Cik lielā mērā virtuālā realitāte pieprasa mūsu pieredzi mācībās, spēlē, saziņā un redzējumā
Frāze "virtuālā realitāte" parādījās ikdienas valodā 80. gados. Bet ideja izveidot austiņas, kas varētu vilināt cilvēku, kas to valkā, domāja, ka viņš ir kaut kur citur, radās 60. gados, un uz Teksasā esošās ēkas jumta notika bumbiņas spēle.
Datorzinātnieks Ivans Sutherlands bija komandējumā uz Fortvertu, Teksasā, ar helikopteru un rotācijas kuģu kompāniju Bell Helicopter. Uzņēmums strādāja, lai izveidotu ierīci, kas palīdzētu militārajiem helikopteriem nolaisties naktī. Tā bija ķivere, kas ļāva pilotam norādīt kameru uz helikoptera pamatni un uzņemt infrasarkanos attēlus, kas vienlaikus parādījās uz sīkiem ekrāniem viņa acu priekšā.
Bell Helicopter pārbaudīja ierīci un lūdza vienam no darbiniekiem sēdēt birojā, uzvilkt ķiveres prototipu un skatīties, kā divi viņa kolēģi spēlē bumbu uz ēkas jumta. Kad kāds no spēlētājiem pēkšņi iemeta bumbu kamerā, testētājs, sēdēdams birojā, instinktīvi izvairījās no "sitiena". "Bija skaidrs, ka pārbaudītājs domāja, ka atrodas aiz kameras, un, sēžot ēkas iekšpusē, nejutās droši," nesen sacīja Sutherlands, atgādinot par notikušo. "Mans mazais ieguldījums virtuālās realitātes radīšanā bija tas, ka es sapratu, ka mums nav vajadzīga kamera, tā vietā mēs izmantojam datoru."
1965. gadā Sutherlands uzrakstīja rakstu, kurā teikts, ka datora "attēls" kādreiz kļūs tik ticams, ka tas "burtiski var kļūt par brīnumzemi, kurā Alise iekrita". Šī ideja - radīt vislabāko alternatīvu teleportācijas mašīnai, kas ļautu cilvēkiem pārvietoties un atrast sevi jebkur un uzburt jebkuru sapni - joprojām ir pamatā visām mūsdienu tendencēm virtuālās realitātes jomā. Strādājot vispirms Hārvarda un pēc tam Jūtas universitātē, Sutherland izveidoja savu VR ķiveri - tik smagu, ka tā bija jāpiestiprina pie griestiem ar nelielu celtni. Izmantojot stereoskopiskās brilles, pirmajiem subjektiem parādīja priekšā esoša maza kuba trīsdimensiju reprodukciju.
“Kad es sāku strādāt ar uz galvas piestiprinātu displeju, man nebija ne mazākās nojausmas, cik grūti tas būs,” 1968. gadā rakstīja Sutherlands.
To nezina arī zinātnieki, kas sekoja viņa pēdās. Vairākas desmitgades tehnisko kļūdu un neveiksmīgā darba uzsākšanas dēļ VR tehnoloģijas attīstība gāja pārāk lēni. Bet tagad - pateicoties sasniegumiem datoru un 3D grafikas miniaturizācijas jomā - VR ierīces var tuvināties vizuālās uztveres līmenim. Vairākas VR ierīces jau ir pārdošanā vai nonāks tirgū šogad. Daži no tiem - piemēram, Google Cardboard brilles kartona kastēs (komerciāli nopērkami par aptuveni 20 USD) - izmanto minimālu ierīču skaitu - galvenokārt divas plastmasas objektīvus un viedtālruni. Sarežģītākās Oculus Rift brilles (599 USD) ir aprīkotas ar papildu galvas izsekošanas sensoriem un augstas izšķirtspējas ekrāniem. Bet joprojām pastāv problēmas:ja pārāk ilgi izmantojat VR ierīces, jūs varat radīt nelabumu, un pat viedtālruņu ekrāni var parādīties - tīklenes displeji ar ļoti augstu izšķirtspēju var būt graudaini vai mozaīkas.
Tagad, kad VR ierīces ienāk masu tirgū, galvenais ir tas, ko mēs vēlamies darīt ar šīm ierīcēm. Tāpat kā grāmatas un laikraksti sekoja tipogrāfijas izgudrojumam, Sutherland nesenajās Proto balvās VR tehnoloģiju izstrādātājiem sacīja: "Tieši šie lieliski radošie cilvēki padarīja VR tehnoloģiju par reālu ar saturu." Šeit cilvēki, kas rada šīs tehnoloģijas, iegulda tajās un studē tajās, piedāvā savas labākās domas un idejas par to, kā virtuālā realitāte mainīs mācīšanās veidu, saziņas spēles un vizuālo uztveri."
Reklāmas video:
1. Apmācība
Kā iemācīt cilvēkiem izjust, ko nozīmē kļūt par rasu diskriminācijas vai rasu vardarbības upuri? Tā vietā, lai piespiestu viņus sēdēt lekcijā par šo tēmu, jūs drīz varēsit viņiem dot ķiveres, ar kurām viņi piedzīvos šo pieredzi virtuālajā realitātē. Skatoties virtuālā spogulī, lietotājs redz kādu sev līdzīgu - piemēram, pusmūža baltu vīrieti. Bet, kad viņš uz brīdi novērsīsies, pārdomas vai iemiesojums pārvērtīsies par jaunu, tumšādainu sievieti. Tajā pašā laikā citā virtuālās telpas daļā vīrietis izbļaustās ar rasu vardarbību.
“Pārvietojoties četras minūtes, jums liekas, ka esat tāds, kāds esat,” saka Džeremijs Bailensons, Stenfordas universitātes Virtuālā cilvēka mijiedarbības laboratorijas direktors, kurš spoguļa metodi izstrādāja kā līdzjūtības un izpratnes iegūšanas līdzekli citiem. "Izmēģinot citas personas ķermeni, jūs varat izdzīvot traumas un pārvarēt aizspriedumus."
Izmantojot šo projektu, ir iespējams pārveidot prasmju mācīšanas procesu sociālās un etnokulturālās daudzveidības kontekstā. Virtuālās realitātes rīki ļauj personai simulēt "ķermeņa pārveidošanu" par citas tautības vai dzimuma iemiesojumiem. Vēl viena Stenfordā izstrādāta simulācijas programma ļauj jums novietot cilvēku tā vietā, kurš ir pazaudējis darbu un mājas, guļ mašīnā vai ir spiests dzīvot uz ielas.
Belensona pētījums parādīja, ka VR ir daudz efektīvāks līdzjūtības un izpratnes spēju attīstīšanā nekā cita veida lomu spēles - vismaz īstermiņā. Līdzīgas metodes var izmantot, lai ārstētu cilvēkus ar fiziskiem traucējumiem vai posttraumatiskā stresa sindromu.
Kā norāda Bīlensons, šī metode ir vēlama kā mācību līdzeklis četros galvenajos gadījumos: ja cilvēku apmācīšana reālos apstākļos ir pārāk dārga, ir bīstama, neefektīva un vienkārši neiespējama. Piemēram, mācīt ugunsdzēsējam, kā orientēties un orientēties degošā ēkā, reālajā dzīvē varētu būt pārāk bīstami, taču šīs prasmes var apmācīt drošas virtuālās realitātes vidēs.
Balstoties uz dažām laboratorijas norisēm, ir izveidots sporta sākums STRIVR, kas palīdz amerikāņu futbola streikotājiem izstrādāt stratēģiju, neiesaistot visus komandas spēlētājus. Saskaņā ar Bailensona un citu 2008. gada pētījumu, sporta apmācība virtuālajā realitātē var būt par 25% efektīvāka nekā video skatīšanās.
Tikmēr Google pēta virtuālās realitātes izmantošanas iespējas skolās. Izmantojot lietotni Expeditions Google kartona glāzēm, studenti var doties virtuālā ekskursijā pa Lielo barjerrifu, kuru vada sers Deivids Attenboro, Machu Picchu drupas, Bekingemas pils un pat Marss. Turklāt visi fotoattēli tika uzņemti ar panorāmas kameru, kas aprīkota ar objektīvu, kuras skata leņķis ir 360º. Kopš pagājušā gada tā ir nonākusi tirgū, ekspedīcijas ir izmantojuši vairāk nekā pusmiljons skolēnu no tūkstošiem skolu visā pasaulē. Tagad Google piedāvā virtuālus ceļojumus uz vairāk nekā 150 dažādām planētas vietām.
Skolotāji var pievērst studentu uzmanību, vadot virtuālo ekskursiju, izmantojot planšetdatoru, kas savienots ar visiem viedtālruņiem. No neskaitāmajām smaidošajām sejām, kas atrodas uz planšetdatora ekrāna (tās ir studentu sejas, kuras ir ekskursijas grupas dalībnieki), skolotājs var saprast, kura no tām skatās pareizajā virzienā.
"Un, lai gan nekas neaizstāj reālu skolas autobusu klaigāšanu un reālu ceļojumu apkārt pasaulei, mēs patiešām priecājamies, ka varēsim atjaunot apkārtējo pasauli klases četrās sienās," saka Jen Holland, Google for Education vadītāja. - Studentiem ir iespēja redzēt kaut ko pavisam citā gaismā nekā tad, ja viņi lasītu mācību grāmatu vai skatītos video. Viņi ir spiesti tam pievienoties."
Holands atzīst, ka vēl ir jāveic pētījumi, lai parādītu, ka VR var uzlabot mācīšanos šādā veidā. Bet viņa redz iepriecinošas pazīmes: "Tas nav tikai aizraujoši - studentiem šķiet, ka viņi mācās daudz labāk, jo viņiem šķiet, ka viņi tur ir bijuši."
2. Spēles
Tu sēdi viens pats pustukšā, putekļainā telpā; tikko nodzisušā cigarete smēķē. Lukturīša akumulators izlādējas, un jūs varat redzēt tikai uz sienas ielīmētas avīžu izgriezumus ar paziņojumu par pazudušo meiteni. Tiklīdz jūs aizdomājaties, kāpēc stūrī ir tukšs krēsls, pēkšņi vienīgās durvis ieslīd. Ar mirgojošu lukturīti rokās tu apgriezies un redzi, ka krēsls kaut kā ir apgāzies. Un tad mūzikas kaste sāk spēlēt …
Krēslā istabā šausmu filmu sižeti var šķist milzīgi. Bet spēle - pat neskatoties uz vienkāršo grafiku un pat ja tā tiek spēlēta caur vienkāršām kartona Google Cardboard brillēm - ir drausmīga un titrējoša līdz brīdim, kad izrādās, kurš apgāza krēslu. Tikai dažiem cilvēkiem izdodas spēli pabeigt mierīgi un neizlecot no sava (īstā) krēsla.
“VR atšķiras no citiem plašsaziņas līdzekļiem ar to, ka tas iebrūk jūsu personīgajā telpā,” saka Londonā esošo spēļu izstrādātājs Raiens Bousfīlds. “Viņa ir burtiski tuvāka. Tajā pašā laikā viss, kas atrodas jūsu personīgajās robežās, kļūst vai nu rāpojošāks, vai jēgpilnāks … Kopumā tas izrādās lieliski ar šausmām."
Daudzi sagaida, ka videospēles būs revolucionāra jauna VR pieredze, jo spēlētāji vēlas vēl iespaidīgāku un iebiedējošāku pieredzi. Pēc Goldman Sachs analītiķu domām, spēles būs visrentablākais VR programmatūras gabals, kas līdz 2025. gadam radīs 11,6 miljardus ASV dolāru gada ieņēmumos. Kopā ar Facebook piederošo Oculus tādas spēļu izstrādes firmas kā Sony PlayStation un Valve šogad plāno uzsākt savas austiņas par aptuveni dažiem simtiem dolāru.
Bousfīlds strādā pie atjauninātas versijas A Chair in Room, kas pielāgota Vive austiņām, kuru spēļu izstrādātājs Valve izlaiž kopā ar viedtālruņu firmu HTC. Spēles izmēģinājuma braucienu laikā daži spēlētāji drošības nolūkos cieši turējās pie brillēm.
“Tas ir viņu pamats reālajai pasaulei. Ja viņi vēlas iziet no spēles, viņi var vienkārši noņemt brilles, saka Raiens. "Ja cilvēki jūtas ērtāk, viņi neturēsies pie austiņām un vēl vairāk iegremdēsies virtuālajā realitātē."
Kamēr grafika joprojām izskatās tā, kā tā ir uz spēļu konsolēm, nevis reālajā dzīvē, austiņas tā manipulē ar vizuālo un dzirdes uztveri, ka jūs apzināti atmetat šaubas un sākat ticēt.
Spēlējot London Heist, spēli, kas paredzēta PlayStation VR austiņām, kuras izlaidīs Sony, spēlētāji būs spiesti slēpties no lodēm pie galda un neprātīgi bļaustīties tā atvilktnēs, meklējot pistoli - lai izdzīvotu lielgabala cīņā ar gangsteriem. Spēles veidotāji saprata, ka spēj kaut ko tādu grozīt, kad ieraudzīja, ka skatuves beigās spēlētāji nemitīgi cenšas nolikt savus viedtālruņus uz galda - aizmirstot, ka notikumi notiek tikai virtuālajā pasaulē.
"Mēs vēlamies likt cilvēkiem aizmirst, ka viņi atrodas virtuālajā realitātē," saka Deivs Raynards, kurš līdz šim mēnesim vadīja Sony Londonas studiju un pēc tam aizgāja pats attīstīt VR sistēmas. "Šai realitātei nav jābūt reālai, bet tai jābūt ticamai."
3. Komunikācija
Kad Facebook 2014. gadā iegādājās Oculus, sociālā tīkla vietnes dibinātājs Marks Zuckerbergs skaidri pateica, ka viņa lielie VR plāni neaprobežojas tikai ar spēļu veidošanu, un viņš nosauca virtuālo realitāti par “jaunu sociālo, komunikācijas platformu”.
"Virtuālais galda teniss ir mana trakākā Oculus pieredze nesenajā atmiņā," nesen teica Oculus konferencē Zuckerberg. "Ir sajūta, ka tu spēlē ar savu draugu, kurš tev blakus, bet tajā pašā laikā viņš var atrasties pasaules otrā pusē."
Oculus Toybox demonstrācijā, izmantojot kustības kontrolierus (piemēram, Nintendo Wii), divi spēlētāji var mijiedarboties VR, saliekot virtuālos blokus, metot bumbu uz priekšu un atpakaļ un pat mainot smagumu. Lai gan katrs spēlētājs tiek attēlots kā pelēka seja un rokas bez ķermeņa, šī sajūta, ka vienlaikus atrodaties telpā, rada tuvības sajūtu, ko nespēj ne Skype, ne Apple FaceTime tehnoloģija.
Ideja, ka virtuālā realitāte var kļūt par saziņas līdzekli, var šķist nekādā veidā saistīta ar tehnoloģiju, kas pilnībā izolē lietotājus no apkārtējiem cilvēkiem, aizverot acis un ausis, lai reālo pasauli aizstātu ar digitālo. Bet VR sociālās lietotnes jau sāk parādīties, kas nodrošina saziņu - no video konferencēm un virtuālā tūrisma līdz iepazīšanās un iepazīšanās.
Lietotne Sociālā alfa, ko izstrādājusi Oculus, ir tā pirmā šāda veida platforma, kas paredzēta publiskai izmantošanai, pulcējot nelielas lietotāju grupas virtuālā kinozālē, lai kopīgi skatītos tiešsaistes videoklipus, piemēram, tos, kas publicēti vietnē YouTube. Draugi, kas dzīvo dažādās pilsētās un pat valstīs, var apsēsties un skatīties sportu vai filmas, savstarpēji sazinoties, izmantojot sava viedtālruņa mikrofonu un austiņas. Lietotāji izvēlas vienkāršas maskas - piemēram, ūsu kovboju, labsirdīgu lāci, kvadrātveida galvu robotu -, kas, pagriežot tērzēšanu ar citiem iemiesojumiem, pagriež īsto galvu un pamāj. Bet, ņemot vērā to, ka nav redzama lietotāju īsto seju izpausme, komunikācija tiek iegūta tikai ar runas palīdzību.
Daži uzņēmumi, kas izstrādā tradicionālākus telepresence un vadības risinājumus, jau mēģina izmantot VR, lai digitālo ierīci savienotu ar reālo pasauli. Inovācijas laboratorija uzņēmumā Cisco, kas projektē un pārdod tīkla iekārtas, vadīja eksperimentu, nodrošinot vienam no saviem darbiniekiem VR austiņas, kas savienotas ar robota galviņu citā valstī. Kad darbinieks ar austiņām attāli piedalās sanāksmē, robots atrodas telpā, kur šī sanāksme notiek - tas sēž, dzird un pārvietojas sinhronizācijā ar darbinieku. “Vienkāršs žests, piemēram, pamāšana, praktiski pārveido robotu par cilvēku,” komentē Deivids Rikmans no Cisco, kurš palīdzēja izveidot prototipu.
Savā romānā Sniega avārija, kas publicēts 1992. gadā, zinātniskās fantastikas rakstnieks Neils Stīvensons iepazīstināja ar to, kā cilvēki ievērojamu laika daļu pavada virtuālajā centrālajā tiešsaistes ielā Metavers. Šodien Stīvensons, jauktas realitātes startēšanas Magic Leap "galvenais futūrists", uzskata, ka ar šīm VR austiņām mūsdienu tehnoloģija kādu dienu izskatīsies kā "bērnības neiralģija".
“Mūsdienu ieradums izraut savus tālruņus no kabatām un skatīties privātas īsziņas ir antisociāls ieradums, par kuru visi sūdzas un grēko,” viņš saka. “Tas ir neizbēgams rezultāts, ja ir ierīce ar displeju, kuru varat turēt rokā un kuru vienlaikus var redzēt tikai viens cilvēks. Var gadīties, ka cilvēki atskatīsies uz šo mūsu laiku kā uz sociālās mijiedarbības mini ledus laikmetu."
4. Vizuālā uztvere
Virtuālā realitāte labākajā gadījumā var novest skatītāju uz vietu, kur citos apstākļos viņš nekad nevarētu - vai nevēlētos - atrasties. ANO atbalstītā dokumentālā filma Mākoņi pār Sidru ved skatītājus uz Zaatari bēgļu nometni Jordānijā, kur 12 gadus vecais Sīrijas bēglis Sidra stāsta savu stāstu. Viņa mums parāda savu mazo istabiņu, kurā viņa jau pusotru gadu dzīvo kopā ar vecākiem un trim brāļiem, savu klasi teltī un vietējo maiznīcu.
Filmēts ar speciālu 3D kameru, kas aprīkota ar 360º objektīvu, skatītāji var apskatīt nometni, vērot, kā zēni spēlē futbolu no augšas un apakšas, vai arī iesaistīties līdzjūtības sporta zālē. Bet auditorija nevar skatīties prom. Astoņu minūšu filmas kulminācija bija tad, kad bēgļu bērnu grupa drūzmējās ap skatītāju.
Tā milzīgās ticamības dēļ filma ieguva balvu pagājušā gada Šefīldas Starptautiskajā dokumentālo filmu festivālā, un žūrija to nosauca par darbu "ar milzīgu potenciālu mainīt reālo pasauli". Pēc izrādes rīkotāju domām, filmas galveno mērķauditoriju, kuru nošāva entuziasti, kas strādā ANO aizbildnībā, veidoja cilvēki, kuri visvairāk spēj kļūt par donoriem - ārkārtīgi turīgi un ietekmīgi. Kriss Milks, filmas līdzradītājs un Vrse (viena no pirmajām studijām, kas izstrādāja VR sistēmas) līdzdibinātājs, virtuālo realitāti sauca par "empātijas prasmju attīstīšanas instrumentu".
"Šis ir patiešām jauns rīks," viņš saka. "Ja mēs ar visiem līdzekļiem salīdzinām to ar kino, radio vai televīziju, tagad mums ir tehnoloģija, ar kuru piedzimst jauns formāts, jauna stāstīšanas valoda."
Milka apbrīno ideju ļaut skatītājiem “iekļūt ekrānā”, nodibināt ciešāku saikni ar filmas varoņiem, jo nekas viņus neatdala un starp tiem nav attāluma.
Bet atteikšanās no ierastā kadru sinhronizācijas, kas raksturīga tradicionālajam kino, rada jaunas problēmas VR filmu veidotājiem. Ja skatītāji varētu skatīties dažādos virzienos, viņi nevarētu izprast sižeta galveno ideju. VR filmu veidotāji tikai sāk atklāt paņēmienus, kā novirzīt skatītāja uzmanību caur skaņu vai kustību. Viens no risinājumiem varētu būt tehnika, kad, kad skatītāja galva pagriežas pareizajā virzienā, sākas noteikts dialogs vai tiek ieviestas noteiktas sižeta līnijas.
"Runājot par tādiem efektiem kā" wow, es esmu uz amerikāņu kalniņiem ", to ir daudz," saka Piens. "Patiesībā, kā vienmēr, runājot par nopietnu mediju vidi, jums jāapgūst stāstu veidošanas līdzekļi. stāsts virtuālajā realitātē? Es sev uzdodu šo jautājumu simts reizes dienā."
Viens no veidiem, kā risināt stāsta stāstīšanas problēmu, ir vienkārši parādīt notikumus reālā laikā. Sports jau tagad izrādās jautri. Kalifornijas uzņēmums StartV NextVR pagājušajā gadā straumēja Nacionālās basketbola līgas spēles Samsung Gear VR austiņu lietotājiem, izmantojot tās lietotni. Skatītāji "ieguva" priekšējās rindas sēdekli, kas parasti maksā vairākus tūkstošus dolāru. Uzņēmums nesen parakstīja piecu gadu līgumu ar Fox Sports.
“Patiešām jūtas, ka jūs tur sēdējat,” NextVR izpilddirektors Breds Allens teica nesen Goldman Sachs konferencē, kas notika Sanfrancisko.
"Cilvēkiem patīk, ka viņiem kaut ko saka, bet viņi arī mīl mijiedarboties, komunicēt," saka Neils Stīvensons no Magic Leap un "ļoti aizraujoši ir spēt to visu apvienot pareizajā proporcijā īstajā laikā."