این بار میخواهیم به واقعیت ترکیبی یا Mixed Reality بپردازیم. موضوعی که شاید شباهتهای زیادی با واقعیت افزوده داشته باشد؛ ولی در مواردی با آن متفاوت است و باید تفاوت میان این دو فناوری را درک کرد. Mixed Reality فناوریای نوظهور است که دنیای واقعی و مجازی را بهصورت تعاملی درهم میآمیزد و تجربهای فراتر از واقعیت افزوده و مجازی ارائه میدهد. بنابراین پیشنهاد میکنیم اگر مقاله قبلی درباره واقعیت افزوده را مطالعه نکردهاید، ابتدا نگاهی مختصر به آن بیندازید و سپس درگیر مطالعه این مقاله شوید.
واقعیت ترکیبی چیست؟
همانطور که از نام آن پیداست، واقعیت ترکیبی یا همان Mixed Reality که به اختصار MR هم نامیده میشود، دنیای مجازی را با جهان واقعی پیرامون ما ترکیب میکند؛ طوری که بتوانیم با آن تعامل کنیم. در واقع تفاوت اصلی آن با واقعیت افزوده همین تعاملی بودن است.
وقتی از عینک یا سربندهای واقعیت افزوده استفاده میکنید، چیزهایی را میبینید که در جهان واقعی وجود ندارند. مثلاً ممکن است یک خرس در وسط اتاق خواب شما ظاهر شود! ویژگی جذاب واقعیت ترکیبی این است که میتوانید با این خرس تعامل کنید؛ یعنی به او دستور دهید کاری انجام دهد یا با لمسکردن بدنش واکنشی نشان دهد.
بهعبارتدیگر، اگر واقعیت مجازی را دنیایی در نظر بگیریم که همه اجزای آن غیرواقعی هستند و میتوان با آنها تعامل کرد؛ واقعیت افزوده را فناوری بدانیم که اطلاعات مجازی را به دنیای واقعی اضافه میکند؛ اما امکان تعامل ندارد، واقعیت ترکیبی جایی در میان این دو قرار میگیرد.
واقعیت ترکیبی چه تفاوتی با VR و AR دارد؟
مشکل بزرگی که در تعریف این مفهوم داریم، این است که مخاطب درک درست و تجربه عملی از این فناوری ندارد. احتمالاً تابهحال عینکهای VR را به چشم زدهاید و چند دقیقهای لذت حضور در دنیای واقعیت مجازی را تجربه کردهاید. یا شاید بازی پوکمنگو را بازی کردهاید و میدانید حیوانات خیالی چطور میتوانند در دنیای ما ظاهر شوند. بااینحال کمتر کسی تجربه کار با واقعیت ترکیبی را دارد. در این بخش با یک مثال آن را معرفی میکنیم و میگوییم دقیقاً چه تفاوتی با فناوریهای مشابه دارد.
فرض کنید داخل خانهتان نشستهاید و یک سربند دیجیتالی را روی سر خود میگذارید؛ سربندی که دقیقاً نمیدانید از چه فناوری پشتیبانی میکند. نمایشگر سربند روشن شده و تصویری روبهروی شما ظاهر میشود؟ حالا از کجا میفهمید که سربند شما مربوط به واقعیت ترکیبی، مجازی یا افزوده است؟ پاسخ اینجاست:
- اگر وارد دنیای کاملاً جدیدی شدید که همه اجزای آن خیالی و کامپیوتری هستند و میتوانید با آنها تعامل کنید، سربند شما واقعیت مجازی است.
- اگر وقتی صفحه دیجیتال روشن شد، همچنان در خانه خود قرار داشتید و تنها بعضی اطلاعات یا اشیاء مجازی به آنها اضافه شده بودند، مثلا دمای هر جسمی در خانه در کنار آن نمایش داده شده بود، سربند شما واقعیت افزوده است.
- حال اگر به محیط خانه شما اشیاء و اطلاعاتی اضافه شده بود که میتوانستید با آنها تعامل کنید، مثلاً یک حیوان مجازی که میتوانید با آن بازی کنید، آنگاه سربند شما از واقعیت ترکیبی پیشتیبانی میکند.
با همه این توضیحات، همچنان نمیتوانیم مثالی از MR در دنیای واقعی بزنیم؛ چون احتمالاً هیچیک از مخاطبان مقاله به فناوریهای مربوط به آن دسترسی ندارند؛ ولی نگران نباشید، تا دلتان بخواهد در فیلمها و بازیهای رایانهای مثالهای این فناوری را دیدهاید؛ مثل همان نقشههای سه بعدی و عجیبی که در انیمیشن «سیاره گنج» وجود داشت.
نقشههای سه بعدی انیمیشن «سیاره گنج» مثالی غیرواقعی، اما خوب از کاربردهای واقعیت ترکیبی است.
تاریخچه Mixed Reality: واقعیت ترکیبی چطور خلق شد؟
برای آشنایی با تاریخچه این مفهوم، مجدداً پیشنهاد میکنیم نگاهی به مقاله واقعیت افزوده بیندازید. داستان این دو فناوری تقریبا تا سالها با یکدیگر همپوشانی دارد و ایده اولیه واقعیت ترکیبی را هم میتوان کتاب «شاهکلید» لایمن فرانک بام دانست؛ بااینحال از اوایل دهه 1990 داستان این دو فناوری از یکدیگر جدا شد.
در سال 1994 میلادی بود که برای اولین بار دو دانشمند به نامهای پاول میلگرام و فومیو کیشینو اصطلاح «واقعیت ترکیبی» را در مقالهای به نام «A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays» معرفی کردند. در واقع تعریفی که در ابتدا درباره قرار گرفتن این فناوری مابین VR و AR ارائه دادیم نیز ایده همین دو نفر بود.
تحقیقات دانشگاهی و آزمایشگاهی بر روی این فناوری در اوایل دهه 2000 میلادی انجام شد. اولین سربندهای Mixed Reality نیز در همین دوره طراحی شد که عمدتاً کاربردهای نظامی و پزشکی داشتند. در اینجا فناوری واقعیت ترکیبی هنوز عمومی نشده بود و فناوریهای موجود هم چندان کارآمد و کافی نبودند.
در سال 2013 و با عرضه عینکهای گوگل، توجه عموم به واقعیت ترکیبی جذب شد، اگرچه در واقع این عینکهای مربوط به فناوری AR بودند و هنوز امکان تعامل با محیط اطراف وجود نداشت. پساز آن نیز عرضه بازی پوکمونگو که تا حدی تعاملیتر از فناوریهای پیشین بود، باعث محبوبیت جهانی این فناوری شد.
عینک گوگل عموماً به فناوری AR مربوط بود و قابلیت تعامل با اشیاء مجازی را فراهم نمیکرد.
با گذر از هرآنچه تاکنون گفتیم، نقطه عطف دنیای واقعیت افزوده به سال 2016 و تولید «مایکروسافت هولولنز» مربوط میشود. این هدست واقعیت ترکیبی میتوانست با استفاده از سنسورهای خود درک عمیقی از محیط اطراف پیدا کند. سپس به کاربران اجازه میداد اشیاء مختلفی را در محیط قرار دهند و با آنها تعامل کنند. البتهکه قابلیتهای این محصول با آنچه در فیلمهای علمیتخیلی مشاهده میکنید بسیار فاصله داشت.
مایکروسافت هولولنز دریچهای برای ورود انسان به دنیای واقعیت ترکیبی بود.
پساز عرضه محصول مایکروسافت، سایر شرکتهای فناوری مانند اپل نیز محصولات خود را عرضه کردند. این رقابت بر سر واقعیت ترکیبی هنوز هم ادامه دارد؛ ولی قوت آن مانند گذشته نیست و در زیر سایه هوش مصنوعی، هنوز پیشرفتهای عظیمی در این صنعت رخ نداده است.
مزایا و معایب واقعیت ترکیبی
به مانند هر فناوری دیگری، این فناوری هم مزایا و معایب خاص خود را دارد. البته تا زمانی که این فناوری بهطور عمومی و گسترده مورد استفاده قرار نگیرد، همه نقاط ضعف و قوت آن مشخص نمیشود. در این بخش، خیلی کوتاه پتانسیلها و خطرات پنهان این فناوری را معرفی میکنیم.
اجازه بدهید از نیمه پر لیوان شروع کنیم. با واقعیت ترکیبی انسان میتواند:
- با محیط جدیدی آشنا شود و از ابزارهای مجازی استفاده کند؛
- بهرهوری خود را افزایش دهد؛
- بدون نیاز به جابهجایی در مکانهای دیگری مثل مدرسه یا آزمایشگاه حضور داشته باشد؛
- سرگرمیهای مجازی را بهشکلی واقعیتر و لذتبخشتر تجربه کند؛
- بهتر با دوستان و آشنایان خود ارتباط بگیرد؛
- امنیت و راحتی بیشتری در رانندگی داشته باشد؛
و البته این فناوری معایبی هم دارد. استفاده از واقعیت ترکیبی:
- اگر بسیار رایج شود ممکن است به ارتباطات فیزیکی و سنتی ما آسیب بزند؛
- درحالحاضر هزینه بسیار بالایی دارد و برای عموم مردم جامعه در دسترس نیست؛
- ممکن است امنیت و حریم خصوصی افراد را به خطر بیندازد؛
- هنوز فناوری در حال رشد است و به پختگی لازم برای استفاده عمومی نرسیده است.
ازآنجاکه کاربردهای این فناوری را نمیشناسید، شاید درک بعضی از مزایا و معایب آن برایتان دشوار باشد. بنابراین برای فهم بهتر بخش بعدی را به دقت مطالعه کنید.
کاربردهای Mixed Reality در زندگی روزمره
این همه صحبت درباره این فناوری، تاریخچه و تحقیقاتی که برای دستیابی به آن انجام شد، احتمالاً برایتان کمی عجیب است. از خود میپرسید مگر واقعیت ترکیبی به جز سرگرم کردن انسان چه قابلیتی دارد که تا این حد به آن بها داده میشود؟ واقعیت این است که فراتر از صنعت سرگرمی و بازیهای سه بعدی، واقعیت ترکیبی در صنایع بسیار گستردهای کاربرد دارد؛ مثل:
- آموزش: مشاهده مثالهای واقعی یکی از بهترین روشهای آموزش است. بااینحال، مدرسه نمیتواند برای هر موضوع کوچکی اردوهای علمی و تجربههای عملی ایجاد کند. اینجاست که واقعیت ترکیبی میتواند مثالهای واقعی را در مقیاسی کوچک به دانشآموزان نشان دهد. جالب است بدانید برای آموزش آناتومی به دانشجویان پزشکی در یکی از دانشگاههای اوهایو از مایکروسافت هولولنز استفاده میشود.
دانشگاه «Case Western Reserve University» از مایکروسافت هولولنز برای آموزش آناتومی به دانشجویان خود استفاده میکند.
- ورزش: ورزشکاران حرفهای میتوانند بدون حضور در محیطهای ورزشی و مسابقات واقعی، بهطور مجازی با رقبای خود روبهرو شوند و سختترین مسابقات ورزشی را در اتاق نشیمن خود تجربه کنند.
- مهندسی و تولید: ساخت ابزار و قطعات مهندسی و ارزیابی آنها بهصورت مجازی، هزینه تولید اولیه را کاهش میدهد و هم دقت و سلامت محصولات اولیه را بهبود میبخشد.
- نظامی: کاربرد واقعیت مجازی در صنایع نظامی به کاربردهای سرگرمی شباهت زیادی دارد، با این تفاوت که سربازان میتوانند محیطهای بسیاری واقعیتر و شبیهسازیشده را تجربه کنند و از خطرات و تجربههای جنگ بهرهمند شوند، بدون اینکه متحمل هزینههای مالی و جانی شوند.
سخن پایانی
واقعیت ترکیبی دانشی برای آیندگان است. این فناوری میتواند رفتار و نوع تعامل ما با جهان را تغییر دهد. در این مقاله با ابعاد مختلف این فناوری آشنا شدید. در آخر پیشنهاد میکنیم برای درک بهتر شباهتها و تفاوتهای این فناوری با همتایان خود، دو مقاله مربوط به واقعیت مجازی و افزوده را نیز مطالعه کنید. همچنین اگر نظر یا پیشنهادی دارید، و یا تجربهای از کار با عینکهای واقعیت ترکیبی، خوشحال میشویم در بخش نظرات با سایر خوانندگان به اشتراک بگذارید.
منابع:
