مقدمة في الواقع الافتراضي في 4 أسئلة

مقدمة في الواقع الافتراضي في 4 أسئلة

بعد إعلان مؤسس فيسبوك (مارك زوكربيرغ) عن اسم الشركة الجديد وشرحه للجيل الجديد من طرق التواصل الاجتماعي عبر الواقع الافتراضي، هل تساءلت ما هو الواقع الافتراضي وما هي تفاصيله؟ في هذا المقال سوف نأخذك في رحلة في هذا العالم لتتعرف عليه وتعلم ماهيته عبر مقدمة في الواقع الافتراضي من خلال 4 أسئلة ضرورية.

1. ما هو الواقع الافتراضي؟

الواقع الافتراضي هو عمليةُ محاكاةٍ لتجربة معينة أو إحساس معين ضمن عالم ثلاثي الأبعاد يتم توليده من قبل معالجات رسومية خاصة، يتفاعل معها المستخدم عن طريق حواسه، وبالتالي يعتمد عمل الواقع الافتراضي على حواس المستخدم وبشكل خاص على البصر والسمع. ويكون المستخدم وكأنه جزء من هذا العالم حيث يتفاعل مع عناصره كما يتفاعل مع عناصر العالم الحقيقي، مثلًا يمكنك القرع على الباب في العالم الافتراضي وتسمع صوت القرع وكأنه حقيقي.[1]

2. كيف يعمل؟

الصعوبة كانت تكمن بتوليد هذا العالم من وجهة نظر المستخدم، أي يجب معرفة كيف يقوم العقل البشري بمعالجة مختلف المدخلات التي يتلقاها من حواس الجسم لتوليد الإدراك، فمثلًا عندما تنظر إلى أي شيء في غرفتك تستطيع معرفته وتمييزه بناءًا على تفاعل سابق معه أو عندما تنظر إلى اتجاه ظل الأشياء تعلم من أي اتجاه يأتي الضوء.[2]

بالاعتماد على الفهم السابق لمنطق العقل في التحليل تم إنشاء بيئة افتراضية تفاعلية، ولكن كيف يصبح المستخدم جزءاً منها وكيف يتحكم بحركته وتفاعله معها؟

بما أن التجربة تعتمد على الحواس فيجب تحقيق عدّة متطلبات تقنية كي نصل إلى ربط كامل بين حواس المستخدم والعالم الافتراضي.

3. كيف يحاكي الواقع الافتراضي حواسنا البشرية؟

• أولًا: مجال الرؤية. مجال الرؤية هو الزاوية التي يراها المستخدم من منظوره. فالعين الطبيعية تغطي زاوية تقدر بين 120 إلى 220 درجة. بينما توفر النظارات التي يستخدمها المستخدم حوالي 114 درجة كزاوية رؤية. ويتم العمل على زيادتها لكي تحقق نفس زاوية العين الطبيعية.[2]
  
• ثانيًا: معدل الإطار. وهو معدل الحركة للرسوم في الثانية. وكما نعلم أنه مقياس مهم في عالم الألعاب. وبما أن العالم الافتراضي مبني على الرسوميات ويوجد به الكثير من العناصر التي تتحرك وتتفاعل مع عين المستخدم باستمرار، لذلك يجب توفير معدل إطار مناسب بشكل كافي لكي تظهر وكأن حركتها حقيقية. إذ تميز العين البشرية 30 إلى 60 إطار بالثانية. بينما الواقع الافتراضي يوفر بين 75 إلى 90 إطار بالثانية وأحيانا تصل إلى 120 إطار. يعطي زيادة عدد الإطارات انطباع أكثر واقعية للعناصر المتحركة.[2]
  
• ثالثًا: المؤثرات الصوتية. هي عامل مهم وتعمل بشكل متكامل مع باقي العوامل التي ذكرناها لتوليد إدراك كامل للمجال ثلاثي الأبعاد، ولتحقيق ذلك يجب تحقيق عوامل مكانية، كمراعاة مكان قدوم الصوت، مثلًا الصوت القادم من جهة اليمين، يُسمع عن طريق الأذن اليمنى قبل الأذن اليسرى بفاصل زمني بسيط جداً قد لا ندركه بشكل فعلي ولكنه مهم جدا بالنسبة للدماغ.[2]
  
• رابعًا: تتبع الحركة، تعتمد حركة المستخدم في الواقع الافتراضي على حركته في الواقع وليس على أزرار كما هو الحال في الألعاب الرقمية. ويتم تتبع حركة الجسم أو الرأس عن طريق حساسات تقوم بتجميع معلومات عن زاوية الحركة وإحداثيات الجسم ويتم معالجتها وتنفيذها بحذافيرها في العالم الافتراضي.[2]
  
• خامسًا: الشعور باللمس، مؤخرًا تم الإعلان عن تطوير جلد اصطناعي لهذا الغرض، يرتديه المستخدم، يقوم هذا الجلد بنقل شعور لمس العناصر والأشياء بالعالم الافتراضي إلى جسده كما لو كانت واقعية.

4. ما هي تطبيقات الواقع الافتراضي؟

• أولًا: ألعاب الفيديو. من أبرز استخدامات الواقع الافتراضي هي مجال ألعاب الفيديو. وأبرز هذه الألعاب هي Microsoft Flight Simulator والتي تعطيك شعور واقعي بالطيران وسبر بقاع العالم المختلفة. وقد أعلن مارك زوكربيرغ مؤخرًا أنه يتم العمل على تطبيق اللعبة المشهورة (GTA : San Andereas ) في العالم الافتراضي. بالتالي سيتسنى للمستخدمين خوض التجربة كما في اللعبة تمامًا.[3]
• ثانيًا: اجتماعات العمل. حيث يتم عقد اجتماعات ضمن الواقع الافتراضي ويكون التفاعل متاح مع جميع الموجودين. لهذا أهمية كبيرة تساعد في تذليل العديد من العقبات بسبب بعد المسافات أو القيود المفروضة بسبب وباء كورونا.[3]
• ثالثًا: التدريب الطبي. وهو من أهم المجالات التي سوف يدفع بها العالم الافتراضي خطوات للأمام. حيث سيتاح للأطباء حديثي التخرج والمتدربين على إجراء العمليات الجراحية الحساسة أو العمليات الإسعافية ضمن بيئة افتراضية مخصصة لذلك.[3]
  
  وكما هو الحال في جميع التقنيات الحديثة فهي سيف ذو حدين، ويعتمد ذلك على الطريقة التي يتم استخدامها بها.فالجانب الآخر لهذه التقنية قد يؤدي إلى إدمان عند بعض المستخدمين. إذ يقلل من تفاعل المستخدمين مع العالم الحقيقي، الأمر الذي قد يولد بعض الاضطرابات النفسية والاجتماعية. كما قد يسبب أضرار جسدية بسبب قلة الحركة. كما سيصبح عالم ممتلئ بالخداع، فالعالم الافتراضي يتيح لك أن تصبح ما تريد، وبالتالي قلة قليلة من الناس قد تتواجد ضمنه على حقيقتها.[4]من المتوقع ازدياد الاعتماد على هذه التقنية مع مرور الزمن، بل ويعتقد البعض أن حياتنا ما هي إلا محاكاة بالفعل، فهل ستكون كفؤً لتلبية متطلبات الإنسان المتزايدة أم أنها سوف تفشل مستقبلاً؟

المصادر:

[1] vrs
[2] softwaretestinghelp
[3] forbes
[4] forbes

Author: Hasan Abdulrahman

مهندس اختصاصي في الهندسة الطبية الحيوية ، مهتم بالبرمجة والذكاء الصنعي ودمجهما مع الطب.