Virtuálna realita (VR), pojem, ktorý sa stal synonymom inovatívnych technológií a pohlcujúcich zážitkov, už nie je len futuristickou víziou, ale stala sa neoddeliteľnou súčasťou nášho súčasného sveta. Od svojich skromných počiatkov v polovici 20. storočia prešla VR dlhú cestu, pretvárajúc sa z experimentálnych konceptov na dominantnú silu v zábavnom priemysle, vzdelávaní, medicíne a mnohých ďalších odvetviach. Spolu s rozšírenou realitou (AR) a zmiešanou realitou (MR) tvoria tieto technológie ekosystém, ktorý mení spôsob, akým vnímame a interagujeme s okolitým svetom.
Počiatky virtuálnej reality: Od snov k prvým prototypom
Korene virtuálnej reality siahajú hlboko do minulosti, hoci samotný pojem sa objavil až neskôr. Morton Heilig už v 50. rokoch 20. storočia písal o tzv. "Divadle zážitkov" (Experience Theatre), ktoré by stimulovalo všetky zmysly diváka podľa hranej scény. Na základe tejto vízie postavil v roku 1962 prototyp nazvaný Sensorama. Tento inovatívny stroj, pôvodne zvažovaný pre arkádové použitie, umožňoval okrem premietania piatich krátkych filmov aj vnímanie vôní, čím predbehol svoju dobu. Hoci Sensorama nakoniec skončila ako príliš zložitá pre bežné arkádové použitie a nebola prijatá ako potenciálny showroom firmami ako Ford a International Harvester, položila základy pre budúce pohlcujúce zážitky.
Skutočný technologický prielom prišiel v roku 1968, keď Ivan Sutherland spolu so svojím žiakom Bobom Sproullom zostrojili zobrazovacie zariadenie nositeľné na hlave. Toto zariadenie, ktoré sa vo všeobecnosti považuje za prvý prístroj vytvárajúci virtuálnu realitu, bolo primitívne tak z hľadiska používateľského rozhrania, ako aj vizuálneho zážitku. Hardware, ktorý mal používateľ na sebe, bol taký ťažký, že musel byť zavesený zo stropu. Grafika, ktorá tvorila virtuálne prostredie, pozostávala z jednoduchých 3D objektov. Napriek svojej obmedzenosti však toto zariadenie predstavovalo zásadný krok k vytvoreniu imerzívnych simulačných aplikácií. V tomto období sa odvetvie virtuálnej reality využívalo predovšetkým v medicíne, letectve, automobilovom priemysle a armáde.
V roku 1979 vyvinul Eric Howlett optický systém LEEP (Large Expanse Extra Perspective). Kombinovaný systém vytvoril stereoskopický obraz s dostatočne širokým zorným poľom, aby vytvoril presvedčivý pocit priestoru. Používatelia boli ohromení pocitom hĺbky (zorného poľa) vo scéne a zodpovedajúcim realizmom. Pôvodný systém LEEP bol v roku 1985 prepacovaný na Ames Research Center NASA pre ich prvú inštaláciu virtuálnej reality, VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation) od Scotta Fishera.
V osemdesiatych rokoch 20. storočia bol termín "virtuálna realita" popularizovaný Jaronom Lanierom, jedným z hlavných priekopníkov VR. Lanier založil v roku 1984 spoločnosť VPL Research, ktorá prišla s niekoľkými prelomovými produktmi ako DataGlove (rukavice s trackovaním), the EyePhone (VR headset), AudioSphere (3D zvuk) a mnohými ďalšími. V roku 1988 projekt z firmy Autodesk ako prvý implementoval VR na lacný osobný počítač.
Vzostup VR technológií: Od herných konzol k rozšíreným možnostiam
Počiatky 90. rokov zaznamenali masívne rozšírenie projektov s virtuálnou realitou. V tomto období tiež vznikol prvý interaktívny film Angels či systém Virtual Fixtures pre americké letectvo, ktorý využíval exoskeletonový oblek a ktorý premietal virtuálnu realitu v 3D. Ak ste si mysleli, že prvý VR headset sa začal predávať až po roku 2010, mýlili ste sa. V roku 1991 herná spoločnosť Sega vydala Sega VR headset určený pre Mega Drive konzolu na hranie arkádových hier. Headset používal LCD obrazovku, stereo slúchadlá a trackovací systém, ktorý umožnil systému reagovať na pohyby hlavy používateľa. Neskôr Sega vydala simulátor Sega VR-1, ktorý bol schopný premietať stereoskopickú 3D grafiku.
V rovnakom roku spustila spoločnosť Virtuality virtuálny svet pre viacero hráčov a stala sa prvým masovo vyrábaným multiplayerovým zábavným systémom VR, ktorý bol spustený v mnohých krajinách, vrátane vyhradenej arkády VR vo známom nákupnom centre Embarcadero Center. Náklady sa pohybovali okolo 73 000 dolárov za jedno zariadenie, ktoré sa skladalo z exoskeletonových rukavíc a VR headsetu. Toto zariadenie poskytlo jeden z prvých pohlcujúcich zážitkov s VR. Ešte v tom istom roku skupina VR pionierov na čele s Calorinou Cruz-Neira z Elecronic Visualization Laboratory vytvorili prvú kubickú miestnosť - CAVE (Cave automatic virtual environment).
Aj spoločnosť Apple predviedla v roku 1994 svoje zariadenie QuickTime VR, ktoré zobrazovalo 360° panoramatické fotografie. V roku 1995 sa do predaja dostal zaujímavý headset Forte VFX 1, ktorý slúžil na stereoskopické videnie vášho PC rozhrania. Keďže headset nemal sledovanie pohybu, v priestore ste sa museli hýbať pomocou myšky. V roku 1992 vytvorila Nicole Stenger projekt Angels, ktorý reprezentoval prvý real-time interaktívny film, kde boli interakcie uskutočňované za pomoci DataGloves (rukavice s trackovaním) a headsetu s vysokým rozlíšením. Ten samý rok vytvoril Louis Rosenberg Virtual Fixtures, systém virtuálneho tréninku v Armstrong Labs v letectve USA s využitím celého exoskeletu hornej časti tela, ktorý umožňoval fyzicky realistickú zmiešanú realitu v 3D. V roku 1994 bol vydaný nový produkt firmou Sega a to Sega VR-1. Pohybový simulátor v zábavných centrách s arkádami SegaWorld.
Po roku 2000 nastal menší útlm v oblasti virtuálnej reality. Vtipným prírastkom do sveta virtuálnej reality bola helma Toshiba Bubble Helmet z roku 2006. V roku 2001 sa stal projekt SAS Cube (SAS3) prvou kubickou miestnosťou založenou na PC produkovanou spoločnosťou Z-A Production. V roku 2007 prišiel Google s jeho produktom Street View, servis, ktorý ukazuje 360 panoramatické náhľady pre cesty, interiéry budov a odľahlé oblasti. Môžeme tak v aplikácii Street View prechádzať miesta bez toho, aby sme na nich boli fyzicky. V roku 2010 Google predstavil stereoskopický mód.
Prelomovým rokom pre virtuálnu realitu sa však stal až rok 2010, kedy Palmer Luckey vytvoril prvotný dizajn a prototyp headsetu Oculus Rift v garáži svojich rodičov. Tento prototyp, bol schopný iba rotačného sledovania, ale mohol sa pochváliť 90 stupňovým zorným poľom, s ktorým do tej doby nikto iný neprišiel. V roku 2012 je Rift prvýkrát predstavený na veľtrhu hier E3 od spoločnosti Carmack. V roku 2013 herná spoločnosť Valve zdieľala technológiu, ktorá umožňovala vznik VR obsahu, ktorý na headsetoch nebude sekať a bude ponúkať relatívne dobrú kvalitu. V roku 2013 však prišla aj spoločnosť Google s dlho očakávaným zariadením, ktoré malo zmeniť svet rozšírenej reality. Dopadlo to však fiaskom.
Neuveriteľný vývoj virtuálnej reality
V roku 2014 spoločnosť Facebook kúpila Oculus VR firmu za dve miliardy dolárov. Zaujímavosťou bolo, že v časoch veľkých oznámení drahých VR headsetov prišla spoločnosť Google s papierovým headsetom Cardboard, ktorý ste si vedeli zložiť a do ktorého sa len vložil smartfón. V roku 2013 spoločnosť Valve Corporation objavila a voľne zdieľala prielom displeja s nízkou latenciou, ktorý umožnil zobrazenie obsahu VR bez oneskorenia a rozmazania. Na začiatku roka 2014 predstavila spoločnosť Valve svoj prototyp SteamSight, predchodcu oboch spotrebiteľských náhlavných súprav vydaných v roku 2016. S hlavnými spotrebiteľskými náhlavnými súpravami zdieľala hlavné funkcie vrátane samostatných displejov v rozlíšení 1000 pixelov na oko, nízkej latencie, polohového sledovania na veľkej ploche a šošoviek fresnel.
HTC a Valve oznámili v roku 2015 náhlavnú súpravu pre virtuálnu realitu HTC Vive a ovládače. V roku 2014 spoločnosť Sony oznámila projekt Morpheus (jeho kódový názov pre PlayStation VR), náhlavnú súpravu pre virtuálnu realitu pre hernú konzolu PlayStation 4. Sony začiatkom roka 2019 oznámila, že celkovo predala cez 4 milióny kusov Playstation VR a necelých 22 miliónov VR hier celosvetovo. V roku 2016 spoločnosť HTC dodala prvý VR headset HTC Vive SteamVR. Toto znamenalo prvé hlavné komerčné sledovanie založené na senzoroch, ktoré umožňuje voľný pohyb používateľov v definovanom priestore. V roku 2019 sme sa dočkali tzv. "game changeru" v podobe bezdrôtového VR headsetu Oculus Quest, ktorý je samostatný a nevyžaduje PC. Na týchto okuliaroch si môžete vyskúšať rôzne interaktívne hry v čele s najznámejšou VR hrou na svete Beat Saber.
Môžeme povedať, že od roku 2015 došlo k rapídnemu nárastu vývoja VR technológií. Zdá sa, že VR trend bude naďalej pokračovať a nepôjde iba o bublinu, o ktorej budúci rok už ani nebudeme počuť. V súčasnosti sú VR headsety reprezentované HTC Vive a Oculus Rift S pre širokú verejnosť veľmi kvalitné. Niekto môže namietať, že kvalita obrazu nie je optimálna a výdrž batérie je krátka. Virtuálna realita už je tu s nami cez 50 rokov. Blížime sa do fázy, kedy sa bude VR stále viac stávať súčasťou našich životov, podobne ako tomu bolo s mobilnými telefónmi. Technológia VR má pred sebou stále kus cesty a tak sa môžeme tešiť na väčšie rozlíšenie headsetov, dlhšiu výdrž batérie, nižšiu latenciu a obstarávaciu cenu.
Definícia a technológie: Ako funguje VR, AR a MR?
Pre pochopenie zmiešanej reality je kľúčové rozlišovať medzi tromi hlavnými kategóriami pohlcujúcich technológií:
Virtuálna realita (VR): VR je prostredie vymodelované prostredníctvom počítačovej simulácie, ktoré umožňuje používateľovi interaktívne sa zapojiť do umelého trojrozmerného (3D) vizuálneho alebo iného zmyslového prostredia. Aplikácie VR ponoria používateľa do počítačom generovaného prostredia, ktoré simuluje realitu pomocou interaktívnych zariadení, ako sú okuliare, náhlavné súpravy (headsety), rukavice alebo celotelové obleky. V typickom prípade si používateľ s VR headsetom so stereoskopickou obrazovkou prezerá animované obrázky simulovaného prostredia. Vytváranie vizuálneho zážitku zobrazovaného na obrazovke VR headsetu, prípadne cez špecializované stereoskopické zariadenia, môže byť v sofistikovanejších prípadoch doplnené aj o ďalšie zmysly ako sluch, čuch a hmat. Takto tvorené prostredie môže vytvárať predstavu skutočného sveta (napr. pri nácviku boja, učení pilotovania), alebo sa od neho značne líšiť (napr. pri hraní hier). Anglické "headset" sa prekladá do slovenčiny doslovne ako "náhlavná súprava", ale v českom jazyku sa často používa aj priamo termín "Headset (brýle) pro virtuální realitu". Na Slovensku sa najčastejšie stretávame s opisným prekladom "okuliare na virtuálnu realitu". Tieto okuliare môžu byť pripojené nielen k počítaču, ale aj k mobilu, herným konzolám alebo dronom.
Rozšírená realita (AR): AR používa počítačovú technológiu na rozšírenie používateľského prostredia v reálnom svete o digitálny obsah. Táto skúsenosť obohacuje skutočný svet o digitálne detaily, ako sú obrázky, text a animácie. Obvykle má používateľ k hlave pripevnený priehľadný displej, ktorý premieta obsah AR do jeho zorného poľa. Na vytvorenie efektov AR sa však môžu použiť aj ďalšie digitálne nástroje, smartfóny alebo tablety. Rozšírená realita sa začala využívať v automobilovom priemysle a majitelia novších automobilov s ňou určite prišli do kontaktu, pretože sa vo veľkej miere používa s parkovacími kamerami. Hoci rozšírená realita umožňuje prekrytie virtuálnych informácií s reálnym prostredím, používatelia s nimi nemôžu interagovať tak, ako by boli schopní v skutočnom živote. V rámci VR existuje aj AR, teda rozšírená realita, ktorá do skutočnej reality prehráva virtuálne objekty.
Zmiešaná realita (MR): MR je podobná rozšírenej realite v tom, že - ako už názov napovedá - ponúka kombináciu skutočného a virtuálneho sveta. Ide však o krok ďalej tým, že bez problémov spája fyzický a digitálny obsah, udržuje prítomnosť používateľa v reálnom svete a zároveň mu umožňuje pracovať s virtuálnymi objektmi, čo v prípade AR nie je možné.
Kľúčové technológie a pojmy spojené s týmito realitami zahŕňajú:
- Vnímavosť (Immersive-ness): Úroveň ponorenia do virtuálnej reality. Pôsobivosť určuje úroveň realizmu virtuálneho prostredia. Čím vyššia je úroveň imerzívnosti, tým väčší pocit prítomnosti vo svete používateľ pociťuje.
- Náhlavná súprava VR (VR Headset): Zariadenie alebo viacero zariadení (headset + ovládače), ktoré sa používajú na ponorenie sa do virtuálnej reality. Bežná špecifikácia headsetov zahŕňa OLED displeje s rozlíšením 2160 x 1200 pixelov, obnovovaciu frekvenciu 90 Hz, zorné pole 110 stupňov, akcelerometer, gyroskop, laserový sledovací systém a sledovaciu kameru.
- Sledovacie zariadenia (Tracking Devices): Systém snímačov, ktorý sníma používateľa, jeho polohu v priestore a pomáha zachytávať pohyby na prenos do herného sveta. Trackery môžu byť integrované do náhlavnej súpravy alebo dodávané samostatne.
- Foveated Rendering: Technológia zodpovedná za spracovanie grafiky vo virtuálnom svete, ktorá zachytáva vysoké rozlíšenie a kvalitu obrazu len v tej časti virtuálneho sveta, kam smeruje pohľad hráča. Okrajové oblasti sa vykresľujú v nižšom rozlíšení.
- Scéna (Scene): Virtuálny priestor, v ktorom sa v danom momente odohráva všetka akcia.
- Zorné pole (Field of View - FOV): Zorný uhol, ktorý hráč vidí.
- Stereoskopia: Technika na vytvorenie alebo zosilnenie ilúzie hĺbky v obraze pomocou stereopsie na binokulárne videnie. Väčšina stereoskopických metód zobrazuje dva ofsetové obrazy oddelene pre ľavé a pravé oko diváka. Tieto dvojrozmerné obrazy sa potom kombinujú v mozgu, aby poskytli vnímanie 3D hĺbky. Prvá stereografická fotografia vznikla v roku 1838 spoluprácou Charlesa Wheatstona a Foxa Talbota.
Softvérové a hardvérové inovácie: Od herného priemyslu k priemyselným aplikáciám
Virtuálna realita bola primárne vytvorená pre zábavný priemysel - hry a filmy. Zariadenia VR potrebujú výkonné počítače na výpočet veľkého množstva operácií. Ak ich chceme používať v stavebníctve, musíme tieto zariadenia urobiť mobilnými. Môžeme ich pripojiť cez bezdrôtový systém, ale stále potrebujeme výkonné výpočtové zariadenie. Preto musíme vytvoriť softvér, ktorý predpovedá a zjednoduší tieto komplikované numerické metódy na generovanie 3D VR scény.
V súčasnosti sa na vývoj hier používa softvér, keď chceme vytvoriť VR scénu zo softvéru CAD alebo BIM. Potrebujeme revidovať modely na platformy na vývoj hier ako Unity 3D alebo Unreal Engine. Vznikajú aj špecializované programy na tvorbu vizualizácií a prechádzania v takomto modeli v reálnom čase. Výpočtové jadro týchto programov je však takisto prevzaté zo softvérov určených pre herný priemysel. Príkladmi takýchto softvérov sú napr. Twinmotion a Enscape. Tieto predstavujú veľmi jednoduchý systém importovania modelu z aplikácie BIM do vizualizačného softvéru. Jednoduchým prepojením s VR headsetom je možné sa poprechádzať v scéne, meniť povrchy, meniť spôsoby zobrazenia modelu, pozrieť sa na simuláciu výstavby.
Rozšírená a zmiešaná realita kombinuje objekty a scény VR so skutočným svetom. Rozhranie môže interagovať aj s reálnym svetom, takže používatelia môžu vidieť, aké typy konštrukcií sú už vytvorené a aké konštrukcie budú vytvorené. Budúce kolízie budeme môcť vidieť na mieste a opraviť ich. To je veľmi výhodné na stavbe. Pracovníci môžu mať prilby s integrovaným zariadením a vidieť zmeny pri konštrukcii v reálnom čase. Rozšírená realita využíva nezávislé výpočtové zariadenie, ktoré je integrované v náhlavnej súprave. Táto funkcia je veľmi pohodlná, ale cena týchto zariadení je veľmi vysoká.
Trh AR/VR sa už stal miliardu dolárovým trhom a predpokladá sa, že v priebehu niekoľkých rokov bude pokračovať v raste.
Nové generácie hardvéru: Meta Quest 3 a Apple Reality Pro
Tretia generácia náhlavnej súpravy Meta Quest 3 bude podľa novinára Marka Gurmana z agentúry Bloomberg ľahšia a rýchlejšia. Tvrdí, že náhlavná súprava je vybavená novou prednou časťou, ktorá obsahuje tri vertikálne oblasti so senzormi v tvare piluliek na celej prednej strane. Súčasná generácia Meta (či Oculus) Quest 2 sa predáva v cenách od 400 dolárov (na Slovensku zhruba od 440 eur), "trojka" bude podľa Gurmana o niečo drahšia. Je to dané aj tým, že Quest 2 je náhlavná súprava na virtuálnu realitu, zatiaľ čo Quest 3 bude headset pre zmiešanú realitu.
Hlavným súperom Meta Quest 3 bude pripravovaná náhlavná súprava od Apple, zatiaľ spomínaná pod názvom Reality Pro. Jej cena však bude podstatne vyššia, podľa doteraz známych informácií by mala začínať niekde okolo 3000 dolárov, čo je za takéto zariadenie dosť.
Využitie VR a AR v praxi: Od vzdelávania po priemysel
Virtuálna realita nie je len záležitosťou hier a 360° videí. Na začiatku článku ste sa mohli dočítať, že technológiu VR už využívala NASA v 80. rokoch 20. storočia. V dnešnej dobe je virtuálna realita ako technológia úplne inde a s jej vývojom rastie aj využitie a potenciál ako taký. Možnosť replikovať dokonalé podmienky ako pri reálnom výkone činnosti je hlavný dôvod, prečo VR skutočne funguje a používa sa na tréning. Tréning vo VR sa tak stáva presnou kópiou reálneho prostredia a podmienok.
Vzdelávanie: Je jednou z najdôležitejších oblastí využitia technológie virtuálnej reality. VR nám umožňuje simulovať situácie vo virtuálnej realite, ktoré by inak boli nákladné alebo dokonca nereálne. Vďaka VR sme schopní absorbovať väčšie množstvo informácií a lepšie pochopiť súvislosti prostredníctvom zážitku, ktorý nám VR dáva. Vzdelávaním rozhodne nemyslím len univerzity a školy, ale aj firmy.
Herný priemysel a zábava: Zábavný priemysel je zatiaľ najrozšírenejší z pohľadu využiteľnosti VR. Väčšina ľudí si aj dnes pod pojmom VR vybaví nejakú hru než skôr firemné a korporátne využitie. Gaming - Beat Saber, Call of Duty, SuperHot VR a ďalšie hry, ktoré budú prichádzať na trh. Ako čerešničku na torte spomenieme hru Hellblade: Senua’s Psychosis. Hlavná postava tejto hry trpí schizofréniou a psychózou, keďže tvorcovia vytvárali hru na základe skutočných pacientov, máte možnosť si vo VR vyskúšať, ako sa títo ľudia cítia a správajú.Zážitok - Virtuálne prehliadky, Videá a aplikácie slúžia zatiaľ ako prenos zážitku vo virtuálnej realite.Filmy - Interaktívne filmy, dokumenty, strašidelné filmy a podobné videá natočené 360 kamerou sú momentálne veľmi obľúbené.Live Streaming - Živé prenosy z koncertov, konferencií a predstavení do virtuálnej reality.Pornopriemysel - Patrí k najrozšírenejším využitiam VR technológie súčasnosti.
Medicína a vojenstvo: Využitie VR vo vojenstve na armádny tréning je už dlho známe. Pomocou VR a fyzických vibrácií, tzv. haptickej odozvy, sa dá simulovať reálny bojový zážitok. V medicíne VR pomáha pri tupozrakosti, ale aj ako pomôcka pri výučbe budúcich chirurgov. Taktiež pomáha ľuďom s rôznymi fóbiami. V budúcnosti môžu chirurgovia využiť VR na naplánovanie operácie a vyskúšať si ju na virtuálnom pacientovi. Terapeuti používajú VR na liečenie psychiky zneužívaných detí a ľudí, ktorí sa boja výšok.
Priemysel a výroba:
- Efektívna práca: Použitím aplikácií a technológií rozšírenej a zmiešanej reality vo výrobnej hale môžu technici pracovať rýchlejšie a efektívnejšie tým, že si prezerajú digitálne informácie prekryté s prostredím skutočného sveta. Vďaka tomu sú menej závislí od dokumentačných schém a namiesto toho dostávajú jasné pokyny prostredníctvom AR a MR týkajúce sa kontroly alebo montáže.
- Prístup k údajom v reálnom čase: Jednou z hlavných prekážok výrobného procesu je prístup k presným a aktuálnym údajom. Technici často musia prestať pracovať a sú nútení hľadať súčiastky, aktuálne informácie o procesných veličinách alebo plány či dokumentáciu v databáze. AR a MR tento proces zjednodušujú.
- Školenia: AR sa ukázala ako kľúčový nástroj pre školiace programy. Vďaka schopnosti AR vytvoriť efekt priehľadnosti a zlúčiť skutočný a virtuálny svet môže pomôcť zrealizovať interaktívne školenia. Rafinérska spoločnosť Slovnaft využíva virtuálnu realitu na školenie zamestnancov. "Niektoré zariadenia sú jednoduchšie, niektoré zložitejšie. A práve kvôli tým zložitejším sme sa rozhodli ponúknuť zamestnancom niečo iné ako obyčajný manuál od výrobcu, ktorý existuje v papierovej podobe a je troška chaotický a problematický práve v situácii, keď je možno viac stresu, keď treba niečo rýchlo odstaviť alebo spustiť. Tam nie je priestor na chyby," objasnil Ing. Dávid Ondruš zo spoločnosti Slovnaft. Virtuálna realita v rafinérskej spoločnosti má dva módy, školiaci a testovací, kde možno vyskúšať zamestnancov, či sa naučili dobre postup ovládania jednotlivých procesov. "Výhodou VR je vyškoliť sa ešte pred samotnou inštaláciou nového zariadenia. To znamená, že keď už niečo nainštalujeme a potrebujeme to prevádzkovať, zamestnanci sú už vyškolení." Moderné technológie môžu spôsobovať problémy pri ich implementácii hlavne staršej generácii. "Osobne som bol trošku skeptický, keď som sa prvýkrát postavil pred zamestnancov s nápadom využiť VR, pretože u nás pracuje väčšinou staršia generácia, ktorá nie je úplne stotožnená s IT novinkami. A práve tí to prijali úplne bez problémov, pričom zdôraznili, že keď niekoho školia, nie je tam hluk, a proces školenia neovplyvňujú nepriaznivé poveternostné podmienky. To všetko je vo VR eliminované," približuje D. Ondruš.
- Vzdialená podpora: Takmer vo všetkých odvetviach existujú situácie, keď pracovníci potrebujú spolupracovať so vzdialeným expertom. Pomocou rozšírenej aj zmiešanej reality je to nad rámec obvyklých možností.
- Ochrana a bezpečnosť pri práci: AR môže byť užitočná tým, že zamestnancom ukazuje potenciálne riziká alebo kde sú núdzové únikové cesty. Namiesto mapy budú mať pracovníci silnú vizuálnu pomôcku, ktorá im ukáže bezpečnostné opatrenia v ich skutočnom prostredí, čo pomôže rýchlejšie konať v prípade núdze.
- Digitálne dvojča: V priemysle sa už dlhšie využíva digitálne dvojča na zobrazenie objektov v digitálnom formáte ešte pred samotnou realizáciou projektu. Je to tzv. kópia reálneho objektu vytvorená v digitálnom svete.
Architektúra a realitný biznis: Architekti budú môcť vziať svojich klientov na prechádzku po ich novom dome skôr, ako bude postavený. Nielenže to pomôže lepšie predstaviť si výsledok, ale aj identifikovať potenciálne problémy alebo zmeny ešte pred začiatkom výstavby.
Žurnalistika a médiá:
- Virtuálna žurnalistika: Berlínsky startup Vragments vytvoril v spolupráci s partnermi Deutsche Welle a Euronews produkt s názvom Fader. Pomocou tohto nástroja môžu žurnalisti veľmi jednoducho tvoriť tímové 360° projekty. Je to veľký krok pre novinárov, ktorí môžu prvýkrát využiť tento druh obsahu bez podpory produkčnej firmy. Vragments však vyrába aj vlastné dokumenty a reportáže.
- Priblíženie cudzích prostredí: Verejnoprávne mediálne spoločnosti WDR a ARTE úspešne využívajú virtuálnu žurnalistiku na priblíženie užívateľom cudzích alebo historických prostredí. Pozornosť vzbudil aj Západonemecký rozhlas WDR pôsobivým panoramatickým svetom, napríklad svojím 360° dokumentom o koncentračnom tábore v Osvienčime, ktorý bol nominovaný na cenu Grimme-Online-Award, alebo virtuálnym dokumentom o teroristických útokoch v Paríži.
- Správy z krízových oblastí: Julia Leeb z Mníchova, ktorá sa venuje virtuálnej žurnalistike, prináša správy z krízových oblastí a natočila dokumenty zo Sýrie, Afganistanu, Severnej Kórey a iných krajín. Julia Leeb vyvádza užívateľov von z ich komfortnej zóny a uvádza ich priamo do diania.
Múzeá a galérie: VR a AR umožňujú návštevníkom interaktívne objavovať exponáty, vidieť historické rekonštrukcie alebo sa ponoriť do umeleckých diel.
Umelé a kultúrne projekty:
- Tancovanie vo virtuálnom svete: Choreografka Einav Katan-Schmid v spolupráci s gamelab.berlin navrhla VR-performanciu, v ktorej sa tanečníci pohybujú vo svojom vlastnom svete. Na sympóziu o tanečných pohyboch vo virtuálnej realite spoločne skúmali pohybové techniky tela profesionálnych tanečníkov. gamelab.berlin je projekt interdisciplinárneho laboratória "Bild Wissen Gestaltung" (Obraz Vedomosti Stvárnenie) klastra excelentnosti Humboldtovej univerzity v Berlíne.
- Hudobné videá a umelecké projekty: Berlínská kapela Moderat vytvorila vo svojom hudobnom videu k piesni Reminder (2016) fantastický dystopický svet. Režisér a kreatívny riaditeľ Mate Steinforth spolu s produkčným štúdiom Sehsucht Berlin vytvorili imerzívnu 360° animáciu. Namiesto obvyklých live-akcií žije toto video z ilustrácií vo videohernej estetike, ktoré sa vo virtuálnej realite uplatňujú o to plastickejšie.
Budúcnosť virtuálnej reality: Výzvy a príležitosti
Vo VR sfére stále absentuje viac vnemových zážitkov ako napríklad vytvorenie pachov či rozšírenie hmatových vnemov v podobe haptickej odozvy. Problémom virtuálnej reality sú aj nevoľnosti či zdravotné riziká, ktoré sa môžu prejaviť. Samotná využiteľnosť virtuálnej reality je však obrovská. Nielenže môže pomôcť v sférach ako je medicína či vojenstvo, ale najnovšie sa ukazuje jej využiteľnosť v realitnom biznise či dokonca v opravárskych a inžinierskych prácach.
Technológie virtuálnej reality sú tu s nami viac ako 50 rokov, ale teprve teraz je ich adopcia na vrchole a firmy i jednotlivci ju začínajú naplno využívať. Obecne môžeme povedať, že sa jedná o headset, ktorý môže byť samostatný (bez PC) alebo ho pripojíte k hardvérovo silnému PC alebo hernej konzole ako PlayStation 4. Cieľom virtuálnej reality je prezentovať fiktívny digitálny svet v pokročilej simulácii vrátane snímania vášho pohybu. Podľa novej prognózy spoločnosti ARtillry Intelligence sa očakáva, že spotrebiteľský trh VR vzrastie z vlaňajších 2,7 miliárd dolárov na 9,2 miliárd dolárov v roku 2022, čo je 240% miera rastu.
Sieť VR simulácie umožní ľuďom z rôznych častí sveta zúčastniť sa na telekonferenciách, chirurgických zákrokoch alebo simulovaných vojenských operáciách. Hry s virtuálnou realitou vytvárajú ilúziu trojdimenzionálneho priestoru. Sieť VR simulácie umožní ľuďom z rôznych častí sveta zúčastniť sa na telekonferenciách, chirurgických zákrokoch alebo simulovaných vojenských operáciách.
Virtuálna realita je technológia, ktorá sa v 21. storočí dostala k bežným ľuďom ako následok lacnejších LCD displejov, výpočtových zariadení a tým zrýchlila vývoj tejto technológie. Najväčším spúšťačom virtuálnej reality pre bežných spotrebiteľov bol Google Cardboard. Ten pomocou spojenia lacného kartónu a displeja zo smartfónu dokázal ľudí priviesť do 3D prostredia, a tak zobrazovať 3D modely a scény s možnosťou interakcie. Pred týmto riešením tu bol Oculus Rift, na ktorom pracoval Lucky Palmer. Tento crowdfundingový projekt nazbieral 2,5 milióna dolárov od fanúšikov.
Základom virtuálnej reality je snaha o čo najvernejšie zobrazenie priestorových modelov a scén, manipulácia s nimi, tvorba reálneho sveta, jeho určitej časti so všetkými svojimi zákonitosťami a pravidlami, pohyb v trojrozmernom priestore a to všetko v reálnom čase. Zjednodušene povedané, nasadíte si na hlavu zariadenie (VR headset), v ktorom sa nachádzajú dva, alebo jeden displej. Po nasadení tohto headsetu sa môžete pozerať doľava, doprava, hore a dole, vytvoriť tak 360-stupňové otočenie. Počas otáčania sa vám bude meniť prostredie a vy si tak budete pripadať ako v úplne inom svete. Pohybový senzor, ktorý zisťuje otáčanie, polohu a smer sa na smartfóne nazýva gyroskop. Virtuálna realita určená pre počítač sa umožňuje za pomoci kamier prechádzať vo virtuálnom prostredí. Kamery totiž snímajú bežne neviditeľné infračervené snímače umiestnené na headsete. Tieto snímače sa nachádzajú aj na ovládačoch.
Virtuálnu realitu delíme do troch skupín, podľa toho, kto sa stará o výkon a teda prepočítavanie a generovanie obrazu. Každá z nich má svoje výhody a nevýhody. Môžem povedať, že pre beh virtuálnej reality je najlepší počítač. Nie ale bežný počítač, musí to byť výkonný počítač a spĺňať minimálne požiadavky pre beh virtuálnej reality. Takýto počítač môžeme označiť ako VR-Ready. Počítač generuje nový obraz najmenej desaťkrát za sekundu, aby obraz nebol trhaný a aby nebol oneskorený oproti užívateľovým pohybom. Preto má každý desktopový VR headset odporúčané požiadavky pre počítač. Desktopové headsety s virtuálnou realitou zväčša zobrazujú rozlíšenie v 2160×1200 (1080×1200 na oko). Čo je síce postačujúce, no nie dokonalé. VR headsety určené pre PC sú k počítaču zapojené pomocou káblov. USB, HDMI a jack výstup pre slúchadlo sú potrebné na komunikáciu medzi headsetom a počítačom. Bez nich by to nešlo. Problémom je však samotný kábel, ktorý umožňuje pohyb iba do vzdialenosti dĺžky kábla. Prípadne hrozí potknutie sa či odtrhnutie kábla. Na bezdrôtovej virtuálnej realite už pracuje spoločnosť TPCast, ktorá už má zariadenie komunikujúce cez wifi, ktoré nahradí káble. Problémom ale je, že batériu (ktorú musíte mať stále pri sebe napr. v vrecku) treba nabíjať veľmi často, nakoľko vydrží max.
Všetky deje sa uskutočňujú v reálnom čase, pokiaľ možno s okamžitou odozvou na akciu užívateľa. Virtuálny svet a objekty v ňom umiestnené majú trojrozmerný charakter, alebo aspoň vytvárajú jeho dojem. Užívateľovi je umožnené vstupovať do virtuálneho sveta a pohybovať sa v ňom po rozličných dráhach (chodí, lieta, skáče, rýchlo sa presúva na predom definované miesto). Virtuálny svet nie je statický. S jeho časťami môže užívateľ manipulovať.
Výskumníci pracujú na zariadeniach virtuálnej reality už mnoho rokov. V šesťdesiatych rokoch Raymond Goertz z Argonne National Laboratory v Illinois a Ivan Sutherland z Massachusetts Institute of Technology predviedli prvú verziu headsetu pre virtuálnu realitu. Goertz, a neskôr Michael Noll z Bellových Laboratórií, vyvinuli prototyp force-feedbackových zariadení. V posledných rokoch nastal rýchly rozvoj zariadení pre virtuálnu realitu. Počítače sú dnes výkonnejšie, majú väčšiu kapacitu pamäte a sú aj lacnejšie.
Tento článok sa ponorí do histórie a súčasných aplikácií týchto pohlcujúcich technológií, od ich skromných začiatkov až po ich transformačný potenciál v rôznych odvetviach. Únik a ponorenie sa do inej, umelo vytvorenej reality - či už v múzeu alebo škole, v reklame alebo marketingu, žurnalistike alebo v psychoterapii - všade sa experimentuje s technológiami a neustále sa hľadajú nové možnosti ich uplatnenia. Technológie virtuálnej (VR), rozšírenej (AR) a zmiešanej reality (MR) menia spôsob, akým vnímame svet, interagujeme s informáciami a prežívame zážitky. Takže okuliare nasadiť a hurá k zážitkom a virtuálnym zajtrajškom!