نگاهی به فناوری واقعیت مجازی

Oculus Rift و Morpheus دو پروژه‌ی اخیر واقعیت مجازی است که توسط شرکت‌های معظم فیسبوک و سونی پشتیبانی می‌شوند.

این تکنولوژی آن‌قدر قدرت دارد که دنیای بازی‌های رایانه‌ای را زیر و رو کند. البته به این شرط که غول‌های دنیای فناوری بتوانند آن را به جایی برسانند که برای عموم مردم قابل استفاده باشد. باید توجه داشته باشیم که Oculus Rift و Morpheus در مقابل چندین دهه عدم موفقیت ایستاده‌اند و به اراده و قدرت بسیار زیادی نیاز دارند تا سال‌های سال شکست را کنار بزنند و جایی میان مردم باز کنند. ادعای ساخت دستگاه‌های واقعیت مجازی به تنهایی کارایی ندارد بلکه سازندگان بازی‌های رایانه‌ای نیز باید به این نتیجه برسند که این فناوری ارزش سرمایه‌گذاری دارد. واقعیت مجازی بدون بازی‌های رایانه‌ای اقبالی در میان مردم نخواهند داشت.

واقعیت مجازی یک ایده‌ی بسیار قدیمی تکنولوژی است که نه تنها در قدیم، بلکه اکنون نیز جذابیت بسیار زیادی دارد. اولین تلاش‌ها برای ایجاد یک دستگاه واقعیت مجازی به اواسط قرن بیستم بر می‌گردد و تاکنون نمونه‌های بسیار زیادی از این دستگاه‌ها ساخته‌شده‌اند که هیچ‌کدام آن طور که می‌بایست موفقیت‌آمیز نبوده‌اند. در این مقاله می‌خواهیم نگاهی به تلاش‌های اخیر واقعیت مجازی بیندازیم و دلایل شکست و موفقیت آن را بررسی کنیم.

Nintendo Virtual Boy

افرادی که در سال‌های قبل از ۲۰۰۰ میلادی اخبار فناوری و بازی‌های رایانه‌ای را دنبال می‌کردند، احتمالاً با دیدن Oculus Rift یاد Nintendo Virtual Boy می‌افتند. Nintendo Virtual Boy توسط Gunpei Yokoi (سازنده‌ی دستگاه بسیار موفق Game Boy) طراحی‌شده و در سال ۱۹۹۵ عرضه شد. Virtual Boy یک تلاش ناکام از سوی نینتندو برای جلو زدن از رقبا در آن زمان بود. این دستگاه بازی‌ها را به صورت تک رنگ به رنگ قرمز ولی به صورت سه بعدی! نشان می‌داد. کار با آن خیلی راحت و دل‌چسب نبود و فقط ۱۴ بازی برای آن وجود داشت. این دستگاه عجیب تنها در آمریکا عرضه شد و در کمتر از یک سال به زباله‌دان تاریخ پیوست.

Virtual Boy تصاویر سه بعدی نشان می‌داد ولی کیفیت آن افتضاح بود! علاوه بر این، کاربر برای بازی با آن می‌بایست به صورت عجیبی بی‌حرکت سر میز می‌نشست. کیفیت پایین، سخت‌افزار عجیب و غریب و قیمت بالا (۱۸۰ دلار) دلایل عمده‌ی شکست Virtual Boy بودند. شکست Virtual Boy به اعتبار Nintendo آسیب قابل‌توجهی وارد کرد و باعث اخراج Gunpei Yokoi از این شرکت شد. با اینکه Virtual Boy نتوانست در جهان ماندگار شود ولی تجربه‌ی خوبی برای این فناوری بود تا تولیدکنندگان از دلایل شکست آن برای موفقیت‌های آینده‌ی خود استفاده کنند.

ظهور HMD ها

در سال‌های بعد از ۱۹۹۰ مردم شاهد ظهور دستگاه‌هایی به نام HMD به معنی (Head-mounted display یا نمایشگر قابل نصب بر روی سر) بودند. i-Glasses, Stuntmaster, Cybermaxx و VFX چند مورد از مدل‌های آشنای آن زمان هستند. HMD ها در ظاهر جالب به نظر می‌رسند ولی در واقعیت، یک شکست بزرگ دیگر برای فناوری واقعیت مجازی به حساب می‌آیند. ایده‌ی HMD ایده‌ی خوبی است ولی در آن زمان تکنولوژی مناسبی برای استفاده در HMD ها وجود نداشت.

در طی چند سال HMDهای زیادی در جهان عرضه شدند که هیچ‌کدام از آن‌ها نتوانستند موفقیتی که ما برای یک دستگاه واقعیت مجازی تصور می‌کنیم به دست آورد. کارایی آن‌ها بسیار پایین‌تر از حد انتظار بود. بسیاری از آن‌ها حتی امکانات پایه برای یک دستگاه واقعیت مجازی مثل تشخیص حرکت سر و پخش تصاویر سه بعدی را نداشتند. علاوه بر این‌ها قیمت بسیار بالای چند صد دلاری مانع از اقبال عمومی برای خرید آن‌ها می‌شد. بسیاری از کسانی که یکی از این دستگاه‌ها خریدند، به خاطر کیفیت پایین سخت‌افزار و عدم وجود محتوای کافی برای پخش در HMD از خریدشان پشیمان شدند.

TrackIR

TrackIR سنسوری است که بالای مونیتور نصب می‌شود و می‌تواند حرکت سر را به وسیله‌ی امواج مادون قرمز دنبال کند. TrackIR کاری که HMD ها در آن مشکل داشتند یعنی حرکت سنجی را به خوبی انجام می‌دهد. TrackIR در بازی‌های رایانه‌ای که به عکس‌العمل سریع احتیاج دارند مثل شبیه‌سازهای پرواز به درد می‌خورد چون کاربر برای دیدن محیط بازی محدود به حرکت موس نخواهد بود و همین که سرش را حرکت دهد زاویه‌ی دید بازی تغییر می‌کند.

TrackIR بیش از یک دهه است که تولید می‌شود و تاکنون ۶ بار مورد بازنگری کلی قرار گرفته است. در گذشته ایراداتی به قیمت بالای آن گرفته می‌شد ولی اکنون تنها به قیمت ۱۵۰ دلار فروخته می‌شود که خیلی گران نیست. TrackIR با اینکه به اندازه‌ی Oculus Rift یا Morpheus جالب و تأثیرگذار نیست ولی طرفداران بازی‌های شبیه‌سازی از آن استقبال کرده‌اند.

حرکت سنج‌ها

کنسول Wii با حرکت سنج انقلابی‌اش در سال ۲۰۰۶ عرضه شد. در ابتدا بسیاری از منتقدان آن را مسخره می‌کردند، ولی این دستگاه توانست استاندارد حرکت سنج بازی‌های رایانه‌ای را با جهش بزرگی ارتقا دهد.

Nintendo در حقیقت یکی از پرفروش‌ترین کنسول‌های تاریخ بازی‌های رایانه‌ای را تولید کرد. حتی به وجود آمدن ابزارهای حرکت سنج در دیگر کنسول‌ها مثل Playstation Move‌ و Kinect مایکروسافت را می‌توان اقدامی برای عقب نیفتادن از Wii به حساب آورد.

Wii Remote یا کنترل‌کننده‌ی Wii یکی از پیشرفته‌ترین و جالب‌ترین کنترل‌کننده‌های دستگاه‌های بازی است. دسته‌ی Wii‌ می‌تواند به وسیله‌ی سنسورهای حرکت سنج و اشعه‌ی IR موقعیت و نحوه و شدت حرکتش را در فضا بسنجد و بازی به این وسیله کنترل می‌شود. با این دسته می‌توانید در بازی‌های مختلف و در حالات مختلف بازی کنید. برای مثال در بازی Wii Sport‌ به صورت چوب بیس‌بال یا چوب گلف و یا راکت بدمینتون، و در بازی Legend of Zelda به صورت دسته‌ی شمشیر نگه‌دارید. حتی صدای کشیده شدن آهن در اثر حرکت شمشیر از دسته شنیده می‌شود.

حرکت سنج‌ها به تنهایی نمی‌توانند شرایط واقعیت مجازی را برای کاربر ایجاد کنند ولی اصل حرکت سنجی یکی از اصول اساسی واقعیت مجازی است که توسط دستگاه‌هایی مثل دسته‌ی Wii و یا Kinect‌ مایکروسافت پیشرفت قابل‌توجهی کرده است. آنچه در حرکت سنجی اهمیت دارد همخوانی آن با حرکات طبیعی بدن انسان است به گونه‌ای که کاربر احتیاج به یادگیری و تفکر زیاد برای کنترل بازی نداشته باشد. یکی از معیارهای تکامل دستگاه‌های واقعیت مجازی این است که کاربر بتواند به صورت کاملاً طبیعی با آن ارتباط برقرار کند. با پیشرفت تکنولوژی حرکت سنجی در سال‌های اخیر به این معیار خیلی نزدیک شده‌ایم.

Oculus Rift

با توجه به شکست‌های متعدد فناوری واقعیت مجازی، Oculus Rift در دو سال گذشته باقدرت و سر و صدای رسانه‌ای آمده است به گونه‌ای که برخی آن را نجات‌دهنده‌ی فناوری ورشکسته‌ی واقعیت مجازی می‌دانند. اولین بسته‌ی توسعه‌ی Oculus Rift که برای بازی‌سازها‌ منتشر شد، با استقبال گسترده‌ی آن‌ها همراه بود و نسخه‌ی بعدی نیز پیشرفت قابل‌توجهی داشت. Oculus Rift قابلیت پخش تصویر باکیفیت ۱۰۸۰p با فرکانس ۷۵ هرتز (نمایشگر روبروی هر چشم دارای وضوح ۹۶۰ در ۱۰۸۰ می‌باشد) و حوزه‌ی دید ۱۰۰ درجه را برای کاربر فراهم می‌کند. Oculus Rift دارای سنسورهای ژیروسکوپ، شتاب‌سنج، و مگنتومتر (قطب‌نمای الکتریکی) به همراه یک دوربین موقعیت سنج است که تا جای ممکن و به بهترین وجه حرکات کاربر را بسنجد. تمام این امکانات به قیمت ۳۵۰ دلار قابل تهیه است که قیمت نسبتاً مناسبی برای چنین دستگاهی به حساب می‌آید.

با خرید Oculus Rift توسط Facebook معلوم شد آینده‌ی روشنی در پیش این فناوری است. Facebook به عنوان یک ابرقدرت دنیای فناوری می‌تواند Oculus Rift را با نیروهای نخبه و منابع مالی بسیار زیادش پشتیبانی کند تا به موفقیت برسد. به همین خاطر اخیراً رقابت در این زمینه شدت گرفته و با وارد شدن شرکت‌های معظمی مثل Facebook و سونی می‌توان پس از سال‌ها شکست به آینده‌ی واقعیت مجازی امیدوار بود.

پروژه‌ی Morpheus

در کنفرانس بازی‌سازان که اوایل امسال برگزار شد، سونی از نمونه‌ی اولیه‌ی HMD در حال ساختش رونمایی کرد و توانست بازخورد خوبی از جانب بازی‌سازان دریافت کند. نمونه اولیه‌ی Morpheus‌ با نمایشگر ۱۰۸۰p، زاویه‌ی دید ۹۰ درجه، سنسور‌های شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و دوربین مکان سنج تا حدودی با Oculus Rift رقابت می‌کند.

البته فعلاً پروژه‌ی Morpheus در حد یک معرفی است و نمی‌دانیم چه موقعی شاهد ورود آن به بازار خواهیم بود. آنچه که مهم است، این است که شرکت معظم سونی پیش‌بینی می‌کند فناوری واقعیت مجازی در آینده‌ی نزدیک وارد زندگی مردم خواهد شد و شروع به سرمایه‌گذاری بر روی آن کرده است. امیدواریم به زودی مایکروسافت و دیگر شرکت‌های پیشرو در دنیای فناوری شروع به سرمایه‌گذاری در این زمینه بکنند تا هرچه زودتر شاهد ورود قدرتمند واقعیت مجازی به زندگی روزمره‌ی مردم باشیم.

واقعیت مجازی در خارج از بازی‌های رایانه‌ای

بازی‌های رایانه‌ای تنها استفاده‌ی فناوری واقعیت مجازی نیستند. از این فناوری برای شبیه‌سازی شرایط جنگی برای تعلیم سربازان، آموزش پرواز به خلبانان، آموزش جراحی به پزشکان و … می‌توان استفاده کرد. در حقیقت هم اکنون نیز از این فناوری برای آموزش‌های خاص استفاده می‌شود. ویژگی مهم واقعیت مجازی این است که می‌توان حضور در یک موقعیت خاص و یا خطرناک را بر یک فرد شبیه‌سازی کرد تا بدون قرار گرفتن در معرض خطر، آمادگی لازم را برای رویارویی با آن شرایط کسب کند. به عبارتی با پیشرفت تکنولوژی واقعیت مجازی، شاهد بهبود کیفیت زندگی در ابعاد مختلف و کاهش صدمات انسانی ناشی از خطرات محیطی و طبیعی خواهیم بود.

نتیجه‌گیری

دست‌یابی به فناوری واقعیت مجازی در گذشته با این‌که دست‌یافتنی به نظر می‌رسید، به خاطر عدم پیشرفت فناوری‌های وابسته با شکست‌ روبرو می‌شد. اکنون با وقوع پیشرفت در نمایشگرها، تکنولوژی حرکت سنجی، تولید پردازشگرهای بسیار کوچک و درعین‌حال قدرتمند، و پیشرفت بسیار زیاد در حوزه‌ی هوشمند سازی نرم‌افزاری می‌توان به آینده‌ی این فناوری امیدوار بود. مخصوصاً اینکه شرکت‌های قدرتمندی مثل سونی و فیسبوک بر روی واقعیت مجازی سرمایه‌گذاری کرده‌اند.