حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....
واقعیت مجازی یا “Virtual Reality” در واقع یک فناوری است که به کاربر خود امکان ورود به یک فضای متفاوت را که توسط کامپیوتر شبیهسازی شده است، میدهد. در چنین فضایی کاربر بهراحتی میتواند با تکتک اجزا ارتباط برقرار کند و با آنها در تعامل باشد. تنها در چنین فضایی است که شخص در هر لحظه میتواند به هوس خود تحقق بخشد و از بهار دلانگیز وارد دنیایی پربرف و سرد شود و اسکی کند. گاهی اوقات محیطهای شبیهسازی شده بسیار به دنیای واقعی شباهت دارند. انواع شبیهسازهای پرواز که برای آموزش پرواز به خلبانان در حال تعلیم استفاده میشوند جزو این دستهاند. گاهی نیز دنیای خلق شده به شیوه مجازی با آنچه که ما میشناسیم از زمین تا آسمان فرق دارد. در این دسته میتوان به انواع بازیهایی اشاره کرد که کاربر خود را وارد دنیایی عجیب و غریبی میکند که در آن با انواع حسها درگیر میشود. در این حالت شخص به کمک صفحه کلید و موس یا با پوشیدن لباسهایی خاص که دارای ردیاب و حسگر هستند مثل دستکشهایی سیمدار، بوم و یا استفاده از تردمیل دارای گیرنده و فرستنده امواج در جهتهای مناسب، میتواند با محیط شبیهسازی شده در تعامل باشد.
واقعیت این است که برای اولین بار اصطلاح “Artificial Reality” در دهه 1970 و توسط شخصی به نام "مایرون کروگر" بهکار برده شد، اما هیچ پیشزمینه روشنی برای اولین کاربرد واژه “Virtual Reality” وجود ندارد. با وجودی که برخی آن را به رمانی علمی-تخیلی نوشته "دامین برودریک" در سال 1982 نسبت میدهند، اما مبدع واقعیت مجازی یعنی "جارون لانیر" ادعا میکند که خود او بوده است که برای اولین بار این واژه را ابداع کرده و بهکار برده است. این واژه از هرکجا آمده باشد به کمک فیلمهایی مثل Brainstorm و The Lawnmower Man وارد رسانههای جمعی شد و از آن به بعد استفاده از آن باب شد.
واقعی اما مجازی
در سال 1962 شخصی به نام "مورتون هیج" چیزی به نام "سنسوراما" ابداع کرد که در تئاتر کاربرد داشت. به کمک این وسیله تماشاچیان میتوانستند با حسهای چندگانه نور، صدا، بو و لامسه به تماشای تئاتر بنشینند و تجربهای متفاوت داشته باشند. به این ترتیب اولین نمونه تاریخی از واقعیت مجازی توسط وی ساخته شد. تا قبل از روی کار آمدن کامپیوترهای دیجیتالی، سنسوراما که صرفا یک وسیله مکانیکی بود در این زمینه فعالیت میکرد. امروزه هم گزارشهایی از کاربرد این وسیله به گوش میرسد. بههرحال عصر دیجیتال که شروع شد، واقعیت مجازی هم شروع به رشد کرد. "ایوان سوترلند" در این زمینه کسی است که توانست اولین واقعیت مجازی یعنی سیستم نمایشگر HMD را بسازد. HMD اولین وسیلهای بود که به کاربر خود امکان میداد با پوشیدن آن یک تجربه مجازی را کسب کند. این وسیله درواقع یک نمایشگر است که روی سر قرار میگیرد. یک HMD معمولی دارای 2صفحه نمایشگر کوچک و یک سیستم نوری است که تصاویر را از نمایشگرها به چشمها منتقل میکند و به اینترتیب یک منظره از دنیای مجازی نمایش داده میشود. این وسیله به کمک ردیابهایی که دارد میتواند در هر لحظه با سنجیدن حرکات سر کاربر، موقعیت و جهت را بسنجد و دنیای مجازی را بر اساس آن حرکات به کاربر ارائه دهد. بهاینترتیب، این دنیا برای وی ملموستر خواهد بود.
BOOM وسیله دیگری است که بعد از HMD ساخته شد. در این وسیله، نمایشگرها و سیستم نوری درون یک جعبه قرار دارند که به یک بازو متصل است. کاربر از طریق 2 سوراخ به درون جعبه نگاه میکند و دنیای مجازی را میبیند. وی میتواند جعبه را به هر موقعیتی که دوست داشته باشد هدایت کند. در این شرایط عملیات ردیابی از طریق حسگرهایی که در بازوهای متصل به جعبه قرار دارند، انجام میشود.
CAVE یا غار هم که در دانشگاه ایلینویز ساخته شد، وسیله دیگری است که میتواند کاربرش را وارد دنیایی متفاوت کند. این وسیله تصاویر استریو را روی دیوارها و کف یک مکعب در ابعاد یک اطاق معمولی میاندازد و چند نفر که عینکهایی مخصوص به چشم زدهاند با ورود به آن میتوانند آزادانه قدم بزنند و دنیای مجازی را تجربه کنند. یک سیستم ردیاب سر هم به طور مداوم تصاویر را بر اساس موقعیت حال حاضر کاربر برای او تنظیم میکند. ادوات مختلفی از آن به بعد وارد این عرصه شدند. به کمک آنها کاربر راحتتر میتواند دنیای مجازی خود را تجربه کند. دستکشهای دیتا، جویاستیکها، موس و ... به شخص این امکان را میدهند که درون دنیای مجازی به راحتی حرکت کند و با اشیای مجازی آن واکنش نشان دهد. اصوات هدایتی، ادوات لامسهای، تشخیص صوت و دیگر فناوریها نیز مدام وارد این حوزه میشوند تا تجربهای از غوطهور شدن در یک واقعیت مجازی را به صورت واقعیتر به کاربر خود القا کنند.
انواع امروزی غرقتان نمیکنند
در مدلهای ابتداییتر و قدیمیواقعیت مجازی شخص با تمام وجود، خود را در یک دنیای مجازی غرق میکرد. اما امروزه واقعیت مجازی به شیوههای دیگری هم کاربرد دارد. در این شیوهها شخص غرق در محیط نمیشود. بهعبارت دیگر وی به کمک موس و از طریق یک محیط 3بعدی روی یک مانیتور و نیز سیستمهای پخش استریو میتواند به شیوهای متفاوت دنیای مجازی را تجربه کند. جالبتر از همه این موارد پیشرفت VRML است که ابزاری استاندارد برای ایجاد دنیایی مجازی روی شبکه است. درست مثل HTML که ابزاری استاندارد برای ایجاد صفحات وب است، VRML نیز میتواند دنیای سهبعدی را با انواعی ازهایپرلینکهای مجتمع روی وب ایجاد کند. در این صورت صفحات وب به صورت فضاهایی 3بعدی درمیآیند. ازآنجایی که این دنیا توسط یک صفحه نمایشگر و تحت کنترل موس به کاربر نشان داده میشود و اینطور نیست که وی با پوشیدن لباسهایی خاص و یا عینکها مخصوص، در آن قدم بگذارد، کاربر به شیوهای متفاوت آن دنیا را تجربه خواهد کرد.
فقط یک بازی نیست
همزمان با رشد فناوریهای وابسته به واقعیت مجازی، کاربردهای آن هم نامحدود شد. با توجه بهاینکه یک محیط مجازی میتواند هردنیای سهبعدی را، خواه واقعی و خواه خیالی، به تصویر بکشد و بسازد؛ میتوان از آن در حوزههای مختلفی استفاده کرد. نشان دادن ساختمانهای قدیمیو یا مدرن، انواع منظرهها برای ایجاد آرامش در فرد، گشتوگذار در یک کشتی غرقشده، سفر با یک فضاپیما، کندوکاو در یک سایت باستانشناسی، مشاهده آناتومیانسان و دیگر موجودات، بازسازی مجسمههای قدیمی، منظومه شمسی و ... در حوزه واقعیت مجازی هستند. جالبتر اینکه میتوان سیستمهایی مثل میدانهای مغناطیسی، مدلهای ملکولی، سیستمهای ریاضیاتی، آکوستیک سالنهای کنفرانس، تجمع جمعیت، جریانهای اطلاعاتی، کارهای هنری و خلاقیتهای مختلفی که از طبیعت سرچشمه میگیرند را نیز به این ترتیب شبیهسازی کرد. این دنیاها را میتوان به صورت انیمیشن به نمایش درآورد.
واقعیت مجازی کاربردهای مفید دیگری هم دارد که جنبههای آموزشی و یا درمانی دارد. مثلا در انواع آموزشهایی که در زمینه کار با دستگاهها باید به پرسنل داده شود میتوان از واقعیت مجازی استفاده کرد. آموزش شیوههای رزم به سربازان و یا آموزش خلبانی به دانشجویان این رشته میتواند به کمک انواع شبیهسازها انجام شود. در بحث درمانی میتوان به این ترتیب به معلولین کمک کرد و یا این که بیماریهایی مثل هراس (مثلا ترس از ارتفاع) را به کمک آن بهبود بخشید. واقعیت مجازی با شبیهسازی جراحیها گام دیگری در این حوزه برداشته است.
یکی از کاربردهای واقعیت مجازی جنبه تفریح و سرگرمی آن است. در سال 1991 شرکت Virtuality بازی3000 Amiga را برای استفاده در ماشینهای واقعیت مجازی خود ارائه داد. در این بازی کاربر به حالت ایستاده قرار میگرفت و یک HMD برسر میگذاشت و یک دسته بازی (joystick) 3بعدی هم در دست میگرفت. از آن به بعد بازیهای مختلفی در این زمینه روانه بازار شد. امروزه بازیهایی در این زمینه طراحی میشوند که کاربر را بانواع حسهای واقعی درگیر میکنند. شخص با پوشیدن لباسهای خاص میتواند ضربات، انفجارها، شوتکردنها، آپرکات (مشت از پایین به بالا در بوکس)، شیرجههای حرفهای و سنگین، تصادفات و دیگر حسها را به نحوی احساس و تجربه کند.
به کجا چنین شتابان؟
اینکه واقعیت مجازی به کجا خواهد رسید کاملا نامشخص است. با گذشت اندک زمانی از ابداع اولین سیستمهای HMD گرافیک واقعیت مجازی به واقعیت نزدیکتر شد. نور و صدا هم که دو حس مهم هستند به کمک واقعیتر جلوه کردن واقعیت مجازی آمدند. به کمک این دو عامل میتوان به شبیهسازیهایی با کیفیت بسیار بالاتر دست یافت. این روزها حتی برای اینکه بو را هم شبیهسازی کنند تحقیقاتی در دست است. در همین زمینه یک شرکت ژاپنی به نام NTT کار آزمایش یک سیستم ایجاد بو را که به اینترنت وصل میشود به پایان رسانده است.
گفته میشود برای اینکه بتوان تمامیحسها و مزهها را برای کاربر واقعیت مجازی تدارک دید باید بتوان مغز را مستقیما دستکاری کرد. چنین کاری واقعیت مجازی را به سمت واقعیت شبیهسازی شده سوق میدهد؛ درست مثل اتفاقی که در فیلم جنجالی ماتریکس رخ میداد. گرچه امروزه بهطور جدی چنین کاری انجام نمیشود اما شرکت "سونی" توانسته است اولین قدم را در این راه بردارد. این شرکت در هفتم آوریل 2995 خبری را منتشر کرد:
"ما توانستهایم ایدهای را به ثبت برسانیم: ایده استفاده از پرتوهای غیر مهاجم با فرکانسهای متفاوت و الگوهایی از امواج اولتراسونیک که مستقیما به سمت مغز میروند و میتوانند همه 5 حس را در آن ایجاد کنند." گرچه این تنها یک ایده بود و سونی هیچ ادعایی مبنی بر القای این حسها به مغز به صورت واقعی نداشت.
بسیاری از صاحبنظران بر این اعتقادند که واقعیت مجازی منجر به تغییرات بسیار مهمیدر زندگی و فعالیتهای بشری خواهد شد. آنها میگویند این فناوری بر رفتار و منش انسانها تاثیرگذار است. از نکات جالب توجه که آنها به آن اشاره میکنند، این است که هرچه افراد زمان بیشتری را در فضای مجازی سپری کنند، دنیا شاهد یک "مهاجرت تدریجی به فضای مجازی" خواهد بود، بهطوریکه این امر منجر به ایجاد تغییرات مهمیدر اقتصاد، نگرش جهانی و نیز فرهنگ خواهد شد.
فریبا فرهادیان
حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....