АНАЛИЗ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЙ БАЗЫ ВИРТУАЛЬНОЙ, ДОПОЛНЕННОЙ И СМЕШАННОЙ РЕАЛЬНОСТЕЙ

Вопрос эффективной разработки и реализации технологий виртуальной, дополненной и смешанной реальностей напрямую связан с деятельностью организаций и ассоциаций, ответственных за разработку соответствующих нормативных документов и стандартов, описывающие доступные сетевые технологии и интерфейсы для VR, AR и MR.

7 декабря 2016 года была основана Глобальная Ассоциация Виртуальной Реальности (Global Virtual Reality Association), которая не так давно была переименована в «XR Association» (XRA). XRA представляет собой некоммерческую организацию, изначальной целью создания которой являлась поддержка развития виртуальной реальности посредством сотрудничества в сфере продвижения, исследования и разработки передовых методик и открытого обучения XR-технологиям, а также создание и внедрение международных стандартов. В XRA вошли несколько ключевых игроков VAMR-индустрии, а именно: Acer Starbreeze, Google, HTC VIVE, Facebook’s Oculus, Samsung, и Sony Interactive Entertainment. В открытом доступе опубликованы опорные исследования данной ассоциации, в их числе: «XR Primer 1.0» - руководство для начинающих разработчиков и «Virtual Reality and its Potential for Europe» - обзор рынка VR и AR от консалтинговой компании Ecorys [1]. Несмотря на подробные данные и четко структурированный анализ, предложенный в этих документах, упоминания о сетевой среде незначительные и косвенные, описанные с точки зрения удобства и безопасности пользователя. Данные исследования дают базовые и общие представления о технологиях VR, AR и MR.

Ещё одна глобальная ассоциация VR и AR «VR/AR Association» (VRARA) является одной из самых крупных международных организаций и включает в себя более 200 компаний, занимающихся разработкой и производством аппаратного и программного обеспечения XR, в том числе Lenovo, Microsoft, Intel. VRARA существует с 2015 года и ведет активную деятельность, направленную на популяризацию передовых решений как в секторе B2B, так и B2C. Данная организация имеет наибольшее количество исследований, обзоров и отчетов, опубликованных в открытом доступе. Стандарты и нормативные документы не входят в число их публикаций [2].

В России в 2015 году была создана аналогичная некоммерческая организация «Ассоциация дополненной и виртуальной реальности» (AVRA), в которую вошли компании-лидеры в индустрии VR и AR. Стоит отметить, что членство в ассоциации доступно не только юридическим, но и физическим лицам. Ключевая задача AVRA заключается в исследовании рынка, разработке стандартов, продвижении и популяризации технологий виртуальной и дополненной реальности, в частности посредством проведения мероприятий, таких как AVRA DAYS, в рамках которых обсуждаются возможности внедрения и применения XR-технологий [3]. Спустя год появилась ещё одна организация «VR-консорциум», объединившая российские компании из разных сегментов медиа, чья деятельность направлена на поддержку и развития VR-технологий в различных областях: развлечение и медиа, маркетинг и продажи, проектирование и визуализация, обучение [4].

В настоящее время информации о деятельности указанных организаций в России мало. По всей видимости, это обусловлено тем, что необходимость в стандартизации VAMR-технологий появилась не так давно. Согласно программе «Цифровая экономика Российской Федерации», разработанной и утвержденной в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 28 июля 2017 года №1632-р в рамках «Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы», пункты разработки проектов стандартов и утверждения статуса систем и сервисов виртуальной и дополненной реальности запланированы на III-IV квартал 2019 года [5]. Сегодня в России единственным стандартом, в котором содержится лишь упоминание виртуальной реальности в рамках образования как сферы применения, является ГОСТ Р 57721-2017 (п.3.9), утвержденный приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 1254-ст от 28 сентября 2017 года. Данный документ носит название «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Эксперимент виртуальный» [6].

В марте 2019 года Ассоциация IEEE начала работу по разработке проектов целой серии стандартов P2048, которые ориентированы на описание рекомендаций и требований к формам и методам иммерсивности, безопасности, работы с различного рода контентом (аудио, видео, виртуальные объекты) с помощью пользовательского интерфейса виртуальной, дополненной и смешанной реальности [7]. В июле 2018 года в СМИ появилась информация о разработке промышленного открытого стандарта VirtualLink для подключения VR-устройств, который создавался в рамках VR-консорциума, в который вошли компании Nvidia, Oculus, Valve, AMD и Microsoft. Особенность данной технологии заключается в обеспечении единого широкополосного интерфейса USB Type-C с высокой пропускной способностью и частотой 120 Гц, который является альтернативой большому количеству проводов и разъемов. Через VirtualLink обеспечивается электропитание до 27Вт. Однако данный стандарт пока что не получил широкого распространения на рынке [8]. Ранее в данной курсовой работе был упомянут американский стандарт CTA-2069, регламентирующий основные различия в ключевых терминах отрасли виртуальной, дополненной и смешанной реальности. Однако этот нормативный документ не является международным [9].

Доверие пользователя XR-технологий напрямую зависит от эффективности, надежности, безопасности и стоимости производства аппаратно-программного обеспечения VR, AR, MR, которые должны быть строго регламентированы стандартами. Однако за рубежом нормативные документы ещё пока находятся на стадии разработки и лишь малая их часть утверждена, а в России стандартизация технологий виртуальной, дополненной и смешанной реальности в соответствии с программой «Цифровая экономика» находится только в планах Росстандарта, что отмечается в пояснительной записке к Программе национальной стандартизации в 2019 году [10]. Кроме того, смешанная реальность как самостоятельная технология выделяется далеко не во всех действующих и разрабатываемых нормативных документах, что впоследствии может вызвать трудности в трактовке терминов и проведении качественных исследований MR-технологий, отличных от VR и AR.

Рассматривая вопрос передачи данных в сетевой среде VAMR, необходимо принимать во внимание те аспекты, которые должны учитывать современные и будущие стандарты и протоколы передачи данных, в частности, наличие встроенных сетевых интерфейсов в VAMR-шлемах и очках; типы и потоковый формат данных (иммерсивное видео, аудио).

Единицы современных XR-шлемов и очков обладают встроенным сетевым интерфейсом. Это обусловлено тем, что только большинство из них не являются автономными устройствами, за их вычислительную часть (система) отвечает или компьютер (тип desktop), или смартфон (тип mobile). В этой связи таким головным шлемам просто нет необходимости обладать встроенными модулями беспроводной связи.

Расширенные функциональные возможности VAMR-технологий, особенно если речь идёт о standalone-устройствах, предполагают обработку и передачу по сети большого объема данных. Таким образом, требуются соответствующие стандарты для описания необходимого обеспечения сетевой среды. Требования и рекомендации к потоковым форматам иммерсивного видео и аудио будут утверждены в международных стандартах P2048.2, P2048.3, P2048.6, P2048.9, P2048.10, разрабатываемых в настоящий момент Ассоциацией IEEE [7]. Безусловно, потенциал сетевой среды MR высок, так как дает возможность пользователям общаться и совместно работать над проектом, управляя на расстоянии большим потоком данных, в том числе объемным UHD видео, в режиме реального времени.

Наряду с построением эффективной и безопасной сетевой среды смешанной реальности требуется решить вопрос проектирования удобного пользовательского интерфейса – создание программных средств, позволяющих реализовать сетевое взаимодействие в полном объеме – от видеоконференций до работы с 3D-инструментами в сети. Подобные решения появляются уже сегодня, однако требуют доработки по части безопасности и совместимости, о чем пойдет речь в следующей главе. В настоящий момент кроме стандартов IEEE P2048.4, P2048.5, P2048.5, а также вышеупомянутых исследований, опубликованных на сайте XRA, сложно назвать какие-либо другие документы, поддерживающие и развивающие идею сетевой среды смешанной реальности.

Список литературы:

1. Интернет-ресурс – https://xra.org/ (дата обращения: 17.05.2019).
2. Интернет-ресурс – https://www.thevrara.com (дата обращения: 18.05.2019).
3. Интернет-ресурс – http://ar-vr.org/ (дата обращения: 18.05.2019).
4. Интернет-ресурс – http://vrconsortium.ru/ (дата обращения: 18.05.2019).
5. Интернет-ресурс – https://bit.ly/2gA3N93 (дата обращения: 19.05.2019).
6. ГОСТ Р 57721-2017 Информационные технологии в образовании. Эксперимент виртуальный. – М.: Стандартинформ, 2017.
7. Интернет-ресурс – https://standards.ieee.org/project/2048_1.html (дата обращения: 19.05.2019).
8. Интернет-ресурс – https://sites.google.com/view/virtuallink-consortium/home (дата обращения: 19.05.2019).
9. Стандарт CTA-2069 Definitions and Characteristics of Augmented and Virtual Reality Technologies/ Consumer Technology Association Standard, May 2018.
10. Интернет-ресурс – https://bit.ly/2GhA3YY (дата обращения 19.05.2019).