الجمعة، 1 مايو 2009

الواقع الافتراضى .. عالم سحرى متفاعل

الواقع الافتراضي .. عالم سحري متفاعل
إمكانات لا نهائية للضوء والامتداد والصوت والإحساس والرؤية واضطراب المشاعر
نيويورك: مايكل راش يمكن تعريف الواقع الافتراضي بأنه «نفس التجسيد مثلا لواقع، لكنه ليس حقيقيا». ولن يمضي وقت طويل قبل أن يصبح عسيرا فصله عن الواقع الحقيقي في حياتنا اليومية.
وهناك الكثير من الناس الذين بدأوا يعتمدون على نظم وبرامج الواقع الافتراضي، فهناك قصة بيتر جاكسون العاطفية التي تم توليد صورها بواسطة الكومبيوتر، والتي تروي حكاية حب بين قرد وشقراء، إضافة إلى المعارك الهائلة التي تجري عبر محطات اللعب Play Station عبر التفاعل ما بين اللاعب وأبطال اللعبة. ويعرض منتجو برامج وألعاب التسلية الجوانب السحرية في العالم الرقمي التي يقع الجمهور في أسرها.
* ملايين الافتراضيين
* حاليا هناك ملايين من الناس يقومون بالتخلي عن الحياة الواقعية بأخرى افتراضية، إذ نجد «ألعابا تجري عبر الانترنت ويساهم فيها ملايين اللاعبين في آن واحد»، وهذه أصبحت تتحدى قاعات السينما. وهناك أيضا الكثير من الأفراد الذي يشاركون في منتديات الحوار وحجرات الدردشة عبر الانترنت، وهم ينتحلون شخصيات افتراضية. ويبدو كأن الواقع أصبح وبشكل جزئي إن لم يكن كليا، غير واقعي.
وبغض النظر عما حدث لنظم الواقع الافتراضي التي برزت في منتصف التسعينات وكان يستعان لتحقيقها بنظارات خاصة وبعصا تحكم joystick، فإن تلك الأجهزة كانت غالية الثمن ومزعجة. وكان معرض عام 1993 في متحف سولومون غغنهايم، الذي كان يحمل شعار «الواقع الافتراضي: بروز وسط جديد» حاول أن يكون نقطة انطلاق لما كان يُظن بأنه شيء كبير.
إذن لمَ لم يحدث الانطلاق؟.. يقول جون إيبوليتو أمين ذلك المعرض: «كان الوعد الأصلي للواقع الافتراضي هو إنشاء عالم شبحي، حيث يستطيع الوعي أن يتجول حرا بدون قيود الجسد، لكن ذلك أصبح من الناحية الاجتماعية عتيقا جدا».
كما كانت هناك مشكلة كبيرة: فبينما كانت الهواتف لا تتجاوز 99 دولارا، كانت تكاليف أجواء الواقع الافتراضي تصل إلى 1.5 مليون دولار.
* برامج افتراضية
* وحتى الآن فإن أجهزة الواقع الافتراضي متوفرة للفنانين في حدود 3 آلاف دولار. وهذه اللحظة هي نقطة تحول جذرية تماثل تلك اللحظة التي دخل فيها فن الفيديو إلى الحياة العامة عام 1965، ثم أصبحت تكاليف أجهزة تسجيل الفيديو المحمول مقبولة على مستوى جماهيري واسع.
وليس من الغريب ان جامعة الينوي كانت قوة الدفع وراء نظام «كانفاس» Canvas، ففي عام 1992 شكل رواد الواقع الافتراضي دان ساندين وتوم ديفاني وكارولينا كروز نيرا، النموذج الاصلي للبيئة الافتراضية المعروفة باسم واقع «كييف» cave الافتراضي الاوتوماتيكي، في حرم الجامعة في شيكاغو. وبغض النظر عن الاثارة التي تقدمها عروض سينما imax من افلام الرعب المجسمة، فإن تأثيره كان اعظم بكثير. فعندما تضع النظارات الاستريو وتدخل المكعب السداسي، فإن الامر يبدو مثل الغوص في محيط في مجرة اخرى وكل شيء حولك واضحا. ويدخل جسدك طرفا في التجربة بسبب التحديات التي يواجهها من حيث الادراك والتوازن.
وبالرغم من ان التأثير اقل شمولية من البرامج السابقة، فإن الخبرة التي يقدمها «كانفاس» قوية، وبتكلفة اقل بكثير. فكل ما يحتاجه هو جهازان بروجكتر سعر كل منهما الف دولار، وتجهيزهما بفلتر(مرشح) ثمنه 300 دولار وجهاز كومبيوتر حديث
شاشات خلفية وبرنامج syzygy.
وقد طور ساندين مصمم «كييف» شبكة واقع افتراضي متنقلة، وهي مكونة من جهاز كومبيوتر مكتبي وجهازي كومبيوتر حضني، وجهازي PowerPoint وشاشة من النوع التي يمكن لفها، وهو يسافر حول العالم يعرض اعماله الفنية كما يطلق عليها، وتشمل كل اعماله استخدامات متعددة.
تجدر الإشارة الى ان تصميم او اعادة تصميم عالم تصويري واقعي هو جوهر معظم الاعمال الفنية للواقع الافتراضي، وهي تمثل مشكلة لبعض الفنانين، فجون سيمون الفنان الذي يعيش في نيويورك الذي صمم برنامجه الالكتروني الخاص للواقع الافتراضي غير المنغمس (أي التي لا يشارك فيها الشخص)، يقول: «كل اعمالي الفنية هي عبارة عن عوالم صغيرة يتطور ويتغير كل واحد منها، بقواعده الخاصة».
ويقدم الواقع الافتراضي امكانات لانهائية للضوء والامتداد والصوت والاحساس والادراك والرؤية واضطراب المشاعر، وكلها عناصر يشتمل عليها الفن المعاصر، والسر وراء نجاح فنون الواقع الافتراضي هو المفهوم، والتقنية موجودة، وهي تنتظر من يحررها!.
* خدمة «نيويورك تايمز
Virtual Reality
الواقع الوهمي
هو عملية محاكاة بيئة حقيقية أو خيالية. وهذه العملية تتم في واقع ثلاثي الأبعاد يتكون من طول وعرض وعمق. وتوفر هذه المحاكاة القدرة على الأخذ والرد عن طريق النظر في وقت آني بالاضافة إلى القدرة على سماع الأصوات وأحيانا القدرة على اللمس وأمور أخرى. من أبسط أنواع الواقع الوهمي هو
الصورة ثلاثية الأبعاد والتي يمكن تمحيصها أخذا وردا على جهاز حاسوب آلي شخصي. وباستعمال لوحة المفاتيح أو الفأرة فإن المستخدم يستطيع تغيير واجهة الصورة ثلاثية الأبعاد بأي اتجاه يريده أو حتى تكبير أو تصغير الصورة. وقد تحتاج إلى أدوات اضافية أو Plug-in لاضافتها إلى متصفحك من أجل فحص هذه الصور. وعندما تصبح الصورة أكبر حجما وخصائص تحكم الفاعلية أكثر تعقيدا، فإن الادارك الحسي بالـ"واقع" يزداد. وبالامكان تقسيم الواقع الوهمي إلى قسمين:- محاكاة بيئية حقيقية من مثل الجزء الداخلي لبناية أو لسفينة فضائية وغالبا يكون ذلك من أجل التدريب أو التعليم - إنشاء بيئة خيالية لغرض اللعب أو التعليم وأحد تطبيقات الواقع الوهمي هو التصوير المعماري حيث يعطيك هذا النظام الإحساس بأنك تتجول داخل المنزل الذي لم يتم بناؤه بعد، وتحس باتساعه وتجربة نظم الإضاءة وشكل الأثاث، فيمكنك إبداء ملاحظاتك على كل التفاصيل، من تصميم وديكور، وبذلك يأخذ المهندس المعماري وأخصائي الديكور ملاحظاتك في الاعتبار قبل البدء في التنفيذ.
اطبع المصطلح
أرسل المصطلح لصديق

هذه نبذة مختصرة ومقتبسة بتصرف عن كتاب :تعرف على الواقع الافتراضي / تأليف المهندسة نجوى الخباز حقيقةً قرأت هذا الكتيب وأحببت أن أعمل له تلخيصاً لمحتواه وأضعه بين أيديكم وأتمنى أن لا تبخلوا علينا بمعلوماتكم القيمة حول هذا الموضوع الرهيب لأنني اتمنى أن أحصل على معلومات عامة أكثر عن هذا المجال شكراً لكم أولاً : مقدمة وتعريف : ما هو الواقع الافتراضي ؟هو محاولة لجعل مستخدم الكومبيوتر ينغمس في بيئة افتراضية لتحقيق او تسهيل أهدافه يمسى الواقع الافتراضي Virtual Reality ويطلق عليه اختصاراً VR أن أقد أشكال الواقع الافتراضي هو الكتاب !!!نعم أنه الكتاب ( العادي وليس الالكتروني ebook ) لماذا ؟ لأنه وببساطة ينتقل بأفكار القاريء الى عالم افتراضي ينشئه القاريء بنفسه مستعيناً بخياله الخصب في ذلك كما أن الالعاب والفيديو والصور أيضاً تمثل جزءً من الواقع الافتراضي ولندخل الآن الى عالم الكومبيوتر لقد بدأت أدوات التعبير في هذا العالم عبر الشاشات الطرفية terminal حيث كانت هذه الشاشات تسمح بأظهار النصوص سواء أكانت هذه النصوص ردوداً من الكومبيوتر أم كانت أوامراً يمليها المستخدم على الجهاز أضافة لذلك كانت ( ولاتزال ) لوحة المفاتيح Keyboard ثم تطور الامر الى ان اصبحت الشاشات قادرة على عرض الرسوم مع النصوص وفي نقلة نوعية ظهرت الفأرة Mouse كمحاولة لمحاكاة حركة اليد البشرية ومع هذه الفأرة الصغيرة تطورت الاوامر اللازمة للتعامل مع الكومبيوتر فكل مربع حوار Dialog Box نشاهده هو VR مبسط لأنه كما يسمى بئية تخاطبية او تفاعلية Interactive وهذه التسمية ليست أعتباطية بل هي تسمية واقعية وسليمة , فحين تظهر لك رسالة تقول لك :Do you want to save the changes ?فهذه عملية تخاطب بين أثنين هما أنت والكومبيوتر والآن لنحاول تعريف الواقع الافتراضي كتعريف تقني :هو أنغماس المستخدم في بيئة أصطناعية ( لأنها من صنع البشر وليست طبيعية ) تخيلية ( لأنها من وحي الخيال وليست واقعاً ملموساً ) والتحرك والتفاعل مع هذه البيئة وليس فقط جعل المستخدم مراقباً خارجياً لها أو يمكن تعريف VR على أنه :ذلك الفرع من البيانات الحاسبية Computer Graphics والذي يعمل على :1 _ غمس المستخدم في بيئة أصطناعية أفتراضية 2 _ هذه البيئة تكون ذات أبعاد ثلاثية 3D3 _ التخاطب مع هذه البيئة والتأثر فيها4 _ وذلك بالزمن الحقيقي Real Time ثانياً : تقنيات الواقع الافتراضي :هنالك أربع تقنيات أساسية لازمة للواقع الافتراضي وهي :1 _ وسيلة العرض البياني Display والتي تغمس المستخدم في هذا الواقع ( شاشة العرض المجسمة على عيني المراقب والمحمولة على الرأس )2 _ النظام البياني الذي يولد 20 الى 30 صورة في الثانية ويغير الصور بأستمرار ( البرمجيات التي تولد الاظهار على الشاشة )3 _ نظام التتبع Tracking والذي يرصد بأستمرار موقع وأتجاه رأس المستخدم وحركة ذراعه ( الكاميرا التي تراقب حركة المستخدم )4 _ نظام قاعدة المعطيات التي تبني العالم الافتراضي وتتابع تفاصيله ( برامج معالجة المعطيات التي تمثل الرسوم والصور في العالم الافتراضي ) كما أن هنالك تقنيات مساعدة للواقع الافتراضي مثل :1 _ المؤثرات الصوتية بكل انواعها 2 _ أجهزة مساعدة مثل القفازات لتتبع حركات الاصابع ( أصابع المستخدم )ثالثاً : وسائل غمس المستخدم في البيئة الافتراضية :1 _ الاجهزة المثبتة على الرأس Head Mounted Display أو ما يمسى أختصاراً HMD وهي أجهزة تثبت على الرأس وتظهر الصور المعروضة أمام عينيه مباشرةً وكأنها شاشة عرض صغيرة والبحوث قائمة على تطوير هذه الشاشات وتصغير حجمها وتخفيف وزنها لتبدو في النهاية كنظارة شمسية 2 _ الاجهزة الممسوكة باليد وهي أجهزة عرض يمسكها المستخدم باليد وتكون ذات شاشة كرستالية مسطحة مربوطة الى كاميرا تزودها بصور فيديو حسبما يريد المستخدم مشاهدته رابعاً : التتبع Tracking :هو رصد أو تتبع أوتعقب موضع المستخدم وأتجاه الرؤية لديه وهذه العملية تعتمد على الحساسات Sensors والمتتبعات الضوئية وفوق الصوتية وأقرب مثال على التتبع هو القفازات التي تتبع وتتعقب حركة اليد والاصابع خامساً : الحصول على النماذج :أن الحصول على نموذج Model أو النمذجة هي :أيجاد المعطيات الرقمية الحاسوبية التي تعبر عن الشكل وهناك عدة طرق للحصول على النماذج ومنها :1 _ بناء النماذج عن طريق برامج التصميم 2 _ شراء النماذج حيث تتواجد الآن الكثير من الكاتولوكات الخاصة بالنماذج الجاهزة لشتى الاشكال مثل الاشخاص او الحيوانات أو غيرها وهذه الطريقة أسهل من بناء النموذج لكنها محددة بما هو موجود من نماذج جاهزة 3 _ الحصول على النموذج مباشرة من كائن حقيقي موجود عن طريق المسح Scanning ويتم ذلك عبر أجهزة مسح ثلاثية الابعاد 3D Scanner أو عن طريقة جهاز يدعى المرقم 3D Digitizer وفي كلا الجهازين يقوم المصمم بتمرير الجهاز على الكائن الحقيقي ليحصل نموذج له وأقرب مثال على ذلك هو ما تفعله شركات تصميم الالعاب الرياضية من مسح Scanning على أجسام الرياضيين أنفسهم ملاحظة : أن عملية توليد النماذج في بعض الاحيان تنتج أحجاماً هائلة من البيانات مثل :1 _ صور النظام الشمسي 2 _ صور الاقمار الاصطناعية 3 _ معلومات فك شيفرة DNA4 _ معلومات الانظمة الجغرافية GIS5 _ معلومات مالية عن الاسواق العالميةسادساً : الإظهار Visualizationبعد أن يتم الحصول على النماذج وبعد أن تكتمل البيانات تأتي مرحلة إظهار هذه البيانات على الشاشة ويمكن تعريف الإظهار Visualization على أنه :عملية تحويل ملفات المعطيات الرقمية الى رسوم حاسوبية والبزمن الحقيقي وبدقة عالية جداً وتتألف هذه العملية من نقل المعطيات من أرقام ألى مضلعات ثلاثية الابعاد ثم تأتي عملية جعل هذه المضلعات تيدو حقيقة بأعطائها الصفات اللونية والبصرية الملائمة لتحاكي الواقع وهذه الخطوة تسمى التصيير Rendering وقد تطورت محركات التصيير Rendering Engine تطوراً كبيراً ففي عام 1994 كان أسرع هذه المحركات يستطيع معالجة 600 k من المضلعات في الثانية اما اليوم فيستطيع كل خط في المعالج ذي الثمانية خطوط أن يعالج ما يقارب 180 k من المضلعات في 1/20 من الثانية , أي أنه أسرع بما يقارب 50 مرة مما سبقسابعاً : من المستفيد من تطبيقات VR :1 _ الوكالات العسكرية والفضائية هي الداعم الاكبر لهذا المجال والمستفيد الاكبر منه في نفس الوقت فمثلاً في عمليات التدريب الفضائي يمكن أعطاء المتدرب خبرات عن أوضاع وأحوال الفضاء لا يمكن تحقيقها على سطح الارض كالتجول حول المركبة الفضائية والسباحة في أنعدام الوزن 2 _ محاكاة العربات ( سيارات , ملاحة , طيران )يقوم الواقع الافتراضي VR بمحاكاة الطيران الحقيقي لتدريب الطياريين المبتدئين ففي بريطانيا هناك 18 محاكي طيران تابع للخطوط الجوية البريطانية وها كله طبعاً يخفض من كلفة التدريب الفعلي 3 _ الألعاب والتسالي الحديث عن هذه الحالة طويل لأن استخدام الواقع الافتراضي VR مستخدم بكثرة في هذا المجال4 _ التصاميم المعمارية والميكانيكية 5 _ معالجة الاضطرابات النفسية يمكن الاستفادة من الواقع الافتراضي في معالجة بعض الاضطرابات النفسية مثال على ذلك معاجة رهاب الخوف من ركوب الطائرات عند بعض الاشخاص بجلوس المريض والمدرب على مقعد طائرة والقيام بجولة طيران في بيئة افتراضية متكاملة 6 _ التعليم مثال على ذلك جعل الاطفال او الطلاب يجولون في بيئة فضائية افتراضية لمشاهدة الفضاء الخارجي والمجموعة الشمسية بدل مشاهدة الصور 7 _ الفن لقد أعطت تقنيات الواقع الافتراضي أساليب وحريات جديدة في التعبير عن أفكارهم وهذه الروابط
http://www.i-glassesstore.com/ (http://www.i-glassesstore.com/)http://www.humanproductivitylab.com/images/Iowa%20State%20Virtual%20Reality%20Room.jpg (http://www.humanproductivitylab.com/images/Iowa%20State%20Virtual%20Reality%20Room.jpg)http://www.barco.com/VirtualReality/images/applications/automotive.jpg (http://www.barco.com/VirtualReality/images/applications/automotive.jpg)http://www.international.mq.edu.au/globe/admin/images/Edition%2013.06/student-virtual%20realityRZ.jpg (http://www.international.mq.edu.au/globe/admin/images/Edition%2013.06/student-virtual%20realityRZ.jpg)http://www.wam.umd.edu/~esimons1/pictures/virtual_reality.jpg (http://www.wam.umd.edu/~esimons1/pictures/virtual_reality.jpg)http://www.emeraldinsight.com/fig/0870240101006.png (http://www.emeraldinsight.com/fig/0870240101006.png)http://www.nasa.gov/images/content/69294main_Power_Glove.jpg (http://www.nasa.gov/images/content/69294main_Power_Glove.jpg

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق