واقعیت مجازی یا Virtual Reality چیست و چه کاربردی دارد؟
مجازی سازی فناوری به شما امکان می‌دهد با استفاده از منابعی که به سخت‌افزار‌ها متصل هستند، خدمات مفید IT را ایجاد کنید. این فناوری فرصتی را ایجاد می‌کند تا با توزیع قابلیت های آن در بین بسیاری از کاربران و یا محیط‌ها، از ظرفیت کامل یک دستگاه فیزیکی استفاده کنید.
به طور کلی مجازی سازی فناوری است که به شما امکان می‌دهد چندین محیط شبیه سازی شده یا منابع اختصاصی از یک سیستم سخت افزاری فیزیکی واحد ایجاد نمایید. مهم‌ترین و پرکاربردترین تکنولوژی موجود در این حوزه، واقعیت مجازی (Virtual Reality) است. واقعیت مجازی به یک شبیه سازی رایانه‌ای گفته می‌شود که در آن فرد می‌تواند در یک محیط سه بعدی مصنوعی با استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی مانند عینک مخصوص، دستکش مجهز به سنسور و …. با محیط شبیه سازی شده، تعامل داشته باشد. در این محیط مصنوعی شبیه سازی شده، کاربر می‌تواند مجموعه‌ای از احساسات را به طور واقعی تجربه کند. در ادامه به طور کامل به تشریح فناوری شگفت انگیز واقعیت مجازی (VR) پرداخته‌ایم
واقعیت مجازی یا Virtual Reality چیست؟
مفهوم واقعیت مجازی بر اساس ترکیب طبیعی دو کلمه ساخته شده است: (Virtual)مجازی و واقعیت (Reality). کلمه مجازی موجود در این ترکیب نشان دهنده آن است که این تکنولوژی با استفاده از فناوری‌های خاص، منجر به ایجاد تجربه‌ای در کاربر می‌شود که نزدیک به واقعیت حس خواهد شد. این تکنولوژی سبب ایجاد یک دنیای مجازی می شود که کاربران با استفاده از تجهیزات سخت افزاری مانند عینک، هدفون و دستکش مخصوص، آن را تجربه خواهند کرد. با استفاده از این تکنولوژی کاربر می‌تواند دنیای مجازی را از درون ببیند و با آن تعامل کند.
برای درک واقعیت مجازی، بیایید آن را موازی با مشاهدات دنیای واقعی ترسیم کنیم. ما اطراف خود را از طریق حواس، درک می‌کنیم. حواس شامل حس چشایی، لامسه، بویایی، بینایی، شنوایی و همچنین آگاهی است.
ورودی‌های جمع‌آوری شده از طریق این حواس، توسط مغز ما پردازش می‌شوند تا از محیط عینی اطراف ما تفسیر و درکی داشته باشند. واقعیت مجازی تلاش می‌کند که یک فضای مجازی و تخیلی را ایجاد کند تا بتواند با ارائه اطلاعات مصنوعی به حواس ما، ذهن ما را به این باور برساند که (تقریباً) فضای ایجاد شده واقعیت دارد. به طور کلی مفهوم واقعیت مجازی در موارد زیر خلاصه می‌شود:
- واقعیت مجازی(VR) با استفاده از فناوری، جهانی مصنوعی ایجاد می‌کند که می‌تواند کاملاً واقعی به نظر برسد.
- از طریق دستگاه های مخصوص واقعیت مجازی، کاربران می توانند به بالا، پایین یا به هر طرفی نگاه کنند، و با اطراف تعامل داشته باشند، به صورتی که انگار واقعاً در آنجا هستند.
- واقعیت مجازی موارد استفاده بسیاری دارد: از جمله سرگرمی و بازی، به عنوان یک ابزار فروش و بازاریابی، آموزش، پزشکی و ….
کاربردهای واقعیت مجازی
واقعیت مجازی (VR) پتانسیل عظیمی را برای تغییر نحوه تعامل مردم و مشاغل با یکدیگر و همچنین محیط اطراف ایجاد کرده است؛ در ادامه به برخی از کاربردهای مهم واقعیت مجازی اشاره کرده‌ایم.
1.استخدام و آموزش
امروزه برخی از شرکت ها با استفاده از واقعیت مجازی کارمندان را درگیر چالش ها و سناریوهای به ظاهر واقعی کار می‌کنند و به این صورت نیروی کار خود را جذب کرده و آموزش می‌دهند. به عنوان مثال، هنگام استخدام، یک شرکت می تواند از مصاحبه های شبیه سازی شده استفاده کند و بهترین نامزدها را برای شغل انتخاب کند. استفاده از VR در محل کار می تواند به کارمندان بالقوه این امکان را دهد که از محیط کار احساس خوبی دریافت کنند و آماده ارائه بهترین راه حل ها برای چالش های پیش رو باشند
2.ایجاد همکاری بین افراد از راه دور
برخی از شرکت‌ها از اشتراک گذاری مجازی استفاده می‌کنند تا به پرسنل اجازه دهند که وظایف خود را بدون جابجایی فیزیکی و با همکاری هم به انجام برسانند. به عنوان مثال، شرکتی که دارای پرسنل از مکان‌های مختلف جغرافیایی باشد، لازم است که آنها و وظایفشان را به موقع هماهنگ کند. این کار به راحتی توسط واقعیت مجازی امکان‌پذیر است.
از آنجا که کار تیمی برای موفقیت یک شرکت ضروری است، فناوری VR امکان برگزاری جلسات از طریق کنفرانس ویدئویی و تعمق در مورد مسائل را برای کارکنان فراهم می‌کند. این کار باعث صرفه جویی در مسافرت‌های غیرضروری شده و به آنها امکان می‌دهد که در کمترین زمان وظایف را انجام دهند.
3.محقق کردن ایده ها و پیش بینی نتایج
واقعیت مجازی به کسب و کارها این امکان را می‌دهد تا ایده‌های تازه‌ای ارائه دهند و قبل از اجرای آنها در محیط واقعی، آزمایشاتی را انجام دهند. این فناوری همه جانبه به شرکت ها امکان می‌دهد روندها را پیش بینی کرده و عملکرد پروژه ها را از قبل تعیین کنند. شرکت‌ها می‌توانند عملکرد بالقوه فروش و رشد مشتریان خود را در یک فضای مجازی تعیین کنند.
به عنوان مثال، در ساخت اتومبیل، می‌توان محصول نهایی یک طرح را آزمایش کرد تا مشخص شود که در بازار واقعی چقدر قابل قبول است. قبل از شروع فرآیند واقعی تولید ، مهندسان می توانند ایمنی خودرو را در یک فضای مجازی آزمایش کنند. مشتریان بالقوه می‌توانند قبل از تصمیم گیری برای خرید، وسایل نقلیه را با استفاده از هدست واقعیت مجازی آزمایش کنند. در نتیجه، این امر به کارآیی فرآیند تولید کمک می کند: اجازه می‌دهد تا شرکت‌ها بهترین محصولات را ارائه دهند که با رضایت‌مندی اهداف کاربران نهایی مطابقت دارد.
4.پزشکی: مدیریت و تسکین درد
استفاده از Virtual Reality در پزشکی بسیار گسترده است. به عنوان مثال، این فناوری در مدیریت درد برای بیمارانی که درد غیرقابل جبرانی را تحمل می‌کنند، استفاده شده است. هنگامی که بیماران از هدست VR استفاده می‌کنند، این فناوری با جلب توجه مغز آنها و سردرگمی مسیر درد با جلب ذهن آنها از رنج، احساس درد در آنها را کاهش می‌دهد. همچنین دندانپزشکان از این فناوری برای تسکین درد بیماران هنگام کشیدن دندان‌هایشان یا انجام جراحی‌های ریشه و سایر جراحی‌های دندان استفاده می‌کنند.
5.آموزش دانشجویان پزشکی
از فناوری واقعیت مجازی برای کمک به دانشجویان پزشکی جهت یادگیری و کسب تجربه سریع‌تر استفاده می‌شود. با استفاده از واقعیت مجازی در آموزش، دانشجویان پزشکی می‌توانند نحوه انجام اقدامات ظریف جراحی را بیاموزند.
از آنجا که این اقدامات ممکن است زمان‌بر و پرخطر باشد، VR به دانشجویان کمک می‌کند تا جراحی‌های واقعی انجام دهند بدون اینکه جان بیماران را به خطر بیندازند.
6.صنعت گردشگری
صنعت گردشگری تا حد زیادی از فناوری واقعیت مجازی بهره‌مند شده است. برخی از آژانس‌های مسافرتی در دنیا با استفاده از این فناوری احساسات واقعی از مقصدهای مختلف در سراسر جهان را به مشتریان ارائه می‌دهد. مشتریان می‌توانند قبل از انتخاب سفر، به صورت مجازی از مکان‌های واقع در مقصد بازدید کنند.
7.صنعت ورزش
VR انقلابی در صنعت ورزش برای بازیکنان، مربیان و بینندگان ایجاد کرده است. مربیان و بازیکنان می‌توانند از واقعیت مجازی برای آموزش کارآمدتر در طیف وسیعی از ورزش استفاده کنند؛ زیرا آنها قادر به تماشا و تجربه موقعیت‌های خاص به طور مکرر هستند و می‌توانند هر بار پیشرفت کنند. به همین ترتیب، از VR برای افزایش تجربه بیننده در یک رویداد ورزشی نیز استفاده شده است.
8.آموزش در مدارس
مدارس نیز از واقعیت مجازی برای آموزش و یادگیری دانش آموزان استفاده می‌کنند. با استفاده از این فناوری دانش آموزان قادر به تعامل با یکدیگر در یک محیط سه بعدی هستند. همچنین می‌توان آنها را در سفرهای میدانی مجازی، به عنوان مثال، به موزه‌ها، تورهای منظومه شمسی و بازدید دوره‌های مختلف، استفاده کرد. واقعیت مجازی می‌تواند به ویژه برای دانش آموزان با نیازهای خاص مانند اوتیسم مفید باشد. تحقیقات نشان داده است که VR می‌تواند یک بستر انگیزشی برای تمرین ایمن مهارت‌های اجتماعی کودکان، از جمله مبتلایان به اختلالات طیف اوتیسم (ASD) باشد.
روش‌های مشاهده واقعیت مجازی
مشاهده واقعیت مجازی با استفاده ازروش‌ها و ابزارهای مختلفی صورت می‌گیرد که در ادامه به معرفی و توضیح مهم‌ترین آنها پرداخته‌ایم:
عینک واقعیت مجازی
عینک Virtual Reality نوعی از عینک است که به عنوان دستگاه نمایشگر عمل می‌کند. این عینک‌ها استفاده کننده را قادر می‌سازند یک سری تصاویر تولید شده توسط رایانه را مشاهده کنند و سپس می‌توانند با آنها ارتباط برقرار کند. این عینک دارای لنزی به عنوان صفحه نمایش است که جلوی چشم ها را پوشانده و تصاویر گرافیکی را ارائه می‌دهد که اغلب با صدا و فیلم همراه است. بیننده دو تصویر جداگانه می‌بیند؛ توسط هر چشم یک تصویر متفاوت مشاهده می‌شود که مغز آنها را با هم ترکیب کرده و یک تصویر سه بعدی تشکیل می‌دهد.
عینک‌های واقعیت مجازی در زمینه های بازی و سرگرمی به طور فزاینده‌ای محبوب هستند. استفاده از آنها سبک‌تر و راحت‌تر از نمایشگرهای استاندارد نصب شده روی سر (HMD) است و بسیاری از آنها طیف وسیعی از دستگاه های تعاملی را در خود جای داده‌اند. نسخه‌های پیشرفته‌تر این عینک‌ها حاوی سیستم‌های ردیابی هستند. این سیستم به رایانه‌ای متصل است که سیگنال‌هایی را برای تنظیم تصاویر مشاهده شده توسط فرد حامل در اطراف محیط خود ارسال می‌کند. این عینک‌ها فرد را قادر می‌سازد تصاویر سه بعدی و عمیق را مشاهده کنند.
به عنوان مثال، اگر فرد استفاده کننده از Virtual Reality از آن برای اهداف معماری استفاده کند، در این صورت می‌تواند یک ساختمان را در زوایای مختلف مشاهده کرده و از داخل یا اطراف آن عبور کند. بسیاری از انواع عینک‌ها حاوی سیستم ردیابی هستند که از ناحیه حرکات فرد استفاده می‌کند و تصاویر را بر اساس آن تنظیم می‌کند. هر بار که فرد سر خود را حرکت می دهد، در جهت خاصی قدم می گذارد یا شکل دیگری از اقدامات را انجام می‌دهد، با انجام آن کار صحنه مقابل او تغییر می‌کند.
Google Cardboard
Google Cardboard یک روش ساده و اقتصادی برای مشاهده، کاوش و غوطه وری در دنیای مجازی با استفاده از یک تلفن هوشمند است. این تکنولوژی یک وسیله دستی ارزان قیمت است که تقریباً با استفاده از هر تلفن هوشمندی که مجهز به Cardboard باشد، تجربه واقعیت مجازی (VR) را تأمین می‌کند. برای استفاده از Google Cardboard فقط به 2 مورد نیاز دارید:
- نمایشگر Cardboard: سخت افزاری است که برای مشاهده محتوای VR با تلفن هوشمند استفاده می‌شود.
- تلفن هوشمند با سیستم عامل اندروید و یا iOS
نمایشگر Cardboard خود دارای ویژگی‌های زیر است:
- محفظه ای برای تلفن‌های هوشمند با صفحه نمایش تا 6 اینچ
- دکمه هایی برای کار با اکثر تلفن‌های هوشمند
- لنزهای با کیفیت بالا که از مواد با دوام ساخته شده است.
به طور کلی برای استفاده از این تکنولوژی شما از تلفن هوشمند خود به عنوان نمایشگر و سنسور استفاده می‌کنید. آن را وارد Cardboard کرده و Cardboard فناوری واقعیت مجازی را ایجاد می‌کند.
Oculus
Oculus یک شرکت تجاری بزرگ است که خط تولید فعلی آن از دو مدل هدست تشکیل شده است :
- Oculus Quest
- Oculus Rift
هدست‌های اولیه Oculus که با نام تجاری Oculus Rift تولید می‌شوند، هدست‌های Virtual Reality سنتی هستند که برای کارکرد آنها به کامپیوتر نیاز است. Oculus Quest هدست‌های مستقلی هستند که شامل سخت افزار محاسبات موبایل یکپارچه هستند و برای کارکرد آنها به کامپیوتر احتیاجی نیست، اما با اتصال آنها از طریق USB به صورت اختیاری می‌توان از آنها در بازی‌های VR مبتنی بر PC استفاده کرد. Oculus Quest اولین سیستم بازی است که با همه امکانات در یک پکیج برای واقعیت مجازی ساخته شده است. شما می‌توانید تقریباً در هر جایی فقط با هدست VR و کنترل کننده‌های آن بازی کنید.
زبان برنامه نویسی ساخت واقعیت مجازی (VRML)
زبان مدل سازی واقعیت مجازی (VRML) یک زبان برنامه نویسی استاندارد منبع باز است که برای طراحی مدل‌های سه بعدی و مبتنی بر وب، ایجاد شده است. VRML برای نشان دادن اشیا 3 بعدی، ساختمان‌ها، مناظر طبیعی و یا سایر مواردی که به ساختار 3 بعدی احتیاج دارند استفاده می‌شود و بسیار شبیه به زبان نشانه گذاری HTML است. VRML همچنین از نمایش متنی برای تعریف روش‌های ارائه سه بعدی استفاده می‌کند. به طور کلی این زیان به عنوان زبان نشانه‌گذاری واقعیت مجازی شناخته می‌شود.