تفاوت واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی

تکنولوژی‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی، سه راهکار مدرن و البته مجزا به حساب می‌آیند که تجربه نوینی را در استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی، پیش روی کاربران قرار می‌دهند. در این مطلب به صورت ویژه به بررسی و بیان تفاوت ها، شباهت ها و کاربردهای سه فناوری واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی خواهیم پرداخت. با این دید، با شهر سخت‌افزار برای نگاهی دقیق‌تر به این تکنولوژی‌ها همراه ما باشید.

 

فهرست مطالب این مقاله:

- مفاهیم اولیه
- تاریخچه و ریشه‌های فناوری‌های بر پایه واقعیت مجازی
- واقعیت افزوده یا AR
- واقعیت مجازی یا VR
- واقعیت ترکیبی یا MR
- کاربردهای واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی
- چالش‌ها و فرصت‌ها در فناوری‌های سه‌گانه واقعیت

جدول مقایسه AR، VR و MR

ویژگی	واقعیت افزوده (AR)	واقعیت مجازی (VR)	واقعیت ترکیبی (MR)
تعریف	افزودن محتوای دیجیتال (صدا، تصویر، ویدئو یا مدل سه‌بعدی) به دنیای واقعی در لحظه	غرق‌شدن کامل در یک محیط مجازی که کاربر را از محیط واقعی جدا می‌کند	ترکیب هوشمند دنیای واقعی و مجازی با قابلیت تعامل بین اشیای واقعی و دیجیتال
تعامل با محیط واقعی	مشاهده و تعامل محدود با عناصر مجازی در محیط واقعی (نمایشگر موبایل، عینک هوشمند)	محیط کاملاً مجازی؛ محیط واقعی در دید کاربر نیست	تعامل پیچیده‌تر با محیط واقعی؛ اشیای مجازی می‌توانند به صورت هوشمند در کنار اشیای واقعی قرار گیرند یا پشت آن‌ها مخفی شوند
سخت‌افزار موردنیاز	گوشی هوشمند، تبلت یا عینک‌های AR (مثلاً Microsoft HoloLens در حالت AR)، برخی هدست‌های ساده	هدست یا عینک‌های واقعیت مجازی به همراه کنترلرهای مخصوص (مانند Oculus Rift، HTC Vive، PlayStation VR)	عینک‌ها یا هدست‌های پیشرفته (مثلاً Microsoft HoloLens، Magic Leap) که سنسورهای بیشتری برای تشخیص عمق و نقشه‌برداری محیط دارند
احساس حضور	ترکیبی از واقعیت و محتوای دیجیتال؛ کاربر همچنان محیط واقعی را می‌بیند	احساس حضور در یک دنیای تماماً مجازی که حواس کاربر را درگیر می‌کند	تلفیقی از حس حضور در دنیای واقعی و اجزای مجازی که کاملاً با محیط ترکیب می‌شوند
کاربردهای رایج	آموزش و راهنمایی در محیط واقعی، تبلیغات تعاملی، بازی‌هایی مانند Pokémon GO، نمایش اطلاعات روی عینک‌های هوشمند	گیمینگ (بازی‌های VR)، شبیه‌سازهای حرفه‌ای (شبیه‌ساز پرواز، رانندگی)، تورهای مجازی، درمان فوبیا	طراحی و مهندسی، آموزش پیشرفته (آموزش پزشکی یا فنی)، جلسات تعاملی از راه دور، نمونه‌سازی پیش از ساخت
درگیری حسی (Immersion)	میزان درگیری متوسط؛ کاربر بخشی از محیط را همچنان به صورت واقعی می‌بیند	درگیری حسی بالا؛ کاربر کاملاً از دنیای واقعی جدا شده و در محیط مجازی غرق می‌شود	درگیری حسی پیشرفته؛ کاربر هم‌زمان در دنیای واقعی و مجازی حضور دارد و اجزای مجازی به‌صورت واقع‌گرایانه‌تری وارد محیط واقعی می‌شوند
میزان پیشرفت فناوری	نسبتاً پخته و در دسترس عموم؛ گوشی‌های هوشمند توانایی اجرای اپلیکیشن‌های AR را دارند	روبه‌رشد و متنوع، نیاز به سخت‌افزار ویژه؛ هنوز با محدودیت‌هایی در قیمت و کیفیت مواجه است	در حال توسعه پیشرفته؛ پیچیدگی بیشتری دارد و هزینهٔ بالاتری نسبت به AR یا VR ساده دارد
مناسب برای چه کاربرانی؟	افرادی که نیاز به اطلاعات تکمیلی یا سرگرمی در بستر واقعیت دارند (آموزش، بازاریابی، بازی، گردشگری)	کاربرانی که به شبیه‌سازی کامل یا تجربهٔ مجازی عمیق در بازی، ورزش، هنر، یا آموزش نیاز دارند	مجموعه‌های حرفه‌ای در حوزه طراحی، آموزش تخصصی، مهندسی، پزشکی، و سازمان‌هایی که نیازمند تعاملی پیشرفته بین دنیای فیزیکی و دیجیتال هستند

---

با ادغام تکنولوژی‌های جدید در دستگاه‌های الکترونیکی پرکاربرد و محبوب، یادگیری مفاهیم، سازوکار و نحوه بهره‌برداری از آن‌ها هم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. تکنولوژی‌های واقعیت افزوده (AR)، واقعیت مجازی (VR) و واقعیت ترکیبی (MR) نیز از این قاعده مستثنی نیستند. تفاوت واقعیت مجازی با واقعیت افزوده و واقعیت ترکیبی خود مقوله‌ای است که در این مطلب نیز به آن خواهیم پرداخت

این فناوری‌ها حالا در طیف قابل توجهی از دستگاه‌های الکترونیکی نظیر گوشی‌های هوشمند یا هدست‌ها استفاده شده‌اند تا تجربه جدیدی را پیش روی کاربران قرار دهند. این در حالی است که نزدیک بودن این مفاهیم به یکدیگر، تا حدودی باعث شده کاربران از تشخیص تفاوت میان آن‌ها عاجز بمانند.

در این میان MR پیشرفته‌ترین و جدیدترین رویکرد است ولی این بدان معنا نیست که دو فناوری AR و VR، دیگر منسوخ شده‌اند. در واقع باید گفت که تفاوت واقعیت ترکیبی با واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، در نوع کاربری است و به هیچ‌عنوان هیچ‌کدام جای دیگری را در کاربردهای مد نظر نمی‌گیرد.

مفاهیم اولیه

توسعه روزافزون و سریع تکنولوژی‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی، چشم‌اندازهای تازه‌ای را برای خلق حس حضور فراگیر در دنیایی جدید فراهم کرده است. دنیایی که آنقدر واقعی به نظر می‌رسد که امکان مشاهده، تجربه، اکتشاف و حتی ایجاد تغییر را در المان‌های آن داشته باشیم.

با وجود این، مفاهیمی نظیر AR، VR و MR با توجه به اشتراکاتی که با هم دارند و البته ماهیت مدرنشان، در برخی موارد پیچیده و سردرگم کننده به نظر می‌رسند.

تکنوژی واقعیت افزوده را می‌توان به زبان ساده، تجربه کردن دنیای واقعی به همراه مجموعه‌ای از المان‌ها و محتوای تولید شده به وسیله کامپیوترها عنوان کرد.

در طرف دیگر، واقعیت مجازی، کاربر را به محیطی شبیه‌سازی شده انتقال می‌دهد که المان‌هایی مشابه با دنیای واقعی را در خود جا داده است. واقعیت ترکیبی یا ادغام شده نیز دنیای واقعی و مجازی را با هم ترکیب می‌کند تا امکان تعامل مولفه‌های دیجیتالی و فیزیکی فراهم شود. پس اگر در نگاه اول بخواهیم به تفاوت واقعیت مجازی و واقعیت افزوده بپرداریم، فضا، مهمترین پارامتر است.

آشکارترین مثال از به‌کارگیری تکنولوژی واقعیت مجازی یا VR را می‌توان در هدست آکیولس ریفت یا اچ‌تی‌سی وایو شاهد بود. این در حالی است که تکنولوژی واقعیت افزوده در نرم‌افزارها و بازی‌های مختلف نظیر اسنپ چت یا پوکمون گو به‌کار بسته شده است. اپل نیز به تازگی بهره‌برداری از ARKit را در دستورکار قرار داده است.

این بسته نرم‌افزاری، توسعه اپلیکیشن‌های جدید برپایه تکنولوژی واقعیت افزوده را به مراتب تسهیل خواهد کرد. در زمینه واقعیت ترکیبی هم می‌توان به هدست‌های شرکت‌های مختلف و همچنین HoloLens مایکروسافت اشاره کرد.

ساده‌ترین راهکار برای ایجاد تمایز میان تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده آن است که از خود سوال کنید با استفاده از تکنولوژی که پیش روی خود دارید دنیای واقعی را مشاهده می‌کنید یا دنیای مجازی را؟!

در صورتی که در بازی‌هایی نظیر پوکمون گو همچنان دنیای واقعی را شاهد هستید، تکنولوژی استفاده شده، واقعیت افزوده خواهد بود. اگر تمام المان‌های ارائه شده، مجازی هستند، با تکنولوژی واقعیت مجازی سروکار دارید و در صورتی که ترکیبی از این دو را در مقابل داشته باشید، واقعیت ترکیبی در حال بهره‌برداری است. با این مقدمه، در ادامه نگاهی دقیق‌تر به هر سه تکنولوژی و البته کاربردهای آن‌ها خواهیم داشت.

تاریخچه و ریشه‌های اولیه

ایده واقعیت افزوده اولین بار در سال 1968 توسط ایوان ساترلند (Ivan Sutherland) مطرح شد. ساترلند، استاد دانشگاه هاروارد، اولین هدست واقعیت افزوده را با نام The Sword of Damocles طراحی کرد. این هدست از یک دوربین و یک صفحه نمایش تشکیل شده بود که به کاربر اجازه می‌داد تا تصاویر دیجیتالی را بر روی تصاویر واقعی محیط اطراف خود مشاهده کند.

توسعه اولیه

در دهه‌های 1970 و 1980، تحقیقات در زمینه واقعیت افزوده ادامه یافت. در این دوره، پیشرفت‌هایی در زمینه‌های ردیابی موقعیت، تشخیص حرکت و پردازش تصویر حاصل شد. این پیشرفت‌ها باعث بهبود عملکرد هدست‌های واقعیت افزوده شد.

محبوبیت تجاری

در دهه 2000، واقعیت افزوده به طور فزاینده‌ای مورد توجه شرکت‌های تجاری قرار گرفت. این شرکت‌ها از واقعیت افزوده برای ایجاد محصولات و خدمات جدید استفاده کردند. به عنوان مثال، شرکت Niantic بازی Pokémon Go را منتشر کرد که از واقعیت افزوده برای ایجاد تجربه‌ای سرگرم‌کننده و تعاملی استفاده می‌کند.

توسعه‌های اخیر

در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه واقعیت افزوده حاصل شده است. این پیشرفت‌ها شامل کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری، افزایش قدرت پردازش و بهبود دقت ردیابی موقعیت است. این پیشرفت‌ها باعث شده است که واقعیت افزوده به فناوری‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر و در دسترس‌تر تبدیل شود.

اصطلاحات تخصصی

• AR (Augmented Reality): واقعیت افزوده
• VR (Virtual Reality): واقعیت مجازی
• MR (Mixed Reality): واقعیت ترکیبی
• Headset (هدست): دستگاهی که بر روی سر قرار می‌گیرد و تصاویر واقعیت افزوده یا واقعیت مجازی را به کاربر نمایش می‌دهد.
• Tracking (ردیابی): فرایند تعیین موقعیت و جهت کاربر در محیط اطراف.
• Motion detection (تشخیص حرکت): فرایند شناسایی حرکت‌های کاربر.
• Image processing (پردازش تصویر): فرایند پردازش تصاویر دیجیتالی برای شناسایی اشیا و اجسام در محیط اطراف.

روند پذیرش واقعیت افزوده

پذیرش واقعیت افزوده در جامعه و صنعت به سرعت در حال افزایش است. این فناوری پتانسیل کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های آموزش، سرگرمی، تجارت، بهداشت و درمان و دیگر زمینه‌ها دارد. واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی سه فناوری نوظهور هستند که پتانسیل تغییر نحوه تعامل ما با جهان اطراف را دارند. این فناوری‌ها در حال حاضر در مراحل اولیه توسعه قرار دارند، اما پتانسیل ایجاد تحولات گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف را دارند.

واقعیت افزوده یا Augmented Reality (AR)

شرکت‌های مطرح حوزه تکنولوژی نظیر اپل، گوگل و فیس‌بوک، امسال نیز مشابه با سال‌های گذشته کنفرانس‌هایی را با تمرکز روی قابلیت‌های جذاب برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری برگزار کردند و در تمامی آن‌ها، واقعیت افزوده، یک تکنولوژی شاخص و تاثیرگذار بود. درنظر داشته باشید که در اکثر موارد، واقعیت افزوده به سادگی می‌تواند گوشی هوشمند شما را به پنجره‌ای جادویی برای نگریستن به دنیای واقعیت تبدیل کند.

مارک زاکربرگ سه استفاده اساسی از تکنولوژی واقعیت افزوده را اینچنین بیان می‌کند: نمایش اطلاعاتی نظیر مسیرها یا پیغام‌های متفاوت، بسته به آنچه دوربین دستگاه الکترونیکی شما مشاهده می‌کند و البته مرتبط با آنچه مورد نیاز کاربر است.

در همین رابطه بخوانید:

- واقعیت افزوده (AR) چیست؟
- به کمک واقعیت افزوده گوگل پک-من را به خانه بیاورید!

اضافه کردن المان‌های دیجیتالی به دنیای اطراف کاربر و بهینه‌سازی و ارتقای آنچه در دنیای واقعی در منزل یا حتی با گرفتن دوربین روی چهره خود شاهد هستید. به عنوان مثال، پلتفرم افکت‌های دوربینی شرکت فیس‌بوک این امکان را به توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری و طراحان داده تا المان‌های دیجیتالی سه‌بعدی را به عکس‌ها ویدئوهای منتشر شده در شبکه اجتماعی این شرکت اضافه کنند.

این المان‌ها ممکن است از ماسک‌های سلفی مشابه با آنچه در نرم‌افزار اسنپ چت شاهد هستیم تا گرفیتی‌های مجازی که روی دیوارهای شهر به چشم می‌خورند، متفاوت باشند.

دیدگاه اپل در خصوص تکنولوژی واقعیت افزوده، کمی متفاوت‌تر است. این شرکت به توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری این امکان را داده تا از دوربین ادغام شده در دستگاه‌های الکترونیکی و تکنولوژی‌های آن استفاده کرده و تجربه جدیدی را در نرم‌افزارهای توسعه‌یافته خود ادغام کنند. بسته نرم‌افزاری ARKit که به همین منظور در دسترس توسعه‌دهندگان قرار گرفته این امکان را برای طراحان یا برنامه‌نویسان فراهم می‌کند تا بتوانند المان‌های دیجیتالی را وارد صحنه‌ای خاص کنند.

به عنوان مثال، با استفاده از این تکنولوژی می‌توانید یک فنجان مجازی قهوه را روی میز آشپزخانه خود داشته باشید. به عنوان مثالی دیگر، می‌توانید از بازی‌های مختلف که برپایه این تکنولوژی جدید توسعه یافته‌اند استفاده کرده و به عنوان مثال نبرد دایناسورها را در اتاق منزل خود شاهد باشید. علاوه بر این، می‌توانید اطلاعات تکمیلی را در خصوص المان‌های مختلفی که دوربین گوشی روی آن‌ها قرار گرفته شاهد باشید.

گوگل تمرکز کم‌تری روی اضافه کردن افکت‌های خاص داشته و در بهره‌برداری از تکنولوژی واقعیت افزوده، بیشتر روی تشخیص اشیا و سوژه‌ها متمرکز شده است. به عنوان مثال، اپلیکیشن مدرن این شرکت به نام Google Lens امکان درک و فهم آنچه مشاهده می‌کند را خواهد داشت.

در همین رابطه بخوانید:

- گوگل لنز در برابر Bixby Vision و Huawei HiVision

به عنوان مثال، با استفاده از این اپلیکیشن می‌توانید نام گلی را که در قاب دوربین گوشی خود شاهد هستید متوجه شده یا حتی با گرفتن دوربین به سمت یک رستوران، نظراتی که توسط کاربران دیگر برای سرویس‌دهی آن به ثبت رسیده است بخوانید.

این شرکت پروژه دیگری به نام Tango را هم در دستورکار قرار داده که برپایه تکنولوی واقعیت افزوده توسعه یافته است. این پروژه، قابلیت‌های واقعیت افزوده‌وار گوشی‌های هوشمند را با استفاده از دوربین‌ها و سنسورهای عمق‌سنج مخصوصی که کم‌تر در دستگاه‌های اندرویدی معمولی یا آیفون‌های اپل به چشم می‌خورند به سطحی جدید ارتقا می‌دهد.

در حال حاضر، تنها طیف محدودی از گوشی‌های هوشمند مجهز به تکنولوژی Tango توسط شرکت‌هایی نظیر ایسوس و لنوو به مرحله بهره‌برداری رسیده و وارد بازار شده‌اند. به عنوان نمونه، اپلیکیشنی که توسط یکی از خرده‌فروش‌های آمریکایی برپایه پروژه تانگو توسعه یافته این امکان را به مشتریان می‌دهد تا پیمایش کاملی را در فروشگاه‌های این خرده‌فروش داشته باشند و صندلی‌ها یا میزهای مجازی را در ابعاد واقعی، در نقاط مختلف منزل خود امتحان کرده و گزینه مناسب را برای خرید انتخاب کنند.

با تمام این احوال، نوآوری در حوزه توسعه نرم‌افزار به سمتی است تا فاصله بین جایگذاری دقیق المان‌های دیجیتالی ارائه شده توسط دستگاه‌های تانگویی در دنیای واقعی و قابلیت‌های دوربینی که توسط اپل و فیس‌بوک در مرحله بهره‌برداری قرارگرفته را به حداقل برساند.

در حال حاضر در قالب استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده امکان اجرای بازی‌های ویدئویی، تماشای ویدئوها، برقراری ارتباط با وب‌سایت‌ها، گوش دادن به موسیقی و سایر موارد اینچنینی، به شکلی متفاوت پیش روی کاربر قرار می‌گیرد.

واقعیت مجازی یا Virtual Reality (VR)

اگرچه تکنولوژی واقعیت افزوده از المان‌هایی که به طور پیش‌فرض در دستگاه‌های الکترونیکی نظیر گوشی‌های هوشمند ادغام شده استفاده می‌کند اما بهره‌برداری از تکنولوژی واقعیت مجازی به مولفه‌های سخت‌افزاری جانبی نیاز دارد. به عنوان مثالی ساده از تکنولوژی واقعیت مجازی می‌توان از بازی‌های ویدئویی یاد کرد که با قرارگرفتن هدست‌های مخصوص روی سر شما، به مرحله اجرا درمی‌آیند.

این در حالی است که این تکنولوژی‌، از شبیه‌سازی‌های مختلف نظیر سفر در بستر گوگل ارث تا به‌کارگیری در حوزه آموزش، نظیر شبیه‌سازی یک عمل جراحی در حوزه پزشکی، کاربرد‌های گسترده و متفاوتی دارد.

پیش از توضیح بیشتر باید گفت که تفاوت واقعیت مجازی با بسیاری از فناوری‌های پیشین آن است که کاربر به صورت کامل در دنیای مجازی غرق می‌شود و خود به عنصری از آن فضا تبدیل می‌گردد.

هدست‌های واقعیت مجازی نظیر آکیولس ریفت و اچ‌تی‌سی وایو، صفحه‌نمایشی را که بی‌شباهت با آنچه در گوشی‌های هوشمند شاهد هستیم نبوده در فاصله چند سانتی‌متری چشمان شما قرار می‌دهند. با حرکت سر کاربر، دنیای مجازی ایجاد شده نیز به‌طور همگام و هماهنگ، تغییر مکان می‌دهد. این تغییر هماهنگ، در پرتو استفاده از آرایه‌ای از سنسورها که در هدست‌ قرارگرفته و در برخی موارد حتی در محیط اطراف کاربر نیز تعبیه می‌شود امکان‌پذیر شده است.

در همین رابطه بخوانید:

- آیا عینک واقعیت مجازی واقعاً خطرناک است؟

در حال حاضر، با کیفیت‌ترین هدست‌های واقعیت مجازی که در بازار شاهد هستیم، به تعامل با کامپیوترهای شخصی قدرتمند یا کنسول‌های بازی نظیر پلی‌استیشن نیاز دارند تا با بهره‌گیری از این توان پردازشی بتوانند سرویس‌دهی مناسبی داشته باشند. به تازگی کامپیوترهای مک شرکت اپل نیز پشتیبانی از اچ‌تی‌سی وایو را در دستورکار قرار داده‌اند.

در نگاه کلی تفاوت واقعیت افزوده و واقعیت مجازی نیز در همین موارد است که تجهیزات متفاوتی برای هر یک مورد نیاز است.

نمونه‌های ساده‌تر، در دسترس‌تر و البته ارزان‌تر برای بهره‌گیری از تکنولوژی واقعیت مجازی را می‌توان در هدست‌هایی شاهد بود که امکان تعبیه گوشی‌های هوشمند را در خود فراهم می‌کنند. در این هدست‌ها، از صفحه‌نمایش و توان پردازشی گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود.

اگر کنجکاو هستید تا تجربه استفاده از تکنولوژی واقعیت مجازی را داشته باشید اما قصد ندارید هزینه زیادی برای خرید کامپیوترهای شخصی سطح بالا یا هدست‌های گران‌قیمت داشته باشید پیشنهاد ما آن است تا محصولاتی نظیر Gear VR سامسونگ یا دی دریم ویوور گوگل را امتحان کنید.

درنظر داشته باشید که تکنولوژی واقعیت مجازی یا همان VR به اپلیکیشن‌ها و تجربیاتی ارتباط دارد که دنیایی کاملاً متفاوت را در قالب شبیه‌سازی گرافیکی کامپیوتری پیش روی شما قرار می‌دهند. دنیای که کاملاً مجازی اما به همان اندازه، قابل باور برای کاربر باشد.

با وجود این، در صورتی که دنیای مقابل شما در هدست‌ها، دنیایی واقعی بوده و تنها ترکیب ۳۶۰ درجه‌ای نمایش محتویات را فراهم می‌کند باید بدانید این تجربه، ویدئوی کروی نام دارد و واقعیت مجازی نیست. پس تفاوت واقعیت مجازی و ویدئوی کروی با وجود اندک بودن، بسیار مشهود است و عموماً مرز بین آنها، فضای واقعی و حقیقی است.

مولفه‌های اصلی در پلتفرم واقعیت مجازی عبارتند از: کامپیوترهای شخصی، کنسول‌های بازی، گوشی‌های هوشمند، هدست‌ها و دستگاه‌های ویژه وارد کردن اطلاعات. این در حالی است که هدست‌های واقعیت مجازی نیز از مولفه‌های مختلفی نظیر مگنتومتر، شتاب‌سنج و ژیروسکوپ به منظور اندازه‌گیری هرچه بهتر المان‌های مختلف بهره می‌برند. در تعامل با تکنولوژی واقعیت مجازی، به اصطلاحات متفاوتی نظیر میدان دید (Field of View)، فریم ریت (Frame Rate)، تاخیر (latency) و رهگیری حرکتی (Movement Tracking) برخواهید خورد.

در همین رابطه بخوانید:

- Frame Time چیست و چگونه بنچمارک بازی‌ها را درست‌تر تحلیل کنیم؟
- نگاهی به مفاهیم نرخ فریم، نرخ نوسازی تصویر و ارتباط میان آن‌ها

واقعیت ترکیبی  یا Mixed Reality (MR)

در کنار تکنولوژی‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، تکنولوژی دیگری به نام واقعیت ترکیبی نیز به مرحله بهره‌برداری رسیده است. این قابلیت برای تشریح ویژگی‌های محصولاتی نظیر HoloLens مایکروسافت استفاده می‌شود. شاید اشتباه نباشد اگر بگوییم تعریف واقعیت ترکیبی (MR) سخت‌ترین کاری است که در این مطلب می‌توان انجام داد.

در بیانی ساده از واقعیت ترکیبی می‌توان افکت‌های واقعیت افزوده را تصور کرد که از طریق هدست‌های واقعیت مجازی برای کاربر، قابل مشاهده بوده و در دسترس قرار گرفته‌اند. به این ترتیب شما می‌توانید با استفاده از تکنولوژی واقعیت ترکیبی، دنیای واقعی را به همراه المان‌های اضافی آن، از دریچه لنزهای هدست مشاهده کنید.

به بیان ساده تفاوت واقعیت ترکیبی با دو نوع دیگر از فناوری‌های مورد بحث در این مطلب آن است که تلاش شده تا از قابلیت‌های هر دو فناوری برای بهبود و پیش‌برد هدف استفاده شود و دیگر محدوده خاصی برای عملکرد هدست یا عینک مجازی، مطرح نمی‌شود.

به عنوان نمونه‌هایی در دنیای واقعی می‌توان به تمرکز شرکت Magic Leap روی توسعه عینک‌های بهره‌مند از تکنولوژی واقعیت ترکیبی اشاره کرد. این شرکت موفق شده بیش از یک میلیارد دلار سرمایه از شرکت‌هایی نظیر گوگل و Alibaba جمع‌آوری کند تا سیستم هولوگرامی جدیدی را که متمایز از ساختار واقعیت افزوده در گوشی‌های هوشمند است به مرحله بهره‌برداری برساند.

هدست HoloLens مایکروسافت که البته در حال حاضر تنها در دسترس توسعه‌دهندگان نرم افزاری قرار گرفته نیز هدف مشابهی را دنبال می کند. این هدست، المان‌های دیجیتالی را به طور مستقیم روی سوژه‌های موجود در میدان دید شما قرار می‌دهد. به تازگی مایکروسافت تعامل با شرکت‌های فعال در حوزه سخت‌افزار را نیز کلید زده تا آن‌ها را در توسعه هدست‌هایی که برپایه استفاده از تکنولوژی واقعیت ترکیبی توسعه‌ یافته‌اند همراهی کند.

این هدست‌ها از سنسورهایی مشابه با آنچه در HoloLens شاهد هستیم برای رهگیری حرکت‌های سر کاربر و تشخیص عمق تصویر استفاده می‌کند. با وجود این، کاربر امکان مشاهده دنیای واقعی را نداشته و تنها دنیایی مجازی در مقابل او قرار خواهد گرفت. همین راهکار باعث شده تکنولوژی واقعیت ترکیبی، بیش از پیش پیچیده شود.

به‌طور کلی، عملکرد تکنولوژی واقعیت ترکیبی اینگونه است که با اسکن کردن محیط فیزیکی اطراف شما، نقشه‌ای سه‌بعدی را ایجاد کرده تا دستگاه استفاده شده در این پلتفرم به خوبی متوجه شود که محتوای دیجیتالی را چگونه و در چه محلی از دنیای اطراف شما قرار دهد. این در حالی است که کاربر با استفاده از نمایه‌های لمسی حرکتی یا همان جسچرها همچنان امکان تعامل با فضای اطراف را خواهد داشت.

تفاوت واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی که در آن کاربر در دنیایی کاملا متفاوت از دنیای حقیقی غوطه‌ور می‌شود، محتویات دیجیتالی را وارد دنیای اطراف شما کرده و امکان تعامل با آن‌ها را فراهم خواهد کرد.

در این بین، استفاده از لنزهای شفاف، صدای فضایی و فهمی که از محیط اطراف حاصل شده این امکان را فراهم خواهد کرد تا هولوگرام‌های ایجاد شده، همانند المان‌های واقعی موجود در محیط که امکان تعامل را برای کاربر فراهم می‌کنند پیش روی شما قرار گیرند.

مارک زاکربرگ اظهار امیدواری کرده در آینده امکان استفاده از عینک‌هایی برای کاربران فراهم شود که می‌توانند سرویس‌های متفاوتی را برپایه هر سه تکنولوژی واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی، پیش روی کاربران قرار دهند.

کاربردهای واقعیت افزوده، واقعیت مجازی  و واقعیت ترکیبی

اگرچه مثال‌های عملی از به‌کارگیری تکنولوژی‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی فراوانند اما در حال حاضر راهکارهایی هستند که به طور چشمگیرتری به مرحله بهره‌برداری رسیده‌اند. در ادامه به نمونه‌هایی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

گوگل ترنسلیت

با خرید World Lens در سال ۲۰۱۵ میلادی و ادغام موتور ترجمه قدرتمند آن، گوگل یکی از جذاب‌ترین کاربردهای واقعیت افزوده را پیش روی مشتاقان قرار داده است. در این راستا، اپلیکیشن Google Translate که به طور رایگان پیش روی کاربران پلتفرم‌های اندروید و IOS قرار گرفته است با استفاده از دوربین گوشی‌های هوشمند امکان ترجمه بدون وقفه کلماتی را که در دنیای واقعی شاهد هستید فراهم می‌کند.

این قابلیت، کاربردهای فراوانی دارد. به عنوان مثال، می‌توانید دوربین را روی منوی ارائه شده به زبان اسپانیایی در یک رستوران بگیرید تا نتیجه کار را به صورت ترجمه شده مشاهده کنید. این قابلیت برای ترجمه کلمات یا حتی دستورالعمل‌های دستگاه‌های الکترونیکی نیز قابل بهره‌برداری است. این اپلیکیشن در حال حاضر از ترجمه لحظه‌ای برای ۲۹ زبان مختلف دنیا پشتیبانی می‌کند.

دسکتاپ مجازی

یکی از ساده‌ترین و در عین حال جذاب‌ترین قابلیت‌های واقعیت مجازی را می‌توان در قالب اپلیکیشن Virtual Desktop برای آکیولس ریفت و اچ‌تی‌سی وایو شاهد بود. با استفاده از این اپلیکیشن می‌توانید دسکتاپ ویندوز را به صورت شناور در فضا، در اختیار داشته باشید.

نکته قابل توجه، پشتیبانی از مرورگرهای اینترنتی، پخش آنلاین ویدئو و حتی امکان اجرای نرم‌افزارهایی نظیر مایکروسافت آفیس در این وضعیت است. کاربردی‌ترین قابلیت دسکتاپ مجازی آن است که فضایی به مراتب فراتر از‌آنچه در قالب استفاده از نمایشگرهای فیزیکی سراغ داریم در مقابل شما قرار می‌دهد.

در این محیط امکان تغییر اندازه پنجره برنامه‌ها یا حتی تعاملی فراتر از آنچه روی نمایشگرهای رایج شاهد هستیم نصیب شما خواهد شد. در بهره‌برداری از تکنولوژی واقعیت ترکیبی نیز مایکروسافت تعامل نزدیکی را با NFL در دستورکار قرار داده است تا به‌طور کامل نحوه تعامل کاربران را با بازیکنان بازی‌های توسعه‌یافته از این فرانچایز تغییر دهد.

استفاده در صنعت

در حال حاضر شرکت‌ها و برندهای متفاوتی از تکنولوژی‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در صنعت استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، می‌توان به استفاده IA Interior Architects به عنوان برندی جهانی در حوزه طراحی اشاره کرد که مدل‌های طراحی شده خود را در بستر واقعیت مجازی پیش روی مشتریان قرار می‌دهد. به این ترتیب، مشتریان می‌توانند پیش از نهایی شدن اجرای طرح، ابعاد متفاوت آن را بررسی کنند.

به عنوان نمونه‌ای دیگر می‌توان به بهره‌برداری شرکت فورد از تکنولوژی واقعیت مجازی اشاره کرد. استفاده مهندسان این شرکت از واقعیت مجازی به منظور آزمایش المان‌های مختلف خودروهای جدید، صرفه‌جویی ۸ میلیون دلاری را در هر سال به همراه داشته است. شرکت آئودی نیز کیت‌های واقعیت مجازی را در اختیار نمایندگان فروش خود قرار داده است تا به واسطه استفاده از آن، مشتریان امکان بهینه‌سازی و شخصی‌سازی خودروها را داشته باشند.

در حوزه پزشکی نیز UCLA استفاده از تکنولوژی واقعیت مجازی را در دستورکار قرار داده است تا با بهره‌گیری از هدست آکیولس ریفت، ابعاد مختلف عمل‌های جراحی حساس را پیش از اجرایی کردن آن بررسی کند. پروژه دیگری به نام Project Esper هم در حوزه پزشکی این فرصت را فراهم کرده تا دانشجویان پزشکی بتوانند نگاهی دقیق‌تر را به همراه تجربه‌ای ملموس از آناتومی بدن انسان داشته باشند.

در صنایع نظامی نیز تقریبا تمامی بخش‌ها از نیروی هوایی، نیروی زمینی و نیروی دریایی حالا از تکنولوژی واقعیت مجازی برای تعلیم نیروها استفاده می‌کنند.

به عنوان نمونه، با استفاده از تکنولوژی واقعیت مجازی می‌توان نحوه پرواز را به خلبان‌ها آموخت و مدیریت شرایط اضطراری را بدون آنکه مشکلی برای سرنشینان هواپیما ایجاد شود آموزش داد. از آنجایی که میدان دید ۳۶۰ درجه در مقابل خلبان قرار می‌گیرد، شبیه‌ساز، امکان ایجاد تجربه‌ای کاملاً فراگیر را خواهد داشت.

Holoportation

پلتفرم ارتباطی هولوپورتیشن یکی دیگر از مثال‌های کاربردی، البته این بار برای تکنولوژی واقعیت ترکیبی است. پلتفرمی که امکان آن را فراهم می‌کند تا افراد در شهرها یا حتی کشورهای مختلف، در حالی که کیلومترها از هم فاصله دارند در محیطی مجازی، کنار هم نشسته و به گفتگو و تبادل نظر بپردازند.

چالش‌ها و فرصت‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی سه فناوری نوظهور هستند که پتانسیل تغییر نحوه تعامل ما با جهان اطراف را دارند. این فناوری‌ها با چالش‌ها و فرصت‌های مختلفی مواجه هستند که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

چالش‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی

هزینه بالای توسعه و تولید

یکی از چالش‌های اصلی واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی، هزینه بالای توسعه و تولید این فناوری‌ها است. هزینه تولید هدست‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی هنوز نسبتاً بالا است. این امر باعث می‌شود که این فناوری‌ها در دسترس عموم قرار نگیرند.

محدودیت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی با محدودیت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مختلفی نیز مواجه هستند. این محدودیت‌ها می‌توانند بر کیفیت تجربه کاربر تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، محدودیت‌های پردازش تصویر می‌تواند باعث کاهش دقت ردیابی موقعیت شود.

نگرانی‌های مربوط به سلامت و ایمنی

نگرانی‌هایی در مورد سلامت و ایمنی استفاده از واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی نیز وجود دارد. به عنوان مثال، برخی از کارشناسان نگران هستند که استفاده طولانی‌مدت از این فناوری‌ها می‌تواند باعث خستگی چشم، سرگیجه و سایر مشکلات سلامتی شود.

فرصت‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی پتانسیل ایجاد فرصت‌های جدیدی را در زمینه‌های مختلف دارند. این فناوری‌ها می‌توانند به بهبود آموزش، سرگرمی، تجارت، بهداشت و درمان و دیگر زمینه‌ها کمک کنند.

آموزش

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی می‌توانند برای بهبود آموزش به روش‌های مختلفی استفاده شوند. به عنوان مثال، این فناوری‌ها می‌توانند برای ایجاد تجربیات یادگیری تعاملی و جذاب استفاده شوند. همچنین می‌توانند برای آموزش مهارت‌های عملی که در دنیای واقعی استفاده می‌شوند، استفاده شوند.

سرگرمی

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی می‌توانند برای ایجاد تجربیات سرگرمی جدید و هیجان‌انگیز استفاده شوند. به عنوان مثال، این فناوری‌ها می‌توانند برای ایجاد بازی‌های ویدئویی جدید، فیلم‌های واقعیت مجازی و دیگر محتوای سرگرمی استفاده شوند.

تجارت

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی می‌توانند برای بهبود تجربه مشتری و افزایش بهره‌وری در کسب‌وکارها استفاده شوند. به عنوان مثال، این فناوری‌ها می‌توانند برای ارائه خدمات مشتری مجازی، آموزش کارکنان و ایجاد تجربیات خرید جدید استفاده شوند.

بهداشت و درمان

واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی می‌توانند برای بهبود مراقبت‌های بهداشتی به روش‌های مختلفی استفاده شوند. به عنوان مثال، این فناوری‌ها می‌توانند برای آموزش پزشکان و پرستاران، درمان اختلالات روانی و ایجاد تجربیات درمانی جدید استفاده شوند.

آینده واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی

انتظار می‌رود که واقعیت افزوده در سال‌های آینده به یکی از فناوری‌های اصلی تبدیل شود. این فناوری پتانسیل ایجاد فرصت‌های جدیدی را در زمینه‌های مختلف دارد.

در زمینه آموزش، واقعیت افزوده می‌تواند برای ایجاد تجربیات یادگیری تعاملی و جذاب استفاده شود. به عنوان مثال، این فناوری می‌تواند برای آموزش مهارت‌های عملی که در دنیای واقعی استفاده می‌شوند، استفاده شود. به عنوان مثال، شرکت Microsoft از واقعیت افزوده برای ایجاد برنامه‌ای به نام HoloLens استفاده می‌کند که به دانشجویان پزشکی کمک می‌کند تا یاد بگیرند چگونه جراحی انجام دهند.

در زمینه سرگرمی، واقعیت افزوده می‌تواند برای ایجاد تجربیات سرگرمی جدید و هیجان‌انگیز استفاده شود. به عنوان مثال، این فناوری می‌تواند برای ایجاد بازی‌های ویدئویی جدید، فیلم‌های واقعیت مجازی و دیگر محتوای سرگرمی استفاده شود. به عنوان مثال، شرکت Niantic از واقعیت افزوده برای ایجاد بازی Pokémon Go استفاده کرد که به یک پدیده جهانی تبدیل شد.

در زمینه تجارت، واقعیت افزوده می‌تواند برای بهبود تجربه مشتری و افزایش بهره‌وری در کسب‌وکارها استفاده شود. به عنوان مثال، این فناوری می‌تواند برای ارائه خدمات مشتری مجازی، آموزش کارکنان و ایجاد تجربیات خرید جدید استفاده شود. به عنوان مثال، شرکت IKEA از واقعیت افزوده برای ایجاد برنامه‌ای به نام Place IKEA استفاده می‌کند که به مشتریان کمک می‌کند تا مبلمان IKEA را در خانه خود ببینند.

در زمینه بهداشت و درمان، واقعیت افزوده می‌تواند برای بهبود مراقبت‌های بهداشتی به روش‌های مختلفی استفاده شود. به عنوان مثال، این فناوری می‌تواند برای آموزش پزشکان و پرستاران، درمان اختلالات روانی و ایجاد تجربیات درمانی جدید استفاده شود. به عنوان مثال، شرکت Oculus از واقعیت مجازی برای ایجاد برنامه‌ای به نام Virtual Reality Therapy استفاده می‌کند که به بیماران مبتلا به اختلالات اضطرابی کمک می‌کند.

راه‌حل‌های آینده واقعیت افزوده

برای غلبه بر چالش‌های واقعیت افزوده، نیاز به تحقیق و توسعه بیشتر در این زمینه است. شرکت‌های فناوری در حال کار بر روی کاهش هزینه تولید هدست‌های واقعیت افزوده، بهبود محدودیت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و رفع نگرانی‌های مربوط به سلامت و ایمنی هستند.

انتظار می‌رود که با پیشرفت فناوری واقعیت افزوده، این چالش‌ها برطرف شوند و این فناوری به‌طور گسترده‌تر در دسترس قرار گیرد. واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی سه فناوری نوظهور هستند که پتانسیل تغییر نحوه تعامل ما با جهان اطراف را دارند. این فناوری‌ها در حال حاضر در مراحل اولیه توسعه قرار دارند، اما پتانسیل ایجاد تحولات گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف را دارند.

با پیشرفت فناوری واقعیت افزوده، این فناوری به‌طور گسترده‌تر در دسترس قرار خواهد گرفت و کاربردهای جدیدی برای آن توسعه خواهد یافت. این فناوری می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر نحوه زندگی، کار و بازی ما داشته باشد.

جمع‌بندی

در این مطلب تلاش کردیم تا با زبانی ساده به بیان تفاوت‌ها و شباهت‌های فناوری‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی بپردازیم. فارغ از این که تفاوت واقعیت ترکیبی با واقعیت مجازی و افزوده چیست، هر کدام از آنها موارد کاربرد خود را دارند و نمی‌توان یکی را بر دیگران مقدم و موخر نامید.

با این حال اگر قصد مقایسه واقعیت مجازی و واقعیت افزوده را داشته یا بخواهید به طور مثال تفاوت واقعیت مجازی با واقعیت افزوده را بیان کنید، باید گفت که این دو فناوری تلاشی بر انتخاب بستر برای افزودن جلوه‌های ویژه دارند که اولی کل فضای پیش روی کاربر را تغییر داده و او را در فضایی کاملاً ساختگی قرار می‌دهد و دومی تلاش می‌کند تا المان‌های دنیای واقعی را نیز در هدف خود مورد استفاده قرار دهد.

در کنار موارد خود تفاوت واقعیت ترکیبی با AR و VR آن است که این فناوری ترکیبی از دو تکنیک فوق را هدف قرار داده و موارد کاربردی پیشرفته‌تری را برای خلق شرایط، امکانات و قابلیت‌های خاص‌تر تصویر می‌کند.

پاسخ به سوالات پرتکرار

تفاوت واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی چیست؟

• واقعیت افزوده (AR): ترکیبی از دنیای واقعی و دنیای مجازی است. در واقعیت افزوده، تصاویر و اطلاعات مجازی بر روی تصاویر واقعی دنیای اطراف ما قرار می‌گیرند.
• واقعیت مجازی (VR): تجربه‌ای است که کاربر را از دنیای واقعی جدا می‌کند و در دنیای مجازی غوطه‌ور می‌کند. در واقعیت مجازی، کاربر با استفاده از هدست VR، تصاویر و صداهای مجازی را تجربه می‌کند.
• واقعیت ترکیبی (MR): ترکیبی از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی است. در واقعیت ترکیبی، کاربر می‌تواند با دنیای واقعی و دنیای مجازی تعامل داشته باشد.

کاربردهای واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی چیست؟

• واقعیت افزوده: آموزش، سرگرمی، تجارت، بهداشت و درمان، گردشگری، نظامی و غیره
• واقعیت مجازی: سرگرمی، آموزش، بهداشت و درمان، نظامی و غیره
• واقعیت ترکیبی: آموزش، سرگرمی، تجارت، بهداشت و درمان، گردشگری و غیره

چالش‌های واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی چیست؟

• هزینه بالای تولید هدست‌ها
• محدودیت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• نگرانی‌های مربوط به سلامت و ایمنی

زمینه کاربردهای واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی چیست؟

• واقعیت افزوده: بازی‌های ویدئویی، برنامه‌های آموزش مجازی، برنامه‌های خرید مجازی، برنامه‌های واقعیت افزوده برای آموزش پزشکی و غیره
• واقعیت مجازی: بازی‌های ویدئویی، فیلم‌های واقعیت مجازی، برنامه‌های واقعیت مجازی برای آموزش پزشکی، برنامه‌های واقعیت مجازی برای درمان اختلالات روانی و غیره
• واقعیت ترکیبی: بازی‌های ویدئویی، برنامه‌های واقعیت ترکیبی برای آموزش پزشکی، برنامه‌های واقعیت ترکیبی برای تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات و غیره