واقعیت مجازی دنیایی کاملاً جدید را پیش چشم شما میگذارد. کافی است هدست مخصوص VR را روی سر بگذارید تا در یک چشم بههمزدن به جنگلی سرسبز یا خیابانهای تاریخی یک شهر قدیمی قدم بگذارید. این فناوری با شبیهسازی محیطهای سهبعدی، احساس حضور در یک دنیای دیگر را برای شما ایجاد میکند.
واقعیت مجازی در یک نگاه
واقعیت مجازی (VR) فناوری است که با نمایش محیطهای مجازی سهبعدی، تجربهای کاملاً واقعی را از زندگی در مکانی دیگر خلق میکند. استفاده از هدست و سنسورهای حرکتی، باعث میشود با حرکت سر و بدن کاربر تصویر محیط مجازی تغییر کند و حس واقعیتری ایجاد شود. این فناوری در حوزههای مختلفی از بازیهای ویدئویی و سرگرمی گرفته تا آموزش، پزشکی و معماری کاربرد دارد.
واقعیت مجازی یعنی چه؟
واقعیت مجازی یا همان Virtual Reality محیطی است که توسط کامپیوتر شبیهسازی میشود و تجربهای مشابه یک دنیای دیگر را خلق میکند. در این فناوری، با پوشیدن یک هدست مخصوص VR دو صفحهنمایش کوچک جلو چشمها قرار میگیرد و تصاویر سهبعدی جداگانهای برای هر چشم نمایش داده میشود.
هدستهای واقعیت مجازی مجهز به حسگرهایی مانند شتابسنج و ژیروسکوپ هستند که جهت و حرکت سر و بدن کاربر را ردیابی میکنند. به این ترتیب اگر سر خود را بچرخانید یا حرکت کنید، تصویر محیط مجازی در همان جهت تغییر میکند؛ گویی واقعاً در آن مکان حضور دارید. علاوهبر هدست، ممکن است از دستههای کنترلی یا دستگاههای ردیاب دستی هم استفاده شود تا بتوانید با اشیاء مجازی در محیط تعامل داشته باشید.
تاریخچه واقعیت مجازی
تصور ساختن دنیای مجازی به زمان ساخت اولین عینکهای سه بعدی باز میگردد. در سال ۱۸۳۸ چارلز ویتستون، «استریوسکوپ» را اختراع کرد که با ایجاد تصاویر دوگانه، حس عمق و سهبعدی بودن را برای بیننده ممکن میکرد.
استریسکوپ؛ اولین تجربه انسان از تصاویر عمیق
در دهه ۱۹۵۰، مهندس آمریکایی مورتون هیلگ دستگاهی ساخت که همزمان با تصاویر سهبعدی، صدا، لرزش و بو را هم شبیهسازی میکرد. این ایده اولیه تجربهای همهجانبه بود که با VR امروزی شباهت زیادی داشت.
در سال ۱۹۶۸ ایوان ساترلند، دانشمند کامپیوتر آمریکایی، هدست شمشیر داموکلس را ساخت که به عنوان اولین نمایشگر سربند واقعیت مجازی شناخته میشود. پس از آن در دهه ۱۹۹۰ شرکتهای بازیسازی، نسل اول هدستهای واقعیت مجازی را ارائه دادند.
شمشیر داموکلس را میتوان اولین هدست واقعیت مجازی دانست.
بااینهمه، نقطه اوج این فناوری مربوط به سالهای اخیر است. در سال ۲۰۱۲ شرکت Oculus با معرفی نسخه آزمایشی هدست «ریفت» در پروژه «کیکاستارتر»، شور و شوق جدیدی در دنیای واقعیت مجازی ایجاد کرد. پس از آن شرکتهایی مانند اچتیسی و سونی هدستهای پیشرفتهتری را روانه بازار کردند. همزمان گوشیهای هوشمند نیز به VR پیوستند تا این فناوری همهگیر شود.
ساختار کلی واقعیت مجازی در دنیای امروز هم تقریباً مشابه چیزی است که در سالهای گذشته ساخته میشد. البته با این تفاوت که دقت حسگرها و قدرت سختافزار هدستهای هوش مصنوعی پیشرفت چشمگیری داشتهاند.
واقعیت مجازی چگونه کار میکند؟
واقعیت مجازی مثل یک فیلم سهبعدی تعاملی است که شما میتوانید در آن حرکت کرده و کارهایی مانند آشپزی، گردش یا آموزش را تجربه کنید. برای داشتن چنین تجربهای، لازم است یک هدست واقعیت مجازی داشته باشید. حسگرهای تعبیهشده در هدست همیشه جهت و حرکت سر و بدن شما را بررسی میکنند. وقتی سرتان را میچرخانید یا بالا و پایین میبرید، این حسگرها تغییرات را شناسایی و تصویر نمایشدادهشده را براساس آن تغییر میدهند. به این ترتیب، اگر سر خود را به سمت راست بچرخانید، صحنه مجازی پیش روی شما هم به همان سمت میرود. علاوهبراین، دستههای کنترلر یا گاهی دستکشهای مخصوص ویآر، اجازه میدهند با از اشیاء مجازی درون محیط استفاده کنید.
نکته اینجاست که تمام این تجهیزات با هم کار میکنند و یکپارچه هستند، تا دنیایی شبیه به واقعیت را برای شما ایجاد کنند. بنابراین، شما بدون هیچ حرکت فیزیکی در دنیای واقعی، در یک دنیای دیجیتال حضور پیدا کرده و با آن تعامل میکنید.
دنیایی جدید مزایا و معایب خود را دارد!
واقعیت مجازی مزایای بینظیری دارد. با VR میتوانیم آموزشهای عملی را امنتر و واقعیتر تجربه کنیم؛ مثلاً در پزشکی، دانشجویان میتوانند جراحی را در محیط مجازی تمرین میکنند یا مهندسان پیش از ساخت سازه، مدل سهبعدی آن را مشاهده کنند.
استفاده از واقعیت مجازی در طراحی و مهندسی باعث کاهش خطاها و صرفهجویی در هزینهها میشود. از طرف دیگر، این فناوری میتواند سرگرمی ما را دگرگون کند. بازیها و فیلمهای VR تجربهای شگفتانگیز و فراگیر ارائه میدهند که حس حضور و مشارکت در محیط داستان را تقویت میکند.
در مجموع فناوری واقعیت مجازی فرصتهای جدیدی برای یادگیری عملی، طراحی دقیق و انواع تجربیات نوآورانه در زندگی انسانها فراهم کرده است.
درعینحال، دنیای واقعیت مجازی با چالشهایی نیز روبهروست. یکی از مهمترین نگرانیها، اثرات جسمی و روانی استفاده طولانیمدت از هدست است. پژوهشها نشان میدهد برخی کاربران پس از استفاده از VR علائمی مانند سردرد، سرگیجه یا تهوع را تجربه میکنند.
علاوهبراین، سیستمهای واقعیت مجازی معمولاً همراه هشدارهایی برای مصرفکنندگان هستند. در واقع دلیل تولیدکنندگان برای حفظ ایمنی کاربران، محدودیتهای سنی تعیین میکنند. توصیه میشود افراد زیر ۱۳ تا ۱۶ سال از این هدستها استفاده نکنند تا از پیامدهای منفی احتمالی بر رشد جسمی و روانی جلوگیری شود.
مشکل دیگر، هزینه بالای تجهیزات و محتوای واقعیت مجازی است؛ خرید هدستهای پیشرفته و محتوای سهبعدی آنها به پول زیادی میخواهد؛ کمااینکه وقتی کاربران کاملاً در دنیای مجازی غرق میشود، ممکن است نسبت به محیط واقعی اطرافشان بیتوجه شوند و خطر برخورد با موانع یا زمین خوردن پیش آید.
دنیای واقعیت مجازی به چه کار میآید؟
این روزها واقعیت مجازی در صنایع مختلفی به کار میآید که معرفی همه آنها به چند مقاله جداگانه نیاز دارد. بنابراین در ادامه ما فقط به چند حوزه پرطرفدار Virtual Reality میپردازیم.
واقعیت مجازی در دنیای گیمینگ
یکی از معروفترین کاربردهای VR در صنعت بازیهای ویدئویی است. با هدست VR بازیکنها وارد یک دنیای سهبعدی میشوند که گویی خودشان هم عضوی از آناند. با این فناوری اجرای بازیهایی مانند ماجراجویی، تیراندازی یا شبیهسازی، بسیار واقعیتر و جذابتر میشود. حرکت کردن در محیط با بدن یا دستههای کنترلی، حس حضور در بازی را تقویت میکند. بهبیان دیگر، تجربه بازیهای ویدیویی در دنیای واقعیت مجازی به بازیکنان اجازه میدهد از حالت تماشاگر بیرون بیایند و عملاً در دل ماجرا نقشی فعال ایفا کنند.
واقعیت مجازی در آموزش
با ویآر دانشآموزان و دانشجویان میتوانند مفاهیم و مهارتهای نظری را در عمل تمرین کنند. برای مثال، در یادگیری هندسه میتوان با محیطهای سهبعدی تعاملی شکلهای هندسی را از زوایای مختلفی دید و بررسی کرد، یا در آموزش پزشکی جراحان نوجوان میتوانند جراحیها را روی مدلهای مجازی تمرین کنند. این روشهای آموزشی عملی باعث یادگیری عمیقتر و علاقهمندی بیشتر فراگیران میشود؛ چون افراد میتوانند مفاهیم را خودشان آزمون و خطا کنند، نه صرفاً آن را از روی کتاب بخوانند.
واقعیت مجازی در سلامت و پزشکی
واقعیت مجازی حتی در حوزه در پزشکی و سلامت هم کاربرد دارد. جراحی مجازی به پزشکان اجازه میدهد روشهای پیچیده را بارها قبل از عمل واقعی شبیهسازی و تجربه کسب کنند. علاوهبراین، مطالعات نشان میدهد درمان برخی اختلالات اضطرابی و فوبیا با واقعیت مجازی موثرتر است؛ چراکه میتوان بیماران را بهصورت کنترلشده در معرض محرکهای ترسناک قرار داد تا کمکم بر ترس خود غلبه کنند.
همچنین VR در تسکین درد و توانبخشی بیماران نیز کاربرد دارد. برای مثال بیماران سوختگی در حین انجام تمرینات دردناک، با فروبردن خود در یک بازی یا محیط آرامشبخش مجازی تمرکزشان از روی درد کاهش مییابد.
واقعیت مجازی در صنعت گردشگری
فناوری VR چشماندازی نوین برای گردشگری رقم زده است. با تورهای مجازی میتوان از موزههای مشهور، آثار تاریخی و شهرهای دیدنی بازدید کرد؛ حتی اگر به آن مکانها سفر نکرده باشیم. این تجربه مجازی تا حد زیادی واقعگرایانه است؛ بهطوری که کاربران حس میکنند واقعاً در مکان مورد نظر حضور دارند. با یک هدست VR میتوانید در خانه بنشینید و همزمان در شهرهای پاریس یا توکیو گردش کنید، به اعماق اقیانوسها سفر کنید و به فضای بیرون از جو زمین سری بزنید.
واقعیت مجازی در دنیای کسبوکار
شاید یکی از مهمترین کاربردهای واقعیت مجازی به دنیای کسبوکار مربوط باشد. فروشگاههای آنلاین با استفاده از VR میتوانند تجربه خرید مشتری را بهبود بخشند؛ مشتریان میتوانند کالاها را در یک نمایشگاه مجازی ببینند، بچرخانند و جزئیات را بررسی نمایند. این ویژگی باعث میشود خرید اینترنتی بسیار نزدیک به حس خرید حضوری باشد.
از طرفی شرکتها در همایشها و نمایشگاهها میتوانند با شبیهسازیهای واقعیت مجازی پیام تبلیغاتی یا معرفی محصول خود را به روشی خلاقانهتر ارائه کنند. خلاصه اینکه واقعیت مجازی در تجارت الکترونیک و بازاریابی میتواند تجربههای تازه و درگیرکنندهای برای مشتریان ایجاد کند.
تفاوت واقعیت مجازی با واقعیت افزوده و ترکیبی
واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) دو فناوری متفاوت هستند که تجربه کاربر را به شکلهای مختلفی تغییر میدهند. در واقعیت مجازی، کاربر بهطور کامل در یک دنیای شبیهسازیشده قرار میگیرد؛ با پوشیدن هدست VR نمیتواند محیط واقعی اطراف را ببیند و حس میکند به دنیایی کاملاً مجازی منتقل شده است. اما در واقعیت افزوده، اشیاء و اطلاعات دیجیتال (مانند نقشه یا انیمیشن) بر روی تصویری از دنیای واقعی قرار میگیرند و کاربر همزمان هم محیط واقعی و هم محتوای مجازی را میبیند و با آن تعامل دارد. به بیان دیگر، واقعیت مجازی شما را به دنیای جدیدی میبرد، در حالی که AR محتوای مجازی را روی دنیای فعلی شما اضافه میکند.
سایر تفاوتهای این دو فناوری را میتوانید در جدول زیر مشاهده کنید:
|
حوزه مقایسه |
واقعیت مجازی (VR) |
واقعیت افزوده (AR) |
|
تجهیزات مورد نیاز |
هدست VR، کنترلرهای حرکتی |
موبایل، تبلت یا عینک AR |
|
تجربه کاربر |
غوطهوری کامل در یک فضای مجازی |
تعامل با دنیای واقعی بههمراه اطلاعات دیجیتال |
|
میزان تعامل با محیط واقعی |
بدون تعامل؛ محیط واقعی حذف میشود |
تعامل مستقیم با محیط واقعی حفظ میشود |
|
کاربردهای اصلی |
بازی، آموزش شبیهسازی، گردشگری مجازی |
آموزش، طراحی صنعتی، راهنمایی بصری، بازاریابی |
|
میزان پیچیدگی فنی |
بالاتر؛ نیازمند سختافزار و پردازش قویتر |
نسبتاً پایینتر؛ اجرا بر روی دستگاههای معمولی |
|
هزینه تجهیزات |
معمولاً گرانتر بهدلیل نیاز به هدست و لوازم جانبی |
مقرونبهصرفهتر؛ قابل اجرا بر موبایل و تبلت |
|
مشکلات جسمی |
بیشتر؛ مثل سرگیجه، خستگی چشم |
کمتر؛ چون با محیط واقعی در تعامل است |
واقعیت ترکیبی تلفیقی از این دو فناوری است. در MR اجزای مجازی و واقعی همزمان با هم وجود دارند و کاربر میتواند با اشیاء دیجیتال در محیط واقعی تعامل کند. برای مثال هدست مایکروسافت هولولنز، نوعی MR است که تصاویر هولوگرافیک را در فضای واقعی شما نمایش میدهد، طوری که انگار اشیاء مجازی در اتاق کنارتان قرار دارند. در یک کلام، VR به شما اجازه میدهد در یک جهان کاملاً مجازی غرق شوید، AR محتوای اضافه را روی دنیای حقیقی نشان میدهد و MR ترکیبی از هر دو است.
آیندهای که در راه است
همانطور که تا به حال دیدیم، واقعیت مجازی فناوری است که به سرعت پیشرفت میکند و به نظر میرسد آینده روشنی در انتظار آن باشد. پیشبینیها نشان میدهد تا چند سال آینده گجتهای پوشیدنی واقعیت مجازی بسیار پیشرفتهتری در دسترس قرار میگیرند که امکان همراه داشتن دنیای مجازی را به شما میدهند. این دستگاهها به کاربران اجازه میدهند بدون نیاز به مسافرت، در خانه یا محل کار خود قدم به دنیایی دیجیتال بگذارند، با دوستان و همکاران به شکلی مجازی دیدار کنند و حتی در کلاسهای درس یا جلسات کاری حاضر شوند.
از سوی دیگر، شرکتهای بزرگی مانند متا (فیسبوک سابق) سرمایهگذاریهای کلانی روی VR و «متاورس» انجام دادهاند و آن را بهعنوان آینده ارتباطات دیجیتال میبینند. به گفته کارشناسان، سالهای پیشرو پایانی خواهد بود که متاورس و VR را به بخش جداییناپذیری از زندگی روزمره ما تبدیل خواهد کرد. خلاصه اینکه آینده فناوری واقعیت مجازی پر از فرصتهای نو است: از آموزشهای شخصیشده گرفته تا گردشگری مجازی هوشمند و تعاملات اجتماعی در محیطهای سهبعدی. این فناوری همواره در حال تکامل است و هنوز بسیاری از کاربردهای احتمالی آن کشف نشدهاند. آنچه مسلم است اینکه در سالهای پیش رو، واقعیت مجازی بیش از پیش فراگیر خواهد شد و میتواند تجربههای غیرممکنی را برای ما ممکن سازد.
سخن پایانی
اگر تابهحال هدست واقعیت مجازی را روی چشمهای خود نگذاشته باشید، ممکن است این فناوری را بیفایده یا حتی بچهگانه بدانید، ولی با یکبار امتحان کردن آن در شهربازی یا پارکهای تکنولوژی، نظرتان عوض میشود. در این مقاله با کلیات فناوری واقعیت مجازی آشنا شدید. خوشحال میشویم اگر شما نیز تجربهای از این فناوری دارید، در بخش نظرات با ما و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.
منابع:
