Mis elukas on virtuaalreaalsus?

download

31. jaanuaril toimub Pärnu Apollo raamatupoes ja Apollo kinos järjekordne Mängude ÖÖ, mille raames saab proovida kätt igat  igat sorti videmängude turniirides ning ka kogeda virtuaalset reaalsust. Kuid mis on virtuaalreaalsus  ning kas see on midagi sellist, millest peaks lõpmatuseni rääkima?

Mis on Virtuaalne reaalsus?

Virtuaalreaalsus ehk tehistegelikkus on arvutiga loodud maailma ja  objektide simulatsioon, mida inimene saab tajuda nägemis-, kompimis-, kuulmis-ja/või lõhnameelte abil ning inimene ja virtuaalne maailm saavad üksteist vastastiku mõjutada.  Näiteks võib objektid lähemale kaugeneda, liikuda, inimene võib isegi objekte puutuda ning meisterdada ja lõhkuda.

Inimene saab sukelduda virtuaalreaalasusesse kasutades erilist sorti Virtuaalreaalsus seadmeid, nagu   nn.  andmekindaid, spetsiaalseid mütse, prille, peakomplekte, jooksuradu ja muid tehnilisi seadmeid. Praegusel hetkel on tehnoloogia vaid ńii kaugel, et tehismaailma saab tekitada ainult  pildi ning heli abil.  Praegu katsetatakse seadmeid, mis võimaldaks inimesel kompida virtuaalseid objekte kuid reaalset produkti tavakasutaja jaoks pole veel loodud. Samuti tehakse katseid lõhnade generaatorite loomiseks, kuid ka see kuulub veel ulme valdkonda.

Prezi_master

“Kõige õigem” virtuaalne reaalsus on 3 mõõtmeline, arvuti poolt genereeritud maailm, milles saab kasutaja ja maailm üksteist vastatiku mõjutada.Virtuaalne reaalsus peab muutuma vastavalt kasutaja tegevusele ning paus inimese tegevuse ja muutuse vahel peaks olema võimalikult väike. Pilt, heli ja tehismaailma struktuur peaks olema niivõrd realistlik, et inimene unustaks mõneks ajaks pärismaailma olemasolu.

Mis on immersioon?

Inglise keelne termin immersion  tähistab kasutaja kohalolekutunnet virtuaalruumis. Kohalolekutunde kvaliteet oleneb VR seadmete kvaliteedist, tehnoloogiast ja tehismaailma detailsusest. Kõige puhtama immersiooni puhul kaob kasutajal piiritunnetus, kus lõppeb pärismaailm ja algab virtuaalsus.

virtual_reality-t2

Immersiooni tüübid

  • Taktilise immersiooni saavutamiseks peavad kasutajad tehismaailmas midagi tegema. Näiteks tuleb  lennukisimulaatorites tumblereid, lüliteid ja nuppe plõksutada, rooli näppida ning mõõdikuid jälgida, et edukalt virtuaalset lennukit lennutada.
  • Strateegiline immersioon on rohkem seotud vaimse immersiooniga, mis tekib hallide ajurakkude pingutamisel. Näiteks malet mängides vajuvad mängijad mõttes malelauale, et läbi mõelda kõik võimalikud head käigud.
  • Narratviine immersioon tekib siis kui inimene sukeldub maailmasse tänu kujuteldavas maailmas toimuvale, see esineb raamatut lugedes või filmi vaadates.
  • Ruumiline immersioon tekib siis, kui kujutis tekitab kasutajas tunde, et tema keha ja vaim asuvad  tehismaailmas. Esineb just virtuaalset reaalsust simuleerivate seadmetega.

Kõige puhtama immersiooni puhul kaob kasutajal piiritunnetus, kus lõppeb pärismaailm ja algab virtuaalsus

Tehnilised parameetrid

Antud artiklis käsitlen eelkõige just ruumilist immersiooni, lugemise ja mõtlemise propagandat võite leida koolist. Mängustuudio Valve virtuaalreaalsuse uuringutiimi sõnul peab kohaloleku tunde tekitamiseks VR-seadmel olema järgmised parameetrid:

  • Suur vaatenurk (80+ kraadi)
  • Korralik lahutusvõime (1080 pikslit või rohkem)
  • Kiire kaadrisagedus (~95 Hz)
  • Kõik pildivälja punktid on valgustatud üheaegselt
  • Läätsede olemasolu (maksimaalselt 2, kuid tulevikus tahetakse nendest üldse lahti saada)
  • optiline stabiliseerimine
  • Väga täpne kasutaja jälgimine (millimeetri, nurga minuti täpsusega)
  • Lühike latentsusaeg (~25 ms)

VIRTUAALREAALSED KESKKONNAD

Virtuaalreaalsuse üheks olulisemaks aspektiks on arvuti poolt loodud maailma keskkond ning see peab olema hästi läbi mõeldud, et tagada kasutaja sügav immersioon ning saavutada rahuldav tulemus. Kui keskkonnas peaks esinema vähemalt ükski pisike viga, on see nagu tilk tõrva meepotis ning kasutaja ei suudaks tunnetada täisväärtusliku immersiooni.

VR keskkonda luues on peamiseks eesmärgiks tagada kasutajale maksimaalselt tõetruu kohaloleku tunne

On olemas kolme sorti VR keskkondi, millest igaüks pakub omal tasemel immersiooni:

  • SiVR ehk Semi-immersive Virtual reality
    Esineb kõikvõimalikes simulaatorites, silmapaistvamaks näiteks on lennukisimulaator. Sellel on üldjuhul suure lahutusvõimega ekraan või võimsad projektorid. Lisaks ekraanile on simulaatori lahutamatuks osaks reaalsed objektid, nagu iste, juhtpaneel, rool, pedaalid jm. simulaatori jaoks vajalik. SiVR-i puhul on kasutaja teadlik välismaailma eksisteerimisest. SiVR-i eelisteks on madal hind ja kasutushõlpsus. Selle puudusteks on et vahendid, millega saaks virtuaalset maailma mõjutada saab, on kohmakad ning mitu kasutajat korraga samasse keskkonda paigutada on keerukas ülesanne.
    Ford-Virtual-3D-CAVE-01-720x540
  • CAVE Fully Immersive Virtual Reality
    CAVE kujutab endast ruumi, mille seintele, põrandale ning lakke on projetseeritud virtuaalmaailma kujutis. Ruumi nurkades asuvad kõlarid ja liikumisandurid. Kasutaja paneb ette VR-prille või peakomplekti, mis näitab 3 mõõtmelist pilti. Tehismaailma kujutised tekitavad võimsad arvutid,  kujutis ruumiseintel muutub vastavalt inimese liikumisele. Muutuvat pilti näeb kasutaja tänu peakomplektile kolmemõõtmelisena. Kõrglahutusega kujutis, täpne kasutaja liikumise jälgimine, realistlik heli tekitavad kasutajas immersiooni kõrgeima taseme.
    future-virtual-reality
  • Collaborative Virtual Environments
    on virtuaalne töökeskkond, milles mitmed inimesed on koos ning milles nad saavad üksteisega suhelda, asudes pärismaailmas üksteisest kaugel. Selle sordi tehistegelikkusse eesmärgiks on tagada sujuv inimeste koostöö ning võimaldada efektiivselt jagada ideid ning kogemusi. Virtuaalne koostöökeskkond tuleb kasuks:

    • sõjaväelaste ning päästetöötjate treenimiseks
    • e-õppes
    • kunstiobjektide näitamiseks (virtuaalne galerii)
    • kirurgiliste operatsioonide läbi viimisel
    • Foobiate ravis
      LOCKHEED MARTIN PHOTO  Lockheed Martin's VR Chill laboratory.

Videomängudest rasketööstuseni välja

Virtuaalset reaalsust saab rakendada ning seda rakendatakse üsna ebatavalistes valdkonaddes, nii rasketööstuses, rõivatööstuses ning isegi spordis. VR-i kasutusalad on:

Ehitus ja tootmine

Virtuaalreaalsust kasutatakse ehituses ning arhitektuuris. Näiteks saavad insenerid ning arhitektid luua tulevase ehitise 3D mudeli ning selle kujutist iga nurga alt vaadelda, leida võimalike vigu ning simuleerida pärismaailma ohuallikaid, näiteks ilmastikuolusid. See aitab kaasa kiirema, täpsema, ohutuma ja kvalitsesema ehituse.

VR võimaldab inseneridel vaadelda projekti maketti kolme mõõtmelist projektsiooni ning seeläbi paremini aru saada kuidas toimida ning nad saavad märgata detaili potentsiaalseid riske ning vigu, enne kui füüsiline objekt tootmisesse läheb. Näiteks Balfour Beatty Rail, raudtee ehitusega tegelev ja hooldusega tegelev ettevõtte kasutab oma toodete arenduses mõningal määral virtuaalreaalsust, et õigesti plaanida raudteed, luua prototüüpe ning ehitusmakette.

Audi Standort Ingolstadt/Cave des Vorseriencenters (Virtual Reality System zur Einbau- und Montage-Simulation)

Balfour Beatty Rail, raudtee ehituse ja hooldusega tegelev ettevõtte kasutab oma toodete arenduses mõningal määral VR et raudteed õigesti plaanida, luua prototüüpi, ning ehitusmaketide loomiseks, igatahes selleks et aidata projekt ellu viia.

Autotööstus kasutab virtuaalset maailma oma autode prototüüpide loomiseks ning ka disainiprotsessis. See võimaldab neil madala hinnaga luua korraga mitmeid prototüüe ning neid testida. See aitab neil kokku hoida raha reaalse masaina ehitamise peal ning teeb kiiremaks ka arendusprotsessi. Näiteks kasutatakse tehismaailma Land Rover’i mudelite arendamisel.

Sõjavägi

Sõjaväes kasutatakse tehismaailma ohtlikke olukordadade simuleerimiseks, selleks et valmistada sõdureid ette igaks võimalikuks stsenaariumiks ohtlikeks olukordades ohutus piirkonnas ning ohuta operatsioon läbi kukkutada.

Sõdurid saavad treenida reguleeritud ning kontrollitavas keskkonnas ning VR-seade võimaldab ühte olukorda läbi mängida mitmeid kordi lühikese aja perioodi jooksul. Samuti võimaldab panna sõdureid sellistesse tingimustesse, mille päriselus üles ehitamine oleks keerukas, kallis või lihtsalt võimatu.

NATTC NAS Pensacola

Virtuaalreaalsuse seadmed on kasutusel eriti laialdaselt lennuvägedes pilootide treenimisel ning maavägedes tankistide ja muu raske transpordi juhtide ettevalmistamisel. Simulaatorid on tänapäeval üsna tõetruud oma juhtpaneelide, roolide, näidikute, vibratsioonide ning veateadetega, mis teevad sõduritest esmaklassilised juhid, kes on igaks olukorraks valmis.

Samamoodi treenitakse ka näiteks tuletõrjeautode juhte, kus nad pannakse ette ülesandeks simulaatoriga jõuda võimalikult kiiresti ja väikese arvu vigastustega õnnetuskohale. Tulevikus võidakse hakkata samal viisil ette valmistama kiirabiautojuhte.

Tervishoid

Tehisvirtuaalsuse peamine kasutusala meditsiinis on erinevat sorti teraapiad. Nendeks võib olla alates foobiate ravimisest lõpetades insuldi üleelanud inimese taastusravini. Foobiaravis modeleeritakse patsiendi hirmuallikas ning seejärel pannakse modelleerimine ning kujutamine virtuaalreaalsuses. Samuti kasutatakse VR-i veteranide postraumaatiliste stressihäirete ravimiseks. Endised sõdurid paigutatakse virtuaalreaalsesse keskkonda, mis simuleerib sõjatsooni. Nii foobia kui ka PTSH ravil pannakse patsient hirmu allika ette ning pidev kordamine toob kaasa hirmu või stressi vähenemise.

Virtual-and-Wide-Area-Environments

Samuti kasutatakse tehikeskkondi füsioteeraapias traumast taastuva või püsiva puudega inimese raviks. Virtuaalne reaalsus julgustab patsiente aktiivsemalt liikuma, orienteeruma ning suhtlema.

Haridusasutused

Virtuaalset reaalsust tahetakse kasutusele võtta muuseumites, näitustel, galeriides, teatrites, teemaparkides, avastus-ja teaduskeskused, mis teeks haridusasutused veidi köitvamaks ja lõbusamaks ning oleks samas kohaks, kust teadmisi saada.

virtlarge4

Virtuaalrealssus võimaldab külastajal vaadelda haruldast eksponaati iga nurga alt ning seda kergemal ja lõbusamal moel sellega tutvuda või tehnoloogia arenguga isegi mõnesse keskaja või mõne muu ajastu keskkonda sattuda. Või näiteks ookeanipõhja või siis ürgmetsa. Võimaluste arv on praktiliselt piiritu. Näiteks saaaks kasutaja hulkuda ringi ürgses metsas või siis keskaegses Euroopa linnas. ning tagada innimesele maksimaalne sukeldumsie tunne.

Mood

Mood ja tehnoloogia pole just need alad, mis pealtnäha üksteisega kokku sobivad kuid VR võib ka rõivadisainerite elu kergemaks teha. Tehismaailmas saab luua virtuaalseid moepaviljone, 3D inimese mudeleid ja eksponeerida valmistoodangut. See teeb riideesemeste disainimise kergemaks. Looja saab kokku hoida modellidelt, materjali kulu on väiksem ning valmistooted võivad jõuda laiema publikuni kui moešoul.

virtual-reality-fashion-avatar

Haridus ja teadus

Haridus on see valdkond, milles mina näen VR-l kõige rohkem potentsiaali ning kus sellest kõige rohkem kasu oleks. VR võimaldab õpilastel kokku puutuda genereeritud maailmaga ning sellega tutvuda lähemalt, kui õpikut lehitsedes. See võimaldab õpetajatele esitleda õppematerjali huvitaval ning kergesti vastuvõetaval viisil.

Näiteks saavad astronoomiat õpivad tudengid rohkem tähesüsteemide kohta ja nende töö põhimõttest kergemini aru, kui nad saavad selles samas tähesüsteemis ringi hõljuda ja igat planeeti ja tähte lähemalt uurida või näiteks mõne komeedi liikumise trajektoori analüüsida. Selline õppimismeetod on kasulik eriti neile, kes on loomingulised ning kellel on lihtsam õppida kasutades värve, tekstuure jmt.

vr-gear-7

Teaduses võib virtuaalset maailma kasutada teaduslike tööde tulemuste, graafikute näitlikustamiseks ja uurimuse  jaoks vajalike andmete visualiseerimiseks. VR-i saab kasutada ka ideede ja kontseptsioonide esitlemiseks  või siis probleemile lahenduse leidmiseks. See leiaks kasutust füüsika, keemia, astronoomia, bioloogia ja meditsiini õpingutes ja õpetamises. Virtuaalreaalsust saab kasutada simulatsioonide, animatsioonide ja lihtsalt graafikute loomiseks.

Spordis

Spordis kasutatakse tehismaailma igatsugu spordialade treeningutel, näiteks golfis, suusatamises, rattaspordis ja paljudel muudel erialadel. See aitab mõõta ning jälgida sportlase parameetreid, treenigu meetodit analüüsida ning seda parandada. Samuti aitab see ka spordivarustuse ning -riiete disainimisel ning VR toob spordiüritused publikule lähemale, näiteks võiks ühel päeval inimene ise virtuaalses võistlusmängust osa võtta.

GS_panorama

Mängud

Video-mängud on see valdkond, milles tahetakse vast kõige rohkem virtuaalreaalsust näha. Kes meist ei tahaks koos oma lemmikkangelastega asuda maailmas, kus kõik on lubatud? Mina näiteks tahaksin küll väga Tamrielis olla, korjata lilli, töötada postiljonina, kuulata sõdurite lugusid nende noorusaegasdest ja vahete-vahel draakoneid tappa. Virtuaalse reaalsuse kasutuselevõttu on proovinud mitmed ettevõtted näiteks Nintendo ja Forte Technologies, kuid neil see ei õnnestunud, kuna tehnoloogia polnud tol ajal nii kauguele jõudnud. Kuid tänapäeval on meil olemas igatsorti seadmed, nagu Oculus Rift, mis on võmimeline simuleerima virtuaalset maailma, ning mis ei tekita kasutajale peavalu ega aja iiveldama. Samuti on olemas jooksurajad, nagu Virtuix Omni, mis teeb immersiooni veelgi realistlikumaks, kuna enam pole vaja vajutada klahvidele vaid tuleb mängumaailmas liikumiseks endale liikuda.

virtual-reality-full-avatar-embodiement

Merehaigusest sõltuvuseni

Nagu ka igal asjal siin päikese all, on ka virtuaalsel reaalsusel omad head ja ka omad halvad omadused. Esiteks võib virtuaalse reaalsuses viibides viga saada kasutaja tugielundkond ja rüht, kuna inimene võib tehismaailmas ekseldes jätta oma keha unarusse ning see tekitab pikemas perspektiivis lihasvalu, rühihäired ja muu taolise.

Teiseks enam levinumaks tervise häireks võib pidada merehaigust. On esinenud juhtumeid (ka minul endal), kus VR seadmete kasutajad on kogenud merehaigusele omaseid sümptomeid, nagu iiveldus ja peavalu. Samas see mõju ei pruugi esineda kõigil, näiteks võib üks inimene olla kübermaailmas mitmeid tunde ning seejuures end terve ja õnnelikuna tunda, kuid teisel inimesel võib süda läikima hakkata juba esimese paarikümne minuti jooksul.

Psühholoogise tervise seisukohalt on virtuaalreaalsus kahjulik kahes plaanis: see võib tekitada sõltuvust ning see teeb inimese tundetuks.

Desenseerimise (ehk tundetuks, empaatiavõimetuks muutumine) ohustab neid inimesi, kes mängivad vägivaldseid videomänge, vaatavad vägivaldseid filme virtuaalreaalsuses ja ka pärismailmas. Kui inimene on pidevalt sellises keskkonnas ning ta tarbib pikema aja jooksul vägivallaga ülepuistatud sisu, hmm, õigemini oleks öelda, etkui ta viibib pika ajaliselt virtuaalses reaalsuses, kus valitseb vägivald, siis tulemuseks on see,  inimene ei suuda enam tunda empaatiat ega hoolivust. Sõltlased võivad isegi meelega otsida pärismaailmas adrenalliinilaksu, võimuning põnevust, mille nad saavad mängumaailmast ning teevad igasugu lollusi.

 

aNox98b_700b

Kui miski on hea ning pakub inimesele naudingut, kipub see inimeses sõltuvust tekitama. Nii on ka küber-sõltuvusega. Virtuaalne maailm võib inimesele niivõrd meeldima hakkata, et ta hakkab veetma üha rohkem aega virtuaalmaailmas ning aja pikku kaob inimesel arusaam kust jookseb piir päris-ja virtuaalmaailma vahel.  See toob kaasa psüühika-ja tervisehäireid.

Kuriteod virtuaalmaailmas

Mis juhtub siis, kui virtuaalmaailmas sooritatakse kuritegu? Mis juhtub siis, kui inimene saab teisele inimesele virtuaalmaailmas vaimselt või füüsiliselt haiget? Kas seda vaadeldakse samusuguse kuriteona nagu ka pärismaailmas? Kas kurjategija saab samal määral karistada või on karistused leebemad? Kas kasutaja saab virtuaalmaailmas olles tunda emotsioone või füüsilist seindundit, nagu valu, nälg, väsimus, janu. Kas sellisel juhul toimuvad muutused pärisinimese kehaga või ainult selle simulatsiooniga ning millal ja lõppeb reaalsus sellises olukorras? Need on küsimused millele ei saa veel vastata, sest midagi sellist pole juhtunud, küll aga tasub juba praegu selle üle mõtiskleda.

Mis juhtub siis, kui virtuaalmaailmas soortiatakse kuritegu?

Raskused

Tänapäevane tehnoloogia ei võimalda luua tehistegelikkust, mida inimene tõelisusega segi ajaks. Seda takistavad piirangud protsessori võimsuses, pildi resolutsioonis ja side ribalaiuses. Visuaalse poole pealt on VR-l kõik korras, pilt on ilus, ekraanidel suured resolutsioonid ning kaadrisagedus on suur. Virtuaalreaalsust hoiavad hetkel tagasi audio, taktiilne tehnoloogia, sisendseadmed ning inimkeha jälgimise andurid, mis ei vasta veel 21. sajandi teise aastakümnendi nõudmistele.

woman with futuristic glasses

Peamiseks probleemiks on see, et tehonoloogia ei võimalda tekitada seda piisavalt tõetruud kohaloleku tunnet, et inimese mõistust petta ning seepärast tekibki inimesel virtuaalreaalsust kogedes peavalu, iiveldus ning tekivad tasakaaluhäired. Samuti pole tagatud kasutaja mugavus ning keerukad VR seadmed võivad nõua kasutama asumiseks eraldi õppimist.

Majanduslikus plaanis on virtuaalreaalsusel probleemiks, et selle arendamiseks kulub palju rohkem aega kui mõne keskkonna või rakenduse loomiseks. VR-le pühendatud ettevõtted ning teadlased kasutavad arenduses olemasolevaid tehnoloogiaid ning kui need ei vasta enam kasutajate nõudmistele, peavad VR-tegijad ootama, mil teised tegijad oma tehnoloogiaga järgi jõuavad. Samas ise selle vajaliku tehinoloogia arendamine on kulukas ning keerukas protsess, nii et VR-seadmete tootjad ning mängustuudiod ei hakka ise ratast täiustama. Mida realistlikumat maailma tahetakse, seda rohkem kulub aega selle loomiseks.

 

Virtuaalne reaalsus on selline asi, millest on aastakümneid räägitud, kirjutatud, filmitud, lauldud, joonistatud ja fantaseeritud aga mida tegelikult pole veel olemaski. Loomulikult on simulaatorid ja mõningad peakomplektid, mis tekitavad lahedaid kujutisi tehismaailmast, kuid need ei tekita sellist kohalolekutunnet, millesse inimene saaks ennast unustada. Tehnoloogia on selles plaanis alles lapsekingades, seadmeid tavakasutajate jaoks pole veel turul ning sisu spetsiaalselt virtuaalreaalsuse jaoks pole veel keegi peale 2 ja poole inimese veel eriti toodetud. Ja kui ongi, siis kust seda vaadata? Igatahes selline probleem: pole sisu mida kogeda, sest pole seadmeid mille pealt seda sisu tarbida. Aga jah, mina jään ootama seda päeva, mil ma saan täielikult sukelduda mängumaailma nagu Rodrigueze filmis “Spy Kids 3-D: Game Over”

Mida aga teie arvate virtuaalreaalsusest? Kas me oleme selleks valmis ja kas meil on seda vaja ja mida teie arvate sellest olukorrast? Jätke julgelt kommentaare!

Mida aga teie arvate virtuaalreaalsusest? Kas me oleme selleks valmis ja kas meil on seda vaja ja mida teie arvate sellest olukorrast? Jätke julgelt kommentaare!

Allikad:

Virtual Reality koduleht

Vikipeedia Virtual Reality

Vikipeedia Immersion

 

Advertisements

2 thoughts on “Mis elukas on virtuaalreaalsus?

  1. Mina juba pikka aega ootan sellist mängu kogemust kui virtuaalne reaalsus. Selletõttu eriti vaimustuses ei ole hetkel mängudest, selletõttu ootan sellist lahendust, et saab diivanil lesida ning panna prillid, mis viib virtuaal maailma.
    Tervihoius ravitakse foobiat ainult inimeste hirmutamisega, suht karm meetod.

    • Kahjuks tuleb nende mängudega veel oodata. Spetsiaalselt VR-seadmete jaoks loodud häid mänge veel pole. Mina näiteks proovisin ühel üritusel Oculus Riftiga kahte mängu. Mõlemad olid indie-tegijate poolt loodud ning minule need mänguda midagi peale merehaiguse ei andnud.

Kirjuta kommentaar

Täida nõutavad väljad või kliki ikoonile, et sisse logida:

WordPress.com Logo

Sa kommenteerid kasutades oma WordPress.com kontot. Logi välja / Muuda )

Twitter picture

Sa kommenteerid kasutades oma Twitter kontot. Logi välja / Muuda )

Facebook photo

Sa kommenteerid kasutades oma Facebook kontot. Logi välja / Muuda )

Google+ photo

Sa kommenteerid kasutades oma Google+ kontot. Logi välja / Muuda )

Connecting to %s