هدست واقعیت مجازی چیست و چگونه کار میکند؟
واقعیت مجازی (VR) به سریعترین پخش محتوا در جهان تبدیل شده است. تحقیقات PwC نشان داده است که محتوای واقعیت مجازی بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۵ با نرخ ترکیبی سالانه ۳۰ درصد رشد خواهد کرد و از ویدیو، بازی‌های ویدیویی و حتی سینما نیز پیشی خواهد گرفت. حضور در چنین فضایی نیازمند سخت‌افزاری بوده که هدستهای واقعیت مجازی نامیده میشود. هدستهای واقعیت مجازی میتوانند با ارائه تجربه‌ای سه‌بعدی و همه‌جانبه به کاربران اجازه استفاده محتوای VR را بدهند. در این مقاله با ما همراه باشید تا شما را با این گجت پوشیدنی و اجزای تشکیل دهنده آن آشنا کنیم.
فهرست مطالب
هدست واقعیت مجازی چیست؟
هدست واقعیت مجازی یک گجت پوشیدنی بوده که روی سر قرار می‌گیرد و شامل نمایشگر، صدای استریو، حسگرها و کنترل‌کننده‌های سازگار برای ارائه یک تجربه صوتی و تصویری فراگیر و تعاملی هستند. برخلاف هدست های واقعیت افزوده (AR) یا هدست های واقعیت ترکیبی (MR)، هدستهای VR به کاربران اجازه نمیدهند هیچ عنصری از دنیای فیزیکی بیرونی را ببینند.
هنگامی که کاربر این هدست را روی سر و صورت خود قرار دهد، دیگر قادر به دیدن دنیای حقیقی اطراف خود نیست، بلکه فقط قادر است محتوای واقعیت مجازی را که روی نمایشگر نشان داده میشود، مانند ویدیوهای ۳۶۰ درجه و بازی‌های واقعیت مجازی را ببیند. اخیرا برخی از سازمان‌ها این امکان را فراهم ساخته‌اند که فرد با استفاده از این هدست، به صورت مجازی فضای کار و یا اتاق جلسات اداری را در دوران همه گیری کرونا ببیند و در این جلسات به صورت مجازی حضور داشته باشد.
این هدستها با کمک مجموعه‌ای از کنترل‌کننده‌های واقعیت مجازی به کاربر امکان تجربه کامل حضور این فضا را فراهم می‌سازد. همانطور که گفته شد، دستگاه یک تجربه تعاملی را ارائه میکند، که نیاز به کنترلر برای اشاره به اشیا، انتخاب، کشیدن و رها کردن، اسکرول کردن به بالا یا پایین، پیمایش بین فضاهای مختلف VR، تعیین مرزها و سایر عملکردها دارد.
اکثر هدستهای واقعیت مجازی موجود در بازار از کنترلرهای دستی استفاده میکنند که عملکردی مشابه دسته‌های بازی (joysticks) دارند. مدل‌هایی که در آینده تولید میشود ممکن است با دستکش‌های لمسی ارائه شوند که کاربران میتوانند با استفاده از انگشتان، حرکات دست، لمس و سایر حرکات طبیعی در دنیای مجازی حرکت کنند.
اجزای اصلی هدستهای VR
تمام هدستهای VR از چهار جزو اصلی تشکیل شده‌اند که این اجزا به کاربر امکان حضور کامل در دنیای واقعیت مجازی را میدهد. برخلاف ویدئوهای دو بعدی، واقعیت مجازی یک تجربه غیرفعال نیست. کاربران با دنیای مجازی تعامل دارند که مدام با این فضا و فضاهایی که شکل می‌گیرد سازگار می‌شوند.
مجموعه سنسورهای هدست واقعیت مجازی
هدستهای واقعیت مجازی با تعدادی سنسور عرضه می‌شوند و حتی برخی از دستگاه‌ها دارای سیستم شش درجه آزادی (6DoF) برای ردیابی جهت حرکت سر هستند.
با استفاده از ژیروسکوپ، شتاب سنج و سایر حسگرها، یک سیستم 6DoF حرکات سر را ردیابی میکند و نمایشگر بر اساس آن تغییر مکان میدهد. برخی از هدستها دارای حسگرهای ردیابی چشم هستند که میتوانند متوجه شوند که چشمها چه زمانی روی یک شی VR یا مکان تمرکز میکنند.
لنز و نمایشگر هدست واقعیت مجازی
لنزها و تنظیمات نمایشگر، بخش عمده‌ای از سخت افزار هدست واقعیت مجازی را تشکیل می‌دهند. لنزهای استریوسکوپی بین نمایشگر و چشمان شما قرار می‌گیرند و تصویر را منحرف کرده تا به صورت سه بعدی به نظر برسد.
دو تصویر از لنز عبور میکند، هر کدام از این دو تصویر برای یک چشم ارسال میشود، درست شبیه به آنچه که چشمان ما تصاویر را در دنیای واقعی درک و پردازش میکند. علاوه بر این، به نظر می‌رسد که تصاویر در هدستهای واقعیت مجازی برای ایجاد یک تجربه ۳۶۰ درجه به سمت هم حرکت میکنند و با حرکت ظریف محتوای نمایشگر در پاسخ به داده‌های ردیابی سر به دست می‌آیند.
صدای فراگیر هدست واقعیت مجازی
یک فید صوتی استریو از دو جهت یا یک جهت برای هر گوش تولید میشود، اما در دنیای واقعی، کاربران تجربه بسیار لایه لایه تری از صدا دارند که در آن صدا به طور مستقیم با درک ما از فاصله و فضا مرتبط است.
هدستهای VR با استفاده از فناوری صوتی ۳۶۰ درجه یا فراگیر، این تجربه را تقلید میکنند. صدای دو گوشی یکی از این فناوری‌ها است و صدای فضایی جدید که توسط شرکت‌هایی مانند اپل پیشگام شده است، نقطه عطف دیگری در نوآوری صوتی VR است.
کنترل کننده‌های هدست واقعیت مجازی
در نهایت، کنترلرهای هدست واقعیت مجازی پل شما بین دنیای واقعی و مجازی هستند. جالب اینجاست که به غیر از مجموعه معمولی دو کنترلر دستی که با اکثر هدستها عرضه میشود، می‌توانید از کنترلرهای مختلفی استفاده کنید. به عنوان مثال، سامسونگ برای کیت Gear VR خود یک کنترلر حرکتی تک دستی ارائه میدهد و HTC VIVE همچنین دارای کنترل‌هایی شبیه جوی استیک تک دستی است.
طبق گزارش‌ها، متا در حال ساخت مجموعه‌ای از کنترل‌کننده‌های مبتنی بر تکنولوژی لمسی است. همچنین، Valve Index برداشت منحصربه‌فردی از کنترل‌کننده‌ها دارد که با مشت کردن دست و از راه دور کنترل میشود.
آشنایی با نحوه عملکرد هدستهای واقعیت مجازی
تمامی این اجزا به همراه نرم افزار پیچیده VR به هدست اجازه می‌دهند تا به درستی کار کند. هنگامی که هدست بوت میشود، کاربران با یک محیط مجازی واقع گرایانه مواجه می‌شوند که به عنوان یک لابی عمل میکند و معادل صفحه اصلی کامپیوتر است. به این ترتیب کاربران احساس میکنند در آن محیط حضور دارند، میتوانند برنامه‌های مختلف را انتخاب کنند، با افراد مجازی دیگر معاشرت کنند، تنظیمات را تغییر دهند، دستگاه‌ها را به روز کنند و کارهای بسیار دیگری که در محیط واقعی انجام می‌دهند را در این فضا انجام دهند.
هدستهای واقعیت مجازی این تصاویر را از تلفن همراه و یا کامپیوتر دریافت میکنند سپس، لنز تصویر ویدئویی را به دو قسمت تقسیم میکند و آن‌ها را به یک تصویر سه بعدی استریوسکوپی کالیبره میکند و در واقع همان چیزی است که روی صفحه می‌بینید. به لطف حسگرهای داخلی، وقتی به اطراف نگاه می‌کنید، تمرکز چشم‌تان را تغییر می‌دهید یا دست‌هایتان را بالا می‌برید، محیط نیز به‌طور نامحسوس تغییر میکند.
جدا از این عملکرد اولیه، هدستهای VR بسیار قدرتمند هستند. نمایشگر هدستهای واقعیت مجازی پیچیده نرخ نوسازی بسیار بالایی برای رندر و به‌روزرسانی آنی محتوا دارند.
ویژگی‌های یک هدست واقعیت مجازی خوب چیست؟
- ضریب فرم نور؛ نمایشگر و حسگرها میتوانند ابعاد هدست را بزرگتر کنند و استفاده مداوم از هر گجت پوشیدنی که سنگین تر از ۵۰۰ تا ۶۰۰ گرم باشد، دشوار خواهد بود. به همین دلیل است که اپل هدستهای واقعیت ترکیبی که در آینده وارد بازار می‌کن را تنها با ۱۵۰ گرم طراحی کرده است.
- استفاده آسان از کنترل‌ها، کنترل‌ها به ناچار دکمه‌های متعددی برای کمک به حرکت در VR خواهند داشت. این دکمه‌ها باید به صورت ارگونومیک طراحی شده و یک تجربه کاربری یکپارچه را ارائه دهند.
- فضای ذخیره سازی داخلی؛ در حالی که بیشتر هدستهای واقعیت مجازی به اینترنت و فضای ابری متکی هستند، داشتن حداقل ۳۲ گیگابایت حافظه داخلی برای نصب برنامه‌ها، اطمینان از به روز رسانی به موقع و ذخیره چند فایل بدون کاهش سرعت سیستم مورد نیاز است.
سخن پایانی
دنیای واقعیت مجازی سال‌هاست که مورد بحث و بررسی بوده و سخت‌افزاری که برای تجربه این فضا مورد نیاز است، همواره از قیمت بالایی برخوردار است. این سخت‌افزارها علاوه‌بر قیمت بالا از ابعاد بزرگ و تکنولوژی پیشرفته‌ای بهره می‌برند. فرقی نمی‌کند هدستهای واقعیت مجازی از چه نوعی باشد، هر نوع از این هدستهای واقعیت مجازی تصاویر سه بعدی را چنان حقیقی نشان میدهد که کاربر فراموش میکند که وارد یک دنیای واقعیت مجازی شده و همه چیز مربوط به هدست و اپلیکیشن در حال اجرا است. بر اساس گزارش IDC در دسامبر ۲۰۲۱، بیش از ۹.۳۶ میلیون هدست واقعیت مجازی به فروش رسیده و انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۲ این تعداد به ۱۳.۵۹ میلیون در سراسر جهان برسد. با افزایش تقاضا می‌توان امیدوار بود که در آینده این گجت پوشیدنی با قیمت پایین‌تری در دسترس عموم مردم قرار بگیرد.
