تکنولوژی های اینده (VR)(AR)

مطمئنان تا به حال در زندگی خود به اصطلاحات واقعیت مجازی و اینچنین برخورد داشته اید یا به سینماهای چند بعدی که از این توانایی بهره می برند رفته اید اگر به شما بگوییم که می توان با استفاده از این تکنولوژی نه تنها برای سرگرمی که از اموزش تا ارتش را سازماندهی کرد چقدر جلوه ان در زندگی شما بیشتر می شود؟ در این مقاله با ما همراه باشید تا از قابلیت های این تکنولوژی های اینده (VR) (AR) شگفت زده شوید.

تکنولوژی واقعیت مجازی(VR) چیست؟

برای شناخت و بررسی تکنولوژی های اینده (VR) (AR) ، به تشریح واقعیت مجازی می پردازیم که یک همانند سازی کامپیوتری است که سعی می کند یک دنیا یا واقعیت جایگزین برای انسان ها ایجاد کند. این تکنولوژی اساساً یک واقعیت غیر واقعی تولید شده توسط کامپیوتر است که سعی می کند واقعیت را به قدری واقعی کند که یک تجربه سه بعدی واقعی را برای کاربر ایجاد کند. با استفاده از واقعیت مجازی، کاربر می تواند اتفاقاتی را تجربه کند که می تواند چالش برانگیز یا کاملاً غیر واقعی باشد و تجربه آنها در دنیای واقعی ناممکن است. این تکنولوژی تجربه زندگی در واقعیتی است که در واقع وجود ندارد یا ممکن است در جایی واقع شده باشد اما به دلایلی در دسترس نیست. مثلا غواصی که برای همه امکان پذیر نیست.

واقعیت مجازی مبتنی بر دسته ای از وسایلی خاص مانند عینک اختصاصی واقعیت مجازی، هدفون، دستکش‌های لمسی است که در حال حاضر در دسترس عموم قرار گرفته‌اند. این وسایل تصویر ها یا ویدئوها را از طریق هدست و سیستم صوتی نمایش می دهند و سعی می کنند محیطی کاملا واقعی را برای کاربر ایجاد کنند. به عنوان مثال، کاربر می تواند با استفاده از دستکش های مجازی، واقعیت مجازی را با دستان خود احساس کند، جسم را حرکت دهد یا حتی ویالون بزند.

تا به امروز، واقعیت مجازی راهی طولانی را پیموده است و کار بزرگی برای ایجاد یک محیط تعاملی انجام داده است. تصور کنید بتوانید وارد یک داستان نزدیک به واقعیت شوید، می توانید به اتفاقات آنجا متصل شوید و آنها را کاملا احساس کنید! این تجربه می تواند بسیار اعجاب انگیز بوده و هیجان انگیز باشد.

بررسی برتری ها و نقص های واقعیت مجازی(VR)

مانند هر موضوع دیگری، استفاده از تکنولوژی واقعیت مجازی برتری ها و نقص های خاص خود را دارد که در اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR) بایستی مورد بررسی قرار داد.

برتری های واقعیت مجازی

1. واقعیت مجازی وارد عرصه های بسیاری شده است و با ایجاد یک فضای سه بعدی، تجربه پرواز، نگاه، آزمایش و … را در اختیار کاربر قرار می دهد.
2. این تکنولوژی با ایجاد یک محیط تعاملی در بسیاری از زمینه ها مانند آموزش، کار را ساده می کند. افزون بر این، به کاربران اجازه می دهد تا آزمایش های خود را در یک محیط مصنوعی انجام دهند.
3. این تکنولوژی به کاربر کمک می کند دنیایی واقع گرایانه خلق کند و دنیا را تجربه کند و به انسان فرصتی برای تجربه هایی می دهد که شاید در دنیای واقعی چندان راحتی به نظر نرسند. یکی از بهترین نمونه های واقعیت مجازی، سفر به قعر اقیانوس ها است که مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.

نقص های واقعیت مجازی

1.امر مهم ای که باید در بررسی اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR)، به آن اشاره کرد این است که واقعیت مجازی ذاتاً دارای نقص است. زیرا انسان ذاتاً علاقه مند است که در محیطی طبیعی و واقعی قرار گیرد که شاید واقعیت مجازی به تنهایی نتواند تجربه ای واقعی برای انسان ایجاد کند و به دلیل کارکردی که دارد قادر به غلبه بر دنیای واقعی نباشد.

2. این تکنولوژی برای کار کردن به وسایل و دستگاه های واقعیت مجازی احتیاج دارد که برای برخی از افراد جامعه آسان نیست.
3. کاربران نمی توانند برای مدت طولانی به طور مداوم از این ابزار استفاده کنند زیرا هر یک از وسایل لازم برای این تکنولوژی حجم و وزن دارد و در دراز مدت پشتیبانی آن آسان نیست.
4. اشکال دیگری که گاهی برای این تکنولوژی در نظر گرفته می شود این است که برای کار در آن، کاربر هیچ ارتباطی با دنیای واقعی ندارد و کاملا در فضای دیگری قرار می گیرد که به هر حال واقعی نیست.
5. افزون بر موارد فوق، آموزش مهارت های مختلف در محیط VR هرگز نتایجی مشابه با آموزش و کار در دنیای واقعی نخواهد داشت و برای فردی که وظایف خود را به طور کامل در محیط VR انجام داده است، تضمینی برای موفقیت وجود ندارد.

کاربردهای واقعیت مجازی چیست؟

از دیگر مواردی که می توان در اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR)، مورد بررسی قرار داد، کاربردهای تکنولوژی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده است که تنها به حوزه گیم و سرگرمی محدود نمی شود، بلکه کاربردهای مختلفی را در بسیاری از زمینه های صنعتی، تجاری و آموزشی ارائه می دهد. بسیاری از شرکت های چند ملیتی مانند آمازون، متا (فیسبوک سابق) و google روی این تکنولوژی ها سرمایه گذاری کرده اند. به همین خاطر در ادامه به معرفی برخی از این کاربردها می پردازیم.

• بهداشت و درمان

از جمله کاربردهایی که می توان برای واقعیت مجازی بیان کرد و در بررسی اختلاف واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، مورد بررسی قرار داد، بهداشت و درمان است که همانند سازی جراحی، جراحی رباتیک و درمان فوبیاست. به علاوه، این تکنولوژی قابلیت های آموزش جراحی را افزایش داده و دانشجویان از این طرق می توانند به درمان بیماران به صورت مجازی بپردازند.

• آموزش

واقعیت مجازی می تواند یادگیری را با ارائه تجربیات فراموش نشدنی (مجازی) به دانش آموزان افزایش دهد زیرا با کمک این تکنولوژی می توان دانش آموز را به خارج از کلاس و هر مکانی منتقل کرد و افزون بر آن استعداد و تخیل دانش آموزان را نیز شکوفا کرد.

• گیم

می توان از تکنولوژی واقعیت مجازی برای ایجاد یک واقعیت غیر واقعی در دنیای گیم استفاده کرد. اکنون گیم های زیادی برای سیستم عامل های مختلف از جمله اندروید و iOS وجود دارد که می توانید به راحتی آنها را دانلود کرده و هدست واقعیت مجازی خود را در فضای گیم قرار دهید و بازی کنید.

• واقعیت مجازی در دنیای اجتماعی(Social VR)

از مهم ترین کاربردهای تکنولوژی واقعیت مجازی بوده که این توانایی را به کاربران می دهد تا در محیط واقعی با یکدیگر ملاقات و تعامل داشته باشند. در فعالیت های مشترک همچون مشاهدهی فیلم، شرکت کنسرت یا حتی همکاری در محل کار حضور داشته باشید.

ابزار واقعیت مجازی چیست؟

1.هدست و عینک اختصاصی

یکی از اصلی ترین ابزار واقعیت مجازی هدست و عینکهای واقعیت مجازی است که تاکنون مدل های مختلفی از آن ها عرضه شده است. Samsung Gear  یکی از محبوب ترین هدست های مورد استفاده در گوشی های هوشمند سامسونگ است که در سال 2015 به عنوان یک هدست 99 دلاری با لایه پلاستیکی معرفی شد. امروزه محصولات این شرکت پیشرفت چشمگیری داشته است. Samsung Gear VR همچنین دارای یک کنترلر دستی است که بیشتر همانند یک کنترل از راه دور عمل می کند. این دستگاه فقط با گوشی های سامسونگ گلکسی با اندروید 11 به بالا سازگار است.

2. دستکش های لمسی

دستکش های لمسی به شکل حسگرهایی هستند که دست را می پوشانند و یک تعامل فعال بین کاربر و محیط مجازی ایجاد می کنند تا کاربر بتواند اشیا و دما را حس کند. به عنوان مثال، مارک زاکربرگ، مدیر عامل متا (فیسبوک سابق) تصویری را در اینستاگرام خود منتشر کرد که کار روی دستکش مخصوص را نشان می دهد تا کاربر هنگام لمس بدنی در دنیا، بافت را در دنیای دیجیتال احساس کند.

3. ابزار کمکی

وسایلی کمکی مختلفی مانند موس، صفحه کلید و لباس مخصوص در واقعیت مجازی وجود دارد که می توان از آنها برای بدست آوردن محتوای مورد نظر استفاده کرد. همه این دستگاه ها برای کمک به برنامه VR بوده و همیشه در حال پیشرفته روزافزون هستند.

4. سیستم دیجیتالی

این اطمینان وجود دارد که واقعیت مجازی به سیستم های دیجیتال بستگی دارد. وسایلیی مانند رایانه یا تلفن هوشمند برای بهره مندی از این تکنولوژی ضروری هستند.

واقعیت افزوده(AR) چیست؟

برای بررسی اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR)، به تشریح واقعیت افزوده(AR) می پردازیم که ترکیبی از دنیای دیجیتال و دنیای واقعی برای ایجاد یک محیط مصنوعی است که هدف آن همانند سازی جهان واقعی در دنیای دیجیتال است. به عبارت دیگر، این تکنولوژی یک صحنه ترکیبی برای کاربر ایجاد می کند. برای مثال، اگر گوشی هوشمند خود را در مقابل پلان ساختمان قرار دهید، این تکنولوژی می تواند به شما کمک کند تا پلان سه بعدی ساختمان را ببینید و ساختمان ساخته شده بر روی این پلان را درک کنید. در واقع این تکنولوژی واقعیت مجازی تولید شده توسط کاربر در دنیای واقعی را با واقعیت مجازی آمیخته می کند.

هدف اصلی AR ایجاد محیطی است که درک اختلاف بین دنیای واقعی و آنچه که با استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده به محیط اضافه شده است، کار ساده ای نباشد. که این مورد مهم ترین اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR) است. برای تجسم یک المنت در دنیای واقعی، می توان بدون حضور این المنت و با استفاده از این تکنولوژی و وسایلی مرتبط، عنصر را در دنیای واقعی همانند سازی کرد.

با این اقدام، تکنولوژی AR سعی می کند درک حسی کاربر از دنیای واقعی که با آن در تعامل است را بیش از پیش بهبود بخشد. واقعیت افزوده را می توان در طیف گسترده ای از زمینه ها مانند آموزش، سرگرمی، تجارت و موارد دیگر، مورد استفاده قرار داد. این تکنولوژی نه تنها دنیای مجازی را به عنوان دروازه اصلی ما به متاورس ها تحت تاثیر قرار می دهد بلکه جایگزین دنیای فعلی تلفن ها و رایانه های شخصی می شود. AR به‌عنوان رابط اصلی ما با محتوای دیجیتال عمل می‌کند و به ما کمک می‌کند با یک نگاه یا یک حرکت، دنیای خود را تغییر دهیم.

تکنولوژی AR مبتنی بر استفاده از تلفن همراه، لنزهای تماسی، عینک اختصاصی، صفحه مانیتور و دوربین است. این تکنولوژی با محیط حقیقی تعامل دارد و از طریق دستگاه های با تکنولوژی هوشمند مجهز به دوربین (برای جمع آوری اطلاعات در مورد محیط) و حسگرهای بسیار حساس (برای تجزیه و تحلیل محیط واقعی) کار می کند.

برتری های واقعیت افزوده(AR) چیست؟

• با توجه به ساختار واقعیت افزوده می توان این تکنولوژی را به سرعت به بازار معرفی کرد.
• در مقایسه با سایر تکنولوژی‌ها مانند VR که احتیاج به استفاده از وسایلی رابط دارند، این تکنولوژی (AR) به دستگاه مخصوصی احتیاج ندارد و کافی است دستگاه دیجیتال شما (موبایل و تبلت) از این تکنولوژی پشتیبانی کند.
• AR کاربر را قادر می سازد تا کارهای حساس و بخصوصی را در مکان خود انجام دهد که منجر به استفاده گسترده از این تکنولوژی می شود.
•  این تکنولوژی را می توان به عنوان کمک قابل توجهی به طیف وسیعی از زمینه ها مانند سرگرمی، نظامی، آموزش و پرورش و به عنوان مثال، واقعیت افزوده می تواند روند یادگیری کاربران را بهبود بخشد.

نقص های واقعیت افزوده(AR) چیست؟

افزون بر مقیاس و برتری های واقعیت افزوده، که برخی معتقدند در آینده ای نسبتا نزدیک زمین را پوشش می دهد، باید توجه داشت که این تکنولوژی اعجاب انگیز نقاط کمبود خود را نیز دارد.

• اجرا و نگهداری پروژه های مبتنی بر تکنولوژی AR بسیار هزینه بر است.
• فقدان حریم شخصی و امنیت در این تکنولوژی ممکن است برای برخی از کاربران خوشایند نباشد و بر اصل کلی واقعیت افزوده تأثیر بگذارد.
• پایین بودن عملکرد دستگاه های سخت افزاری AR از دیگر نقص های این تکنولوژی است.
• یکی از اشکالاتی که ممکن است در درازمدت متوجه شویم، امیختگی بسیار با این تکنولوژی است که می‌تواند منجر به اشکالات سلامتی مانند اشکالات چشمی و چاقی شود.

کاربردهای تکنولوژی واقعیت افزوده

از آنجایی که پتانسیل واقعیت افزوده بی نهایت است و هنوز به آن حد نرسیده است که وارد بخش زیادی از زندگی انسان شود. در این میان تعدادی از شرکت ها و سازمان ها در حال انجام کارهای بزرگی با این تکنولوژی است. در ادامه برخی از کاربردهای این تکنولوژی را بیان می کنیم.

• اپلیکیشن Pokemon go

از جمله شناخته شده ترین اپلیکیشن هایی است که در تکنولوژی واقعیت افزوده وجود دارد. در این گیم به کمک این تکنولوژی، کاربر این قابلیت را خواهد داشت تا در دنیای واقعی بروز دهد.

•  رنگ آمیزی دیزنی

چند سال پیش، دیزنی از تکنولوژی AR استفاده کرد و این قابلیت را به کاربران خود داد تا شخصیت مورد علاقه خود را به صورت سه بعدی مشاهده کنند. همچنین این شرکت از واقعیت افزوده استفاده می کند تا به کودکان اجازه دهد تصویر های رنگی یک کتاب رنگ آمیزی سه بعدی را در تلفن همراه یا تبلت مشاهده کنند. این اپلیکیشن هنوز در مراحل ابتدایی بوده و در دسترس عموم قرار نگرفته است.

• ارتش ایالات متحده

همه پارامترهایی موجود در واقعیت افزوده سرگرمی و گیم نیستند. از سوی دیگر، دولت ها از تکنولوژی برای مسائل سیاسی و حتی جنگی استفاده می کنند. به عنوان مثال، ارتش ایالات متحده در حال کار بر روی برنامه های واقعیت افزوده است تا از آن برای کمک به سربازان در ایجاد تفاوت بین سربازان دوست و دشمن در جنگ و بهتر شدن دید در شب استفاده کند. اگرچه AR همچنان به پیشرفته روزافزون خود ادامه می دهد، مقامات جنگ می گویند این تکنولوژی کارایی جنگ را بهبود می بخشد و می تواند به جلوگیری از تلفات غیرنظامیان کمک کند. از دیگر کاربردهای واقعیت افزوده عبارتند از:

• اپلیکیشن آرایش لورآل
• جلوه های ویژه استودیو کانال آب و هوا
• گیم و سرگرمی
• تحصیلات
• معماری و طراحی داخلی
• ارتش
• کارخانه ها
• ورزش و سلامتی
• عینک دیجیتال
• ترجمه متون

ابزار تکنولوژی واقعیت افزوده چیست؟

1. عینک های هوشمند AR

عینک هوشمند AR این قابلیت را دارند که دنیای واقعی را با محتوای دیجیتال بهتره تر کنند، عینک ها بسته به صنعت و منطقه ای که قرار است در آن استفاده شود متفاوت است. نوع عینک مورد احتیاج برای دسترسی به اطلاعات ساختمان با عینک هوشمند مورد استفاده پزشکان در بیمارستان ها مختلف است.

2. گیم های عرضه شده در تکنولوژی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده دو موضوع پرطرفدار در زمینه تکنولوژی است که تعدادی گیم های عرضه شده در این سیستم وجود دارند که شامل:

DINOTREK: یک گیم برای تکنولوژی واقعیت مجازی است و به شما فرصت سفر به دوران ماقبل تاریخ را می دهد. مکانی که حیوانات منقرض شده در آن یافت می شوند و در طبیعت پرسه می زنند. شما می توانید با این کاراکتر ها مبارزه کنید یا سوار آن شوید. بچه ها باید این گیم را دوست داشته باشند.

STITCHERS VR یکی دیگر از گیم های منتشر شده برای اندروید و iOS است که از فیلم تلویزیونی Stitchers الهام گرفته شده است. در این گیم کاربر می تواند به بررسی اتفاقات، انتخاب صحنه جرم، کشف مدارک های جرم و استفاده از آن برای دستگیری مجرمان بپردازد. WAA، VR CRAZY SWING، Orbulus، INCELL. از دیگر گیم‌های ارائه شده برای تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده هستند.

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده با یکدیگر چه اختلافی دارد؟

بسیاری از مردم تصور غلطی دارند که واقعیت مجازی و واقعیت افزوده با یکدیگر برابر هستند. البته این دو تکنولوژی شبیه هم هستند اما اختلاف های زیادی با هم دارند. وجه اشتراک واقعیت مجازی و واقعیت افزوده تغییر درک ما از دنیا است. در جایی که این دو تکنولوژی با هم اختلاف دارند، درک حضور ما در محیط ایجاد می شود. در ادامه به برخی از اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده توجه خواهیم کرد.

• اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده، این است که در واقعیت افزوده کاربر با دنیای واقعی امیختگی دارد اما در واقعیت مجازی کاربر با دنیای واقعی ارتباط برقرار نمی کند و تنها ارتباط آن با دنیای مجازی است.
• وسایلی رابط تکنولوژی واقعیت مجازی که برای استفاده از این تکنولوژی ضروری هستند، بیش از وسایلی لازم برای تکنولوژی واقعیت افزوده هستند. حتی تلفن های هوشمند نیز منابع لازم برای اجرای AR را دارند اما واقعیت مجازی به ابزار اختصاصی احتیاج دارد.
• تکنولوژی AR برای جمع آوری داده ها از دنیای واقعی احتیاج به حسگر دارد اما در تکنولوژی واقعیت مجازی کاربر از دنیای واقعی جدا شده و احتیاجی به وسایل این چنینی ندارد.
• اختلاف دیگری که این دو با یکدیگر دارند اجرای واقعیت افزوده هزینه بری کمتری نسبت به اجرای واقعیت مجازی دارد.
• محصولات AR در حال حاضر در دسترس هستند. عینک google نمونه خوبی از یک محصول واقعیت افزوده است. از سوی دیگر هیچ سیستم واقعیت مجازی که بتواند کاربر را به طور کامل در دنیای دیجیتال و ماختلاف غرق کند وجود ندارد.
• قدرت محاسبات گرافیکی برای واقعیت مجازی ضروری تر از واقعیت افزوده است.
• از دیگر اختلاف واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، الگوریتم و برنامه ها است. الگوریتم ها و نرم افزارهای واقعیت مجازی بزرگتر و پیچیده تر از آنهایی هستند که در واقعیت افزوده مورد استفاده قرار می گیرند. در جدول زیر می توانید اختلاف واقعیت مجازی(VR) و واقعیت افزوده(AR) را به صورت خلاصه مشاهده کنید.
  

جمع بندی

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده براساس ایجاد صحنه‌ای کاملاً بروز است که نمی شود آن را با دستان خالی لمس کرد اما از طریق ترکیبی از جلوه‌های دیداری و شنیداری غیر واقعی قابل درک است. اگر بخواهیم تشریح ساده ای از اختلاف واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، داشته باشیم باید بگوییم: واقعیت مجازی یک همانند سازی کامپیوتری از واقعیت است که سعی در ایجاد یک واقعیت غیر واقعی به جای دنیای واقعی دارد و در فیلم های سه بعدی و گیم های ویدئویی استفاده می شود. در حالی که با کمک واقعیت افزوده، واقعیت جدیدی خواهیم داشت که از اجزای فیزیکی و دیجیتالی تشکیل شده است.

سوالات متداول:

فیمابین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده کدام زندگی انسان را در برمی گیرد؟

با توجه به عدم نیاز به وسایل در واقعیت افزوده و راحتی استفاده و ترکیب حقیقت و دنیای غیر واقعی مطمئنن واقعیت افزوده جواب این امر می باشد.

این تکنولوژی ها در چه حوزه هایی کاربرد دارند؟

در کلیه حوزه ها علل الخصوص حوزه گیم و اموزش که توضیحات کامل ان در اثنای مقاله موجود است.

چه وسایلی برای تکنولوژی واقعیت مجازی نیاز می باشد؟

عینک و کلاه مخصوص و دستکش و… که متناسب با هر حوزه و هر فعالیت دارای تفاوت های جزئی نیز می باشند.