واقعیت مجازی

9

در قرن بیستم، کامپیوترها به‌‌طور ناگهانی زندگی را تغییر دادند. امروزه ما به پیوندهای جهان‌گستر کامپیوتری متکی هستیم که به ارتباطات ما توسط رادیو، تلویزیون، و روزنامه سرعت بخشیده است. ایده‌ها در سراسر جهان با سرعت الکتریسیته به حرکت در می‌آیند. این ایده‌ها، درست در گوشه و کناری که واقعیت مجازی از راه رسیده، پنهان شده است، جایی‌که ما قادر هستیم تا خود را در شبیه‌سازهای حسی غوطه‌ور سازیم، شبیه‌سازهایی که نه تنها مربوط به جهان واقعی بلکه مربوط به هر جهان متصور شده‌اند. هنگامی که ما در میان دو جهان واقعی و مجازی به حرکت در می‌آییم، مایکل هایم این پرسش را مطرح می‌کند که چگونه حس ما از واقعیت تغییر می‌کند؟

   در کتاب متافیزیک واقعیت مجازی، هایم به پیآمدهای فلسفی در عصر اطلاعات می‌پردازد. با نگاهی خوش‌بینانه و در عین حال بدبینانه نسبت به تکنولوژی کامپیوتر، او خاستگاه‌های منطقی و تاریخی دنیای کامپیوتری شده را مورد بررسی قرار می‌دهد و درباره‌ی زندگی کامپیوتری‌شده‌ی آینده‌ی ما خردپردازی می‌کند. بر سر راه فضای‌سایبر و واقعیت مجازی ( محیط‌های ساختگی که تصورات عمومی را به تسخیر در‌آورده و نحوه‌ی معین ساختن واقعیت را تغییر داده است)، هایم به بحث در مورد موضوعاتی می‌پردازد که واژه‌پردازی در زبان انگلیسی و هم‌چنین شکل دیگری از سواد‌آموزی را که فزون‌متن وعده‌ی آن را داده، تحت‌تأثیر قرار داده است.

وسایل ارتباطی گوناگون به افراد این امکان را می دهد تا اشیا مجازی را همانند اشیا واقعی حس کرده و انها را کنترل کنند در واقع این دنیاهای مجازی با استفاده از مدلهای ریاضی و برنامه های رایانه ای خلق شده اند. این واقعیت نوعی جایگزین یا شبیه ساز است که توانایی و صحت دارد و در ان می توان تجربه ای خیالی را ماند تجربه ای واقعی حس کرد که از خرده ریزهای تجارب واقعی ساخته می شود و در حقیقت بازسازی عناصر واقعیت است. چیزهایی در ان وجود دارد که در جهان واقعی محال به نظر می رسد و تصور انها را تنها در ذهن می توانیم ایجاد بکنیم مانند بازیهای مجازی یا کامپیوتری. در مرکز هر دستگاه واقعیت مجازی یک کامپیوتر قرار دارد و داده هایی را که درباره دنیای مجازی است را ذخیره می کند تا انچه را که در جهان مجازی اتفاق می افتد را کنترل کند و همچنین اطلاعات را از سخت افزار می گیرد و تصاویر و صداهایی را تولید می کند و ارسال می کند در حقیقت می توان گفت که کامپیوتر به منزله مولد واقعیت است .

تاریخچه

منشا عبارت واقعیت مجازی خیلی دقیق مشخص نیست اما در سال ۱۹۱۰ بود که واقعیت مجازی برای حرکت هواپیما و اموزش خلبانان به کار برده شد که ارزان و ایمن بود و در دهه ۵۰ نیز در صنعت سینما به کار گرفته شد وبا فیلم هایی چونbrain storm وthe lawnmower man  شهرت یافت که شرایطی را در سینما ایجاد کرد و این حس را بوجود اورد که شخص واقعا در صحنه حضور دارد در اواخر دهه ۶۰ طرح دنیای مجازی با استفاده از کامپیوتر مطرح شد . لفظ واقعیت مجازی را برای اولین بار لانیر در سال ۱۹۸۹ به کار برد و در ۱۹۸۸۴ گیبسون فضای سایبر را معرفی کرد و در ۱۹۹۰ واژه دنیای مجازی کاربرد بیشتری پیدا کرد . زبان واقعیت مجازی یاvirtual reality modeling language زبان مدلسازی واقعیت مجازی است این زبان که توسعه واقعیت مجازی و فناوری مدل سازی سه بعدی است در سال ۱۹۹۴ ایجاد شد .

در سال های اخیر وسایل واقعیت مجازی در اثر پیشرفت های گوناگون فناوری رشد چشمگیری داشته اند .امروزه کامپیوترها بسیار قوی می باشند و حجم حافظه بالاتری دارند و همچنین کوچکتر بوده و ارزانتر از گذشته اند .واقعیت مجازی در حال حاضر برای کاوش و بررسی اطلاعات تجربی که در گذشته امکانپذیر نبوده به کار می رود . جراحان نیز در اینده می توانند از واقعیت مجازی برای تمرین و برنامه ریزی کردن عمل جراحی بر روی یک بیمار مجازی به جای بیمار واقعی استفاده کنند.

ویژگی  های واقعیت مجازی

۱-شبیه سازی : که به معنای حل کردن و تقلید می باشد و در واقع برگردان و بازسازی دنیای واقعی است مثلا شبیه سازی پرواز یک هواپیما برای کسانی که از ارتفاع می ترسند.

۲-تجسم : مجسم کردن در ذهن که در دنیای مجازی قابل مشاهده می شود . مانند قرار گرفتن در شکل ها و نقشهای مختلف به این صورت که شما به هر شکلی که بخواهید در می ایید مثل شکل حیوان یا گیاه . همچنین می توانید از دیوارها رد شوید!

۳- و اقع گریزی : که به معنای ایجاد واقعیت بوسیله تخیل می باشد یا تمایل به خلاصی از واقعیت دنیاهای مجازی که با تخیل خلق می شوند . مانند بازی های کامپیو تری

۴- ویژگی دیگر این واقعیت حس حضور واقعی در مکان شبیه سازی شده و از همه مهم تر کنترل روی ان محیط شبیه سازی شده است که تنها در این واقعیت امکانپذیر است.

۵- از دیگر ویژگی های این محیط این است که در این محیط کاربر احساس امنیت بیشتری می کند هزینه ها کمتر است و انعطاف پذیر است یعنی می توان شرایط را به اسانی تغییر داد.

کاربردهای واقعیت مجازی

۱- اموزش مانند دانشگاه های مجازی

۲- تجارت الکترونیک – بانکداری الکترونیک

۳- پژوهش و تحقیق تجربی و ازمایشگاهی

۴- فروشگاه های مجازی

۵- شبیه سازی حرکت وسایل نقلیه و اموزش رانندگی و خلبانی

۶-  کتابخانه های مجازی و بازیهای کامپیوتری

که البته اینها بیشترین کاربرد را در واقعیت مجازی دارند ولی واقعیت مجازی به همین ها صرفا محدود نمی شود و کاربردهای گسترده ای دارد که همین طور در حال زیاد شدن و پیشرفت است.

واقعیت مجازی در ایران

پیشینه واقعیت مجازی در ایران تقزیبا ۱۰ سال است که در مقایسه با برخی کشورها در این زمینه نوظهور است و در این مدت تنها کارهای کوچک و جزئی انجام شده است و این واقعیت در ایران تا حدودی ناشناخته است این درحالیست که برپایی نمایشگاه هایی چون رسانه های دیجیتال تا حدی توانسته است کاربردهای این واقعیت مجازی را به مردم نشان دهد و با شناخت قابلیتها و کاربردهای ان می توان دامنه استفاده از واقعیت مجازی در ایران را گسترش داد . یکی از مهمترین زمینه های استفاده از واقعیت مجازی وجود نرم افزارهای مناسب و قوی است که برای این کار سرمایه گذاری لازم است که بدون ان محقق نمی شود . در ایران ساخت کنسول و شبیه ساز هواپیما از کاربردهای اصلی واقعیت مجازی است که نیاز دارد زیر ساخت های این امر تقویت شود تا واقعیت مجازی در ایران هم گسترش پیدا کند .

مفهوم واقعیت مجازی اولین بار در رسانه های گروهی با نمایش فیلم هایی نظیر brain storm وthe lawnmower man شهرت یافت و موردپسند مردم قرار گرفت. واقعیت مجازی (vr) فناوری ای است که به کاربر اجازه تعامل با یک محیط شبیه سازی شده رایانه ای را می دهد. این محیط می تواند واقعی یا یک تصویر مجسم شده باشد. بسیاری از محیط های واقعیت مجازی رایج، تجارب بصری اولیه هستند که روی یک صفحه رایانه ای یا از طریق یک نمایشگر مخصوص استریو اسکوپیک (برجسته بینی) نمایش داده می شوند.
بعضی شبیه سازی ها شامل اطلاعات حسی افزوده شده مثل صدا از طریق هدفون یا اسپیکر هستند. اما سیستم های پیشرفته شامل اطلاعات لمسی هستند که معمولا تحت عنوان نیروی بازخوردی شناخته می شوند و در پزشکی و بازی ها کاربرد دارند. محیط شبیه سازی شده می تواند به دنیای واقعی شبیه باشد مثل شبیه سازی محیط برای خلبان ها، چتربازها یا آموزش رزمی و یا می تواند به شکل قابل توجهی از واقعیت دور باشد مانند بازی های رایانه ای. یک قدم مجازی، یک جهش بشری تصور کنید بتوانیم یک گام به عقب در زمان برداریم و ساعت ها در خیابان های شهر باستانی «پامپی» قبل از فوران آتشفشان وزوو قدم بزنیم. محققان اروپایی نشان دادند قدم زدن در محیط های مجازی به واقعیت می پیوندد. مارک ارنست هماهنگ کننده پروژه سایبرواک (cyber walk) می گوید: در یک محیط مجازی شما شبیه ساز پرواز یا شبیه ساز اتومبیل را دارید، اما طبیعی ترین راه برای جابه جایی بشر قدم زدن است که این کار عملا امکان پذیر نیست. برای تبدیل شدن پیاده روی در محیط مجازی و تبدیل آن به واقعیت محققان باید ۵ شرط را فراهم کنند:۱ – ایجاد یک سطح برای پیاده روی (قدم زدن) ۲ – کنترل این سطح به گونه ای که کمترین فشار به فرد کاربر وارد شود. ۳ – توسعه یک سیستم ردیابیnon – intrusive 4 – ایجاد شرایط مجسم سازی با کیفیت بالا ۵ – متقاعد کردن ادراک طبیعی انسان از محیط مجازی بتازگی در یک آزمایشگاه تخصصی در آلمان محققان نشان دادند با نوارگردان (تردمیل) اجازه پیاده روی بدون قید و شرط در همه جهات، در محیط های مجازی با وسعت زیاد فراهم می شود. مارک ارنست یکی از محققان موسسه ماکس بلانگ در این رابطه می گوید: پیش از این، پیاده روی در داخل یک شهر مجازی غیرممکن بود و ما اولین گروه هستیم که نشان می دهیم شما می توانید در یک شهر مجازی یا هر نوع محیط دیگر قدم بزنید. البته پیش از این تلاش های زیادی برای ایجاد نوارگردان های بدون راستا انجام شد که می توان به محققان ژاپنی که نمونه های اولیه را ساختند و گروهی از محققان امریکایی که نوار گردان کوچکتری برای مقاصد نظامی ساختند اشاره کرد، اما هیچ کدام از اینها نتوانست یک پیاده روی طبیعی و شناور را در محیط مجازی فراهم کند. یک خصوصیت مهم که لازم است احساس طبیعی از گام برداشتن داشته باشید، این است که صفحه متحرک نسبتا بزرگ باشد تا شبیه سازی طبیعی از پیاده روی به وجود آورد. بنابراین نمونه ساخته شده در این تحقیق در ابعاد ۶ متر در ۶ متر بود و سطح موثر پیاده روی حدود ۵/۴/۴×۵ متر داشت.به گفته تولیدکنندگان این کمترین سطح لازم برای پیاده روی طبیعی است. این نوارگردان یا فرش مجازی از ترکیب چندین روش مکانیکی جدید سود می برد که تضمین کننده انجام عملیاتی ایمن و بدون اشکال است. این فرش دارای یک زنجیر گرداننده و بزرگ است. اجزای زنجیر از تردمیل های معمولی ساخته شده است.حاصل جمع جهت حرکت زنجیر و نوارها اصل حرکت بدون راستا را فراهم می کند. بنابراین حرکت نوارگردان مخالف با حرکت شخص در هر جهتی می تواند باشد. از لحاظ تئوری هیچ محدودیتی برای اندازه نوارگردان وجود ندارد و هر چه این اندازه بیشتر باشد، بهتر است، اما از لحاظ عملی اندازه صفحه متحرک (فرش مجازی) محدود به اندازه اتاق، محدودیت ها ی مکانیکی در ساخت و میزان پولی است که شما می توانید خرج کنید. به منظور تعقیب و پیگیری قدم برداشتن، کاربر سطح مجازی باید پوششی شبیه به نمونه های هالیوودی که به توپ های نشانه دار انعکاسی مجهز است داشته باشد. این یک سیستم منحصر به فرد است که با استفاده از دوربین به ردیابی مکان و وضعیت قرار گرفتن شخص می پردازد. با استفاه از این روش می توان سرعت تردمیل و تعامل با محیط مجازی را کنترل کرد.
تجسم محیط مجازی از طریق یک نمایشگر که روی سر نصب می شود انجام می گیرد.کاربردهای زندگی واقعی به واسطه واقعیت مجازی امکان راه رفتن در یک محیط مجازی بزرگ، پیش از این توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده بود، حتی باعث جلب توجه عمومی نیز شده بود.یکی از شرکای این پروژه انستیتو فناوری ethz است که city engine و بسته های نرم افزاری به منظور ایجاد محیط های مجازی در مقیاس بزرگ با جزییات مختلف و متفاوت را تولید می کند.ترکیب city engine و cyber walk به افراد اجازه خواهد داد در خیابان های پامپی یا رم باستان قدم بزنند. از دیگر کاربردهای این روش در آینده این است که طراحان ساختمان می توانند مشتریانشان را به آینده ببرند و به آنها اجازه دهند که در داخل ساختمان هایی که هنوز بنا نشده اند قدم بزنند.کارشناسان این انستیتو در نظر دارند از این سیستم به عنوان وسیله ای در صنعت بازی سازی استفاده کنند و تاکنون با چند کارگاه تولید بازی مذاکراتی انجام داده اند.گذشته از کاربردهای آشکار پروژه سایبرواک در سرگرمی، می توان آن را به آموزش آتش نشان ها در شرایط خاص تعمیم داد و آنها را در شرایط خاص به دور از آسیب و در مکان امنی قرار داد. همچنین می تواند به توانبخشی پزشکی افراد پس از سکته یا افرادی که دچار بیماری پارکینسون هستند یا غلبه افراد بر ترس و تشویش کمک کند.
این پیشرفت، یک امکان علمی جدید و مهیج، برای تحقیق در علوم رفتاری و بیومکانیک حرکت بشر فراهم می کند

برای دانلود این مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید

واقعیت مجازی

این مقاله را چاپ کن این مقاله را چاپ کن

ممکن است این مطالب را هم دوست داشته باشید

پاسخ دهید

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>


+ هشت = 9