуляция запаха .
- Положение человека в пространстве .
Типы обратной тактильной связи:
- Первый из них - это силовая обратная связь . К примеру, в автосимуляторах с использованием руля чувствуется обратная тактильная отдача от него при столкновениях и так далее. Это и есть силовая обратная связь. Она позволяет почувствовать давление на руки (как правило) или на тело.
- Следующий и самый распространенный, самый изученный на данный момент тип обратной тактильной связи - это вибротактильный фидбек . Самый яркий пример - это вибрация смартфона. Она даёт нам знать, когда приходит сообщение или поступает звонок.
- Следующий тип довольно сложный и мало распространенный на данный момент на рынке, - это ультразвук . Он позволяет при помощи генерации звуков высокой частоты почувствовать форму и текстуру объекта. На данный момент на рынке есть пара решений, которые позволяют использовать эту технологию.
- Термальная обратная связь - еще один тип обратной связи. Он позволяет в виртуальной реальности почувствовать холод, тепло, переход от тепла к холоду и наоборот.
- Наверное, самый точный для передачи ощущений способ - это электростимуляция . К примеру, пояса для того, чтобы привести себя в форму, которые позиционируются как пояса для сжигания лишнего подкожного жира используют именно электростимуляцию. Это маленькие электрические импульсы, которые работают, как правило, на разной частоте, амплитуде и силе тока. В VR химическую реакцию довольно сложно сымитировать, но электростимуляцию очень легко воспроизвести. Можно настроить индивидуальный электрический сигнал под каждое ощущение и чувствовать прикосновение, попадание мяча в какую-либо часть тела или даже дождь.
Существующие проблемы
- Сейчас для погружения в виртуальную реальность стимулируется всего лишь 2 чувства из 5 - это зрение и слух.
- Еще бОльшая проблема, чем предыдущая - это наличие проводов в PC и консольных шлемах. Через шлем виртуальной реальности проходит большой объем данных, а для этого нужны провода. Для того, чтобы почувствовать себя полностью свободным в виртуальной реальности, нужно их убрать.
- Проблема взаимодействия с виртуальным миром . Как правило, для того, чтобы полноценно с ним взаимодействовать, нужны контроллеры. Сейчас в роли контроллеров у разных производителей выступают обычные контроллеры Vive, Oculus Touch и др. Но для того, чтобы полноценно взаимодействовать с объектами, иметь возможность дотронуться до них, повернуть, взять, почувствовать его текстуру, вес, нужны перчатки виртуальной реальности. Что в них должно входить: как минимум это система захвата движения для того, чтобы можно было отслеживать положение руки в пространстве, то, как двигаются пальцы, сжимаются ли они, как рука поворачивается относительно всего тела. Должна отслеживаться мелкая моторика. При прикосновении к виртуальному объекту должна быть обратная связь. К примеру, текстуру можно сделать с помощью электростимуляции. Если это какой-то большой объект, к примеру, человек натыкается на стену руками, то, естественно это можно сымитировать вибротактильным фидбеком.
- Из-за того, что на данном моменте на рынке присутствуют решения, которые в основном используют вибрацию либо силовой фидбек, это уменьшает качество взаимодействия в виртуальной среде , потому что они не позволяют максимально точно передать все ощущения.
- Еще один момент: в виртуальной реальности при полном погружении нужно имитировать ходьбу . Как это можно сделать? Первый способ - это телепортация. К примеру, это реализовано в HTC Vive , там с помощью контроллера можно телепортироваться в разные места в виртуальной среде. Второй - это непосредственно физическая ходьба по помещению. Но для того, чтобы полностью погрузиться, в зависимости от объема виртуального мира, в который вы погружаетесь, нужно маленькое либо большое помещение. Но для полноценного перемещения в максимально больших открытых мирах невозможно использовать только небольшое помещение. Поскольку нужно ходить во все стороны, это не очень удобно. Третий более-менее решающий эту проблему гаджет, это Tread Meal (сейчас есть несколько предложений на рынке), который позволяет прямо в нем двигаться, он поддерживает тело человека и не дает человеку уставать.
Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.
CAVEЭто проект, который был запущен в 1992 году. Он состоит как правило из огромных дисплеев по всей комнате. Это встроенные в стену колонки, направленный звук, система захвата движений и стереоскопические дисплеи.
The VOID
Парк развлечений VR, открывшийся несколько лет назад в Юте, США. Физические локации, по которым в нем можно ходить, полностью соответствуют виртуальным.
AlloSphere
10-метровая сфера со множеством стереоскопических дисплеев, встроенной системой захвата движения, звуком и так далее.
Teslasuit
Костюм для полного погружения в VR. Выглядит как обычный костюм, имеет в себе несколько систем.
- Система передачи ощущений, то есть, система обратной тактильной связи Haptic Feedback System. Она позволяет маскимально точно передавать ощущения VR. Можно почувствовать, как к тебе кто-то прикасается, даже если он находится за 1000 км от тебя.
- Система захвата движений. Позволяет пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему. На данный момент это инерционный трекинг, но сейчас разрабатывается гибридный мокап, в котором будет использоваться и оптический трекинг.
- Климат контроль. Позволяет чувствовать холод, тепло, снижение или увеличение температуры.
- Костюм полностью беспроводной.
- Для того, чтобы позволить сторонним разработчикам использовать костюм, был разработан собственный SDK.
- Перчатка с хаптиком.
- 5G и облако для процессинга (в планах). Сегодня все девайсы требуют мощного железа для того, чтобы полноценно запускать контент и не было никаких лагов. Костюм позволит весь процессинг перевести в облако. Это избавит пользователей от железа, уберет всю лишнюю периферию. Поскольку периферия очень сильно снижает мобильность в VR, облако должно быть довольно мощным, распределенным и еще много всяких нюансов. Поэтому его создание займет не менее 3-5 лет.
А теперь немного заглянем в будущее
Сейчас разрабатываются системы, которые позволят подключить компьютер напрямую к мозгу человека. Они разрабатываются уже достаточно давно. Ну, и самый обсуждаемый проект - Neuralink от Илона Маска. Это очень сложный проект, судя по тому, какой сейчас уровень технологий, это произойдет не ранее чем через 15-25 лет, а возможно и больше.Костюм - более близкий по времени вариант. Костюм - это система, которая позволяет производить полный тренинг жизненных показателей человек. В планах у разработчиков стоит разработка умной одежды, в которую будут встроены различного рода датчики (температурные, замеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, позволяющие снимать жизненно важные показатели организма).
Параллельно с костюмом много разработок по перчаткам. Они позволяют взаимодействовать с объектами. Перчатки тоже напичканы сенсорами, которые работают на электростимуляции. В самой перчатке есть все те же системы контроля, которые есть в костюме.
Еще один важный момент - это симуляция веса в виртуальной реальности. Все хотят не просто почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, но и почувствовать, сколько он весит. Это реально с помощью электростимуляции. Сейчас есть исследования, которые позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно очень точно имитировать вес предмета. Такая штука тоже будет своевременно или немного позже.
- Лучший способ организовать Data Science в компании После того, как мир взорвался потоком больших данных, компании по всему миру начали исследования последствий этого «большого взрыва». Наука о данных, призванная обеспечить бизнес не просто информацией, но знаниями, дошла и до России. С одной стороны, местные корпорации начинают строить свои собственные дата-центры, желая получить самые новые технологии по самой низкой цене. С другой стороны, игроки разных сфер рынка открывают собственные отделы, занимающиеся Data Science. Данные становятся одним из главных активов для бизнеса, а профессия специалиста по исследованию данных – особо привлекательной и высокооплачиваемой.
- Единое решение для всех систем: как обеспечивают безопасность лидеры рынка Одним из ключевых факторов обеспечения безопасности компаний становится управление устройствами интернета вещей и ОТ-сетями, для которых не подходят традиционные решения. Риски недостаточного уровня осведомленности (нехватку «воспитания») сотрудников и действия киберпреступников можно компенсировать комплексом действий и мер, которые повысят общий уровень защищенности предприятий вкупе с улучшением ситуации с защитой данных внутри и вне инфраструктуры.
- За периметром: как собственные сотрудники ставят под угрозу безопасность компаний По прогнозам в ближайшие годы наиболее значительными трендами, которые окажут влияние на ИТ-индустрию, станут: достижения в сфере искусственного интеллекта и машинного обучения, продолжающееся внедрение облачных вычислений, разработки в области умных устройств, домов и заводов, а также предстоящее развертывание сетей стандарта 5G. И как указывают ИБ-эксперты, эти технологические изменения затронут вопросы информационной безопасности уже в 2019 г. Однако, несмотря на появление новых технологий и эволюцию уже существующих, собственные сотрудники компаний все еще остаются самым слабым участком в периметре ИТ-защиты организаций. По статистике, ключевыми способами проникновения злоумышленников в инфраструктуру предприятий являются фишинг и социальная инженерия.
- Как сэкономить 2 миллиона долларов на капитальных затратах В ходе строительства СХД приходится решать множество разнообразных задач: как перенести данные в резервный ЦОД, не прерывая основной работы ни на секунду; объединить в единое целое множество совершенно различных бэкап-систем; выбрать хранилище, затраты на масштабирование которого будут минимальными и т.д. Все эти задачи можно решить благодаря использованию продуктов NetApp.
- Почему частные облака не прижились в бизнесе Уходя от приватных облаков, мировые компании все чаще приходят к мультиоблачной стратегии. Эксперты объясняют это потребностью в быстрой цифровизации, а сами предприятия готовы усиливать мультиоблачные модели в ближайшие годы.
“Как рыба в воде” – теперь это о вас. Люди, освоившие методику Терри Лафлина Total Immersion, способны плавать без устали часами, получая наслаждение от каждого своего движения. В этой книге вы найдете объяснения и упражнения, которые шаг за шагом приведут вас к хорошей технике, от которой, по словам автора, зависит 70 процентов результата в плавании.
Эта книга необходима всем, кто хочет научиться плавать свободно и правильно, а особенно тем, кто готовится к соревнованиям на длинные и сверхдлинные дистанции.
Терри Лафлин, Джон Делвз Предисловие к российскому изданию Вступление
Методика “Полное погружение” – переворот в обучении плаванию Как пользоваться этой книгой
Часть I Глава 1 Глава 2 Глава 3
Положение тела в воде: наибольшая экономия энергии Плывите не на груди, а на боку Глава 4 Источник движения – в бедрах Руки – зацепы Глава 5
Техника против силы: как развить правильные навыки Заставьте 2400 ударов сердца работать на успех Освоение навыков при помощи успешных упражнений Глава 6 Плавание и отработка: единое целое Глава 7
Руководствуйтесь своими ощущениями, когда плаваете Если вы чувствуете, что делаете что-то хорошо, делайте это снова и снова
Уменьшение количества гребков и “плавательный гольф”: два испытания вашей чувственной практики
Глава 8 Очистите разум
Избегайте борьбы Урок первый: ищем баланс
Урок второй: становимся невесомыми и “скользкими” Урок третий: легкое извлечение мощности из кинетической цепи
Урок четвертый: осваиваем компактный и расслабленный пронос руки
Урок пятый: познакомьтесь со своим новым гребком Урок шестой: переход к плаванию
Часть II Глава 9
Итак, для чего вы тренируетесь? Как упростить тренировку Глава 10 Глава 11
Почему у часов не хватает стрелки?
Базовые серии: четыре хороших способа следить за временем На старт, внимание, повторяйте!
Глава 12 Соревновательные заплывы: короткие, средние и длинные
Как стать по-настоящему готовым к соревнованию Глава 13 Просто скажите “нет” доскам
Избавьтесь от колобашки Умные руки лучше глупого пластика
Ласты – это помощник в обучении, а не ускоритель Наземные тренажеры Эластичные шнуры Плавание против потока Резиновые тросы
Часть III Глава 14 Пейте
Правила восполнения потери жидкости Глава 15 Как предотвратить травму плеча
Функциональная силовая подготовка На гимнастическом шаре Глава 16
Плавание с друзьями и поиск тех, с кем плавать Никаких дорожек, никаких стен – плавание на открытой воде Чувствуем себя в море как дома: стратегии
Послесловие. Может ли вдумчивое плавание обогатить вашу жизнь? Мастером может быть любой Истинные награды практики Обогащенный опыт
Три инструмента для достижения мастерства От гладких гребков к состоянию потока
Как довести ощущение потока до сознательного уровня Приложение Серии упражнений на базовый баланс
Серии упражнений на технику дыхания
Серии упражнений на тренировку “скользкого” тела Серии упражнений для соединения навыков в плавание в полной координации
Комбинации упражнений для развития особых навыков или осознанности Приступаем к серьезной работе: серии заплывов в полной координации. Увеличиваем
длину гребка Принципы “игры в гольф” в плавании
Отправляемся в более долгие заплывы: грамотная подготовка к дистанции на милю Рекомендуемая литература Книги Помощь онлайн
Терри Лафлин, Джон Делвз
Полное погружение. Как плавать лучше, быстрее и легче
Я посвящаю эту книгу трем джентльменам из мира плавания, неизмеримо обогатившим мою жизнь:
Дику Кремпеки, тренировавшему меня в Университете святого Джона и вдохновившему меня стать тренером по плаванию;
Биллу Ирвину, тренировавшему меня в клубе пловцов Манхассета и вдохновившему меня стать тренером, который действительно учит;
Биллу Бумеру, открывшему мне глаза на новый метод обучения.
Предисловие к российскому изданию
Ознакомившись с этой книгой, я был приятно удивлен тем фактом, что автор размышляет и говорит о таких тонкостях техники спортивного плавания, о которых не знает
и не задумывается подавляющее большинство тренеров и специалистов.
О движении в воде, гидродинамике и многих других вещах, которые нужно учитывать в плавании, может говорить человек, который по-настоящему любит этот вид спорта и задумывается, как сделать лучше, быстрее и самое главное – с наименьшим усилием.
Вступление
Задайте себе три вопроса:
◦ Любите ли вы плавать, получаете ли удовольствие от этого занятия?
◦ Знаете ли вы, как тренироваться, чтобы гарантированно усовершенствовать технику своего плавания и улучшить результаты?
◦ Наблюдаете ли вы прогресс в своей технике плавания?
Если вы не можете положительно ответить на эти вопросы, испытываете недовольство или досаду по поводу вашего прогресса или приобрели неудачный опыт, занимаясь “не с
осмысленными с первого заплыва.
◦ Вы освоите технику рационального и гармоничного движения. Скорость обязательно повысится, если вы будете плавать с легкостью.
◦ Вы изменитесь внутренне, научившись скользящим гребкам. Методику ПП можно
сравнить с духовными практиками йоги или тай-цзи. Вы будете совершенствоваться духовно и физически, укрепите здоровье и научитесь преодолевать стрессы.
◦ Вы научитесь плавать, пройдя творческий путь. Методика ПП основана на тех же принципах гармонии и баланса, которые проповедуют боевые искусства. Вы начнете с простых навыков и постепенно будете развивать их.
Уже после первого занятия ваше отношение к плаванию изменится. Вместо того чтобы просто плыть вдоль дорожки, вы научитесь плавать и медитировать одновременно, испытывая удовольствие не только от каждого движения, но и от мысленного расслабления. Если вы будете плавать с наслаждением, а не из-под палки, то приобретете любимое занятие на всю жизнь. А если вам нужны результаты в соревнованиях, то, как показала практика, скольжение, доставляющее радость, способно приносить победу.
Как пользоваться этой книгой
В главах 1–7 обосновывается низкая результативность простого “наматывания” бесконечных кругов в бассейне, а также объясняется, почему эффект “проскальзывания сквозь игольное ушко” в воде приводит к лучшим результатам, чем простое проталкивание руками воды в сторону ног.
Когда вы прочтете главы 1–3, переходите к Уроку 1 и Уроку 2 из главы 8. Описанные там упражнения на развитие чувства баланса и обтекаемость – основа всей методики. Упражнения на технику очень просты, их можно выполнять без предварительной подготовки, но их влияние возрастет – а возможно, и ускорится, – когда вы поймете, почему они работают, чтo вы должны ощущать, когда делаете их правильно, и как постепенно начать использовать их в своих обычных занятиях. Все это описано в главах 4–7.
Как только вы начнете плавать по-новому, вы будете тренироваться иначе, чем тренировались до сих пор. Часть 2 объясняет, почему и каким образом правильная техника приводит к хорошей спортивной форме. Вы увидите, почему совершенствование гармоничных движений и уменьшение сопротивления воде для пловца гораздо важнее простой физической силы.
Обычно люди хотят плавать “как рыба” как можно дольше, поэтому в части 3 даются советы по достижению долговременных целей в силовой подготовке, по снижению веса и предотвращению травм. Пусть для вас откроются новые возможности на любом уровне – будь то участие в ветеранских соревнованиях на открытой воде или дистанционных соревнованиях, когда вы отправляете свои результаты по почте.
Главный смысл состоит в следующем: забудьте все, чему вас учили ранее. Традиционные способы обучения плаванию трудны для понимания, вызывают недовольство, приводят к потере сил и времени, потому что концентрируют ваше внимание на неправильных целях. Научиться хорошо плавать может каждый – независимо от размера мускулов, возраста, физической подготовки или степени выносливости. Для этого вам понадобится развить плавные движения и действовать осмысленно, чтобы закрепить новые навыки. Настоящая книга послужит вам руководством для эффективного самостоятельного обучения.
Новые движения. Самостоятельное обучение плаванию поновому
Плавание от бортика к бортику: путь в никуда
Большинству людей при всем желании не удается научиться плавать быстрее, дальше и лучше. Причина этого налицо: они начинают движение к своей цели не с того конца. “Не беспокойтесь по поводу техники, – уверяют нас тренеры и инструкторы по плаванию. – Просто тренируйтесь больше, и в конце концов вы добьетесь плавного и сильного гребка”. Хотя начинать надо именно с техники.
Я расскажу вам, как пришел к новым методикам обучения плаванию.
Прежде всего я должен признаться читателям, что по-настоящему увлечен плаванием. Я почти каждое утро посещаю бассейн, поднимаясь ради этого в 5:30. Я принимаю участие во многих соревнованиях, в том числе на открытой воде. Кроме того, и на жизнь зарабатываю, прививая взрослым подобное пристрастие.
Я преподаю с увлечением, потому что, с моей точки зрения, плавание приносит редкое удовольствие. Несмотря на усталость после тренировок, в течение всего последующего дня я чувствую себя энергичным.
Сравните плавание с любым другим видом спорта. После бега день или два болят мышцы. Езда на велосипеде – отличное упражнение, пока на улице стоит хорошая погода. Занятия в тренажерном зале – прекрасная тренировка, но после нее еле передвигаешь ноги.
А после плавания я всегда чувствую себя лучше. Поэтому я с легкостью покидаю любимый диван на рассвете морозного утра или на закате жаркого летнего вечера и спешу в бассейн.
Вероятно, назвать плавание идеальным видом спорта будет некоторым преувеличением, но вряд ли существует лучший кандидат на это звание. Сердце и легкие работают рационально, мышечная выносливость и сила увеличиваются, улучшается гибкость, повышается стрессоустойчивость. В то же время плавание не создает сильной нагрузки на суставы по сравнению с другими видами физической активности. На фоне остальных видов спорта, за исключением беговых лыж, в плавании задействовано большее число мышц. И только плавание способно создать ощущение невесомости и свободы.
Устали от многочисленных травм, полученных на аэробных тренировках? Несомненным преимуществом плавания является его сравнительно низкая травматичность и отсутствие вибрационных нагрузок на опорно-двигательный аппарат, от которых страдают многие бегуны и велосипедисты. Вода щадит мышцы. Расслабление и равномерное сопротивление способствуют избавлению от мышечного напряжения и болей, вызванных тренировками на земле.
Перегрев в плавании практически невозможен. Вода в 20 раз лучше проводит тепло, чем воздух, поэтому можно тренироваться с повышенными нагрузками. Это особенно важно летом, в жару: есть возможность избежать обезвоживания и сильного перегрева, столь ощутимого при тренировках “на берегу”.
Плавание – это спорт равных возможностей. В случае избыточного веса, инвалидности
или травмы – факторов, мешающих активно двигаться, – вы можете плавать. Общеизвестно, что многие спортсмены после полученных травм занимаются плаванием, чтобы быстрее восстановить силу и выносливость.
С возрастом стали малоподвижными суставы? Увеличение подвижности суставного аппарата – одна из наиболее важных причин, по которой взрослым стоит заниматься плаванием. Исследование, проведенное в 1988 году кардиологами и спортивными физиологами Далласского медицинского центра при университете Техаса, показало, что у взрослых, ведущих малоподвижный образ жизни, спустя три месяца регулярных занятий плаванием заметно улучшилось состояние сердца. Сердцебиение замедлилось, при этом кровь стала циркулировать более интенсивно. Систематическое плавание также понижает давление и увеличивает выносливость при сравнении показателей в одновозрастной группе. Кроме того, с точки зрения энергетических затрат заплыв на 1,5 км равен бегу на дистанцию
Знания, изложенные в этой книге, не были известны в те времена, когда я плавал в колледже. Инструкции по плаванию были очень просты: чтобы достичь результатов, надо сцепить зубы и терпеть, и тогда будешь побеждать в соревнованиях. Должно быть больно, иначе ты не спортсмен. И до вопросов ли было тогда, с сердцем, выскакивающим из груди, и ноющими мышцами?
Но время вопросов неумолимо приближалось. Я стал их задавать, когда ушел из колледжа, где проработал тридцать с лишним лет, на другую, чисто тренерскую работу. Наконец-то я мог наблюдать за другими пловцами со стороны. Какие же я совершил открытия! Я обнаружил, что некоторые одаренные пловцы могли плавать очень хорошо, совсем не задыхаясь. Во время индивидуальных тренировок я был впечатлен легкостью и рациональностью их движений в воде. Они побеждали благодаря этому, а не способности выдерживать изматывающие тренировки.
Я задумался, было ли это врожденным качеством или приобретенным навыком. Я еще сомневался в своих догадках, хотя некоторые признаки были налицо. Например, средние пловцы иногда внезапно улучшали свои результаты, когда я освобождал их от бесконечных утомительных тренировок на время и переключал на последовательные упражнения, позволяющие укреплять силы.
В 1988 году в моей голове стала выстраиваться картина, в которой все секреты правильной техники плавания встали на свои места. В этот год я познакомился с Биллом Бумером и покинул колледж, чтобы тренировать только взрослых пловцов. Билл был тренером по плаванию в университете Рочестера. Хотя Билл не очень известен в широких кругах любителей плавания, он был культовой фигурой среди тренеров университетских команд. Его идеи считались радикальными и порой даже революционными.
Однажды Бумер делал доклад на семинаре по обмену опытом среди тренеров, на котором присутствовал и я. Выступавшие сменяли друг друга. Все говорили о том, что тренировать пловцов надо, образно выражаясь, “усиливая мотор и поддавая больше топлива”, то есть развивая выносливость.
Потом слово взял Бумер, и его выступление произвело эффект разорвавшейся бомбы. Он задал вопрос, который никто не осмелился задать за два десятилетия истории этих семинаров: “Как мы можем научить плыть быстрее с меньшими усилиями?”. Его ответ самому себе, гениальный по простоте, обезоружил аудиторию: “Поменяв форму корпуса”. Будучи морским инженером, Бумер знал, как улучшить обтекаемость корпуса корабля, а
следовательно и пловца.
В Детройте в автомобильной индустрии активно проводились подобные эксперименты, подогретые резким скачком цен на топливо в 1970-х годах, но только Бумер предложил применить аналогичный подход к плаванию. Он творчески мыслил, у него был свежий взгляд на проблему. Бумер не был профессиональным пловцом, однако, прежде чем стать тренером, занимался изучением биомеханики. Иными словами, он пришел в плавание нетрадиционным путем, но при этом обладал глубоким пониманием особенностей движения человеческого тела.
Я принял его подход, моя работа с взрослыми пловцами давала уникальную возможность экспериментировать, развивать и дополнять его идеи. Мои семинары фокусировали внимание аудитории на технике плавания вместо проведения утомительных тренировок.
Взрослые пловцы, которых я тренировал, были идеальным объектом для развития моего подхода. Моя программа тренировок постепенно усложнялась и в итоге трансформировалась в программу обучения совершенно новой технике плавания. Мне пришлось разбить ее на стадии, определить последовательности упражнений, подходящих для взрослых людей, которые не занимались спортом серьезно и не имели представления о механизмах плавания.
Работа не приносила ожидаемого результата до тех пор, пока я не понял, как упростить сложные задания. Я разбил их на серии простых логичных упражнений, доступных для каждого. Моя цель состояла в том, чтобы создать такую понятную программу, которую несложно воспринять и легко выполнять после моего отъезда.
С тех пор через мои руки прошли тысячи учеников. В последние годы некоторые из них стали моими партнерами по обучению. Они оценивают мои инструкции на предмет доступности и легкости в понимании, отбрасывая ненужное и оставляя наиболее ценное. Мы находимся в постоянном творческом поиске, экспериментируя со способами движения, упрощающими плавание.
Со временем я понял, что старый подход к тренировкам был не только малоэффективным, но и принес много вреда. Закрепление нерациональных навыков со временем формирует привычку, от которой трудно избавиться.
Сегодня очевидно, что плаванию необходимо учить так же, как теннису или горным лыжам, поскольку в них решающее значение тоже играет техника, в отличие, к примеру, от бега или велосипеда, больше ориентированных на выносливость.
Лу Фиорина, выдающийся наставник, с которым мы проводим совместные семинары, в свое время наблюдал за легендами американского плавания Роуди Гейнсом и Трейси Колкинс, демонстрировавшими детям свое умение. Глядя на их технику, он думал: “Такие легкие и непринужденные движения – необыкновенный дар”. Некоторое время спустя он попал на семинар, где Билл Бумер обучал группу пловцов среднего уровня, и был потрясен их результатами.
“По мере наблюдения за их занятиями я заметил, что пловцы стали демонстрировать те же грациозность и легкость, что и мои кумиры Гейнс и Колкинс. Я внезапно понял, что этому можно научить. Обыкновенные пловцы могут научиться плавать так же красиво, причем могут достичь потрясающих результатов за относительно короткое время”.
Сегодня они учатся этому, используя принципы, изложенные в этой книге и доступные людям любого возраста. Каждая минута тренировок “Полного погружения” посвящена развитию рациональных навыков, и вам не придется тратить время на утомительные
Наверное, каждый мечтал о том, чтобы побывать в компьютерной игре, полностью погрузиться в нее. Посмотреть другой мир, почувствовать себя участником чужой жизни, посетить экзотические страны и т. д. Именно таких ощущения ждут от шлема виртуальной реальности с полным погружением.
Что это за технология?
Полное погружение в виртуальную реальность появится тогда, когда изобретут девайсы, которые смогут подать сигналы от компьютера в человеческий мозг. Пользователь моментально переместится в виртуальный мир - игровую площадку, созданную с помощью языков программирования на компьютере.
Говоря о рассматриваемой технологии, принято иметь ввиду игры, осуществляющие полное погружение в виртуальную реальность. Это могут быть MMORPG, различные шоу, где игрок сможет стать участником программы и т. д.
Такие игры обманывают все чувства человека. Но сознание игрока понимает, что находится в ненастоящей реальности. Юзер может взять под управление свое тело и совершать различные действия в игре.
Сам пользователь в виртуальной реальности с полным погружением может не походить на себя. Он станет орком, эльфом, гномом и любым другим персонажем, на которого запрограммирована игра.
Внимание! Шлем виртуальной реальности с полным погружением заменит сон пользователю. Он сможет играть и спать одновременно. Также будет происходить эмуляция обоняния и осязания. Процесс похож на осознанные сновидения, только намного реалистичнее
Существует ли технология виртуальной реальности с полным погружением?
В настоящее время такой технологии не существует, но процесс создания подобной машины, которая помогла бы пользователю «окунуться» в другой мир, идет. Сейчас каждый человек может купить очки виртуальной реальности, но полностью прочувствовать другой мир у него нет возможности. Положено лишь начало полного погружения в виртуальную реальность.
Необходимые задумки пока существуют только в мозгах изобретателей и на бумаге. В фантастических книгах есть немало предсказаний того, что нейрошлем полного погружения в виртуальность скоро появится. Но это лишь начальная ступенька эволюции технологий полного погружения.
Капсула
Капсула полного погружения в виртуальность является второй ступенью эволюции в развитии рассматриваемой технологии. Если шлем игрок надевает только на голову, то в капсулу человек помещается полностью. Она имеет немаленькую мощность и задействует каждый орган чувств пользователя. Тело человека пребывает в безопасности во время игры.
Внимание! Продолжительность игры в капсуле дольше, чем в шлеме. По задумкам создателей, будет даже создана автоматическая кормежка игрока и справление его естественных нужд. Питаться юзер будет питательными смесями. Это не полноценная еда, но пару суток без вреда для организма человек на ней проживет
Технология, доступная в настоящее время
Все, что существует сегодня, это лишь начальный этап в создании будущих машин для погружения в другой мир. Самым продвинутым устройством считается шлем виртуальной реальности для персонального компьютера, оружие-контроллер к нему и дорожка для бега.
Последняя не отличается уникальностью, несмотря на то, что цена на небольшая. Это даже не дорожка, а беговой круг. Все достаточно примитивно. Но такое устройство – единственное, что может купить простой человек. Есть варианты покруче, но ненамного. А цена на них в разы выше.
Главные недостатки Virtuix Omni (именно так называется эта технология):
- невозможность сделать прыжок, кувырок, резкий скачек;
- бегать неудобно и, порой, тяжело;
- контроллер представлен лишь одним оружием, в то время как в любом экшен/рпг модификаций автоматов и пистолетов множество;
- на таком устройстве будет невозможно играть в ММОРПГ, где нужно все время убирать оружие для того, чтобы сделать заклинание.
Но это лишь начало – через несколько лет технология уйдет намного дальше в развитии.
Когда создадут шлем полного погружения в виртуальную реальность?
Каждого человека, интересующегося данной тематикой, волнует вопрос: когда в продаже появится подобный шлем? На сегодняшний день предсказать дату создания устройства с точностью до года не представляется возможным. Пока что доступны шлемы, которые очень неумело обманывают человеческие органы чувств. Но эксперты предсказывают, что первый нейрошлем появится в продаже уже в 2023 году.
Разрабатываемые технологии погружения в виртуальность сейчас засекречены. Но известно, что специалистам удалось создать девайс, который, при помощи импульсов мозга, может управлять электрическими приборами. Начало положено.
Стоимость нейрошлема
Купить те шлемы, что доступны сегодня, можно за 800-1000 долларов. Но, приобретая девайсы, для работы с ними нужно иметь мощный компьютер, цена на который минимум 1000 долларов. В дополнение к этому необходимы различные аксессуары, на которые также стоит немаленькая цена.
Подытожив, можно сделать вывод, что даже простейшая технология погружения в другую реальность сейчас обойдется минимум в 2000 долларов. А что уж говорить о будущем нейрошлеме или капсуле? Их цена будет составлять несколько десятков тысяч долларов.
Заключение
Технологии погружения в виртуальную реальность с каждым годом совершенствуются. Нет сомнения в том, что к середине 21 века рассматриваемые гаджеты станут доступны для пользователя. Но стоимость их будет высокой. Поэтому уже сейчас можно начинать копить деньги на то, чтобы в старости купить гаджет, и снова быть молодым, красивым, и переживать интересные приключения.
