3 projekty virtuální reality využívají lidské smysly

Prozradíme vám, jak jsou díky výzkumníkům a vývojářům zážitky ve virtuální realitě neuvěřitelně reálné a užitečné v našich každodenních životech.

Když byl web ještě v plenkách, virtuální realita – podmanivý počítačem simulovaný realistický zážitek, vyvinutý poprvé během éry sálových počítačů – byla žhavým (byť mlhavým) tématem rozhovorů.

Již 40letá cesta virtuální reality od vědeckofantastických románů ke skutečnosti nabírá na obrátkách a stává se součástí našich životů.

Virtuální realita o sobě již dává vědět v zábavním průmyslu. Byla použita během přímého přenosu vyhlašování letošních cen Grammy, kdy byl obličej Lady Gaga 3D pozadím pro živé tetování obličeje.

Investice do virtuální reality dosahují vrcholu, neboť její potenciál sahá od zábavy po výrobu, turistiku a trh s realitami. Společnost Intel koupila firmu Replay Technologies, aby mohla sportovním fanouškům nabízet 360° opakované záběry ve virtuální realitě. To je pouze jeden příklad potvrzující odhad společnosti Goldman Sachs Group, že virtuální realita bude v roce 2025 tvořit trh o objemu 80 miliard dolarů.

STRIVR_2_no credit
STRIVR Labs je tréninkový software pro virtuální realitu, který představuje ideální řešení pro sportovce, neboť simuluje skutečný trénink, aniž by atlet musel být na hřišti.

Technologičtí velikáni jako Facebook, Google a Samsung rovněž podporují průkopnický výzkum, který pomáhá zlepšit virtuální zážitek uživatele. Zatímco se výzkumníci a vývojáři na univerzitách a v soukromém sektoru předhání ve snaze učinit virtuální realitu užitečnější pro lidské životy, je vhodná chvíle přiblížit si několik projektů, jejichž cílem je odhalit nové zážitky ve virtuální realitě.

Zpět do „jeskyně“

Virtuální realita změnila způsob práce vědců. Práce v terénu může být drahá, obtížná a v některých případech neproveditelná.

Katedra informatiky na Brownově univerzitě má již několik let místnost pro virtuální realitu, označovanou jako „CAVE“ (česky jeskyně, zkratka pro Cave Automatic Virtual Environment). Místnost CAVE je kostka s délkou strany 244 cm, se snímky promítanými na tři stěny a podlahu. Díky LCD brýlím, které umožňují stereoskopické vidění, sledovacím zařízením a pozičnímu audiosystému mohou výzkumníci vstoupit do světa, do kterého by jinak neměli přístup.

„Když se nacházíte v některé takové 3D místnosti pro virtuální realitu, je to neskutečně přesvědčivé. Řeknete si ‚Ty jo! Páni! Úžasné!‘“ řekl David H. Laidlaw, profesor informatiky na Brownově univerzitě a vedoucí vizualizační výzkumné laboratoře a jejího nového virtuálního prostředí, známého jako YURT.

Katedra astronomie na stejné univerzitě použila místnost CAVE k prozkoumání povrchu planety Mars. Archeologové mohli znovu prožít dřívější vykopávky. Místnost CAVE dokonce poskytla detailní záběr na spoje v mozku a realistickou simulaci operace plodu.

„Lidé zde pozorovali 3D proudění tekutin, například proudění krve ve věnčitých tepnách,“ vysvětlil Laidlaw. „Vědci zde sledovali proudění vzduchu kolem netopýřích křídel.“

Přestože displej přes tři stěny a obrazovka pro virtuální realitu v podlaze místnosti Cave vytvářely realistické prostředí pro uživatele, Laidlaw nebyl spokojený. Pustil se do zlepšení tohoto zážitku.

„Především jsme se snažili dosáhnout úrovně lidského vnímání v co nejvíce faktorech zážitku ve virtuální realitě,“ řekl.

Výsledkem je nové virtuální prostředí Brownovy univerzity zvané YURT (Yurt Ultimate Reality Theater), jehož zaoblené stěny a kónická střecha eliminují rohy a rovné stěny, které narušují zážitek ve virtuální realitě.

Prostředí YURT využívá 69 kamer, každá s rozlišením 2 milionů pixelů. Celkové rozlišení místnosti – když vezmeme v úvahu, že řada záběrů kamer se překrývá – je stále hodně přes 100 milionů pixelů.

„Rozlišení obrazovek v prostředí YURT je nyní přibližně stejné, jako rozlišení lidského oka,“ řekl. Zároveň poznamenal, že nabízí úroveň jasu a kontrastu, kterou dokáže člověk rozlišit. „Je to jako sítnicový displej. Dál už nemusíme jít, protože lidé by to nedokázali zaznamenat. Naplno využíváme schopnost lidského vnímání.“

Kromě omezení představovaných tím, co lidé dokážou vidět, je prostředí YURT omezeno také hardwarem. V současnosti dokáže místnost především v případě videí zobrazit mnohem více detailů, než dokáže většina kamer zachytit.

„Dokonce kamery s více čočkami, schopné zachytit celé pole, tak činí pouze z pohledu jednoho diváka. Pro virtuální realitu potřebujeme definovat celý trojrozměrný svět,“ řekl Laidlaw.

„Zkuste si představit, že v prostředí YURT sledujete skutečný živý fotbalový zápas a můžete se procházet po hřišti mezi hráči a uhýbat jim, to zatím ještě nemáme. Ale bylo by to úžasné – zejména proto, že se nemusíte bát toho, že do vás narazí. Necítili byste to.“

Dobré vibrace

Až zachycený obraz dokáže poskytovat pohled na fotbalový zápas, který Laidlaw popisoval, je možné, že uživatelé budou cítit, když do nich hráči naběhnou. Nullspace, technologická společnost založená třemi studenty univerzity v Rochesteru, zdokonaluje haptický oblek, který uživatelům virtuální reality získat ve virtuálním světě hmatovou zpětnou vazbu.

NullspaceVR_variety
Fotografie: NullSpace VR.

Lucian Copeland a Jordan Brooks byli v posledním a Morgan Sinko ve třetím ročníku, když tato trojice poprvé přišla s konceptem obleku Nullspace.

„Původní myšlenka napadla Morgana, který sledoval svého bratra, jak se snaží hrát vybíjenou na platformě Microsoft Kinect,“ vysvětluje Brooks. „A viděl, jak je z toho jeho bratr čím dál zoufalejší, protože mu chyběla fyzická interakce s míči ve hře.“

Skupina se pokusila navrhnout nástroj, který začlenil do virtuální reality uživatelův hmatový smysl. Výsledkem byla vesta a rukavice, které obsahovaly 32 nezávisle aktivovaných vibračních destiček, díky kterým uživatelé cítí vjemy v prstech, dlaních, rukách, hrudníku, břiše a ramenech.

Společnost Nullspace uvádí, že oblek umožňuje uživatelům cítit téměř 120 různých vjemů. Jak vysvětluje Brooks, tato haptická zpětná vazba je podobná vibracím mobilního telefonu.

„Jsou pouze silnější, abyste je cítili i přes oblečení,“ řekl.

Nakonec by oblek mohl poskytnout širokou řadu dalších vjemů, včetně schopnosti namodelovat hmotnost virtuálního objektu. Prozatím je oblek založený na vibrační zpětné vazbě.

Počáteční reakce na oblek potvrdily, že o možnost interakce ve virtuálních prostředích je velký zájem.

„Vzali jsme jej na několik veletrhů tvůrců a soutěží a všude vyvolal obrovský zájem,“ řekl Brooks. „Na naší první soutěži Cornell Cup stála řada lidí, kteří si chtěli oblek vyzkoušet. Fronta se táhla celou kongresovou halou.“

Využití pro hry se přímo nabízí, ale existují další oblasti, v kterých by se oblek Nullspace mohl uplatnit.

„Mluvili jsme s pár lidmi z NASA o výcviku astronautů pro pohyb ve volném vesmíru,“ řekl Brooks. „Mluvili jsme s lidmi ze Správy pro záležitosti vysloužilců o léčbě veteránů s posttraumatickou stresovou poruchou prostřednictvím terapie využívající virtuální realitu. Oblek vám umožňuje vstoupit a ponořit se do zážitku, abyste jej mohli znovu prožít a zdravě zpracovat.“

Brooks řekl, že technologie by mohla být dokonce využita pro dálkově ovládané roboty.

„Naším cílem je zpřístupnit haptickou zpětnou vazbu všem lidem ve virtuální realitě,“ dodal. „Chceme všem poskytnout pocit, že se ve virtuální realitě opravdu nachází, místo aby byli pouhými stíny.“

(Nechci být) úplně sám

Virtuální realita může být osamělou záležitostí. Obecně vžitý názor naznačuje, že jakmile si uživatel nasadí brýle, současný svět a uživatelovi skuteční společníci se vytratí.

Katedra informatiky Newyorské univerzitě se nezabývá tím, jak vylepšit technologie pro virtuální realitu, ale spíše tím, co s ní bude možné dělat, až se rozšíří. Vědci v podstatě chtějí vytvořit první sociální síť ve virtuální realitě a umožnit více uživatelům sdílet stejný zážitek.

Dva hráči se snaží zneškodnit bombu ve hře pro virtuální realitu Keep Talking and Nobody Explodes.
Dva hráči se snaží zneškodnit bombu ve hře pro virtuální realitu Keep Talking and Nobody Explodes.

Pokračující projekt, který kombinuje společenskou interakci s virtuální realitou, se jmenuje Holojam. Umožňuje až čtyřem uživatelům sdílet virtuální prostor o velikosti 9,8 až 10,4 m, aniž by museli být omezeni kabely, jak vyžadují ostatní víceuživatelské systémy.

Profesor informatiky na univerzitě NYU Ken Perlin, vedoucí univerzitního Institutu vzdělávacích her, řekl serveru UploadVR, že se nejvíce zajímá o dopad, jaký budou mít technologie na budoucí společnosti, kdy budou všichni používat virtuální realitu v rámci svých každodenních životů.

Technologie pro virtuální realitu mají každým dnem větší vliv, od virtuálního zážitku konkurujícího schopnostem lidského oka po úplné hmatové ponoření do světa. Ale nestačí jen nejsilnější zážitek, jaký dokážou technologie poskytnout. Musí být také sdílitelný, aby se jej mohli lidé naplno osvojit. Tento výzkum pomůže zajistit, aby se „další velkolepý nápad“ konečně prosadil.

Share This Article

Related Topics

Read This Next

Read Full Story