Что такое 360-видео и чем оно отличается от VR

Ты открыл ролик с пометкой «360», надел картонный держатель со смартфоном и завертел головой: вид едет во все стороны, вокруг настоящая улица или горная тропа. Кажется, вот она, виртуальная реальность. На самом деле нет. 360-видео — это обычная съёмка, только сразу во все стороны, и ты навсегда прикован к точке, где стоял штатив: покрутиться можно, а шагнуть, подойти и потрогать — нельзя. Настоящий VR устроен иначе: там компьютер рисует живой трёхмерный мир, по которому ты ходишь ногами. Ниже по-человечески разберём, где проходит граница, почему панорама мылит и укачивает и в каком случае достаточно ролика, а в каком нужен интерактив.

Каждую неделю разбираем виртуальную реальность без воды: как устроены форматы, что выбрать ребёнку и компании, куда движется индустрия. Подпишись на телеграм и соцсети парка «НЕРЕАЛЬНОСТЬ» — там короткие разборы, живые кадры с площадки и анонсы.

Что такое 360-видео простыми словами?

Вкратце: это ролик, снятый одновременно во все стороны специальной камерой с несколькими объективами «рыбий глаз». Их кадры программа «сшивает» в единый шар, а при просмотре ты сидишь как бы в центре этого шара и сам выбираешь, куда смотреть. Никакой графики — это реальная запись, просто без рамок кадра.

Обычная камера ловит то, что перед объективом, и обрезает всё за краями кадра. Панорамная снимает сферу целиком: два или больше широкоугольных объектива смотрят в разные стороны, а специальная программа склеивает их картинки в местах, где они перекрываются. Эту операцию так и называют — склейка, или по-английски stitching. Получившийся шар разворачивают в плоский прямоугольник, чтобы хранить и передавать его как обычный видеофайл. Термин у этой развёртки заковыристый — эквиректангулярная проекция, — но суть простая: глобус раскатали в карту мира.

Когда ты запускаешь такой файл в плеере, программа снова сворачивает карту в шар вокруг твоей головы. Двигаешь телефон или крутишь головой в шлеме — и обзор едет по внутренней поверхности сферы. Ты как турист, которого поставили в одну точку и разрешили осматриваться на все стороны, но не разрешили сойти с места. Именно эта прикованность к точке съёмки и есть корень всех отличий от настоящего VR, к которым мы сейчас перейдём.

Чем 360-видео отличается от настоящего VR?

Вкратце: одним словом — свободой движения. В 360-видео доступны только повороты головы: посмотреть вверх, вниз, вбок. В настоящем VR добавляется перемещение всего тела: шаг вперёд, приседание, наклон, обход предмета кругом. Плюс панорама — это заранее снятая запись, а VR — живой мир, который перерисовывается под каждое твоё действие.

Инженеры считают движения в пространстве степенями свободы. Их всего шесть. Три — это повороты: кивок вверх-вниз, поворот влево-вправо и наклон головы к плечу. Ещё три — это перемещения: шаг вперёд-назад, вбок и вверх-вниз. 360-видео даёт только первую тройку, такой режим называют 3DoF (три степени свободы). Настоящий VR даёт все шесть — это 6DoF.

Разница не в буквах, а в ощущениях. В панораме ты не можешь заглянуть за угол дома или обойти статую сзади: в файле просто нет данных о том, как это выглядит с другой точки, ведь камера стояла на одном месте. Сделаешь физический шаг вперёд — картинка не приблизится, потому что двигать себя внутри записи некуда. В настоящем VR шаг вперёд действительно подводит тебя ближе к виртуальному объекту, а из-за угла выезжает то, что раньше было скрыто.

Компания Strivr, которая делает VR-тренажёры для бизнеса, формулирует границу коротко.

При 3DoF пользователь наблюдает. При 6DoF пользователь полностью вовлечён.

• Strivr, разработчик корпоративного VR

Второе отличие — интерактивность. Панорама пассивна: сюжет идёт вокруг тебя по заранее снятому сценарию, повлиять на него нельзя, как на кино. VR активен: это трёхмерная сцена, которую компьютер отрисовывает прямо на ходу и меняет в ответ на твои движения. Свёл руки-контроллеры — схватил предмет, пригнулся — увернулся от удара. Сведём главные различия в таблицу.

Кстати, 360-видео часто путают ещё и с дополненной реальностью, хотя это вообще третья история. Если хочется навести порядок в терминах, у нас есть отдельный разбор про то, чем VR отличается от AR.

Почему в 360-видео картинка мыльная, хотя написано 4K?

Вкратце: потому что всё разрешение ролика размазано по сфере вокруг тебя, а глаза в каждый момент видят лишь небольшой её кусок. Проще говоря, честные 4K приходятся на весь шар целиком, а тебе достаётся малая долька от них. Поэтому для чёткой панорамы нужно снимать в 6K или даже 8K, иначе перед глазами будет мыло.

Разберём на пальцах. У обычного ролика все пиксели работают на один кадр, который ты видишь целиком. У панорамы тот же запас пикселей растянут на 360 градусов по горизонтали и 180 по вертикали, а твоё поле зрения в шлеме — это узкое окошко градусов на сто. Значит, до глаз доходит лишь небольшая часть заявленного разрешения.

Цифры делают проблему наглядной. Ролик в привычном Full HD (1080p), развёрнутый на всю сферу, даёт около шести пикселей на один градус обзора. Для сравнения: глаз человека перестаёт различать отдельные точки где-то на шестидесяти пикселях на градус. Шесть против шестидесяти — вот и весь секрет мыла. Специалисты по панорамному видео прямо приравнивают такую картинку к зрению уровня «минус»: вроде что-то видно, но резкости нет.

Поэтому индустрия и гонится за большими числами. Чтобы участок перед твоими глазами стал по-настоящему чётким, как честные 4K на плоском экране, снимать надо в 5,6K или 8K. Отсюда же и тяжёлые файлы: панорама при той же длине весит заметно больше плоского ролика, ведь она несёт картинку сразу во все стороны. Вот почему 360-видео с хорошего оборудования выглядит прилично, а любительский ролик с дешёвой камеры превращается в кашу, стоит приблизить взгляд.

Моно и стерео: где в 360-видео объём, а где его нет?

Вкратце: большинство панорам плоские, их называют моноскопическими — одна и та же картинка идёт в оба глаза, поэтому ощущения глубины нет, мир выглядит как обои, натянутые на шар. Есть и стереоскопические 360, где каждому глазу показывают своё изображение и предметы становятся объёмными, но снимать их сложнее, и встречаются они реже.

Наши глаза видят объём потому, что смотрят на мир из двух чуть разных точек: левый глаз замечает предмет немного иначе, чем правый, а мозг по этой разнице вычисляет расстояние. Это называется бинокулярным зрением. Чтобы передать глубину в записи, камера тоже должна снимать двумя объективами, разнесёнными как глаза, и потом отдавать левую картинку левому глазу, а правую — правому.

Обычное 360-видео так не делает: оно кладёт одну плоскую панораму на оба глаза сразу. Осмотреться вокруг можно, а вот понять, что вон та колонна ближе фонтана, — нет, всё кажется одинаково далёким. Стереоскопический вариант, к которому относится и формат VR180 (его в 2017 году продвигали видеохостинги вместе с производителями камер), снимает двумя близко стоящими объективами и возвращает картинке объём, но обычно ценой угла обзора — сфера сужается до полусферы перед тобой.

Именно из-за плоскости обычной панорамы многие и говорят, что 360 — это ещё не полноценный VR. Настоящее погружение складывается не только из картинки со всех сторон, но и из объёма, движения и реакции мира. О том, как мозг вообще собирает из этих сигналов чувство «я реально здесь», мы подробно писали в разборе про эффект присутствия в VR.

Почему от 360-видео укачивает, если ты просто сидишь?

Вкратце: виноват конфликт чувств. Глаза видят, что ты летишь или едешь, а внутреннее ухо, отвечающее за равновесие, докладывает мозгу, что тело неподвижно. Мозг получает противоречие и включает лёгкую тошноту. Хуже всего — ролики с движущейся или дрожащей камерой, ведь этим движением управляешь не ты, а оператор.

Внутри уха есть вестибулярный аппарат — крошечный датчик ускорений. В обычной жизни он всегда согласен с глазами: видишь, что бежишь, — и чувствуешь толчки. В панораме связь рвётся. Камера едет по канатной дороге, картинка несётся вперёд, глаза кричат «мы движемся», а вестибулярный аппарат спокоен, ведь ты сидишь на диване. Это рассогласование учёные называют сенсорным конфликтом, и именно оно запускает укачивание. Есть и научное имя для ложного чувства движения от одной картинки — векция.

Насколько это серьёзно, показывают измерения. В исследовании 2022 года выяснили, что когда движением управляет сам зритель, а не запись, укачивание слабеет примерно на 22 процента. А самый вредный тип движения камеры — крен, когда заваливается горизонт: он вызывает тошноту почти наполовину сильнее, чем простой поворот вбок. Отсюда практический вывод: спокойные статичные панорамы (зал музея, комната, вид с горы) переносятся легко, а «покатушки» с летящей камерой — тяжело.

Здесь и кроется приятный парадокс настоящего VR: в хорошем интерактивном формате укачивает меньше, потому что движением управляешь ты сам, и мозг заранее знает, что картинка сейчас сдвинется. В парке «НЕРЕАЛЬНОСТЬ» в Казани (ТЦ XL) VR-квесты и шутер-арена построены как раз на своём движении: ты ходишь ногами по настоящему залу, а не смотришь чужую съёмку, поэтому тело и глаза говорят об одном и том же. Никаких картриджей и настроек — пришёл и попробовал.

Как смотреть 360-видео и нужен ли дорогой шлем?

Вкратце: дорогой шлем для панорамы не обязателен. Достаточно смартфона с гироскопом: водишь телефоном по воздуху — обзор едет следом. За копейки можно докупить картонный держатель, чтобы надеть телефон на голову. Автономный шлем даёт больше комфорта и чёткости, но для готового ролика принципиально нового не открывает.

Вот три способа посмотреть панораму, от самого простого к продвинутому:

1. На телефоне пальцем или наклоном. Открой ролик с пометкой 360 в приложении видеохостинга или соцсети. Води пальцем по экрану либо просто поворачивай телефон в руках — встроенный датчик поворота (гироскоп) сдвинет обзор. Работает почти на любом современном смартфоне.
2. В картонном держателе. Нажми в плеере значок очков — картинка разделится на две половинки. Вставь смартфон в картонную оправу с линзами, надень на голову и осматривайся движением шеи. Порог входа минимальный, стоит такой держатель как чашка кофе.
3. В автономном шлеме. Тот же ролик в отдельном VR-плеере, но картинка чётче и голова осматривается честнее. Важно помнить: если сам ролик снят в низком разрешении, дорогой шлем его не спасёт — мыло останется мылом.

Что реально нужно для просмотра: ролик именно с пометкой 360, гироскоп в телефоне и стабильный интернет, ведь файлы тяжёлые. Чего делать не стоит: покупать дорогой шлем только ради панорам и ждать, что получится встать и пойти. Ходьбы в этом формате нет по своей природе.

Откуда взялось 360-видео: короткая история

Вкратце: идея показать картинку во все стороны старше, чем кажется: первые компьютерные панорамы собрал ещё в середине девяностых инженер из Apple. Массовым формат стал в 2014-2015 годах, когда появился дешёвый картонный держатель и крупные видеохостинги научились крутить 360-ролики прямо в браузере.

Панорамы придумали задолго до современных шлемов. Ещё в 1995 году инженер Эрик Чен из Apple представил технологию QuickTime VR: она сшивала обычные фотографии в единую панораму, по которой можно было осматриваться на экране компьютера. Это прямой предок нынешней склейки — тот же принцип, только тогда без шлема и без видео.

Массовым формат сделали два события. В 2014 году в Google собрали Cardboard — картонную оправу с парой линз, куда вставлялся смартфон, самый дешёвый вход в панорамный мир на планете. А в марте 2015 года крупнейший видеохостинг научился принимать и показывать 360-ролики, следом подтянулись соцсети. Дальше подоспели и камеры для обычных людей. Соберём вехи в одну таблицу.

Где 360-видео уже пригодилось?

Вкратце: панорама сильна там, где нужно осмотреться, а не действовать. Это виртуальные туры по квартирам и отелям, экскурсии по музеям и городам, ролики о путешествиях и природе, спортивные трансляции и обучение. Формат дешёвый и понятный, поэтому его давно взяли на вооружение сервисы, которыми ты пользуешься и так.

Самое массовое применение — недвижимость. Крупные площадки объявлений разрешают прикреплять к квартире 3D-тур: покупатель заранее «проходит» по комнатам, понимает планировку и масштаб, которые не передаст ни одна фотография, а продавец экономит время на пустых показах. По той же логике работают виртуальные экскурсии по музеям: например, Эрмитаж выложил сферические панорамы своих залов, а Третьяковка водит онлайн-гостей по своим пространствам.

Панорама отлично подходит и для путешествий. Российский проект AirPano снимает 360-туры по городам, природным чудесам и стадионам мира: их ролик про Антарктиду набрал миллионы просмотров. Есть и локальные проекты вроде «Казань 360°» — виртуальной прогулки по Кремлю и другим местам города с переключением между зимой и летом. Добавим сюда спортивные трансляции с эффектом присутствия на трибуне, панорамные записи концертов и обучающие ролики, где студент осматривает операционную или цех глазами очевидца. Везде задача одна — дать почувствовать место, не выходя из дома. А вот сыграть, победить или пройти квест панорама не даст: для этого нужен интерактив.

Что выбрать: 360-видео или интерактивный VR?

Вкратце: выбирай по задаче. Если нужно осмотреться — тур по отелю, экскурсия, ролик о путешествии, — панорамы более чем достаточно, и хватит телефона. Если хочется прожить приключение, где мир живой и реагирует на тебя, — это уже настоящий интерактивный VR, и заменить его роликом не выйдет.

Оба формата хороши, просто закрывают разные желания. Панорама — это «посмотреть и осмотреться»: дёшево, доступно, включается за минуту. Интерактивный VR — это «действовать и чувствовать, что всё вокруг настоящее»: дороже и сложнее, зато вау держится не минуты, а всю сессию. Разложим по случаям.

Ключ прост: в 360-видео мир происходит вокруг тебя, и ты его гость. В VR-квесте мир происходит вместе с тобой и отвечает на каждое движение, и ты его участник. Панорама показывает, а интерактив даёт прожить.

Частые вопросы про 360-видео и VR

Вкратце: собрали то, что обычно спрашивают перед первым знакомством с форматом, и ответили без технического тумана.

• 360-видео — это и есть виртуальная реальность? Не совсем. Это реальная съёмка, где ты стоишь в точке камеры и только осматриваешься. Настоящий VR — это компьютерный мир, по которому ты ходишь и в котором действуешь.
• Почему панорама мылит, ведь написано 4K? Разрешение размазано по всей сфере, а глаза видят лишь её кусочек. Чтобы этот кусочек стал чётким, снимать нужно в 6K или 8K.
• Почему укачивает, если я просто сижу? Глаза видят движение камеры, а тело чувствует покой. Этот конфликт и вызывает тошноту. Спокойные статичные панорамы почти не укачивают.
• Можно ли в 360-видео подойти к предмету или обойти его? Нет. Ты привязан к точке съёмки, шаг вперёд картинку не приблизит. Свобода ходить есть только в настоящем VR.
• Нужен ли дорогой шлем? Для панорам нет: хватит смартфона с гироскопом и картонного держателя. Дорогой шлем добавит комфорта, но не изменит суть готового ролика.

Как почувствовать разницу вживую?

Вкратце: про 360-видео можно долго читать, но ярче всего границу с настоящим VR чувствуешь телом за одну сессию: сначала ты просто вертел головой в ролике, а потом вдруг идёшь ногами по чужому миру и хватаешь предметы руками.

Теперь ты знаешь главное: 360-видео — это панорамная съёмка из одной точки, где можно осматриваться, но нельзя шагать и действовать, а мылит и укачивает оно из-за растянутого по сфере разрешения и конфликта чувств. Настоящий VR снимает оба этих ограничения, потому что рисует живой мир под твои движения. Понять разницу проще всего на контрасте: приходи в «НЕРЕАЛЬНОСТЬ» в Казани (ТЦ XL), где VR-квесты, шутер-арена и 9D-шаттл работают на профессиональном оборудовании и дают то самое погружение всем телом. Забронируй сессию или отметь у нас день рождения — ярко и без организационных хлопот.

Источники

• 360-degree video: определение, склейка (stitching), эквиректангулярная проекция, фиксированная точка зрителя, моно и стерео, даты запуска на видеохостингах: en.wikipedia.org
• Степени свободы, 3DoF против 6DoF, «наблюдатель против участника» (цитата Strivr): strivr.com, virtualspeech.com
• Почему 360 мылит: около 6 пикселей на градус в Full HD, порог глаза около 60 пикселей на градус, зачем 8K: 360rize.com, insta360.com
• Формат VR180 и стереоскопическая съёмка двумя объективами (спецификация Google): github.com/google/spatial-media
• Укачивание: сенсорный конфликт и векция, управление снижает укачивание около 22%, крен вреднее поворота (исследование 2022): pmc.ncbi.nlm.nih.gov
• QuickTime VR, Эрик Чен, Apple, 1995 — склейка обычных фото в панораму: en.wikipedia.org, dl.acm.org
• Google Cardboard (2014) и запуск поддержки 360 на видеохостинге (март 2015): en.wikipedia.org, blog.youtube
• Потребительские панорамные камеры (Ricoh Theta 2013, GoPro Max 2019, 5,6K): gopro.com
• Виртуальные панорамы Эрмитажа и онлайн-туры: hermitagemuseum.org
• Российский проект панорамных туров AirPano и городской проект «Казань 360°»: airpano.ru, kazan.gid360.ru

Полная картина виртуальной реальности — за один заход и без своего шлема. «НЕРЕАЛЬНОСТЬ» в Казани: VR-квесты, шутер-арена и 9D-шаттл — приходи почувствовать разницу между «осмотреться» и «оказаться внутри».