واقعیت مجازی چیست و چه کاربردهایی در دنیای امروز دارد؟

چقدر عالی می‌شد اگر می‌توانستیم وارد دنیای مجازی بازی‌های کامپیوتری‌مان بشویم و استرس و هیجان بازی‌ها را با تمام وجود متوجه شویم یا می‌توانستیم سفری مجازی برویم و صداها، بوها و تصاویر را با همان کیفیت واقعی‌شان تجربه کنیم. اگر شما هم چنین افکاری در سر دارید این مطلب را دنبال کنید تا ببینیم واقعیت مجازی چیست و چه کاربردهایی در زندگی امروز ما دارد؟

واقعیت مجازی چیست؟

واقعیت مجازی به معنای شبیه‌سازی محیط‌های گوناگون توسط تکنولوژی کامپیوتری است. در اصلیت مجازی، کاربر به جای برخورد با واسط‌های کاربری سنتی، به‌صورت مجازی درون محیط قرار می‌گیرد و به‌جای تماشای صفحه‌ی کامپیوتر، وارد دنیایی سه‌بعدی می‌گردد. کامپیوتر، با شبیه‌سازی حواس انسان که در بر گیرنده بینایی، شنوایی، لامسه و حتی بویایی است، مانند دروازه‌ای برای ورود به این دنیای مصنوعی عمل می‌کند. دسترسی به محتوا و هزینه‌ی پردازش اطلاعات تنها محدودیت‌های موجود در اصلیت مجازی هستند که تا حدودی مانع تجربه‌های نزدیک به واقعیت می‌شوند.

تفاوت واقعیت مجازی با واقعیت افزوده چیست؟

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، دو روی یک سکه هستند. در اصلیت افزوده یک شیء مجازی و مصنوعی در دنیای واقعی شبیه‌سازی می‌گردد. اما واقعیت مجازی خود دنیای واقعی را شبیه‌سازی می‌کند.

در اصلیت افزوده، رایانه توسط حسگرها و الگوریتم‌هایی خاص، موقعیت و جهت‌گیری دوربین را آشکار می‌کند. این تکنولوژی پس از رندر کردن تصاویر سه‌بعدی دوربین، تصاویر تولید‌شده‌ی رایانه‌ای را به تصویری که کاربر از دنیای واقعی دارد اضافه می‌کند.

در اصلیت مجازی، از حسگرها و الگوریتم‌های مشابه استفاده می‌گردد. اما در این تکنولوژی به‌جای استقرار دوربین واقعی در محیط فیزیکی، موقعیت چشم کاربر در محیط مجازی، مستقر می‌گردد. با چرخش سر کاربر، تصویر فورا براساس این تغییر موقعیت، تغییر می‌کند و مناسب می‌گردد. این تکنولوژی به جای ترکیب اشیای مجازی با دنیای واقعی، جهانی شبیه‌سازی‌شده برای کاربر تشکیل و امکان برخورد با محیط را برای کاربر فراهم می‌کند.

تکنولوژی واقعیت مجازی

نمایشگر سربند (HMD)، یکی از ابزارهای شایع در اصلیت مجازی است. انسان موجودی بصری است و بارزترین تفاوت بین سیستم‌های واقعیت مجازی و واسط‌های کاربری سنتی، تکنولوژی صفحه‌ی نمایش است. برای نمونه محیط مجازی خودکار CAVE، به‌صورت خودکار محتوای مجازی را روی صفحه‌های نمایشگر با ابعاد خانگی، نمایش می‌دهد. این گروه از نمایشگرها در محیط‌های آموزشی و آزمایشگاه‌ها پرطرفدار هستند و از سوی دیگر وسایل پوشیدنی در دنیای صنعت و سرگرمی کاربرد بیشتری دارند.

با پیدایش تکنولوژی‌های جدید و متنوع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، آینده‌ی واقعیت مجازی در حال پیشرفت و درعین‌حال مبهم است. تکنولوژی‌های Google Cardboard ،Samsung GearVR و Epson Movario از پیشگامانِ واقعیت مجازی هستند، اما شاید که رقبایی ازقبیل Meta ،Avegant Glyph و Daqri and Magic Leap دیر یا زود با سطح بالایی از مناسب بودن و ملموس بودن، تغییرات مهمی را برای واقعیت مجازی به ارمغان آورند. تلاش برای تولید وسایلی که فضای کمی اشغال ‌کنند و به‌راحتی در محیط کار و منزل قابل‌استفاده باشند، باعث پیدایش نمایشگرهای سربند شده است.

واقعیت مجازی و اهمیت صدا

شنوایی به نسبت با بینایی تأثیر بیشتری روی درک ما از فضا و مکان دارد و واکنش انسان در برابر صدا سریع‌تر از واکنش او در برابر تصویر است. صداهای محیطی و مختصات فضایی دقیق، در تشکیل تجربه‌های نزدیک به واقعیت وظیفه بسزایی ایفا می‌کنند. در اصلیت مجازی، اطلاعات صوتی و تصویری به‌آسانی منتقل می‌شوند، اما مطالعات و تلاش‌های زیادی برای انتقال سایر اطلاعات مثل بو یا لمس اشیا در حال انجام است.

برای شنیدن صداهایی که در دنیای واقعیت مجازی تولید می‌شوند، توسط هدفون به اینفوگرافیک صوتی زیر که از طریق Verge تولید شده است گوش کنید.

استفاده از وسایل ورودی قابل‌لمس مثل تردمیل‌های همه‌جهته به نسبت با نشستن روی مبل یا صندلی ساده، احساس راه رفتن واقعی را به کاربر القا می‌کند. با کمک فناوری لمسی یا هپتیک، دسته‌های بازی سنتی جای خود را به تکنولوژی نوپیدایش فراصوتی خواهند داد.

نقش اول‌های واقعیت مجازی

Oculus Rift، Oculus VR و فیسبوک

به‌جرأت می‌توانیم بگوییم که Oculus VR، تولیدکننده‌ی سربندهای Oculus Rift، نقش اول را در شرایط‌ی واقعیت مجازی بردوش دارد. این شرکت تحت عنوان پروژه‌ی Kickstarter در سال ۲۰۱۲ توسط جان کارمک (موسس Id Software از Doom and Quake fame) تأسیس شد. این شرکت به‌نحوی رهبر وسایل سخت‌افزاری واقعیت مجازی برای بازی‌های ویدئویی به حساب می‌آید. پس از اینکه فیسبوک Oculus را در سال ۲۰۱۴ خریداری کرد، تجربه‌های اجتماعی توسط واقعیت مجازی، به اولویت‌های این شرکت اضافه شد. پس از اینکه Oculus، شرکت انگلیسی Surreal Vision را که در شرایط‌ی بازسازی صحنه‌های سه‌بعدی فعال بود خریداری کرد، آمادگی خود را برای افزودن امکان حضور از دور به سربندهای واقعیت مجازی اعلام کرد.

Microsoft HoloLens

Microsoft HoloLens از موارد دیگر رقبای بزرگ در بازار واقعیت مجازی است. تیم‌های تحقیقاتی این شرکت برخلاف Oculus Rift، در پی ساخت صفحه‌های نمایش براساس فناوری هولوگرافیک هستند. گرچه که این رویکرد نسب به واقعیت مجازی، مناسبی بیشتری با واقعیت افزوده (که مایکروسافت ترجیح می‌دهد آن را واقعیت مخلوط بنامد) دارد، اما شکی نیست که تکنولوژی‌های صفحه‌ی نمایش، نقطه‌ی عطفی برای تجربه‌ی دنیای مجازی در آینده به حساب می‌آیند.

Sony’s Project Morpheus

سونی با پروژه‌ی Project Morpheus وارد بازار واقعیت مجازی شد. این پروژه در تلاش بود تا محصولات Oculus را با سیستم بازی‌های پلی‌استیشن ادغام کند.

The Vive by Valve

Valve (سازنده‌ی پلتفرم موفق Steam برای بازی‌های ویندوز، مک و لینوکس) هم وارد رقابتِ دنیای واقعیت مجازی شده است. Vive، که از طریق HTC تولید می‌گردد. اولین هدست از هدست‌های موجود در پلتفرم بازِ SteamVR است.

Samsung GearVR

با اینکه شرکت‌های مذکور در کنار تولید صفحه‌های نمایش مناسب با واقعیت مجازی، در تلاش هستند تا سخت افزار رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ‌ها را هم برای انجام بازی‌های سنگین آماده کنند، اما سامسونگ رویکرد گوناگونی را در این وضعیت اتخاذ کرده است. Gear VR با ترکیب فناوری ردیابی حرکات سر شرکت Oculus با گوشی‌های هوشمند اندرویدی مثل Galaxy Note ۴ می‌کوشد تا امکان استفاده از واقعیت مجازی را در گوشی‌های موبایل فراهم کند. به‌جای استفاده از صفحه‌ نمایش اختصاصی، لنزها این امکان را فراهم می‌آورند تا صفحه‌ی نمایش گوشی مثل صفحه‌ی نمایشی استریو عمل کند.

و این مورد موجب سادگی و ارزان بودن این محصول به نسبت با دیگر محصولات موجود در بازار خواهد شد.

Google Cardboard

گوگل در سال ۲۰۱۴ و در کنفرانس I/o وارد دنیای واقعیت مجازی شد. Google Cardboard یک رویکرد «خودت انجامش بده» است و با استفاده از آن می‌توان با کمتر از ۲۰ دلار، گوشی اندروید را به تکنولوژی واقعیت مجازی مجهز کرد. درحال‌حاضر دموها و بازی‌های زیادی برای Cardboard SDK، روی پلی استور گوگل قرار داده شده‌اند. گرچه که برنامه‌های گوگل مثل سایر شرکت‌های فعال در شرایط‌ی واقعیت مجازی، همه‌‌جانبه و پیشگامانه نیست، اما آزمایش‌های موردی گوگل در شرایط‌ی واقعیت مجازی، دوست‌داران بسیاری را به خود جلب کرده است.

Magic Leap

شرکت گوگل با سرمایه گذاری بر استارتاپ Magic Leap در سال ۲۰۱۴ (به مبلغ ۵۴۰ میلیون دلار)، وعده‌ی تولید نمایشگرهای لایت فیلد، نقشه‌برداری سه‌بعدی، ردیابی حرکت و حضور از دور را به مشتریان خود داد. با اینکه تنها محصول عرضه‌شده توسط این شرکت، یعنی دموی واقعیت افزوده، خیلیبحث برانگیز بود، اما افراد برجسته‌ای مثل نیل استیفنسون، که نویسنده‌ی متن‌های علمی تخیلی است، با این شرکت همکاری دارند و حضور این شرکت در دنیای واقعیت مجازی، سایر رقبای خوش نام را به چالش کشیده و این برند را به رقیبی غیرمعمول اما مهم تبدیل کرده است.

Carl Zeiss, Archos, Razer and Avegant

شرکت‌های بسیاری در شرایط‌ی تولید سربند‌ها و سایر وسایل واقعیت مجازی فعالیت می‌کنند. از این میان می‌توان به شرکت‌های خوش‌نامی مثل Carl Zeiss و Archos و شرکت‌های گمنامی مثل Razer و Avegant اشاره کرد. به هر حال، تکنولوژی نوپیدایش واقعیت مجازی در حال تشکیل تغییرات برجستهی در اکوسیستم‌ تولیدکنندگان سخت‌افزار، پیشرفت‌دهندگان نرم‌افزار و تولیدکنندگان محتوا است.

کاربردهای واقعیت مجازی در دنیای امروز

بی‌شک صنعت بازی‌های ویدئویی یکی از بزرگ‌ترین طرفداران تکنولوژی واقعیت مجازی است. بازی‌های مثل Skyrim و Grand Theft Auto از سربندهای Oculus Rift پشتیبانی می‌کنند، درحالی که این امکان بعدا روی این بازی‌ها سرهم‌بندی شده است، اما بازی‌های جدیدتر مثل Elite: Dangerous با امکان پشتیبانی از هدست ساخته شده‌اند. از آنجا که مشتریان ترجیح می‌دهند تا از بین کالاهای موجود، کالایی را برگزینند که امکان‌های به‌روزتر و بیشتری داشته باشد، اکثر بازی‌های معتبر و شناخته‌شده، باید واسط‌های کاربری خود را با واقعیت مجازی مناسب کنند. با توجه به‌ اینکه سخت‌افزارهای مورد نیاز برای واقعیت مجازی به وفور در دسترس هستند، صنایع باید هرچه سریعتر با این تکنولوژی مناسب شوند.

واقعیت مجازی و بصری‌سازی اطلاعات

از واقعیت مجازی در بصری‌سازی اطلاعات علمی و مهندسی استفاده می‌گردد. علاوه بر این پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی صفحات نمایش، موجب گرایش زیاد به بصری‌سازی مولکولی، معماری و مدل‌های هوایی شده ‌است.

واقعیت مجازی در صنایع هوایی، پزشکی و نظامی

در صنایع هوایی، پزشکی و نظامی، آموزش توسط واقعیت مجازی، جایگزینی پرطرفدار برای تجربه‌ی واقعی وسایل گران‌قیمت، موقعیت‌های خطرناک یا تکنولوژی‌های حساس است. خلبانان می‌توانند با نشستن در کابین خلبان و استفاده از واقعیت مجازی در برنامه‌های آموزشی جامع و آموزش دیدن به‌صورت زنده، پروازی مجازی را امتحان کنند. پزشکان جراح می‌توانند توسط ابزارها و بیماران مجازی آموزش ببینند و توانایی‌های کسب‌شده در این آموزش‌ها را به اتاق عمل منتقل کنند، تعدادی از پژوهش‌ها بیان می‌کنند که آموزش توسط واقعیت مجازی، سرعت عمل پزشک را افزایش و درصد اشتباهات جراحی را کاهش می‌دهد.

پلیس‌ها و سربازان هم می‌توانند توسط واقعیت مجازی اصول حمله و دفاع را به‌صورت مجازی و بدون ریسک و خسارت جانی آموزش ببینند.

واقعیت مجازی و درمان بیماری‌های روانی

در بحث پزشکی و درمان اختلالات روانی ازجمله اختلال استرس پس از سانحه، می‌توان از واقعیت مجازی در درمان بیماران، استفاده کرد. می‌توان این تکنولوژی را برای غلبه‌ بر ترس ها در جریان رفتار درمانی یا رویارویی بیمار با چالش‌ها در محیطی تحت کنترل، به کار گرفت. می‌توان توسط واقعیت مجازی در قالب بازی‌، نرم‌افزارهای صنعتی یا بازاریابی، در درمان بیماری‌ها، درک اتفاقات زندگی واقعی و آشتی با زندگی، به انسان‌ها کمک کرد.

Discover VisualCommerce™: پلتفرم محصولات مجازی

این پلتفرم، تمام محصولات سه‌بعدی را در دنیای واقعی و مجازی در دسترس قرار می‌دهد و امکان پیکربندی این محصولات را فراهم می‌آورد. VisualCommerce ابزاری قدرتمند برای فروش می‌باشد که از طریق بصری‌سازی محصول، این امکان را به خریدار می‌دهد که درهنگام خریداری محصولات، همه‌ی جوانب را در نظر بگیرد.