ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЕРЕДАЧИ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В СРЕДЕ
ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 

Тычков Александр Юрьевич, доктор технических наук, профессор, кафедры радиотехники и радиоэлектронных систем, заведующий лабораторией «Биомедицинские и когнитивные технологии» Научно-исследовательского института фундаментальных и прикладных исследований, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), tychkov-a@mail.ru
Грачев Андрей Владимирович, начальник отдела технических средств обучения, ассистент, кафедра радиотехники и радиоэлектронных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), rtech@pnzgu.ru
Алимурадов Алан Казанферович, кандидат технических наук, доцент, кафедра радиотехники и радиоэлектронных систем, научный сотрудник лаборатории «Биомедицинские и когнитивные технологии» Научно-исследовательского института фундаментальных и прикладных исследований, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), alansapfir@yandex.ru
Чураков Петр Павлович, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-измерительной техники и метрологии, главный научный сотрудник лаборатории «Биомедицинские и когнитивные технологии» Научно-исследовательского института фундаментальных и прикладных исследований, Пензенский
государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), churakov-pp@mail.ru

004.032.6

DOI

10.21685/2072-3059-2020-4-3 

Актуальность и цели. Объектом исследования являются технология и системы виртуальной реальности, представляющие собой комплексные решения погружения пользователя в иммерсивный виртуальный мир при использовании специализированных устройств и средств сопряжения. Предметом исследования являются технологии проводной/беспроводной передачи аудиовизуальной и параметрической информации в системах виртуальной реальности.
Цель работы – провести анализ и обобщить достоинства и недостатки современных средств передачи мультимедийной и параметрической информации, используемых в системах виртуальной реальности.
Материалы и методы. В качестве материалов исследования использовался поисковый метод научных публикаций в российских и международных журналах баз данных научного цитирования. 
Результаты. В работе проведен анализ особенностей (достоинств и недостатков) применения виртуальной реальности в условиях оптической передачи информации, беспроводных протоколов (WiFi, Bluetooth, Wireless USB, LIDAR, ZBee) и проводных интерфейсов (DisplayPort, HDMI, USB), обеспечивающих коммуникацию пользователя с системой виртуальной реальности. Виртуальная реальность формирует новый искусственно-реальный мир, передаваемый пользователю через различные проводные/беспроводные (WiGig (802.11ad), WiFi 6 (802.11ax), WiHD (802.15.3c) и DisplayPort 2.0) средства сопряжения с учетом физиологических, физических и психометрических показателей.
Выводы. Современные технические решения должны дать толчок для создания адаптивной виртуальной реальности с полным эффектом погружения, когда пользователь не сможет отличить виртуальный мир от реальных событий.

Ключевые слова

 беспроводная/проводная передача информации, тактильные средства сопряжения, адаптивная виртуальная реальность.

 Скачать статью в формате PDF

1. Gigante, M. A. Virtual reality: definitions, history and applications / M. A. Gigante // Virtual Real. Syst. – 1993. – P. 3–14.
2. Rosen, J. Evolution of virtual reality (Medicine) / J. Rosen, D. Laub, H. Soltanian, R. Redett // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. – 1996. – Vol. 15 (2). –P. 16–22. 
3. Suvorov, K. A. Virtual reality system and their application / K. A. Suvorov // T-Comm. – 2013. – № 9. – P. 140–143. 4. Faleev, D. S. A comparative analysis of our virtual reality systems and features of their design / D. S. Faleev // Youth Scientific and Technical Bulletin. – 2012. – № 3. – 6 p.
5. Tapani Levola Diffractive optics for virtual reality displays / Tapani Levola // Society for Image Display. – 2006. – Vol. 14. – 8 p.
6. Virtual, Augmented and Mixed Reality Systems Study Guide / A. A. Smolin, D. D. Zhdanov, I. S. Potemin, A. V. Mezhenin, V. A. Bogatyrev. – St. Petersburg : ITMO University, 2018 – 59 p.
7. Rakkolainen, I. Field-of-view extension for VR viewers / I. Rakkolainen, T. Höllerer // Conference: the 21st International Academic Mindtrek Conference, 2017. – 4 p.
8. Navarro, F. Integrating 3D Reconstruction and Virtual Reality: A New Approach for Immersive Teleoperation / F. Navarro // ROBOT 2017: Third Iberian Robotics Conference, 2018. – P. 606–616.
9. Zhu, R. Realizing Rec. 2020 color gamut with quantum dot displays / R. Zhu // Optics Express. – 2015. – Vol. 23. – P. 680–693.
10. Elbamby, M. Towards Low-Latency and Ultra-Reliable Virtual Reality / M. Elbamby, C. Perfecto, M. Bennis, K. Doppler // IEEE Network. – 2018. – № 32 (2). – 8 p.
11. Huawei Technologies Co., Ltd. Virtual Reality/Augmented Reality White Paper / China Academy of Information and Communications Technology (CAICT), 2017.38 p.
12. Lewicki, А. A Virtual Prototype for Bluetooth over Ultra Wide Band System Level Design / А. Lewicki, J. Talayssat // Conference: Design, Automation and Test in
Europe, DATE, 2008. – 4 p.
13. Semi Round Robin Pairing and Scheduling in Uplink Virtual Multiple Input Multiple Output (VMIMO) communications // Journal of Space Technology. – 2014. – № 4 (1). – P. 61–66.
14. Kramer Electronics. – URL: https://www.kramer.ru 
15. Bamodul, O. Virtual Reality and Virtual Reality System Components / O. Bamodu1 // Proceedings of the 2nd International Conference On Systems Engineering and
Modeling (ICSEM-13), 2013. – P. 921–924.
16. Дорожная карта развития «сквозной» цифровой технологии «Технологии виртуальной и дополненной реальности». – Москва, 2019. – 50 с.