هل تعرف ما هي نظارات الواقع الافتراضي؟ أدخل هنا وتعرف على كل شيء عن جهاز العرض هذا الذي يحدد المعيار.
نظارات الواقع الافتراضي
تسمى الخوذات المستخدمة للواقع الافتراضي أيضًا بالواقع الافتراضي أو عارض الواقع الافتراضي أو شاشة العرض المثبتة على الرأس (HDM). بعد ذلك سوف نشرح كيف تعمل نظارات الواقع الافتراضي.
هذه الخوذة عبارة عن جهاز يسمح بالتخيل ، بطريقة مشابهة للخوذة الشائعة. يتم عرض الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر على منظار الرؤية أو العدسة بالقرب من العينين أو مباشرة على شبكية العين. عندما يتم عرض الصور مباشرة على شبكية العين ، فإن سماعة الرأس تسمى Virtual Retina Monitor.
بدافع من حقيقة أن نظارات الواقع الافتراضي هذه قريبة جدًا من العين ، تسمح الخوذة بعرض الصور التي يتم عرضها بطريقة أوسع بكثير من تلك التي يمكن رؤيتها على شاشة عادية. تم تصميم تصميم الخوذة خصيصًا بحيث يتم تغطية مجال الرؤية بالكامل.
تتمتع الخوذة بقدرة على متابعة حركات المستخدم ، حيث إنها متصلة بالرأس ومن السهل إعادة إنشاء الحركات التي تتم في البيئة الافتراضية.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن هذا الموضوع والاختراعات التي نشأت ، انقر فوق هذا الارتباط وصل مستقبل الواقع الافتراضي إلى الصناعة
قصته
في عام 1991 ، تم الإعلان عن إطلاق نظارات الواقع الافتراضي المسماة Segal VR ، والتي شوهدت في عام 1993 في Winter CES ، ولكن لم يتم طرحها في السوق مطلقًا.
بعد ذلك ، في عام 1994 ، تم الإعلان عن أحد النماذج الأولى لنظارات الواقع الافتراضي المسمى Forte VFX1 في Winter CES. يحتوي VFX-1 على عدسات مجسمة ، ويمكنه متابعة حركة الرأس في محاور الإحداثيات الثلاثة (x ، y ، z) وسماعات الرأس الاستريو.
كانت شركة Sony أولًا مهمًا آخر لنظارات الواقع الافتراضي عندما قدمت في عام 1997 نظارة Glasstron ، التي تحتوي على مستشعرات اختيارية للموضع ، مما سمح للمستخدم بمراقبة البيئة أثناء قيامه بحركات رأسه. مما لا شك فيه أن هذا قد وفر عمقًا أكبر في التجربة.
أخذت سماعات الواقع الافتراضي أو النظارات الواقية منعطفًا مهمًا في تجربة ألعاب الفيديو. كان أحد الأمثلة في MechWarrior 2 حيث كان من الممكن الحصول على منظور مرئي لساحة المعركة من داخل قمرة القيادة للسفينة. ومع ذلك ، لم تكن هذه الخوذات ناجحة تجاريًا لأن تقنيتها كانت محدودة للغاية. في الواقع ، قارن جون كارماك نظارات الواقع الافتراضي هذه بالنظر من خلال أنابيب ورق التواليت.
2000 حتى الوقت الحاضر
في عام 2012 ، بدأت حملة لجمع الأموال لتطوير نظارات الواقع الافتراضي التي عُرفت لاحقًا باسم Oculus Rift. قاد مشروع نظارات الواقع الافتراضي العديد من المطورين المهمين ، بما في ذلك Carmack ، من عالم ألعاب الفيديو.
الشركة الرئيسية التي شاركت في هذا المشروع استوعبت من قبل عملاق فيسبوك عام 2014 بسعر مليار دولار. في 28 مارس 2016 ، تم إطلاق نظارات الواقع الافتراضي Oculus Rift.
في عام 2014 ، ظهرت شركة Sony مرة أخرى بنموذج أولي لنظارات الواقع الافتراضي لوحدة التحكم في PlayStation 4 ، ثم أطلق عليها لاحقًا اسم PlayStation VR ، وأخيراً في عام 2016 تم إطلاقها في السوق. في نفس العام ، عرضت Valve بعض النماذج الأولية لسماعات VR مما أدى إلى شراكة مع HTC لتطوير سماعة Vive VR. تركز نظارات الواقع الافتراضي هذه على البيئات الافتراضية على نطاق واسع ، حيث يمكن للمستخدمين الذين انغمسوا في التجربة التفاعل والتنقل بشكل طبيعي. تم إطلاقه في أبريل 2016.
كما تم تطوير سماعات رأس أو نظارات الواقع الافتراضي ليتم تطبيقها في مجال الهواتف الذكية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، بدلاً من أن تكون خوذات بشاشات مدمجة ، تتكون هذه الوحدات من صناديق يمكن دمج الهاتف المحمول فيها.
يتم عرض إسقاطات الواقع الافتراضي من شاشة الهاتف المحمول من خلال عدسات تعمل تمامًا مثل المجسم. أطلقت شركة Google مجموعة متنوعة من المواصفات وأدوات DIY في السوق حيث يتم شرح ذلك كيفية صنع نظارات الواقع الافتراضي محلية الصنع يسمى Google Cardboard. تقدم هذه المواصفات نماذج يمكن بناؤها بمواد غير مكلفة ، مثل الورق المقوى.
عملت Samsung Electronics ومجموعة Oculus VR على Facebook معًا لتطوير Samsung Gear VR ، وهو متوافق فقط مع أحدث طرازات أجهزة Samsung Galaxy. من ناحية أخرى ، طورت LG Electronics نظارات الواقع الافتراضي المعروفة باسم LG 360 VR ، ليتم تطبيقها مع الهاتف الذكي LG G5.
أنواع نظارات الواقع الافتراضي
اعتمادًا على حماية الصور ، يمكن تصنيف نظارات الواقع الافتراضي ، أي إذا تم عرض الصور في عين واحدة أو كلتيهما.
أحادي
تسمى نظارات الواقع الافتراضي التي يتم إسقاطها على عين واحدة النظارات الأحادية. تسمح لك نظارات الواقع الافتراضي هذه بالحفاظ على الاتصال بين العالم الواقعي والافتراضي. مثال على هذا النوع من العدسات هو Google Glass.
مجهر
تسمى نظارات الواقع الافتراضي التي يتم إسقاطها على كلتا العينين بالمنظار. من خلال عرض الصور عبر مجال رؤية المستخدم ، يتم الحصول على صورة مجسمة. مع نظارات الواقع الافتراضي ثنائية العدسة ، من الممكن الحصول على تجربة غامرة أكثر.
أنواع العدسات: الواقع الافتراضي مقابل الواقع المعزز
يمكن استخدام هذه السماعات أو النظارات لتوفير واقع افتراضي أو تجارب واقع معزز.
نظارات أو نظارات الواقع الافتراضي
تم تصميم هذه الخوذات بحيث يتم تغطية مجال رؤية المستخدم بالكامل بالخوذة. يهدف هذا التصميم إلى خلق بيئة كاملة من الانغماس في التجربة ، والقضاء على أي اتصال بالبيئة الخارجية.
تنتقل الصور والأصوات التي ينتجها الكمبيوتر عبر خط نقل ويتم عرضها على الشاشات المدمجة لنظارات الواقع الافتراضي.
نظارات أو نظارات الواقع المعزز أو الواقع المختلط
قد تُعرف هذه العدسات أيضًا باسم HMDs البصري ، وهو اختصار OHMD. تسمح نظارات الواقع الافتراضي هذه للمستخدم بمراقبة البيئة المحيطة به بالكامل وإضافة الأشياء أو المعلومات الافتراضية إلى هذه المساحة. تسمى هذه التجربة بالواقع المعزز أو الواقع المختلط. تشمل هذه الفئة النظارات الذكية التي يتمثل غرضها الأساسي في تقديم المعلومات المتاحة للمستخدمين الذين لديهم هواتف ذكية دون الحاجة إلى استخدام أيديهم.
ندعوكم لمشاهدة هذا الفيديو القصير حيث يتم الكشف عن الاختلافات بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز:
أنواع نظارات الواقع الافتراضي: قابلية التشغيل
يمكن أيضًا تصنيف نظارات الواقع الافتراضي وفقًا لقابليتها للتشغيل. في هذا التصنيف يمكننا أن نجد نظارات الواقع الافتراضي للأجهزة المحمولة:
نظارات الواقع الافتراضي المحمولة
تتكون نظارات الواقع الافتراضي هذه في الواقع من هيكل مادي أو علبة. لا تحتوي هذه الحالة على شاشات خاصة بها أو معالجات ، ولكنها تحتوي على مساحة لدمج الهاتف الخلوي ، لذلك يتم توفير كلا الشيئين بواسطة الهاتف الخلوي. سيتم إنشاء الصور والأصوات التي سيتم عرضها بواسطة الهاتف الخلوي. بعض الأمثلة على عدسات Gear VR التي أنشأتها شركة Samsung و Cardboard التي طورتها Google والعديد من الطرز الأخرى من مختلف الشركات المصنعة.
نظارات الواقع الافتراضي بدون معالج
في هذه الحالة ، يتم تضمين الشاشات وأجهزة الاستشعار ولكنها تتطلب اتصالاً بجهاز خارجي. بشكل عام ، يكون عادةً جهاز كمبيوتر شخصي هو المسؤول عن إرسال الصور والصوت. الكمبيوتر مسؤول عن القيام بكل عمليات معالجة البيانات ، ولهذا السبب لا تحتوي النظارات على معالج. هم مسؤولون فقط عن عرض المعلومات التي يتلقونها. أفضل الأمثلة هي Oculus Rift و PlayStation VR و HTC Vive وغيرها.
نظارات الواقع الافتراضي المستقلة
تحتوي هذه النظارات على جميع المكونات مثل الغلاف وأجهزة الاستشعار والشاشة والمعالجات اللازمة لتوفير تجربة افتراضية كاملة دون الحاجة إلى استخدام جهاز خارجي. بعض الأمثلة على هذه النظارات هي تلك التي أنشأتها شركة Microsoft المسماة Hololens ، Exynos VR التي طورتها Samsung ، Daydream Standalone من الرابطة بين Qualcomm و Google ، من بين أمور أخرى.
نماذج نظارات الواقع الافتراضي
ومن بعض نماذج نظارات الواقع الافتراضي التي لها عروض تقديمية مختلفة وهي:
- نظارات ذات شاشة مدمجة: موديلات النظارات ذات الشاشة المدمجة هي Rift و Playstation VR و HoloLens و VIve و StarVR و FOVE VR.
- نظارات أو جراب VR للأجهزة المحمولة: طرازات النظارات المزودة بشاشة مدمجة هي Gear VR و Daydream View و Cardboard وحافظات بلاستيكية ومواد أخرى.
- النماذج القديمة: أقدم نماذج نظارات الواقع الافتراضي هي Virtual Boy و Forte VFX1 و eMagin Z800 3Dvisor.
تطبيق لنظارات الواقع الافتراضي
الآن بعد أن أصبح كل ما يتعلق بنظارات الواقع الافتراضي معروفًا ، سنشرع في التوضيح ما هي نظارات الواقع الافتراضي؟
التدريب الطبي
يتم حاليًا تطبيق نظارات الواقع الافتراضي في المجال الطبي كأداة لتدريب الطلاب. تساعد هذه النظارات الطلاب على أداء ممارسات مثل الجراحة. تحاكي هذه العدسات السيناريوهات حيث يكون من الضروري إجراء العمليات الجراحية في بيئة أو بيئة افتراضية وخاضعة للرقابة.
تتيح هذه الدورات التدريبية للطلاب اكتساب الخبرة والمهارات الضرورية عند إجراء العمليات الجراحية على مرضى حقيقيين. كما أنه يسمح للطلاب بتجربة العمليات الجراحية التي تم إجراؤها مسبقًا من وجهة نظر الجراح ذي الخبرة.
بشكل عام ، شارك الطلاب خلال فترة التدريب في عملية جراحية حقيقية ، وبسبب قلة خبرتهم ، كان من الضروري لهم الامتناع عن النشاط في الأجزاء المهمة من الجراحة. باستخدام نظارات الواقع الافتراضي ، أصبح من الممكن الآن للطالب مراقبة هذه السيناريوهات الحرجة والمشاركة افتراضيًا ، حتى لا تتعرض حياة المريض للخطر.
هناك أيضًا خيارات للإيقاف المؤقت والتقديم السريع والإرجاع لعملية الجراحة بأكملها ، مما يتيح لك تصحيح أي أخطاء وإجراء الجراحة الافتراضية حتى تنجح.
تدريب عسكري
كانت نظارات الواقع الافتراضي التي تم تطبيقها داخل القوات المسلحة للولايات المتحدة أداة مفيدة حقًا كانت جزءًا من تدريب الأفراد العسكريين دون تعريضهم لخطر حقيقي.
جزء من المزايا التي توفرها هذه النظارات هو السماح للأفراد العسكريين بالتفاعل مع الأفراد ضمن التجربة الافتراضية ، على الرغم من أن هذا لا يعني أنها تجعلها أقل واقعية.
يمكن لهذه الشخصيات إقامة اتصال مع بعضها البعض وتنفيذ إجراءات مختلفة بحيث تصبح التجربة الافتراضية حقيقية قدر الإمكان للجندي في التدريب.
يوفر هذا النوع من التدريب ميزة أن الجندي يمكنه اكتساب الخبرة دون تعريض حياته للخطر ، وممارسة نفس السيناريو عدة مرات. يعد هذا مثاليًا عندما تكون المعلومات حول البيئة التي سيتم تنفيذ المهمة فيها متاحة بالفعل ، لأن الجندي يمكنه التعرف على نفسه والتعرف على البيئة تمامًا.
بالإضافة إلى ذلك ، أثناء هذا التدريب ، لا يُطلب من الجندي حمل أسلحته من أجل تنفيذ هذه الممارسة.
ومع ذلك ، فإن عيب هذا التدريب هو أنه يتطلب بيئة خاضعة للرقابة ، لذلك لن يكون لدى الجندي تكييف الهواء الصحيح ولن يعرف على وجه اليقين العوامل البيئية للبيئة الحقيقية.
على الرغم من ذكر ذلك على أنه ميزة ، فإن حقيقة أن الجندي لا يتدرب بأسلحته أثناء التجربة الافتراضية يمكن اعتباره أيضًا عيبًا.
الإصدارات المستقبلية
اليوم ، تعمل CTRL-Labs و Facebook معًا في مناطقهم التجريبية ، حيث يتم تطوير مشروع هدفه تحقيق تفسير الإشارات العصبية في الدماغ البشري. بمجرد التقاط هذه الإشارات ، يجب أن يكون الجهاز قادرًا على تحويلها إلى إجراءات ملموسة ضمن واقع افتراضي أو تجربة واقع معزز.
أوضح مارك زوكربيرج ، الرئيس التنفيذي لشركة Facebook ، هذا المشروع حرفيًا على النحو التالي:
«نريد في المستقبل تحقيق مدخلات يكفي فيها التفكير في شيء ما بحيث يتم إنتاجه في واجهة عصبية. تعمل Crtl-Labs على تطوير سوار يجمع النبضات الكهربائية التي يولدها الجهاز العصبي ويحولها إلى إشارة رقمية يمكننا استخدامها للعمل في الواقع الافتراضي أو الواقع المعزز بطريقة غير جراحية تمامًا »
ستتمتع نظارات الواقع الافتراضي المقترحة في المستقبل بالقدرة على السماح للمستخدمين بالتفاعل مع الكائنات الافتراضية بمجرد التفكير فيها. سيقودهم هذا الفكر إلى الشعور بخصائصهم الجسدية ، مثل الوزن والقوام والألوان وغيرها.
حاليًا ، هذا الجهاز في مراحله الأولية حيث يتم إجراء البحث والتطوير والتحليل للنماذج الأولية. هذا يعني أنه سيكون من الضروري الانتظار عدة سنوات قبل أن نتمكن من رؤية هذا الجهاز في السوق.
مستقبل الواقع الافتراضي
تمكنت شركة Facebook العملاقة للأعمال التجارية من المضي قدمًا قليلاً من خلال تطوير أجهزة مثل Oculus Quest. كان لهذا الجهاز تاريخ إطلاق هذا العام 2020 ، ولكن بسبب الجائحة العالمية لـ COVID-19 ، كان لا بد من تأجيله.
يتم تطوير Oculus Quest بهدف أن يكون لديه القدرة على تفسير الحركات التي تولدها أطراف المستخدم ، بما في ذلك الأصابع ، دون الحاجة إلى استخدام أي جهاز إضافي.
من منصة الشبكة الاجتماعية ، تم التعليق على أن طريقة جعل هذا الأمر ممكنًا ستتطلب تطوير منهجية جديدة وكاملة تستخدم الكاميرات الموجودة بالفعل في عدسات الواقع الافتراضي.
قد تحتاج هذه الكاميرات إلى البرمجة لتطبيق التعلم العميق من أجل تحقيق الترجمة الفورية تلقائيًا.