واقعیت مجازی یا Virtual Reality  یک فن‌آوری‌ است که با کمک نرم‌افزار‌هایی، تصاویر، صداها و در برخی موارد سایر حواس پنج‌گانه را از طریق سخت‌افزاری به کابر منتقل می‌کند. به این ترتیب کاربر این دستگاه، حس حضور در مکانی را تجربه می‌کند که در واقعیت در آن‌جا حضور ندارد. 

بسیاری واقعیت مجازی را پدیده‌ای تازه در عرصه‌ی تکنولوژی و سرگرمی و علم می‌دانند؛ اما به دلایلی برای قضاوت کردن در این مورد بسیار زود است. هنوز نمی‌شود واقعیت مجازی را پدیده‌ای هم‌پای‌ پدیده‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند، اینترنت یا حتا کنسول‌های بازی ارزیابی کرد. در پرونده‌ی پیش‌رو قصد داریم به زیر و بم این تکنولوژی، که چندان هم جدید و نو نیست ولی به تازگی به اوج رسیده و راهی در میان بازار پرسود رایانه‌ها و کنسول‌ها پیدا کرده بپردازیم؛ به این‌که آیا می‌شود به آینده‌ی آن در حوزه‌ی سرگرمی امیدی داشت یا در آینده‌ای نزدیک در پروژه‌های عظیم صنعتی و نظامی استفاده‌ی بیشتری خواهد داشت؟

تاریخچه‌ی واقعیت مجازی

 برخلاف چیزی که بسیاری فکر می‌کنند، واقعیت مجازی پدیده‌ی نویی نیست. ساخت و توسعه‌ی دستگاه‌هایی برپایه‌ی واقعیت مجازی یا به اختصار VR از نخستین دغدغه‌های کسانی بوده که در عرصه‌ی تصویر و هنرهای تجسمی فعالیت می‌کرده‌اند. تلاش‌های بسیاری برای واقعیت بخشیدن به VR در طی قرن‌های گذشته صورت گرفته که یکی اولین مدارک قابل رویت آن را در قرن هجدهم شاهد هستیم.

قرن هجدهم: نقاشی‌های پانوراما یا 360 درجه، از اولین فعالیت‌ها برای عینیت بخشیدن به رویای واقعیت مجازی بودند. نقاشی‌هایی دایره‌ای شکل که بیننده با قرار گرفتن در مرکز آن، خود را در میان رویداد و مکان نقاشی شده می‌یافت. نقاشی‌هایی که مثلا نبردهای مشهور را به شکل یک طرح 360 درجه ارایه می‌کردند. (عکس 1)

عکس ۱

1838: پژوهشگری به نام چارلز ویت‌استون (Charles Wheatston)  طی تحقیقاتی به این نتیجه رسید که وقتی دو عکس تخت  و دو بعدی را در برابر چشم‌های انسان قرار بدهند، مغز این دو تصویر را به شکل یک تصویر سه‌بعدی واحد و دارای عمق درک می‌کند. همین کشف باعث شد او ساخت داستگاهی به نام Stereoscope  را به نام خود ثبت کند. ساختار این دستگاه در حال حاضر در دستگاه‌های VR ارزان قیمتی که در برخی گوشی‌های هوشمند مورد استفاده هستند، به کار گرفته شده است. (عکس 2)

عکس ۲

شکل کامل‌تری از این دستگاه یک بار در سال 1849 با نام  The Lenticular Stereoscope و توسط دیوید بروستر (David Brewster) (عکس 3) و بار دیگر در سال 1939 با نام The View Master و توسط ویلیام گروبر (William Gruber) ساخته شد. (عکس 4)

عکس ۳

عکس ۴

1929: در این سال شخصی به نام ادوارد لینک (Edward Link)‌ دستگاهی ساخت که پدربزرگ دستگاه‌های شبیه‌ساز پرواز کنونی بود. این دستگاه که  Link Trainer نام داشت، شبیه به کابین یک هواپیما ساخته شده بود. دستگاه مجهز به موتوری بود که از آن برای تکان دادن سکان و شبیه‌سازی حالت‌های پرواز مثل اوج گرفتن یا چرخیدن استفاده می‌شد. دستگاه توسط ارتش آمریکا خریداری شد و در طی جنگ جهانی دوم بیش از نیم میلیون کارآموز به کمک آن آموزش خلبانی دیدند. (عکس 5)

عکس ۵

1930: در این سال نویسنده‌ای به نام استنلی جی.وین‌بام (Stanley G.Weinbaum) داستانی علمی تخیلی با نام  شکوه پیگمالیون (pygmalion's Spectacles) نوشت. در این داستان از دستگاهی استفاده می‌شد که دقیقا شبیه به هدست‌های واقعیت مجازی امروزی توصیف شده بود؛ با این اضافات که به وسیله‌ی آن می شد حواس پنجگانه را در طی استفاده تجربه کرد؛ بسیاری بر این عقیده هستند که این داستان تخیلی، تاثیر بسیار زیادی بر روی سازنده‌ها و پژوهشگران این عرصه جهت ترسیم مسیر و شکل ساخت دستگاه‌های VR گذاشته است. (عکس6)

عکس ۶

1950: در میانه‌ی دهه‌ی پنجاه میلادی، سینماگری به نام مورتون هیلیگ (Morton Heilig) داستگاهی با نام سنسوراما (Sensorama) ساخت. این دستگاه که بسیار شبیه به دستگاه‌های بازی آرکید امروزی بود، دارای یک صندلی لرزان، یک صفحه‌ی تلویزیون و دستگاه‌هایی بود که حس‌های  شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه را به کاربر منتقل می‌کردند. برای این دستگاه چند فیلم کوتاه ساخته شد ولی به دلیل بزرگ و پرهزینه بودن، ساخت و توسعه‌ی آن ادامه پیدا نکرد. (عکس7)

عکس ۷

1968: دانشمندی به نام ایوان ساترلند (Ivan Sutherland) اولین دستگاه مبتنی بر VR/AR را ساخت. این دستگاه عظیم‌الجثه، شمشیر داموکلس (Sword Of Damocles) نام داشت و بر خلاف سایر دستگاه‌هایی که تا آن موقع اختراع شده بودند، به جای تلوزیون به یک رایانه متصل می‌شد. شکل و شمایل این دستگاه بسیار ترسناک بود و به این دلیل که پوشیدن و استفاده کردن از آن بسیار سخت بود، هیچگاه به مرحله‌ی تولید انبوه و فروش نرسید. (عکس 8)

عکس ۸

1987: اولین فعالیت‌های سازمان یافته برای توسعه‌ی VR مربوط به این سال است و تلاش‌هایی که کمپانی VPL برای ساخت و توسعه‌ی دستگاه‌های مبتنی بر واقعیت مجازی انجام داد. این کمپانی داستگاهی ساخت که شامل یک هدست استریو برای انتقال صدا، یک عینک مجهز به LCD و یک دستکش برای انتقال حرکات دست و انگشتان به درون محیط بازی بود. این دستگاه قیمت بسیار زیادی داشت و به همین دلیل چندان مورد استقبال قرار نگرفت. (عکس 9)

عکس ۹

1993: شرکت سگا که در اوج شکوفایی و شهرت بود، برای کنسول سگا جنسیس خود یک عینک واقعیت مجازی به نام SEGA VR Glasses  طراحی کرد. این عینک واقعیت مجازی به خود کنسول وصل می‌شد و بدون آن کار نمی‌کرد. دستگاه SVG به این علت که حمایت چندانی از شرکت‌های بازی‌سازی دریافت نکرد و در کل فقط چهار بازی برایش ساخته شد به مرز توسعه و فروش نرسید. (عکس 10)

عکس ۱۰

1995: نینتندو که رقیب جدی آن سال‌های سگا بود، از شکست رقیب خود عبرت نگرفت و این بار یک کنسول جداگانه برپایه‌ی واقیت مجازی ساخت. این دستگاه که Nintendo Virtual Boy یا به اختصار VR-32 نام داشت، اولین کنسولی بود که گرافیک سه بعدی را وارد دنیای بازی‌های رایانه‌ای کرد. این دستگاه هم به دلیل قیمت گزاف و مشکلات رنگ (که فقط دو رنگ قرمز و سیاه را پشتیبانی می‌کرد) که باعث اذیت شدن چشم‌های کاربران می‌شد، فروش بالایی نداشت. (عکس 11)

عکس ۱۱

قرن 21: باید قرن بیست و یکم را قرن نگاهی جدی برای توسعه‌ی واقعیت مجازی دانست. در این قرن، سرمایه‌گذاری‌ها و نگاه‌هایی کاملا علمی به این قضیه صورت گرفت که در انتها منجر به ساخت و توسعه‌ی هدست‌های واقعیت مجازی مختلفی برای استفاده‌ در حوزه‌ی سرگرمی شد. این هدست‌ها چه به لحاظ نوع ورود به بازار و چه به لحاظ حمایت گسترده‌ی بازی‌سازها، چندین گام از اسلاف خود جلوتر هستند و این بارقه‌ی امیدی است که می‌شود به کمک آن به اهداف بزرگ‌تری رسید.

انواع هدست‌های واقعیت مجازی

اوکیلس ریفت Oculus Rift: ساخت و توسعه‌ی این هدست واقعیت مجازی، توسط شرکت مستقل و خصوصی Oculus VR و از سال 2012 آغاز شد. این شرکت به این دلیل که سرمایه‌ی کافی برای توسعه‌ی هدست نداشت از کیک‌استارتر برای فراهم آوردن سرمایه کمک گرفت. نتایج رضایت بخش بود و 2.5 میلیون دلار برای شروع کار پروژه جمع‌آوری شد. در ادامه‌ی مسیر توسعه، فیسبوک وارد ماجرا شد و حق امتیاز اوکیلس را به قیمت 2 میلیارد دلار خرید. از این پس داستان ساخت یک هدست واقعیت مجازی، روند جدی‌تری به خود گرفت. به طوری که بسیاری از بزرگان صنعت بازی‌سازی وارد مراحل توسعه و ساخت این هدست شدند و طی مصاحبه‌هایی آینده‌ی آن را درخشان توصیف کردند. برای اوکیلس دو نمونه‌ی آزمایشی ساخته و به شکل محدود بین آزمایش‌کننده‌ها توزیع شد تا در نهایت در 28 مارس سال 2016 دستگاه نهایی وارد بازار شد. این هدست یک صفحه‌ی نمایش PenTile OLED با صفحه‌ی یک دست دارد. با وضوح تصویر 2160*1200  که برای هر چشم وضوحی به اندازه‌ی 1200*1080 را به ارمغان می‌آورد. با رفرش ریت 90 هرتزی و زاویه‌ی دید 110 درجه‌ای. دستگاه یک سیستم صوتی سه بعدی دارد که البته قابلیت تعویض با هدست صوتی خود کاربر را دارد. حسگر حرکتی آن شش جهته‌ی 6DOF  همراه حسگر حرکتی IR LED است که وظیفه‌ی ایجاد یک فضای سه‌بعدی برای تشخیص و دریافت حرکات سر را بر عهده دارد. این حسگر که توسط درگاه USB به هدست متصل می‌شود، روی میز و مقابل کاربر قرار می‌گیرد و به همین دلیل استفاده از هدست را در حالت نشسته، ایستاده یا در حین حرکت در داخل اتاق ممکن می‌کند. دسته‌های کنسول Xbox One و کنترلرهای اختصاصی Oculus touch از ورودی‌های کنترل‌های هدست هستند. وزن این هدست 470 گرم و قیمت آن 599 دلار است. لازم است بدانید که برای استفاده از این هدست، به رایانه‌ای با سخت‌افزاری قدرتمند نیاز دارید. به همین دلیل هم، کاربران زیادی قادر به استفاده از آن نیستند. با این حال، از این دستگاه  حمایت‌های نرم‌افزاری گسترده‌ای انجام می‌شود. (عکس 12)

عکس ۱۲

HTC Vive: این هدست نسبت به هدست اوکیلس بی‌سر و صداتر وارد مرحله‌ی توسعه و ساخت شد. اولین بار در سال 2012 کمپانی بازی‌سازی Valve اعلام کرد که بر روی تکونولوژی واقعیت مجازی سرمایه‌گذاری کرده است. یک سال بعد آنها از همکاری با HTC برای ساخت هدست واقعیت مجازی خودشان پرده برداشتند و یک سال بعد از آن یعنی در 5 آوریل سال 2016 دستگاه را با نام HTC Vive  وارد بازار کردند. این هدست، مشخصاتی مشابه با هدست اوکیلس دارد؛ صفحه‌ی نمایش آن PenTile OLED با وضوح تصویر 2160*1200  و وضوح 1200*1080 برای هر چشم است؛ با زاویه‌ی دید 110 درجه و رفرش ریت 90 هرتزی. وایو علاوه بر داشتن بیش از 70 حسگر بر روی خود هدست که شامل حسگر ژیروسکوپیک، شتاب سنج و مکان‌نماهای لیزری است، برای دریافت حرکت‌ها از دو ایستگاه دریافت کننده به نام Lighthouse  یا فانوس دریایی بهره می‌برد. این ایستگاه‌ها در دو بخش از اتاق کار گذاشته می‌شوند تا حرکت‌های سر و بدن کاربر را دریافت و تجزیه و تحلیل کنند. به علاوه، دستگاه یک دوربین با نام Front-Facing Camera  دارد که برای اسکن اجزای اتاق مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دوربین، وجود موانع و اشیا موجود در اتاق را به هدست منتقل می‌کند تا کاربر با ایمنی بیشتری به بازی کردن بپردازد. سیستم صوتی دستگاه یک هدست 3.5 میلیمتری به همراه میکروفون است، همراه با کنترلر بی‌سیم  Steam VR . وزن این هدست 555 گرم و قیمت آن 799 دلار است. این دستگاه نیز مانند رقیب خود به دلیل قیمت بالا و نیازمند بودن به رایانه‌ای قدرتمند، توسط اکثریت بازی‌کننده مورد استفاده نیست. (عکس 13)

عکس ۱۳

SONY PSVR: پیشینه‌ی سونی برای ساخت یک هدست واقعیت مجازی به دهه‌ی نود بازمی‌گردد. سونی در سال 97هدستی با نام Glasstron ساخت که البته به سرنوشت بقیه‌ی هدست‌هایی گرفتار شد که در آن برهه از زمان ساخته شده بودند. با این حال سونی به هیچ عنوان دست از تلاش برای محقق کردن این آرزو نکشید. در سال 2014 یکی از سران بخش تحقیقات تکنولوژی و توسعه‌ی سونی، مهندس آنتون میخایلوف عنوان کرد که تیم او سه سال است بر روی ساخت یک هدست واقعیت مجازی با نام موقتی پروژه‌ی مورفئوس کار می‌کند؛ نامی که در انتها به PSVR تغییر پیدا کرد. هدست واقعیت مجازی سونی که فقط برای استفاده بر روی کنسول PS4 طراحی شده، نسبت به رقبای خودش از قدرت سخت‌افزاری پایین‌تری برخوردار است. ولی از نقطه نظر حمایت نرم‌افزاری و شکل و طراحی و تکنولوژی ساخت، یکی از بهترین هدست‌های VR است که تا به حال ساخته و روانه‌ی بازار شده‌ است. این هدست دارای یک صفحه‌ی OLED 5.7 اینچی است که وضوح تصویری برابر با 1920*1080  دارد. البته وضوح تصویر برای هر چشم، در این دستگاه از هدست‌های رقیب کم‌تر و برابر با 960*1080 است. زاویه‌ی دید تصویر در این هدست 100 درجه است و بین 90 تا 120 هرتز رفرش ریت را پشتیبانی می‌کند. سیستم صوتی دستگاه یک هدفون با قابلیت ارایه‌ی صدای سه‌بعدی، همراه با میکروفون است. ولی کابر می‌تواند به جای آن، از هدفون‌های مخصوص خود کنسول یا هدفون‌های شرکت‌های دیگر نیز استفاده کند. مکان‌یابی و سنجش حرکت‌ها در این هدست از طریق شتاب سنج و LED هایی انجام می‌شود که روی هدست قرار گرفته‌اند؛ 9 چراغ LED که شش عدد از آنها روی بخش جلویی هدست و یک چراغ در وسط بخش جلویی تعبیه شده و دو چراغ هم در پشت دستگاه قرار گرفته است. دو چراغ عقبی، جهت ثبت حرکات سر، در مواقعی است که کاربر سر را در داخل بازی به سمت عقب می‌چرخاند و به اصطلاح به پشت سر خود نگاه می‌کند. برای سنجش تمامی این حرکت‌ها نیز نیاز به دوربین Playstation Eye  هست که به صورت جداگانه، یا در داخل جعبه‌ی هدست به فروش می‌رسد. کنترلرهای این هدست به دو شکل ارایه شده‌اند؛ دسته‌های DS4 خود کنسول که در اکثر بازی‌های قابل استفاده خواهند بود و دسته‌های حرکتی Move  به تعداد دو عدد. وزن این هدست 610 گرم و قیمت آن 399 دلار است. هدست PSVR به این دلیل که برای استفاده نیازی به یک رایانه‌ی قوی ندارد و از قیمت پایین‌تری نسبت به رقبا برخوردار است شانس موفقیت بسیار بالاتری را نسبت به رقبا دارا است. این هدست در 13 اکتبر 2016 وارد بازار شد. (عکس 14)

عکس ۱۴

پیش بینی‌های آماری فروش و توسعه‌ی واقعیت مجازی

ظاهرا نباید به آمار و ارقام و پیش‌بینی‌ها در حوزه‌ی صنعت ساخت بازی‌ها و سخت‌افزارهای مرتبط، اعتماد کرد؛ از طرفی ممکن است ورشکستگی‌های غیرمنتظره‌ای مانند بحران سال 1983 پیش بیاید و تمامی نقشه‌های راه و پیش‌بینی‌های کارشناسان را نقش بر آب بکند یا از طرف دیگر در اوج رکود اقتصادی جهانی تنها صنعت پابرجا مانده و روبه رشد، صنعت بازی‌های رایانه‌ای باشد. با این حال همیشه باید به نقشه‌ی راه و آمارها و پیش‌بینی‌ها نظری انداخت و برای چیزهایی که ممکن است در آینده پیش بیایند آماده بود. در مورد صنعت نوپای واقعیت مجازی که بخشی از صنعت بازی‌های رایانه‌ای به حساب می‌آید هم، آماری وجود دارد که در ادامه در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

از سال 2012 تا به حال میزان درآمدزایی واقعیت مجازی رقمی در حدود 8.8 میلیارد دلار بوده که 2.9 میلیارد دلار آن مربوط به سال 2016 است. این نشان می‌دهد، با ورود هدست‌های واقعیت مجازی مثل اوکیلس و وایو و PSVR به بازار، آمارهای فروش رشدی اساسی را تجربه کرده‌اند.

عکس ۱۵

جدول شماره‌ی یک (عکس15)، تعداد واحد‌های فروش رفته‌ی هرکدام از هدست‌های واقعیت مجازی را در سال 2016 نشان می‌دهد. بر اساس اطلاعات این جدول، هدست HTC Vive  فقط چهارصدهزار دستگاه فروش داشته، در حالی که در همین زمان اوکیلس ریفت 700 هزار دستگاه و هدست واقعیت مجازی سونی 2.6 میلیون دستگاه فروخته‌اند. البته هدست ارزان قیمت Samsung Gear VR فروشی خارق‌العاده داشته و 3.5 میلیون واحد فروخته است. تفاوت 300 هزار واحدی در فروش وایو و ریفت را باید در کیفیت و قیمت این دو دستگاه جستجو کرد؛ ظاهرا ریفت به لحاظ کیفیت و حساسیت بسیار بهتر از وایو عمل کرده و به همین دلیل وایو را به قعر جدول فروش رانده است. از طرفی PSVR به دلیل قیمت ارزان‌تر و این‌ مورد مهم که قابل استفاده بر روی یک کنسول بازی است، که آن هم قیمتی بسیار پایین‌تر از یک رایانه‌ی قوی دارد، به فروشی چنین رویایی دست پیدا کرده است. اما هدست سامسونگ که فقط بر روی گوشی‌های این شرکت کار می‌کند، به دلیل ارزان بودن، فروش بیشتری داشته است؛ هدست سامسونگ فقط 99 دلار قیمت دارد.

عکس ۱۶

جدول شماره‌ی دو(عکس16)، پیش‌بینی درآمدزایی این صنعت تا سال 2020 را نشان می‌دهد. همان‌طور که اشاره شد، درآمد امسال واقعیت مجازی 2.9 میلیارد دلار است که در جدول نیز قابل مشاهده است. بر اساس پیش‌بینی‌های کارشناسان، میزان درآمد در سال 2017 به 5.7 میلیارد دلار خواهد رسید. در سال 2018 افزایش درآمدی بالغ بر 11.8 میلیارد دلار و  در سال 2019 22.7 میلیارد دلار را شاهد خواهیم بود. و در نهایت در سال 2020 درآمدی بالغ بر 40.3 میلیارد دلار پیش‌بینی می‌شود. لازم به ذکر است که این آمار، شامل تمامی دستگاه‌های واقعیت مجازی، مشتمل بر دستگاه‌های مبتنی بر رایانه‌های شخصی، کنسول‌ها و گوشی‌های هوشمند است.

عکس ۱۷

جدول شماره‌ی 3 (عکس 17) نیز پیش‌بینی درآمدزایی واقعیت مجازی بر پایه تفکیک سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است. همان‌طور که می‌بینید، در سال‌های نخست عرضه، درآمد حاصل از فروش سخت‌افزار بیشتر از بخش نرم‌افزاری است. ولی هرچه زمان بیشتری می‌گذرد، میزان فروش نرم‌افزاری از فروش سخت‌افزار پیشی می‌گیرد. این نمونه‌ای از پیش‌بینی‌هایی است که توسعه و همه‌گیر شدن را نمایش می‌دهند؛ در سال‌های اولیه‌ی عرضه‌ی رایانه‌های شخصی نیز، میزان فروش سخت‌افزار بسیار بالاتر از نرم‌افزارهای کاربردی قابل ارئه بر روی رایانه‌ها بود. ولی بعد از همه‌گیر شدن و تثبیت بازار بخش سخت‌افزار، میزان فروش نرم‌افزارها و بازی‌ها از میزان فروش خود رایانه‌ها پیشی گرفت؛ پیش‌بینی که در این نمودار هم شاهد آن هستیم.

کاربردهای واقعیت مجازی فراتر از بازی

واقعیت مجازی فن‌آوری شکل‌پذیر و قابل انعطافی است؛ به همین دلیل، کاربردهای آن بازه‌ی وسیع‌تری از فقط سرگرمی صرف را دربرمی‌گیرد. با اینکه بیشترین سود و بازدهی این فن‌آوری از بابت فروش در بازار سرگرمی است، ولی درصدی از میزان فروش و حتا پیشرفت‌های تکنیکی و جزییات خود را مدیون کاربردهایی است که سرگرمی در آنها دخالتی ندارد. در این بخش به بررسی کاربردهای واقعیت مجازی در اموری غیر از سرگرمی می‌پردازیم.

توریسم مجازی: وقتی چند سال قبل گوگل ماشین‌های رباتیک خود را راهی جاده‌ها کرد، خیلی‌ها شگفت زده شدند. با این حال کسی فکرش را نمی‌کرد که دیدن نقاطی از جهان که شاید فرصتی برای دیدن آن از نزدیک پیش نیاید، به شکل سه بعدی و البته مجازی با کمک هدست‌های VR امکان‌پذیر شود. این پدیده که به آن توریسم مجازی می‌گویند، شامل خیلی چیزها است؛ از دیدن یک مسابقه‌ی فوتبال در حالی که در خانه نشسته‌اید ولی با کمک دوربین‌های مخصوص ثبت تصاویر 360 درجه، خود را روی صندلی یکی از بزرگ‌ترین ورزشگاه‌های جهان خواهید یافت تا گشتن و دیدن مکان‌های توریستی مشهور دنیا وقتی روی کاناپه‌ی اتاق نشیمن خود لم داده‌اید! این‌ها تنها چند نمونه از کاربردهای دوربین‌های واقعیت مجازی برای بردن شخص به محیطی هستند که در آن حضور ندارد. (عکس 18)

عکس ۱۸

آموزش و پرورش: کلاس‌های آنلاین اینترنتی که در آن به کمک یک دوربین دوبعدی، شخصی که در شهری دیگر یا حتا کشوری دیگر بود را به محضر اساتید دانشگاه‌های بزرگ دنیا می‌برد، اولین گام برای تحقق آموزش مجازی بود. حالا با کمک هدست‌های VR دانش‌آموزان و دانشجویان می‌توانند حضوری واقعی‌تر در محیط کلاس داشته باشند و با اشراف کامل بر محیط، در حالی که در خانه نشسته‌اند به تحصیل بپردازند. در کنار این، بازی‌هایی نیز وجود دارند که به کمک آنها می‌شود به بخش آموزشی کتب درسی عمق بیشتری بخشید؛ بازی Educational Mincraft محصولی است که در بیش از چهل کشور جهان در حال استفاده برای آموزش دانش‌آموزان در زمینه‌های مختلف است. این بازی که با کمک هدست‌های واقعیت مجازی هم قابل تجربه کردن است، دانش‌آموزان را به مکان‌هایی می‌برد و با مفاهیمی آشنا می‌کند که یادگیری را بسیار سهل‌تر خواهد کرد. (عکس 19)

عکس 19

پزشکی: قطعا VR در علم پزشکی تاثیرات عمیقی خواهد گذاشت. مثل نظارت بر جراحی توسط پزشکان ارشدی که در محل نیستند و درشهر یا کشوری دیگر حضور دارند. یا آموزش دادن انترن‌ها با کمک استفاده از این هدست‌ها که حضور در اتاق عمل و دیدن بی‌واسطه‌ی عمل را از نزدیک و در محیطی سه‌بعدی ممکن می‌کند. به غیر از این، از VR در مشاوره‌های پزشکی برای کسانی که به دلایل حرکتی قادر نیستند هر روز به پزشک خود مراجعه کنند نیز استفاده می‌شود. استفاده از این هدست‌ها برای جلسات روان‌درمانی هم گسترش پیدا کرده و در حال گام گذاشتن در مراحل جدی‌تری است. مثلا برای درمان اضطراب، افسردگی و از همه مهم‌تر فوبیاها، استفاده از این هدست‌ها طرفداران بسیاری دارد. مثلا برای درمان ترس از ارتفاع، پزشکان در طی جلساتی و با کمک نرم‌افزارهای خاصی، بیمار را در موقعیت مجازی حضور در ارتفاع قرار می‌دهند در طی چند جلسه، این مشکل را درمان می‌کنند. (عکس 20)

عکس ۲۰

ارتش و امور نظامی: یکی از ویژگی‌های اصلی VR شبیه سازی کردن موقعیت‌هایی است که همیشه واقع نمی‌شوند. استفاده از این هدست‌ها برای شبیه‌سازی کردن نبردها، آموزش همکاری تیمی، شبیه‌سازی کردن عملیات‌هایی که قرار است به وقوع بپیوندند، آموزش خلبانی و راندن ادوات جنگی و به تازگی عکاسی جنگ در حال توسعه است. (عکس 21)

عکس ۲۱

مهندسی و طراحی: مهندسان سازه‌ها، چه سازه‌های کوچکی مثل یک خانه‌ی معمولی تا سازه‌های عظیمی همچون پل‌ها و ساختمان‌های عظیم، همواره برای سبک و سنگین کردن پروژه‌ها و تعیین میزان هزینه‌ها و ایمنی و پروسه‌ی پیشبرد کار، دغدغه داشته‌اند. حالا با واقعیت مجازی می‌شود سازه‌ای را که توسط رایانه طراحی شده از نزدیک دید، درون آن به گشت و گذار پرداخت و ایرادات و نقصان‌های احتمالی آن را رفع و رجوع کرد. این مورد برای طراحان قطعات و مدل‌های صنعتی نیز کابردهای فراوانی دارد؛ این که بشود چیزی را که هنوز ساخته نشده از نزدیک دید، به شکل مجازی لمسش کرد و از زوایای مختلف نگاهش کرد، کاری است که چند سال قبل به آرزویی بزرگ می‌مانست. (عکس 22)

عکس ۲۲

نسل بعدی واقعیت مجازی

آنچه واضح است، حمایت گسترده و سرمایه‌گذاری عظیم در این شاخه‌ی هیجان‌انگیز بازی‌ها و سرگرمی است. دیگر مثل دهه‌های گذشته شاهد تلاش‌های جسته و گریخته برای ساختن دستگاهی و سپس رها کردنش در ورطه‌ی فراموشی نیستیم. همین مهم کمک کرده که سازندگان و توسعه‌دهندگان و دست‌اندرکاران این صنعت، نگاهی رو به جلو برای پیشرفت‌های بیشتر این صنعت نوپا داشته باشند. یکی از نمونه‌های این پیشرفت، یک دستگاه تکمیلی به نام Virtuix Omni است. ویرتاکس آمنی در ابتدا توسط یان گاتگلاک (Jan Goetgeluk) و در طی ویدئویی معرفی شد. این ویدئو به‌قدری شگفت‌انگیز بود که وقتی او تهیه‌ی سرمایه‌ی مورد نیاز را به کیک‌استارتر واگذار کرد، طی مدت کوتاهی 150 هزار دلار سرمایه‌ی هدف جمع‌آوری شد. حمایت‌های بعدی باعث شد که دستگاه با تغییرات بسیار زیادی آماده‌ی فروش بشود.

در ویدئوی اولیه‌ای که از دستگاه منتشر شد شخصی روی یک تردمیل می‌دوید و با یک اسلحه‌ی پلاستیکی به دشمن شلیک می‌کرد. حرکت کردن در درون بازی هم با کمک راه رفتن و دویدن شخص روی دستگاه تردمیل انجام می‌شد و هیچ واسطه‌ای مثل دسته‌های بازی یا ماوس و کیبورد در کار نبود.

ولی شکل ظاهری دستگاه اصلی با نمونه‌ی اولیه‌ به کلی فرق دارد؛ تردمیل دستگاه جدید شبیه به یک کاسه‌ طراحی شده که در هر جهتی می‌چرخد و حداکثر وزنی که تحمل می‌کند 150 کیلوگرم است. این به بازی‌کننده این امکان را می‌دهد که بتواند در همه‌ی جهات ممکن در داخل بازی بچرخد، بدود یا راه برود. برای دویدن روی این تردمیل دایره‌ای شکل باید از کفش‌های مخصوصی استفاده کنید. این کفش‌ها  دو خصوصیت دارند؛ سطح اصطکاک را به شدت کم می‌کنند و به این دلیل که دو غلطک کوچک در زیرشان تعبیه شده، حرکت و سر خوردن در جهات مختلف را شبیه‌سازی می‌کنند. تشخیص موقعیت و سرعت حرکت پاها در نمونه‌ی اولیه به کمک حسگر حرکتی کینکت انجام می‌شد. ولی در حال حاضر این کار توسط دو عدد پاد چند ضلعی انجام می‌شود که روی بخش فوقانی کفش سوار می‌شوند. این پادها حرکات را دقیق‌تر از کینکت به پردازنده‌ی دستگاه منتقل می‌کنند.

در اطراف تردمیل یک حلقه هست که بازی‌کننده باید درون آن قرار بگیرد. وجود این حلقه باعث می‌شود بازی‌کننده در هنگام حرکت روی تردمیل تعادل خود را حفظ کند و زمین نیفتد. علاوه بر این حلقه‌ی محافظ، یک کمربند ایمنی هم تعبیه شده که به حلقه وصل می‌شود. بازی کننده باید این کمربند را به کمر و پاهایش ببندد. شکل و نوع قرار گرفتن این کمربند به شکلی است که کاربر داخل آن به شکل نیمه‌آویزان قرار می‌گیرد و به همین دلیل حرکت کردن روی تردمیل مثل شناور بودن روی هوا، هم اصطکاک را کاهش می‌دهد و هم از ورود بیش از اندازه‌ی وزن بر روی دستگاه جلوگیری می‌کند.

همان‌طور که اشاره شد، ویرتاکس آمنی یک دستگاه تکمیلی است؛ یعنی می‌شود آن را به رایانه وصل کرد و تصاویر را از طریق نمایشگر دید. ولی بهتر این است برای داشتن تجربه‌ای کامل، از هدست‌های واقعیت مجازی برای دیدن تصاویر و دیدن محیط بازی استفاده شود. این هدست‌ها با دستگاه و تردمیل کاملا هماهنگ هستند و حس حضوری بی‌واسطه را به کاربر منتقل می‌کنند. البته دستگاه ایرادهایی هم دارد؛ مثلا استفاده کننده‌ها، از ایجاد حالت تهوع و سرگیجه بعد از استفاده از آن خبر داده‌اند. یا عده‌ای می‌گویند که بازی کردن یک بازی اکشن توسط آن، کار بسیار سختی است و وقتی سه دقیقه با آن در محیط بازی بدوید، خسته و درمانده خواهید شد! البته این بارقه‌ی امیدی برای کسانی است که اضافه وزن دارند و با بازی کردن زیاد این مشکل خود را صد چندان کرده‌اند!

عکس ۲۳

قیمت این دستگاه تکمیلی 699 دلار است. تا به حال بیش از 3000 دستگاه از آن فروخته شده که رقم مناسبی برای چنین وسیله‌ای محسوب می‌شود. با این حال از ویرتاکس آمنی به دلیل قیمت بالا، نیازمند بودن به رایانه‌ای بسیار قوی و هدست واقعیت مجازی، با عنوان یک تفریح گران قیمت یاد می‌کنند. گرچه بسیاری بر این عقیده هستند که این دستگاه گزینه‌ی مناسبی برای پارک‌ها و مکان‌های تفریحی جمعی به حساب می‌آید. (عکس 23)

واقعیت افزوده

بسیاری واقعیت مجازی و واقعیت افزوده را یکی می‌دانند ولی این دو فرق‌های زیادی با یکدیگر دارند. واقعیت افزورده یا Augmented Realty که به اختصار به آن AR می‌گویند، تعریفی مجزا از واقعیت مجازی دارد؛ در واقعیت مجازی شخص در محیطی که تماما توسط هوش مصنوعی و رایانه پردازش شده قرار می‌گیرد تا حس حضور در آن محل را درک کند. ولی در واقعیت افزوده فقط بخشی از محیط تدارک دیده شده برای کاربر، توسط رایانه پردازش می‌شود و بقیه‌ی محیط واقعی است. سردستی‌ترین مثال برای واقعیت افزوده را می‌شود در مسابقات ورزشی که از تلوزیون پخش می‌شود دید؛ وقتی یک مسابقه‌ی فوتبال پخش می‌شود، بخشی از اطلاعات بازی توسط رایانه و به شکل زیرنویس روی تصویر اضافه می‌شود، یا در حالتی پیشرفته‌تر نتیجه‌ی مسابقه با پرسپکتیو و زاویه‌ای خاص روی چمن مسابقه به شکل مجازی هک می‌شود. این به بیننده امکانی می‌دهد که در حین دیدن محیطی واقعی، اطلاعات آن محیط را نیز به شکل مجازی و اضافه شده هم ببیند.

اما واقعیت افزوده کاربردهای فروان‌تر و مهم‌تری از ارائه‌ی نتیجه‌ی مسابقات ورزشی هم دارد؛ عینک‌های گوگل یک نمونه جدید از ترکیب سخت افزار و واقعیت افزوده است. در این عینک‌ها، مشخصات محلی که در آن هستیم، آب و هوا و سایر اطلاعات، روی شیشه‌ی عینک نقش می‌بنند و تصویری تکمیلی از یک ویرایش کامپیوتری و واقعیت را در برابر چشم کاربر قرار می‌دهد. (عکس 24)

عکس ۲۴

یا اپلیکیشن‌هایی که بر روی گوشی‌های هوشمند کار می‌کنند و با ترکیب دوربین گوشی و نقشه‌های GPS یک نقشه‌ی سه‌بعدی را به کاربر ارئه می‌دهند. در این نرم‌افزارها، کاربر به کمک اطلاعات افزوده شده، نام و مشخصات ساختمان‌ها و نام خیابان‌ها را به شکل مجازی، به واسطه‌ی تلفیق اطلاعات افزوده و تصاویر دوربین می‌بیند. (عکس 25)

عکس ۲۵

از کاربردهای دیگر واقعیت افزوده، کابرد آن در ساخت بازی‌ها است. کنسول‌های دستی مثل PS Vita و Nintendo 3DS بازی‌هایی دارند که با ترکیب دوربین دستگاه و ویژگی‌های لمسی کنسول کار می‌کنند و بر پایه‌ی واقعیت افزوده سرگرمی ارایه می‌دهند. اما در حال حاضر واقعیت افزوده را بیشتر به خاطر بازی متاخر پوکی‌مون گو Pokemon GO می‌شناسند. این بازی که بر روی گوشی‌های موبایل قابل اجرا است، با کمک دوربین گوشی کار می‌کند. به این شکل که نقشه‌ای را با کمک GPS دستگاه وارد بازی می‌کند و در مکان‌های مشخصی به کاربر اعلام می‌کند که با روشن کردن دوربین گوشی، هیولای پوکی‌مونی را که در محیط وجود دارد با کمک توپی شکار کند. شما با گرفتن گوشی به سمت محیط و در داخل صفحه‌ی گوشی‌تان و از دریچه‌ی دوربین گوشی، هیولایی را در محیط واقعی خواهید دید. این هیولا توسط رایانه پردازش شده و این حس را به کاربر القا می‌کند که جانور در محیط روبروی او حضور دارد. این بازی که در روزهای اول عرضه، فروشی بی‌نظیر داشت، باعث ایجاد بحث و جدل‌های بسیاری بین کارشناسان حوزه‌های مختلف شد؛ چه بحث‌هایی که بین کارشناسان حوزه‌ی بازی‌های رایانه‌ای در باب خوب یا بد بودن آن به وجود آمد و چه بحث‌هایی که در باب تاثیرات و زیان‌های اجتماعی این بازی در بین کارشناسان مسائل اجتماعی ایجاد شد. (عکس 26)

عکس ۲۶