Виртуальная реальность давно научилась создавать ощущение присутствия в другом мире. Но у привычных VR-шлемов есть заметный недостаток: чем дольше человек проводит в них времени, тем сильнее ощущаются вес устройства и нагрузка на голову и шею. Исследователь из Университета Кюсю предложил необычную альтернативу — кресло, которое позволяет погружаться в объёмные виртуальные сцены без какого-либо оборудования на голове.
Проект представил Сёго Фукусима (Shogo Fukushima), доцент факультета информационных наук и электротехники Университета Кюсю. Разработка была описана в работе, представленной на конференции SIGGRAPH Emerging Technologies 2026.
Как сегодня создаётся эффект виртуальной реальности
До сих пор у иммерсивной VR фактически было два основных подхода.
Первый — специальные помещения с проекцией: купола и другие системы окружают пользователя изображением со всех сторон. Они позволяют обойтись без шлема, однако глубина виртуального пространства оказывается связана с физическими размерами помещения.
Второй вариант — VR-шлем. Он гораздо гибче: изображение можно сформировать так, будто объект находится практически на любом расстоянии от наблюдателя. Именно поэтому возникает ощущение, что человек действительно оказался внутри виртуальной сцены. Но за это приходится расплачиваться тяжёлым оборудованием, закреплённым непосредственно на голове.
Команда Фукусимы попыталась объединить преимущества обоих методов: сохранить свободное положение головы и комфорт обычного кресла, но при этом получить персональную объёмную картинку, характерную для шлемов.
Как работает VR-кресло
На первый взгляд система выглядит довольно просто: пользователь садится в кресло и получает перед собой широкое трёхмерное изображение, напоминающее большой киноэкран. Никакого шлема или очков при этом надевать не нужно.
Главный элемент конструкции — массив микрозеркал. Это панель из множества крошечных зеркал, которая направляет разные изображения в левый и правый глаз. Именно разница между картинками для двух глаз создаёт ощущение глубины — примерно тот же принцип используется в обычных VR-шлемах.
Но японские исследователи пошли ещё дальше. Их система использует так называемую воздушную оптику (aerial imaging) — технологию, позволяющую сформировать изображение так, чтобы оно воспринималось как находящееся непосредственно в пространстве, а не на поверхности экрана.
Получается своеобразное «висящее в воздухе» 3D-изображение.
Сама идея оптических элементов с зеркальными пластинами не нова: подобные разработки появились ещё примерно в 2006 году. Новизна проекта Университета Кюсю заключается в создании практической системы, в которую человек может сесть и взаимодействовать с виртуальным изображением, поворачивая тело и голову.
Для отслеживания вращения используется встроенный гироскоп — датчик, определяющий изменение ориентации кресла. Когда пользователь поворачивается, виртуальная сцена соответствующим образом меняет положение. Причём системе не требуется предварительная калибровка.
Почему исследователи отказались от шлема
Идея возникла из вполне практической проблемы. По словам Фукусимы, один из студентов настолько много времени проводил в виртуальной реальности, что даже пытался спать в ней. Однако шлем этому явно не способствовал: устройство мешало удобно расположить голову и постепенно становилось физически ощутимым.
Современные VR-шлемы становятся мощнее: увеличиваются разрешение, поле зрения, вычислительные возможности и количество компонентов. Всё это означает дополнительные граммы на голове и большее давление на шею.
Вместо попытки сделать шлем ещё легче исследователи задали другой вопрос: а нужен ли шлем вообще?
Кресло предлагает альтернативный подход. Пользователь получает широкое изображение и объёмный эффект, но при этом остаётся в естественном положении сидя и не носит дополнительную аппаратуру.
Может ли новая система уменьшить укачивание в VR?
У разработки есть ещё один потенциально интересный плюс. Фукусима считает, что в будущем подобная архитектура способна помочь решить проблему так называемой VR-болезни — неприятных ощущений, возникающих из-за несоответствия между визуальными сигналами и тем, что чувствует тело.
В обычном шлеме конструкция ограничена необходимостью разместить оптическую систему непосредственно перед глазами. В кресле таких ограничений гораздо меньше. Исследователи предполагают, что здесь можно использовать более крупные оптические компоненты и подвижные механизмы, потенциально позволяющие лучше согласовать визуальное восприятие с ощущениями пользователя.
Однако пока это именно перспективное направление, а не доказанный медицинский эффект. В опубликованной работе полноценного исследования снижения VR-укачивания не проводилось.
У технологии есть серьёзные ограничения
Отказ от шлема не означает, что физика исчезает.
Микрозеркальная пластина поглощает часть света, поэтому системе требуется очень яркий дисплей. Кроме того, размеры оптической панели напрямую ограничивают поле зрения. Авторы работы признают, что нынешняя версия имеет ограниченное поле обзора, а портативность и широкий угол зрения пока остаются условно поддерживаемыми характеристиками.
Есть и другой нюанс. В опубликованной работе демонстрируется вращение виртуальной сцены вслед за движением кресла, но это ещё не означает полноценный обзор на 360 градусов во всех направлениях.
Исследователи предлагают расширить поле зрения с помощью плоских зеркал, установленных над, под и по бокам основной зеркальной панели. Теоретически это способно увеличить эффективную площадь изображения до шести раз. Прототип уже продемонстрировал возможность такого расширения, однако подробных количественных измерений пока не опубликовано.
Поэтому главный вопрос остаётся открытым: насколько убедительным окажется подобное виртуальное пространство для человека, привыкшего к широкому полю зрения современных VR-шлемов?
Ответить на него можно будет только после полноценных пользовательских испытаний. В частности, опубликованное исследование пока не содержит измерений субъективного ощущения погружения.
Где пригодится VR-кресло
Несмотря на ограничения, разработчики уже ищут практические применения технологии. Среди рассматриваемых вариантов — рабочие места внутри автомобилей, интерактивные музейные экспозиции, дистанционное управление строительной техникой и роботы для работы в зонах стихийных бедствий.
Особенно интересным может оказаться использование системы там, где человеку приходится долго наблюдать за виртуальной или удалённой средой. Отсутствие шлема в таком случае становится не просто вопросом комфорта, а потенциальным преимуществом всей системы.
А в более отдалённой перспективе Фукусима мечтает о чём-то напоминающем знаменитую «Дверь в любое место» из манги и аниме «Дораэмон» — устройстве, которое позволит двум людям одновременно оказаться в одном виртуальном пространстве, даже если физически они находятся далеко друг от друга.
Пока до такой «виртуальной двери» далеко. Но само направление выглядит любопытно: вместо того чтобы всё плотнее привязывать виртуальную реальность к голове пользователя, инженеры предлагают сделать наоборот — оставить человека в физическом мире, а виртуальный мир разместить перед ним.
