ارتباط فیزیکی با محیط مجازی

این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «واقعیت مجازی» است. برای دانلود کل این پرونده ویژه اینجا کلیک کنید. 

در واقعیت مجازی، نمی‌توان تنها بر حس بینایی تکیه کرد و باورپذیر شدن حس حضور در صحنه مجازی، نیازمند کمک گرفتن از سایر حواس است. علاوه بر این، یکی از مواردی که سبب می‌شود واقعیت مجازی حالتی مصنوعی پیدا کند، محدودیت مکانی است. یعنی، فرد نمی‌تواند آزادانه در محیط جابه‌جا شود و مجبور است در یک محدوده مشخص حرکت کند و همواره مواظب باشد به موانع در اتاق برخورد نکند. در اختیار داشتن یک سیستم واقعیت مجازی قابل قبول که حس خوبی به بیننده بدهد، سرمایه‌گذاری زیادی را می‌طلبد و به‌ویژه اگر قرار باشد به‌جز حس بینایی سایر حواس هم درگیر شوند، یک پیکربندی ویژه لازم خواهد بود. دستیابی به چنین سیستمی در کاربرد خانگی بسیار دشوار است و یکی از بهترین و مقرون به‌صرفه‌ترین راه‌کارها برپایی مراکزی است که قادر باشند با سیستم‌های واقعیت مجازی پیش‌رفته‌تر از آن‌چه اکنون برای مصرف خانگی تبلیغ می‌شود، تجربه و حسی واقعی‌تر را با قیمتی معقول‌تر در اختیار کاربران قرار دهند. The Void از جمله شرکت‌هایی است که روی راه‌کارهایی متمرکز شده است که تجربه واقعیت مجازی را فراتر از سیستم‌های مرسوم برده است و سعی دارد با طراحی ویژه و اختصاصی تجهیزات، باورپذیری بیش‌تری برای کاربر به ارمغان آورد.

 شکل 1: بازیکنان خود را در محیط مجازی و در قالب شخصیت‌های مجازی می‌بینند. 

ترکیب محیط‌های واقعی و مجازی، یکی از تمهیدات مؤثری است که می‌توان برای افزایش حس حضور در صحنه مجازی به کار برد. در این روش، فرد عینک به چشم می‌زند و در یک اتاق و به‌طور کنترل شده حرکت می‌کند. نکته مهم در این روش استفاده از اشیا و لوازمی است که فرد با دست زدن به آن‌ها فضای مجازی را بیش‌تر باور می‌کند. به‌عنوان مثال، فرد یک تکه چوب در دست می‌گیرد، ولی در عینک می‌بیند که یک شمشیر در دست دارد یا به دیوار اتاق دست می‌زند، اما در عینک دیواره یک غار را می‌بیند (شکل 1). چنین سطحی از باورپذیری را به‌سختی می‌توان در یک سیستم واقعیت مجازی خانگی تجربه کرد. در طراحی سیستم‌های خانگی، سعی می‌شود محصول نهایی برای مشتری مقرون به‌صرفه باشد و اصولاً طراحی سیستم‌ها و مکان‌هایی که بتوان در آن محیط‌های مختلف را شبیه‌سازی کرد، بسیار گران تمام می‌شود. در نتیجه، دست‌کم در حال حاضر پیاده‌سازی محیط‌های مجازی پیچیده که فرد بتواند آزادانه در آن‌ها حرکت کند و با محیط مجازی تعامل داشته باشد، پرهزینه و بسیار فراتر از قدرت خرید مشتریان است. 

مراکز واقعیت مجازی
شرکت The Void با ترکیب چند فناوری قصد دارد با برپایی مراکزی در سراسر دنیا تجربه واقعیت مجازی را به سطحی بالاتر از سیستم‌های مرسوم ببرد. این شرکت به‌منظور افزایش حس حضور در صحنه مجازی از تمهیدات متنوعی استفاده می‌کند؛ عینک‌های واقعیت مجازی، حس‌گرهای ردیابی بدن، صدای سه‌بعدی، شبیه‌سازی حس لامسه، دکورهای فیزیکی و جلوه‌های ویژه محیطی (چیزی که به بعد چهارم معروف است). کن برت اشنایدر، مدیر ارشد اجرایی این شرکت، معتقد است هیچ راهی وجود ندارد که بتوان از تمام ظرفیت واقعیت مجازی بازار خانگی استفاده کرد: «به یقین می‌دانستم که به ساخت تأسیساتی نیاز داریم که مردم بتوانند به آن‌جا بیایند و نگران راه‌اندازی سیستم واقعیت مجازی یا حرکت در داخل خانه خود نباشند.» برت اشنایدر که پیش از این در حوزه امنیت سایبری فعالیت داشته است، چند سال پیش شرکت خود را می‌فروشد تا بودجه لازم برای برپایی یک مرکز سرگرمی تعاملی را فراهم کند. در نهایت، به ایده برپایی مراکزی می‌رسد که در آن محیط‌های مجازی و فیزیکی در هم ادغام شوند و نتیجه یک تجربه باورپذیرتر برای فرد باشد.

 شکل 2: الف) دیوارهای این مرکز بازی از جنس فوم هستند و متحرک ساخته شده‌اند تا فضای فیزیکی را بر اساس محتوای نمایش داده شده در عینک شکل دهند.
ب) کورتیس هکمن شعبده‌باز معروف و مدیر ارشد خلاق شرکت The Void (چپ) و جیمز جنسن مدیر ارشد فناوری The Void (راست) 

ترکیب فضای مجازی و فیزیکی
این مراکز متشکل از چند اتاق به ابعادی حدود 20 در 20 متر خواهد بود. هر اتاق، از دیوارهایی به جنس فوم ساخته شده است و چیدمان آن بر اساس محیط مجازی تعیین می‌شود که قرار است فرد در عینک ببیند (شکل 2). می‌توان دیوارها را برای هماهنگ شدن با محیط مجازی طراحی شده جابه‌جا کرد، لوازمی را در مکان‌های مناسب قرار داد و از جلوه‌های ویژه محیطی نظیر بخار استفاده کرد. حتی سطوح دیوارها نیز بر حسب مورد تغییر می‌کند. دیوارها بافت‌ها و ویژگی‌هایی دارند که به باورپذیری صحنه‌های مجازی کمک خواهد کرد. به‌طور مثال، اگر قرار است در صحنه‌ای بازیگر سطحی فلزی را در فضای مجازی لمس کند، در فضای فیزیکی The Void هم سطحی مشابه فلز قرار داده می‌شود و اگر قرار است جسمی طبیعی لمس شود، به‌طور مثال سطحی نظیر دیواره یک غار نصب می‌شود (شکل 3).

 شکل 3: میان آن‌چه بازیکن در عینک می‌بیند و آن‌چه در محیط فیزیکی اتاق لمس می‌کند، هماهنگی وجود دارد. 

منتشر کردن بخار یا تعبیه ریسمان‌ها که حسی مشابه رشته‌های تار عنکبوت را ایجاد می‌کند، از جمله راه‌کارهایی است که به فرد کمک می‌کند در هنگام لمس محیط، حسی واقعی‌تری را تجربه کند. یک شبیه‌ساز حرکت که احساس قرار گرفتن در یک جت جنگنده یا یک ماشین مسابقه را ایجاد می‌کند هم در اختیار کاربران قرار داد (شکل 4). فرد در راه‌روها و فضای این اتاق در واقع در یک مسیر بسته حرکت می‌کند، ولی این طور حس می‌کند که در حال طی کردن یک مسیر مستقیم است. چنین راه‌کاری یکی از محدودیت‌های بزرگ سیستم‌های واقعیت مجازی را برطرف خواهد کرد. 

 شکل 4: شبیه‌ساز حرکت احساس قرار گرفتن در یک جت جنگنده یا یک ماشین مسابقه را ایجاد می‌کند که در اختیار کاربران قرار دارد.

هر اتاق می‌تواند تا ده نفر را پوشش دهد و این ده نفر قادر هستند در قالب یک تیم بازی یا به‌طور تک‌نفره در مقابل هم بازی کنند. موقعیت بدن و سر هر بازیکن به‌طور بی‌سیم ردیابی می‌شود تا بین حرکات بازیکن در محیط فیزیکی و تصاویری که روی عینک می‌بیند هماهنگی ایجاد شود. سیستم پردازشی در قالب یک کوله‌پشتی در اختیار بازیکن قرار می‌گیرد که نمونه نهایی بسیار راحت و سبک خواهد بود (شکل 5). 

 شکل 5: سیستم پردازشی در یک کوله‌پشتی به بازیکن تحویل داده می‌شود.

به گفته برت اشنایدر، سیستم ردیابی بدن هنوز آماده نشده و این بخش از پروژه بزرگ‌ترین چالش پیش رو است. کامپیوترهایی که این محیط‌ها را نمایش می‌دهند، نیاز دارند به‌طور دقیق محل سر و بدن بازیکن را بدانند تا در صورت حرکات سریع و ناگهانی آن‌ها، تصاویر را به‌طور مناسب نشان دهند، به طوری که صحنه‌ها باورپذیر بوده و از ایجاد حالت تهوع در بازیکن جلوگیری شود. سیستم ردیابی بدن استفاده شده در The Void، بر حس‌گرهایی متکی است که به ریزپردازنده‌های داخلی برای پردازش داده‌ها مجهز هستند. چنین رویکردی سرعت عملیات مورد نیاز را افزایش می‌دهد. 

تجهیزات بازیکنان
علاوه بر کوله‌پشتی که بخش پردازشی در آن تعبیه شده، تجهیزاتی شامل جلیقه و دست‌کش هم در اختیار بازیکن قرار می‌گیرد تا وی امکان تعامل با فضای مجازی را داشته باشد (شکل 6). بازیکنان با به دست کردن دست‌کش می‌توانند از دست‌های خود در بازی‌ها استفاده کنند. حس‌گرهای به کار رفته در این دست‌کش‌ها به بازی این امکان را می‌دهد که از موقعیت دست‌های بازیکن در فضا اطلاع داشته باشد. بازیکن می‌تواند ماشه اسلحه مجازی را بچکاند، یک در مجازی را با دست باز کند یا یک فانوس را در فضای مجازی به دست گیرد. فرد با به تن کردن جلیقه هم به‌طور مثال حس اصابت گلوله به بدن را تجربه می‌کند. عینکی هم که در اختیار فرد قرار می‌گیرد، به‌طور اختصاصی طراحی شده است و نسبت به نمونه‌های خانگی نرخ فریم بسیار بهتری دارد. نمایش‌گر خمیده این عینک میدان دید بیش‌تری را در اختیار بازیکن قرار خواهد داد. هدف از طراحی این عینک ارائه میدان دید دست‌کم 160 درجه است، ولی آن طور که اعلام شده امکان دستیابی به میدان دید 180 درجه نیز وجود دارد. بنا بر ادعای The Void، عینک واقعیت مجازی اختصاصی این شرکت از نظر فنی مشخصاتی بهتر از نمونه‌های معروفی نظیر اوکیولس یا سونی یا اچ‌تی‌سی دارد. از آن‌جا که این هدست برای مصارف خانگی طراحی نشده است، شرکت این امکان را داشته است تا بدون نگرانی از قیمت تمام شده از طراحی ویژه‌ای برای بهبود کیفیت استفاده کند.

 شکل 6: تجهیزاتی که بازیکن برای تجربه واقعیت مجازی در اختیار دارد. عینک واقعیت مجازی، جلیقه و دست‌کش ویژه باورپذیری بیش‌تری برای بازیکن همراه خواهد داشت.

تفریحات آینده
«چرا بازی کنید وقتی می‌توانید آن را زندگی کنید!» این یکی از جمله‌هایی است که در تیزر The Void آمده است. ویدیویی که با استقبال خوبی مواجه شد و هرچند طرحی گرافیکی از آن‌چه قرار است ارائه شود نشان می‌دهد، اما نمای خوبی از اهداف این شرکت را مشخص می‌کند. سینمای سه‌بعدی یا حتی چهاربعدی مدت‌ها است در مراکز تفریحی برپاشده و طرف‌دارانی هم دارد. واقعیت مجازی در صورت پیاده‌سازی صحیح می‌تواند نسل جدیدی از تفریحات را برای مردم همراه آورد. پرهزینه بودن خرید و پیکربندی یک سیستم تمام‌عیار واقعیت مجازی، یک تجربه کامل واقعیت مجازی را دور از دسترس می‌کند، اما با سرمایه‌گذاری‌هایی که شرکت‌هایی نظیر The Void انجام می‌دهند، می‌توان انتظار داشت سطح بالایی از فناوری واقعیت مجازی در دسترس عموم قرار گیرد. کار ساخت نخستین مرکز از پاییز آغاز خواهد شد و طبق اعلام شرکت، نخستین مرکز در تابستان آینده (2016) افتتاح می‌شود. هر تجربه واقعیت مجازی حدود سی دقیقه خواهد بود و هر سه ماه محتوای جدید برای این مراکز تهیه خواهد شد. The Void در حال حاضر امکان همکاری با بازی‌سازان و برنامه‌نویسان را نیز مطرح کرده است که خبر خوبی برای بسیاری از کسانی است که به دنبال یک تجربه حقیقی واقعیت مجازی هستند.

منابع: 1 و 2 و 3 و 4