تکنولوژی

از واقعیت تا مجازی دیدنی شد

مروری بر تاریخچه Virtual Reality و Augmented Reality

با توجه به اینکه اپل به تازگی در WWDC یک هدست واقعیت ترکیبی(mixed reality) را معرفی کرد، مروری داریم بر تاریخچه Virtual Reality و Augmented Reality .
زمانی که کتاب “واقعیت مجازی” هاوارد راینگولد در سال 1991 منتشر شد، سنسوراما یادگاری به تدریج رو به زوال بود که در خانه مخترعش در یک کابانایِ کنار استخر پنهان شده بود.

راینگولد از اینکه این سیستم تقریباً 30 سال پس از معرفی هنوز قابل اجرا بود، با شگفتی این چنین توصیف می کند که:

من در دهه 1950 به صندلی راننده یک موتورسیکلت در بروکلین منتقل شدم و صدای روشن شدن موتور را شنیدم. لرزش فزاینده‌ای را از طریق فرمان احساس کردم و عکس سه‌بعدی که بیشتر میدان دید من را پر کرده بود، زنده شد و به یک تصویر متحرک زرد، خش‌دار، اما همچنان موثر تبدیل شد.

این تجربه برای هر کسی که زمان خود را در یک هدست VR مدرن سپری کرده است، بلافاصله قابل درک است. در اوایل دهه 90، بدون شک احساس می‌کردیم که «تا حدی شبیه به جستجوی برادران رایت و تولید نمونه اولیه آنها برای محور چرخش» بود. در طلوع دهه ای که هم «دنیای واقعی» و هم «پایان تاریخ» را به ما داد، پذیرفتنی است که واقعیت مجازی کلیدهای تحولی عظیم را در دست دارد.

سالی که این کتاب منتشر شد، سگا یک ابزار جانبی VR را برای Genesis اعلام کرد. اکتبر آن سال همچنین شاهد انتشار Virtuality’s 1000 Series بودیم، هدستی که با عناوینی مانند Dactyl Nightmare، یک پلتفرم تیراندازی اول شخص که بازیکن را توسط یک پتروداکتیل عصبانی تعقیب می‌کند، راه خود را به بازی‌های بازی باز می‌کند. چهار سال بعد، نینتندو موفقیت وحشیانه و پایدار Game Boy را با Virtual Boy دنبال کرد، یک هدست/کنسول که با دید استریوسکوپی (بسیار قرمز) ساخته شده بود.
واقعیت مجازی همچنین بر فرهنگ پاپ تسلط داشت و در فیلم‌هایی مانند «جانی یادگاری»، «مرد چمن‌زنی» و «ویرتئوزیتی» به طور برجسته ای نقش آفرینی کرد. این فناوری در عصری که فناوری به سرعت در حال رشد است، به عنوان یک خلاصه بصری غنی برای ترس های سایبرپانک دیستوپیایی عمل کرد.
با این حال، در پایان دهه، عرضه Sega VR در سال 1994 ابتدا به تعویق افتاد و در نهایت لغو شد. در همین حال Virtual Boy به قفسه‌های فروشگاه‌ها راه پیدا کرد و از آن زمان به عنوان بزرگ‌ترین اشتباه نینتندو در نظر گرفته شد.

برای دهه‌ها، این فناوری که با Sensorama در سال 1962 آغاز شد جلوتر از زمان خود احساس می‌شد. بسیاری از افراد آن را به نقطه شروع آنچه که اکنون به عنوان VR می‌شناسیم، در نظر می‌گیرند. کاربر در یک چهارپایه در جلوی دستگاه نشسته است  و سر او توسط یک کاپوت پوشیده شده است.

ثبت اختراع مورتون هلیگ در سال 1962، سیستمی را توصیف می کند که شبیه سازی واقعی است برای اهداف بالقوه کار و آموزش نظامی:

امروزه تقاضاهای فزاینده‌ای برای ابزارهای آموزش به افراد بدون اینکه در معرض خطرات احتمالی موقعیت‌های خاص قرار بگیرند وجود دارد. به عنوان مثال، نیروهای مسلح باید به مردان در مورد بهره برداری و نگهداری تجهیزات بسیار پیچیده و بالقوه خطرناک آموزش دهند و مطلوب است که آموزش افراد با کمترین خطر ممکن برای جان آنها و آسیب احتمالی به تجهیزات گران قیمت باشد.

با این حال، در نهایت، کار او بر روی “تئاتر تجربه” متمرکز خواهد شد – ماشین هایی که برای تحریک تمام حواس طراحی شده اند. به راحتی می توان فهمید که چگونه در اوایل دهه 1960، چنین سیستمی می تواند به عنوان گام بعدی فراتر از فیلم و تلویزیون آن روز تلقی شود.

نسخه ی نمایشی شرح داده شده در کتاب، کاربر را در حال سوار بر موتورسیکلت در خیابان بروکلین می یابد. منطقه در دید استریوسکوپیک ظاهر می شود، همانطور که باد به صورت سواران برخورد می کند، فرمان می لرزد. با وجود تمام نوآوری های هیجان انگیز آن، هزینه، اصلی ترین نقطه ضعف بود و این موضوعی فراگیر در طول تاریخ VR است.

 

 

از واقعیت تا مجازی دیدنی شد

 

سه سال قبل از ایجاد Sensorama، هلیگ حق اختراع دستگاهی را دریافت کرد که به‌طور قابل‌توجهی هوشمندانه‌تر به نظر می‌رسید. Mask Telesphere در واقع یک هدست با دو لنز بود که تصاویر سه بعدی استریوسکوپی را برای تماشای برنامه های تلویزیونی ارائه می کرد.

او درباره اختراعش این چنین می گوید:

اختراع من به طور کلی شامل عناصر زیر است: یک پوشش توخالی، یک جفت واحد نوری، یک جفت واحد لوله تلویزیون، یک جفت گوشی تلفن و یک جفت نازل تخلیه هوا، که همه با هم عمل می کنند تا کاربر تصاویر را به راحتی ببیند.

جلوه های صوتی را بشنود و نسبت به تخلیه هوای نازل های مذکور حساس باشد. یکی از اهداف اختراع من این است که وسیله ای به راحتی قابل تنظیم و راحت برای قرار دادن دستگاه حاوی واحدهای نوری، قرار گرفتن در موقعیت مناسب، روی سر کاربر به گونه ای که دستگاه آویزان نشود و وزن آن به طور یکنواخت باشد، فراهم کنم. بدون نیاز به بالا نگه داشتن دستگاه با دست، روی ساختار استخوانی جلو و پشت سر توزیع می شود.

این در واقع یک نسخه از Sensorama بود که برای پوشیدن روی سر طراحی شده بود. هر دو دستگاه در مورد همه چیزهایی که چندین دهه اختراع شده بودند، قبل از اینکه بتوان آنها را با فناوری های موجود زنده کرد، به سرنوشت مشابهی دچار شدند. هلیگ در سال 1997 در 70 سالگی درگذشت. او آنقدر زنده ماند که واقعیت مجازی را به یک پدیده واقعی فرهنگی پاپ تبدیل کرد، اما هرگز نتوانست واقعاً از موفقیت آن استفاده کند. در همین حال، اختراعات او در خانه‌هایش در جنوب کالیفرنیا در جعبه‌هایی از بین رفت.

جد مستقیم‌تر XR مدرن امروزی (واقعیت توسعه‌یافته) به اواسط دهه ۶۰ برمی‌گردد، زمانی که تیمی در آزمایشگاه لینکلن MIT آزمایش‌های هدست خود را آغاز کردند. در سال 1968، این تیم سیستمی را تولید کردند که به شوخی آن را «شمشیر داموکلس» می‌دانستند، به دلیل داشتن یک تیر ساختاری بزرگ که بالای سر کاربر آویزان بود. یکی از ابداعات کلیدی این سیستم یک سیستم ردیابی مغناطیسی بود که برای نظارت بر حرکات سر طراحی شده بود تا جهت نمایشگر را مطابق با آن تغییر دهد.

ایوان ساترلند، سرپرست پروژه، در مقاله ای در توصیف این سیستم نوشت: «هدف ما در این پروژه این است که کاربر را با اطلاعات سه بعدی نمایش داده شده احاطه کنیم. از آنجایی که ما از یک نمایش مختصات همگن استفاده می‌کنیم، می‌توانیم اشیایی را نمایش دهیم که به نظر نزدیک به کاربر یا بی‌نهایت دور هستند. ما می‌توانیم اشیایی را در کنار یا پشت سر کاربر نمایش دهیم که در صورت چرخش برای او قابل رویت می‌شوند.»

ساترلند، برای دهه‌ها به نوآوری‌های مهم فناوری کمک کرد. شناخته شده ترین نوآوری او احتمالاً Sketchpad است، که یک برنامه CAD و برنامه گرافیکی کامپیوتری است و بسیار شبیه به هدست او بود. Sketchpad هم چندین دهه جلوتر از زمان خود بود.در مصاحبه‌ای با تایم در سال ۲۰۱۳، او به طور مختصر خاطرنشان کرد: «نام واقعیت مجازی ممکن است به کار رود، اما تا ده سال بعد مطرح نشد.»

ناسا در اواسط دهه 70 وارد عمل شد. در اینجا برنامه‌ها دوباره شروع به تمرکز بر شبیه‌سازی برای محل کار کردند – البته در این مثال، “محل کار” فضا است. در آزمایشگاه پیشرانه جت، دیوید ام در ایجاد مناظر مجازی قابل کاوش گام برداشت.

این سیستم دارای یک نمایشگر نصب شده روی سر با ردیابی سر بود که می‌توانست برای کاوش در محیط‌های مجازی یا تصاویر واقعی از راه دور از یک دوربین استفاده شود. دستکش هایی برای ردیابی حرکات دست برای تعامل با اشیاء مجازی و یک بدن کامل  “DataSuit”که برای ردیابی حرکات بیشتر طراحی شده بودند.

از واقعیت تا مجازی دیدنی شد

استفان الیس، رئیس آزمایشگاه نمایش‌های پیشرفته و ادراک فضایی ایمز، با تأمل در پیشرفت‌های دوران، به سادگی خاطرنشان کرد: «تکنولوژی دهه 1980 به اندازه کافی بالغ نبود. این موضوع فراگیر دیگری است که بارها و بارها در طول تاریخ طولانی VR ظاهر می شود.

اصطلاح “واقعیت افزوده” تا سال 1990 به طور رسمی ابداع نشد، اما دهه 80 نیز شاهد پیشرفت های مهمی در این فضا بود. بخش عمده ای از این کار در دهه ها تحقیقات نظامی در مورد واحدهای نمایشگر (HUD) برای هواپیماها ساخته شده است.

استیو مان معمولاً به عنوان «پدر محاسبات پوشیدنی» برای نوآوری هایی مانند EyeTap نامیده می شود که پردازش کامپیوتری را با طراحی گرافیکی و پوشش های متنی ترکیب می کرد. مان با تأمل در کارهای اولیه خود می نویسد:
“در دهه 1970، زمانی که اکثر رایانه‌ها به اندازه اتاق‌های بزرگ بودند و چیزی از شبکه‌های داده‌های بی‌سیم  شنیده نمی‌شد،  شروع به جستجوی راه‌های مختلف برای انجام این کار کردم. اولین نسخه‌هایی که ساختم دارای آنتن‌های فرستنده و دریافت جداگانه بودند، از جمله گوش خرگوش، که مطمئنم در بالای سرم مضحک به نظر می‌رسیدند.

اما ساخت یک کامپیوتر همه منظوره پوشیدنی با قابلیت های ارتباطات دیجیتال بی سیم خود یک شاهکار بود. من افتخار می کردم که این کار را انجام دادم و واقعاً برایم مهم نبود که چگونه به نظر می رسیدم.”

دهه 80 اصطلاح “واقعیت مجازی” را وارد فرهنگ لغت رایج کرد و زمینه را برای تلاش های ذکر شده در VR مصرف کننده و آرکید فراهم کرد. دات کام تنها حبابی نبود که در آغاز هزاره ترکید. در دهه 90، واقعیت مجازی آینده سرگرمی، بازی، اجتماعی شدن و کار بود. با این حال، در دهه 00، به نظر می‌رسید که این آینده با چند استثنای قابل توجه، از جمله پرتاب متاورس اولیه در سال 2003، Second Life، که تقریباً 20 سال بعد همچنان فعال است، از بین می‌رود.

از واقعیت تا مجازی دیدنی شد
برای اولین بار در تاریخ طولانی VR هنگامی که در سال 2012، اولین نمونه اولیه Oculus Rift وارد شد، احساس می شد که فناوری بالاخره به مفهوم رسیده است. پیشرفت‌ها در فناوری نمایشگر و محاسباتی که توسط صنعت گوشی‌های هوشمند هدایت می‌شود، زمینه را برای هدست‌های مصرف‌کننده بادوام فراهم کرد. در سال 2014، غول رسانه های اجتماعی Oculus را به قیمت نزدیک به 3 میلیارد دلار خریداری کرد.

در دهه‌ی میانی، واقعیت مجازی شروع به نفوذ گسترده‌ای در شرکت کرده است و با تغییر نام تجاری آن در سال 2021 به Meta به اوج خود رسید. این شرکت بر این باور بود که یک صندلی ردیف جلو برای آینده خریداری کرده است. جیسون روبین، مدیر اجرایی Oculus، در یک سند داخلی 50 صفحه‌ای که این استراتژی را ترسیم می‌کند، نوشت: ” اولین متاورسی که کشش واقعی پیدا می‌کند احتمالاً آخرین است. ما باید ابتدا اقدام کنیم و پیشرفت کنیم، در غیر این صورت خطر می کنیم که یکی از آن افراد بدخواه باشیم.”

گوگل در همان سالی که اولین نمونه اولیه Oculus به صحنه آمد، Glass را معرفی کرد. Glass در فوریه 2013 با قیمت 1500 دلار برای توسعه دهندگان عرضه شد. فروش در اواخر همان سال برای مصرف کنندگان باز شد.

سال بعد، گوگل Cardboard را معرفی کرد که یک وسیله جانبی فوق العاده ارزان و بسیار هوشمندانه برای گوشی های هوشمند بود. این گوشی به صورت تخت، با یک جفت لنز داخلی ارسال شد. مقرون به صرفه بودن این پلتفرم، علاقه شدید مصرف کنندگان را برانگیخت و حدود 15 میلیون دستگاه در طول عمر آن ارسال شد. در واقع، این برنامه تنها در سال 2021 به طور رسمی متوقف شد. این برنامه توانست از پلتفرم Daydream که شرکت در I/O 2016 معرفی کرده بود، زنده بماند.

از واقعیت تا مجازی دیدنی شد

HTC با همکاری Valve به عنوان نسخه ی نمایشی تحت عنوان سیستم سخت افزار  ” SteamVR ” در نمایشگاه GDC در سال 2015 معرفی کرد. اواخر همان سال در کنگره جهانی موبایل، HTC نام Vive را معرفی کرد.

در سال 2016، مایکروسافت شروع به ارسال نسخه توسعه دهنده سیستم هولولنز واقعیت ترکیبی خود با قیمت 3000 دلار کرد. این یک محصول نوآورانه و چشمگیر بود که عمدتاً برای برنامه های کاربردی سازمانی طراحی شده بود. این شرکت هنوز نسخه مصرفی این محصول را معرفی نکرده است. در همین حال، در سال 2018، بازی Ready Player One به کارگردانی اسپیلبرگ منتشر شد.

اپل در سال 2017 توسعه ARKit را به عنوان بخشی از iOS 11 راه اندازی کرد (ARCore گوگل در سال 2018 وارد شد). مطمئناً تاریخچه طولانی و پرباری در دمیدن زندگی جدید به دسته‌های موجود مانند تلفن همراه، پخش کننده mp3، ساعت هوشمند و هدفون دارد.

اگر اپل به موفقیت دست یابد، با افزایش علاقه و هیجان در مورد واقعیت مجازی، شانس بسیاری از افراد در این صنعت را تغییر دهد. هدست تولیدی اپل – “” Reality Pro  – ظاهراً هشت سال است که در حال توسعه است. اپل سابقه طولانی در انتظار دارد تا زمانی که محصولات به درستی تولید شوند، اما ظاهرا سهامداران از انتظار خسته شده اند.

گفته می شود که رویای تیم کوک در مورد هدستی که شبیه یک عینک استاندارد باشد برای مهندسان بسیار دشوار بود. در عوض، ما احتمالا چیزی شبیه به یک دکل VR سنتی خواهیم دید. مدیر اجرایی بدون شک آگاه است که محصول – چه خوب چه بد – به میراث او به عنوان مدیرعامل گره خورده است.

علاقه به واقعیت ترکیبی بدون شک افزایش یافته است و فناوری های زیربنایی با جهش و مرز پیشرفت کرده اند. اما این سوال باقی می‌ماند که آیا واقعیت ترکیبی بالاخره آماده است جلوتر از زمان خود نباشد.

مجیک لیپ پس از سال ها گمانه زنی و شایعات رسما هدست One خود را معرفی کرد. این تا حدی با بودجه اولیه بیش از 1 میلیارد دلار تقویت شد.

خرید هاست

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا