Jak ogromnie domaga się wirtualnej rzeczywistości zmieni nasze doświadczenie w nauce, zabawie, komunikacji i wizji
Wyrażenie „rzeczywistość wirtualna” pojawiło się w języku potocznym w latach 80. Ale pomysł stworzenia zestawu słuchawkowego, który mógłby skłonić osobę noszącą go do myślenia, że jest gdzie indziej, narodził się w latach sześćdziesiątych XX wieku, a na dachu budynku w Teksasie odbyła się gra w piłkę.
Informatyk Ivan Sutherland odbył podróż służbową do Fort Worth w Teksasie z Bell Helicopter, firmą zajmującą się helikopterami i wiropłatami. Firma pracowała nad stworzeniem urządzenia, które pomagałoby lądować helikopterom wojskowym w nocy. Był to hełm, który umożliwiał pilotowi skierowanie kamery na podstawę helikoptera i wykonanie zdjęć w podczerwieni, które jednocześnie pojawiały się na maleńkich ekranach przed jego oczami.
Bell Helicopter testował urządzenie i poprosił jednego z pracowników, aby usiadł w biurze, założył prototypowy hełm i obserwował, jak dwóch jego kolegów gra w piłkę na dachu budynku. Gdy jeden z graczy nagle wrzucił piłkę do kamery, siedzący w biurze tester instynktownie uniknął „ciosu”. „Było jasne, że testujący myślał, że jest za kamerą i siedząc w budynku nie czuje się bezpiecznie” - powiedział niedawno Sutherland, wspominając incydent. „Mój mały wkład w tworzenie wirtualnej rzeczywistości polegał na tym, że zdałem sobie sprawę, że nie potrzebujemy aparatu, zamiast tego używamy komputera”.
W 1965 roku Sutherland napisał artykuł stwierdzający, że skomputeryzowany „obraz” stanie się pewnego dnia tak wiarygodny, że może „dosłownie być krainą czarów, w którą wpadła Alicja”. Ta idea - stworzenie najlepszej alternatywy dla maszyny teleportacyjnej, która pozwoliłaby ludziom poruszać się i znaleźć się w dowolnym miejscu oraz wyczarować każde marzenie - nadal jest podstawą wszystkich nowoczesnych osiągnięć w dziedzinie wirtualnej rzeczywistości. Pracując najpierw na Harvardzie, a potem na Uniwersytecie w Utah, Sutherland stworzył swój własny hełm VR - tak ciężki, że trzeba go było przymocować do sufitu małym dźwigiem. Przez okulary stereoskopowe pierwszym badanym pokazano trójwymiarową reprodukcję małego sześcianu unoszącego się przed nimi.
„Kiedy zacząłem pracować nad ekranem montowanym na głowie, nie miałem pojęcia, jakie to będzie trudne” - napisał Sutherland w 1968 roku.
Naukowcy, którzy poszli w jego ślady, też tego nie wiedzieli. Przez kilkadziesiąt lat ze względu na błędy techniczne i nieudany początek prac rozwój technologii VR szedł zbyt wolno. Ale teraz - dzięki postępowi w miniaturyzacji komputerów i grafiki 3D - urządzenia VR mogą zbliżyć się do poziomu percepcji wizualnej. Kilka urządzeń VR jest już w sprzedaży lub trafi na rynek w tym roku. Niektóre z nich - jak chociażby okulary Google Cardboard w kartonowych pudełkach (dostępne w sprzedaży za około 20 dolarów) używają minimalnej liczby urządzeń - głównie dwóch plastikowych soczewek i smartfona. Bardziej wyrafinowane okulary Oculus Rift (599 USD) są wyposażone w dodatkowe czujniki śledzenia głowy i ekrany o wysokiej rozdzielczości. Ale nadal są problemy:jeśli używasz urządzeń VR zbyt długo, możesz dostać mdłości, a nawet ekrany smartfonów - „wyświetlacze siatkówkowe” o bardzo wysokich rozdzielczościach mogą wydawać się ziarniste lub mozaikowe.
Teraz, gdy urządzenia VR wchodzą na rynek masowy, najważniejsze jest to, co chcemy z nimi zrobić. Podobnie jak książki i gazety podążały za wynalezieniem prasy drukarskiej, Sutherland powiedział podczas niedawnych nagród Proto Awards dla twórców technologii VR: „To ci wspaniali kreatywni ludzie sprawili, że technologia VR stała się rzeczywistością”. Tutaj ludzie, którzy tworzą te technologie, inwestują w nie i badają je, przedstawiają swoje najlepsze przemyślenia i pomysły na temat tego, jak wirtualna rzeczywistość zmieni sposób uczenia się, gry komunikacyjne i percepcję wizualną”.
Film promocyjny:
1. Szkolenie
Jak uczysz ludzi, aby czuli, co to znaczy być ofiarą dyskryminacji rasowej lub przemocy na tle rasowym? Zamiast zmuszać ich do siedzenia na wykładzie na ten temat, wkrótce będziesz mógł dać im kaski, w których będą doświadczać tego doświadczenia w wirtualnej rzeczywistości. Patrząc w wirtualne lustro, użytkownik widzi kogoś takiego jak on - na przykład białego mężczyznę w średnim wieku. Ale kiedy na chwilę odwróci wzrok, odbicie - lub awatar - zamieni się w młodą, ciemnoskórą kobietę. W tym samym czasie w innej części wirtualnego pokoju mężczyzna zacznie bić się z nadużyciami na tle rasowym.
„Poruszając się przez cztery minuty, zaczynasz czuć się sobą” - mówi Jeremy Bailenson, dyrektor Virtual Human Interaction Lab na Uniwersytecie Stanforda, który opracował metodę lustra jako sposób na zdobywanie współczucia i zrozumienia dla innych. „Przymierzając ciało innej osoby, możesz przetrwać traumę i przezwyciężyć uprzedzenia”.
Dzięki temu projektowi możliwe jest przekształcenie procesu nauczania umiejętności wymaganych w kontekście różnorodności społecznej i etnokulturowej. Narzędzia wirtualnej rzeczywistości pozwalają na symulację „przemiany ciała” w awatary innej narodowości lub płci. Kolejny program symulacyjny opracowany w Stanford pozwala na umieszczenie osoby w miejscu kogoś, kto stracił pracę i dom, śpi w samochodzie lub jest zmuszony mieszkać na ulicy.
Badania Bailenson wykazały, że VR jest znacznie bardziej skuteczny w rozwijaniu umiejętności współczucia i zrozumienia niż inne rodzaje gier RPG - przynajmniej w krótkim okresie. Podobne techniki można zastosować w leczeniu osób z niepełnosprawnością fizyczną lub zespołem stresu pourazowego.
Jak twierdzi Baylenson, ta technika jest preferowana jako narzędzie nauczania w czterech głównych przypadkach: jeśli szkolenie ludzi w rzeczywistych warunkach jest zbyt kosztowne, jest niebezpieczne, nieskuteczne i po prostu niemożliwe. Na przykład nauczenie strażaka, jak nawigować i nawigować po płonącym budynku, może być zbyt niebezpieczne w prawdziwym życiu, ale umiejętności te można trenować w bezpiecznych środowiskach wirtualnej rzeczywistości.
W oparciu o niektóre prace laboratorium powstał start-up sportowy STRIVR, który pomaga napastnikom futbolu amerykańskiego opracować strategię bez angażowania wszystkich graczy w drużynie. Według badania Bailenson i innych z 2008 roku, trening sportowy w wirtualnej rzeczywistości może być o 25% skuteczniejszy niż oglądanie filmów.
Tymczasem Google bada możliwości wykorzystania wirtualnej rzeczywistości w szkołach. Dzięki aplikacji Ekspedycje do okularów Google Cardboard uczniowie mogą odbyć wirtualną wycieczkę po Wielkiej Rafie Koralowej prowadzonej przez Sir Davida Attenborough, ruinach Machu Picchu, Pałacu Buckingham, a nawet Marsie. Ponadto wszystkie zdjęcia zostały wykonane aparatem panoramicznym wyposażonym w obiektyw o kącie widzenia 360º. Z Ekspedycji skorzystało ponad pół miliona uczniów z tysięcy szkół na całym świecie od czasu ich wejścia na rynek w zeszłym roku. A teraz Google oferuje wirtualne podróże do ponad 150 różnych miejsc na świecie.
Nauczyciele mogą kierować uwagę uczniów, prowadząc wirtualną wycieczkę za pomocą tabletu podłączonego do wszystkich smartfonów. Z licznych uśmiechniętych twarzy na ekranie tabletu (są to twarze uczniów, którzy są członkami grupy wycieczkowej), nauczyciel może zrozumieć, która z nich patrzy we właściwym kierunku.
„I chociaż nic nie zastąpi prawdziwego warkotu szkolnego autobusu i prawdziwych podróży po całym świecie, jesteśmy naprawdę podekscytowani możliwością odtworzenia otaczającego nas świata w czterech ścianach klasy” - mówi Jen Holland, dyrektor Google for Education. - Uczniowie mają możliwość zobaczenia czegoś w zupełnie innym świetle, niż gdyby czytali podręcznik lub oglądali wideo. Są zmuszeni do przyłączenia się do tego."
Holland przyznaje, że nie przeprowadzono jeszcze badań, aby wykazać, że VR może poprawić uczenie się w ten sposób. Ale widzi zachęcające znaki: „To nie tylko ekscytujące - uczniowie czują, że uczą się znacznie lepiej, ponieważ czują, że tam byli”.
2. Gry
Siedzisz sam w na wpół pustym, zakurzonym pokoju; papieros, który właśnie zgasł, pali. Bateria w twojej latarce się wyczerpuje, a na ścianie widać tylko wycinki z gazet z ogłoszeniem zaginięcia dziewczyny. Gdy tylko zastanawiasz się, dlaczego w rogu stoi puste krzesło, jedyne drzwi nagle się zatrzaskują. Z migającą latarką w dłoniach odwracasz się i widzisz, że krzesło się w jakiś sposób przewróciło. A potem pozytywka zaczyna grać …
W Chair in a Room ruchy fabularne horroru mogą wydawać się przytłaczające. Ale gra - nawet pomimo prostej grafiki, a nawet granej przez proste kartonowe okulary Google Cardboard - jest przerażająca i podniecająca, aż do momentu, gdy okazuje się, kto przewrócił krzesło. Niewiele osób udaje się ukończyć grę spokojnie i bez wyskakiwania z (prawdziwego) krzesła.
„VR różni się od innych mediów tym, że narusza twoją przestrzeń osobistą” - mówi londyński twórca gier Ryan Bousfield. „Jest dosłownie bliżej. Jednocześnie wszystko w twoich osobistych granicach staje się bardziej przerażające lub bardziej znaczące … Ogólnie rzecz biorąc, z przerażeniem wychodzi świetnie”.
Wielu spodziewa się, że gry wideo będą przełomowym, nowym doświadczeniem VR, ponieważ gracze pragną jeszcze bardziej wciągającego - i onieśmielającego doświadczenia. Według analityków Goldman Sachs, gry będą najbardziej lukratywnym elementem oprogramowania VR, generując 11,6 miliarda dolarów rocznych przychodów do 2025 roku. Wraz z należącym do Facebooka Oculusem firmy zajmujące się tworzeniem gier, takie jak Sony PlayStation i Valve, planują w tym roku wypuścić własny zestaw słuchawkowy za około kilkaset dolarów.
Bousfield pracuje nad zaktualizowaną wersją A Chair in a Room, dostosowaną do zestawu słuchawkowego Vive, który twórca gier Valve wypuszcza wraz z firmą HTC. Podczas próbnych rozgrywek niektórzy gracze mocno trzymali się okularów ze względów bezpieczeństwa.
„To jest ich podstawa do prawdziwego świata. Jeśli chcą wyjść z gry, mogą po prostu zdjąć okulary, mówi Ryan. „Jeśli ludzie czują się bardziej komfortowo, nie będą trzymać się zestawu słuchawkowego i jeszcze bardziej zanurzą się w wirtualnej rzeczywistości”.
Podczas gdy grafika nadal wygląda tak, jakby była na konsolach do gier, a nie w prawdziwym życiu, zestaw słuchawkowy tak manipuluje twoją wizualną - i słuchową - percepcją, że mimowolnie odrzucasz wątpliwości i zaczynasz wierzyć.
Grając w London Heist, grę zaprojektowaną dla zestawu słuchawkowego PlayStation VR, który ma zostać wydany przez Sony, gracze będą zmuszeni ukrywać się przed kulami przy stole i gorączkowo grzebać w jego szufladach w poszukiwaniu pistoletu - aby przetrwać strzelaninę z gangsterami. Twórcy gry zdali sobie sprawę, że potrafili coś takiego po omacku, gdy zobaczyli, że pod koniec sceny gracze nieustannie próbują postawić swoje smartfony na stole - zapominając, że wydarzenia rozgrywają się wyłącznie w wirtualnym świecie.
„Chcemy sprawić, by ludzie zapomnieli, że znajdują się w wirtualnej rzeczywistości” - mówi Dave Raynard, który do tego miesiąca kierował londyńskim studiem Sony, a potem odszedł, by sam opracowywać systemy VR. „Ta rzeczywistość nie musi być realistyczna, ale musi być wiarygodna”.
3. Komunikacja
Kiedy Facebook przejął Oculusa w 2014 roku, założyciel portalu społecznościowego Mark Zuckerberg wyjaśnił, że jego wielkie plany VR nie ograniczają się do tworzenia gier, i nazwał wirtualną rzeczywistość „nową platformą społecznościową i komunikacyjną”.
„Wirtualny ping pong to moje najbardziej szalone doświadczenie Oculus w ostatnich wspomnieniach” - powiedział Zuckerberg na niedawnej konferencji Oculus. "Wydaje się, że bawisz się ze swoim przyjacielem, który jest obok ciebie, ale jednocześnie może on być po drugiej stronie świata."
W wersji demonstracyjnej Oculus Toybox, używając kontrolerów ruchu (takich jak Wii Nintendo), dwóch graczy może wchodzić w interakcje w VR, gdy składają wirtualne bloki, rzucają piłką w tę iz powrotem, a nawet zmieniają grawitację. Podczas gdy każdy gracz jest przedstawiony jako szara twarz i dłonie pozbawione ciała, to poczucie jednoczesnego przebywania w pokoju stwarza poczucie bliskości, czego nie potrafią ani Skype, ani technologia FaceTime firmy Apple.
Pomysł, że wirtualna rzeczywistość może stać się środkiem komunikacji, może wydawać się w żaden sposób niezwiązana z technologią, która całkowicie izoluje użytkowników od otaczających ich ludzi, zamykając oczy i uszy, aby zastąpić świat rzeczywisty światem cyfrowym. Ale aplikacje społecznościowe VR już zaczynają się pojawiać, które umożliwiają komunikację - od wideokonferencji i wirtualnej turystyki po randki i randki.
Aplikacja Social Alpha, opracowana przez Oculus, jest pierwszą tego typu platformą publiczną, która gromadzi małe grupy użytkowników w wirtualnym kinie, aby wspólnie oglądać filmy online, takie jak te opublikowane w YouTube. Znajomi mieszkający w różnych miastach, a nawet krajach mogą usiąść i oglądać sport lub filmy, komunikując się ze sobą za pomocą mikrofonu i słuchawek smartfonów. Użytkownicy wybierają proste maski - na przykład wąsatego kowboja, dobrodusznego niedźwiedzia, kwadratowego robota - które odwracają prawdziwe głowy i kiwają głową podczas rozmowy z innymi awatarami. Ale biorąc pod uwagę, że nie można zobaczyć wyrazu prawdziwych twarzy użytkowników, komunikację uzyskuje się wyłącznie za pomocą mowy.
Niektóre firmy opracowujące bardziej tradycyjne rozwiązania w zakresie teleobecności i sterowania już próbują wykorzystać VR do połączenia technologii cyfrowej ze światem rzeczywistym. Laboratorium innowacji w firmie Cisco, które projektuje i sprzedaje sprzęt sieciowy, przeprowadziło eksperyment, dostarczając jednemu ze swoich pracowników zestaw słuchawkowy VR podłączony do głowy robota w innym kraju. Gdy pracownik z zestawem słuchawkowym zdalnie uczestniczy w spotkaniu, robot znajduje się w sali spotkań - siedzi, słyszy i porusza się synchronicznie z pracownikiem. „Prosty gest, taki jak skinienie głową, praktycznie przekształca robota w człowieka” - komentuje David Rickman z firmy Cisco, który pomógł stworzyć prototyp.
W swojej powieści Snow Crash, opublikowanej w 1992 roku, Neil Stevenson, pisarz science fiction, przedstawił, jak ludzie spędzają znaczną część swojego czasu na wirtualnej, centralnej internetowej ulicy Metavers. Dziś Stevenson, „główny futurysta” startupu zajmującego się rzeczywistością mieszaną Magic Leap, uważa, że dzięki tym słuchawkom VR dzisiejsza technologia będzie wyglądać jak „nerwoból dziecięcy”.
„Nawyk, który wszyscy mamy dzisiaj, polegający na wyjmowaniu telefonów z kieszeni i oglądaniu prywatnych krótkich wiadomości, jest nawykiem aspołecznym, na który wszyscy narzekają i na który grzeszą” - mówi. „Jest to nieunikniony skutek posiadania urządzenia z wyświetlaczem, który można trzymać w dłoni i który może widzieć tylko jedna osoba na raz. Może się zdarzyć, że ludzie będą patrzeć wstecz na ten czas jako na mini epokę lodowcową interakcji społecznych”.
4. Percepcja wzrokowa
Rzeczywistość wirtualna w najlepszym wydaniu może przenieść widza w miejsce, w którym w innych okolicznościach nigdy nie byłby w stanie - lub nie chciałby - być. Sponsorowany przez ONZ dokument Clouds over Sidra przenosi widzów do obozu dla uchodźców Zaatari w Jordanii, gdzie 12-letnia syryjska uchodźczyni Sidra opowiada swoją historię. Pokazuje nam swój pokoik, w którym od półtora roku mieszka z rodzicami i trzema braćmi, klasę w namiocie i lokalną piekarnię.
Sfilmowany specjalną kamerą 3D wyposażoną w obiektyw 360º, widzowie mogą oglądać obóz, obserwować chłopców grających w piłkę nożną z góry iz dołu lub zajrzeć do prowizorycznej siłowni. Ale publiczność nie może odwrócić wzroku. Punktem kulminacyjnym ośmiominutowego filmu było zgromadzenie się wokół widza grupy dzieci uchodźców.
Ze względu na swoją przytłaczającą prawdziwość film zdobył nagrodę na ubiegłorocznym Międzynarodowym Festiwalu Dokumentalnym w Sheffield, a jury określiło go jako dzieło „o ogromnym potencjale do zmiany realnego świata”. Według organizatorów pokazu, kluczową publiczność docelową filmu, nakręconą przez pasjonatów pracujących pod auspicjami ONZ, stanowili ludzie najbardziej zdolni do zostania darczyńcami - niezwykle zamożni i wpływowi. Chris Milk, współtwórca filmu i kierownik projektu Vrse (jednego z pierwszych studiów rozwijających systemy VR), nazwał wirtualną rzeczywistość „narzędziem do budowania umiejętności empatii”.
„To naprawdę nowe narzędzie” - mówi. „Jeśli porównamy to z kinem, radiem lub telewizją, używając wszelkich dostępnych środków, mamy teraz technologię, dzięki której rodzi się nowy format, nowy język narracji”.
Milka podziwia pomysł wpuszczenia widza „na ekran”, nawiązania bliższego związku z bohaterami filmu, ponieważ nic ich nie oddziela i nie ma między nimi dystansu.
Ale odejście od typowej dla tradycyjnego kina synchronizacji klatek stwarza nowe problemy dla twórców filmów VR. Gdyby widzowie mogli patrzeć w różnych kierunkach, nie byliby w stanie zrozumieć głównej idei fabuły. Twórcy filmów VR dopiero zaczynają odkrywać techniki kierowania uwagą widza za pomocą dźwięku lub ruchu. Jednym z rozwiązań może być technika polegająca na tym, że gdy głowa widza obraca się we właściwym kierunku, rozpoczyna się pewien dialog lub wprowadzane są pewne wątki fabularne.
„Jeśli chodzi o efekty takie jak„ wow, jestem na kolejce górskiej”, jest tego mnóstwo” - mówi Milk. „Właściwie, jak zawsze, w poważnym środowisku medialnym musisz opanować sposoby opowiadania historii. historia w wirtualnej rzeczywistości? Zadaję sobie to pytanie sto razy dziennie”.
Jednym ze sposobów rozwiązania problemu narracji jest po prostu pokazanie wydarzeń w czasie rzeczywistym. Sport już teraz okazuje się dobrą zabawą. Firma NextVR z Kalifornii w zeszłym roku transmitowała mecz National Basketball League do użytkowników zestawów słuchawkowych Samsung Gear VR za pośrednictwem swojej aplikacji. Widzowie „dostali” miejsce w pierwszym rzędzie, które zwykle kosztuje kilka tysięcy dolarów. Firma niedawno podpisała pięcioletnią umowę z Fox Sports.
„Naprawdę wydaje się, że tam siedzisz” - powiedział dyrektor generalny NextVR, Brad Allen, na konferencji Goldman Sachs, która odbyła się niedawno w San Francisco.
„Ludzie uwielbiają, gdy im się coś mówi, ale uwielbiają też wchodzić w interakcje, komunikować się” - mówi Neil Stevenson z Magic Leap, a „możliwość połączenia tego wszystkiego we właściwych proporcjach we właściwym czasie jest bardzo ekscytująca”.