VR چیست؟ راهنمای مبتدیان برای واقعیت مجازی

VR یا واقعیت مجازی یک فناوری است که برای ایجاد احساس غرق شدن در دنیای مجازی طراحی شده است. این احساس به طور قابل توجهی متفاوت از انجام یک بازی یا پیمایش در یک محیط سه بعدی بر روی یک مانیتور دو بعدی استاتیک است که حس واقعی حضور در فضای مجازی را به شما القا می کند. این معمولاً با هدست‌های واقعیت مجازی به دست می‌آید که یک یا دو نمایشگر را بسیار نزدیک به چشمان شما قرار می‌دهند و موقعیت شما را ردیابی می‌کنند تا بتوانند به دنیای مجازی ترجمه شوند.

این فناوری در دهه گذشته به سرعت رشد کرده و بهبود یافته است، بهترین هدست‌های واقعیت مجازی دارای نمایشگرهایی با وضوح فوق‌العاده بالا، کنترل‌های حرکتی ظریف‌تر و حتی توانایی استفاده از آنها به صورت بی‌سیم هستند.

VR همیشه هیجان‌انگیزتر می‌شود، اما اگر می‌خواهید بدانید ما کجا هستیم و چگونه به اینجا رسیدیم، در اینجا راهنمای واقعی واقعیت مجازی چیست.

VR چیست؟

فناوری واقعیت مجازی به دنبال ایجاد یک تصویر یا محیط سه بعدی واقع گرایانه است که فرد بتواند آن را واقعی درک کند و حتی با روش های واقع گرایانه با آن تعامل داشته باشد. ما در سطح غوطه وری شبیه به ماتریکس نیستیم، اما آخرین نسل از هدست ها، بازی ها و تجربیات مجازی می توانند فوق العاده واقع گرایانه به نظر برسند. حتی زمانی که می‌دانید در یک فضای مجازی هستید، تعامل با جهان با استفاده از حرکات طبیعی بدن، با کنترل‌های حرکتی که دست‌ها، انگشتان و حتی حالات صورت را با برخی از هدست‌ها ردیابی می‌کنند، می‌تواند بسیار سرگرم‌کننده باشد.

در VR، می‌توانید اشیا را بردارید، پرتاب کنید، چیزهایی بسازید، خم شوید تا از نزدیک نگاه کنید، یا به پشت دراز بکشید و به ستاره‌ها خیره شوید. حتی نگاه کردن به پشت سر خود به جای نگاه مستقیم به جلو، همانطور که روی یک مانیتور یا تلویزیون استاندارد انجام می دهید، تجربه جدیدی است.

همه اینها با یک هدست VR، نوعی کنترلر و نوعی ردیاب انجام می شود تا بازی یا تجربه بداند شما کجا هستید و چه می کنید.

VR چگونه کار می کند؟

VR با قرار دادن یک صفحه نمایش کوچک، معمولاً یک نمایشگر LCD یا OLED با وضوح بالا، فقط چند اینچ از چشمان شما کار می کند. سپس این لنز با لنزهای استریوسکوپی تقویت می شود و تصویر را به شکل سه بعدی تغییر می دهد. همانطور که سر خود را به اطراف حرکت می‌دهید، هدست موقعیت و جهت شما را ردیابی می‌کند و جلوه‌های بصری بازی را بر این اساس تنظیم می‌کند تا حرکات دنیای واقعی شما در تجربه مجازی تقلید شود.

این، همراه با نمای فراگیر هدست و توانایی دیدن دست های ردیابی شده با حرکت یا سایر ضمائم، باعث می شود احساس کنید در دنیای مجازی که در حال کاوش هستید هستید.

این به طور قابل توجهی با AR (واقعیت افزوده) متفاوت است، که اشیاء مجازی را بر روی دنیای واقعی قرار می دهد. در AR، نقاط مرجع ثابتی وجود دارد که چشمان شما می توانند برای ردیابی و پیمایش از آنها استفاده کنند. در VR، محیط کامل شبیه سازی می شود و رسیدن به واقع گرایی دشوارتر است.

پروژه های پیشرفته VR با حس های لمسی و حتی بوها کار می کنند، اما در بازار مصرف VR معمولاً به بینایی، شنوایی و کار با اشیاء ساده محدود می شود. اما تعجب خواهید کرد که فقط با این حواس چه کاری می توان انجام داد.

VR از چه سخت افزاری استفاده می کند؟

مهمترین جزء در واقعیت مجازی مدرن، هدست واقعیت مجازی است. این قطعه سخت افزار معمولاً شامل نمایشگرهایی است که دنیای مجازی را نشان می دهد، لنزهایی که آن را به چشمان شما سه بعدی می کنند و نوعی راه حل صوتی، خواه بلندگو یا هدفون باشد. اکثر هدست ها دارای مکانیزم بند مناسبی برای نصب روی سر هستند و برخی دارای دوربین ردیابی داخلی هستند. موارد دیگر شامل ردیابی چهره ها و پورت های اضافی برای افزودن لوازم جانبی است.

برخی از هدست‌ها سیمی هستند، مانند Valve Index که برای اجرا نیاز به اتصال سخت به رایانه‌های بازی قدرتمند دارند، در حالی که برخی دیگر مانند Meta Quest 2 به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مستقل کار کنند و دارای باتری داخلی همراه با قدرت پردازشی خود هستند. هدست‌های واقعیت مجازی قدیمی‌تری نیز وجود دارند که برای کار با تلفن‌های همراه طراحی شده‌اند، اما امروزه قدیمی و تا حد زیادی استفاده نمی‌شوند.

در حالی که در بسیاری از موارد هدست تنها سخت افزاری است که شما برای لذت بردن از واقعیت مجازی به آن نیاز دارید، اکثر سیستم های VR از اجزای دیگری برای کارکرد تجربه یا حداقل بهبود آن استفاده می کنند.

• ردیاب ها: برخی از هدست‌ها از چیزی که به عنوان ردیابی «داخل به بیرون» شناخته می‌شود، استفاده می‌کنند، جایی که دوربین‌های عمقی روی هدست برای تشخیص موقعیت آن‌ها وجود دارد، در حالی که برخی دیگر دارای ردیاب‌های خارجی هستند که باید در گوشه‌های فضای بازی نصب شوند. با این حال، هر هدست شامل نوعی شتاب سنج و ژیروسکوپ برای ردیابی شیب و جهت هدست است.
• کنترل ها: هدست‌های واقعیت مجازی بسیار ساده امکان کاوش و تعامل اولیه با چند دکمه قرار گرفته بر روی هدست را فراهم می‌کنند (مخصوصاً هدست‌های واقعیت مجازی قدیمی‌تر که با گوشی هوشمند کنترل می‌شوند). هدست‌های پیشرفته‌تر، کنترل‌کننده‌های دستی عصایی را ارائه می‌کنند، در حالی که پیشرفته‌ترین سیستم‌های واقعیت مجازی دارای کنترل‌کننده‌های ظریف‌تری هستند که می‌توانند تک تک انگشتان را ردیابی کنند. برخی از تنظیمات VR می‌توانند دست‌ها و انگشتان را بدون هیچ کنترل‌کننده سخت‌افزاری ردیابی کنند، و برخی حتی ردیابی تمام بدن را ارائه می‌دهند، بنابراین می‌توانید از پاها و پاهای خود به عنوان ورودی اضافی استفاده کنید.
• GPU: بازی‌ها و تجربیات واقعیت مجازی به قدرت پردازش زیادی نیاز دارند تا آن‌ها را به صورت واقعی حتی در هدست‌های ارزان قیمت ارائه کنید. برای این منظور، هدست های VR یا به پردازش داخلی خود نیاز دارند یا باید به یک سیستم قدرتمند متصل شوند. این می تواند یک کامپیوتر رومیزی یا لپ تاپ یا در مورد PSVR و PSVR2، یک کنسول پلی استیشن باشد.

انواع مختلف هدست های VR چیست؟

شما بهترین هدست های واقعیت مجازی را در راهنمای همراه ما پیدا خواهید کرد، اما همه انواع مختلف هدست های واقعیت مجازی منتشر شده در سال های اخیر را پوشش نمی دهد.

• PCVR: هدست‌های PC VR در ده سال گذشته نقطه تمرکز اصلی تولیدکنندگان هدست واقعیت مجازی بوده‌اند، با نسخه‌های اولیه برجسته مانند Oculus Rift و HTC Vive که به ایجاد صنعت به آنچه امروز است کمک می‌کند. نمونه های مدرن عبارتند از Valve Index، Pimax 5K Super و HP Reverb G2. این هدست‌ها معمولاً دارای بهترین نمایشگرها، پشتیبانی از بالاترین کیفیت بصری، بالاترین نرخ تازه‌سازی و بهترین کتابخانه بازی‌ها در پلتفرم‌های Meta Store و SteamVR هستند. آنها می توانند سیمی یا بی سیم باشند، می توانند از ردیابی داخل یا خارج استفاده کنند و طیف وسیعی از گزینه های کنترلر را داشته باشند. با این حال، آنها تقریباً همیشه گران‌ترین هدست‌های واقعیت مجازی هستند و برای اجرای آن‌ها به یک رایانه بازی قدرتمند و گران قیمت نیاز دارند.
• کنسول VR: هدست واقعیت مجازی کنسولی زیادی وجود نداشته است، اما PlayStation VR (PSVR) و PlayStation VR2 (PSVR2) دو گزینه توانمندی هستند که به طور باورنکردنی محبوب شده اند. آنها تمام ویژگی های بهترین هدست های PCVR را ندارند، اما در زمان عرضه رقابتی بودند. آنها معمولا ارزان تر از راه حل های PCVR هستند، اما ارزان نیستند و برای اجرا به پلی استیشن 4 یا پلی استیشن 5 نیاز دارند.
• VR مستقل: هدست VR مستقل دارای پردازش داخلی، ردیابی داخلی، باتری و کنترل‌کننده‌های حرکتی بی‌سیم است. آنها به گونه ای طراحی شده اند که کاملاً همه چیزهایی را که برای ورود به VR نیاز دارید را شامل می شود و شاید آنها را مقرون به صرفه ترین راه برای تجربه واقعیت مجازی می کند. با این حال، عمر باتری آن‌ها محدود است و پردازنده‌های گرافیکی داخلی آن‌ها حتی به چیزی که کنسول و PC VR می‌توانند ارائه دهند، نزدیک نیست. با این حال، آنها بسیار ارزان تر هستند، به خصوص از آنجایی که می توانید هزینه نیاز به یک کنسول یا رایانه خارجی برای تغذیه آن را کاهش دهید.

تمامی این هدفون ها صرف نظر از هدفشان، مشخصات متفاوتی دارند. اینها می توانند از طرق مختلفی بر هدست و تجربه VR کاربر نهایی تأثیر بگذارند:

• وضوح: این تعداد پیکسل روی نمایشگر(های) مورد استفاده در هدست است که به صورت معادله پیکسل های افقی ضرب در پیکسل های عمودی بیان می شود. هدست های با وضوح بالاتر جلوه های بصری واضح تری را با لبه های ناهموار کمتر به کاربر ارائه می دهند. متن خواناتر است و اشیاء دور راحت تر شناسایی می شوند. نسل اول هدست های واقعیت مجازی مانند Oculus Rift و HTC Vive دارای وضوح ترکیبی (هر دو چشم) 2160 در 1600 بودند، در حالی که آخرین نسل هدست مانند Pimax 5K Super دارای وضوح تصویر 5120 x 1440 هستند. هدست های بیشتری با وضوح بالا در دسترس هستند. اما هر چه رزولوشن بالاتر باشد، تقاضا برای GPU بیشتر است.
• نرخ تجدید: این تعداد دفعاتی است که نمایشگر می‌تواند چیزی را که در هر ثانیه نشان می‌دهد، با هرتز (هرتز) تغییر دهد. نرخ تازه‌سازی بالاتر می‌تواند منجر به انیمیشن‌های روان‌تر شود، اما همچنین می‌تواند غوطه‌وری را بهبود بخشد و تاری حرکت را کاهش دهد. اکثر هدست‌های واقعیت مجازی از نرخ تازه‌سازی حداقل 90 هرتز پشتیبانی می‌کنند، اگرچه برخی از آنها می‌توانند 120 هرتز و برخی دیگر هنوز تا 180 هرتز را پشتیبانی کنند.
• بینش، بصیرت، درون بینی: دید در خود هدست به همین اندازه است. چشم انسان دارای میدان دید طبیعی حدود 200 تا 220 درجه است، در حالی که اکثر هدست های واقعیت مجازی فقط تا 110 درجه را ارائه می دهند. این بدان معناست که نوارهای سیاهی در طرفین و بالا و پایین نمای وجود دارد، اما بیشتر جنبه جانبی دارد. برخی از هدست ها تا 200 درجه را پشتیبانی می کنند، اما این مورد نادر است. میدان دید وسیع‌تر می‌تواند به شما کمک کند بیشتر در یک بازی یا تجربه غوطه‌ور شوید.
• لنزها: انواع مختلفی از لنزهای استریوسکوپی وجود دارد. لنزهای فرنل یکی از محبوب‌ترین لنزها هستند، اما به دلیل داشتن یک “نقطه شیرین” بسیار کوچک که در آن تصاویر VR واضح‌ترین هستند و به دلیل ایجاد شکوفه نور و “پرتوهای خدا” در صحنه‌های با کنتراست بالا مورد انتقاد قرار گرفته‌اند. بسیاری از آخرین نسل هدست‌های واقعیت مجازی از لنزهای پنکیک استفاده می‌کنند که کوچک‌تر و سبک‌تر هستند و همچنین تابش خیره‌کننده لنزهای فرنل را کاهش می‌دهند. با این حال، آنها نور را به طور موثر به کاربر منتقل نمی کنند، بنابراین می توانند تصاویر کسل کننده تری ایجاد کنند یا برای مقابله با آن نیاز به روشنایی بسیار بالاتری از صفحه نمایش دارند.
• سمعی: هدفون‌های مختلف راه‌حل‌های صوتی متفاوتی دارند، برخی از هدفون‌های داخل گوش و برخی دیگر بلندگوهای ساده‌ای دارند که گوش‌های شما را باز می‌گذارند. دومی می‌تواند شنیدن آنچه در اطراف شما می‌گذرد را آسان‌تر کند، اما تقریباً به این اندازه غوطه‌ور نیست. هدفون های دیگر فقط دارای جک 3.5 میلی متری هدفون هستند و به شما امکان می دهند هر هدفون یا هدفون سازگاری را که دوست دارید وصل کنید. کیفیت صدا با هدفون های مختلف می تواند به طور چشمگیری متفاوت باشد، به طوری که Valve Index به ویژه برای هدفون های آنها مورد تحسین قرار می گیرد.
• راحتی: هر هدست طراحی هدبند منحصر به فرد خود، وزن خاص خود و صفحه مخصوص خود را دارد. این باعث می‌شود سطح راحتی هر هدست کاملاً متفاوت باشد، برخی از آنها سبک و متعادل هستند و به شما امکان می‌دهند ساعت‌ها بازی کنید، در حالی که برخی دیگر زودتر چهره‌تان را آزار می‌دهند. هدفون های سبک تر معمولا راحت تر هستند، اما هیچ تضمینی وجود ندارد.
• Wired در مقابل Wireless: برخی از هدست ها مانند Valve Index سیمی هستند و نیاز به اتصال سیمی به رایانه یا کنسول بازی و منبع تغذیه دارند. سایرین، مانند Meta Quest Pro، کاملاً مستقل هستند و به صورت بی سیم کار می کنند. برخی دیگر مانند HTC Vive Pro 2 را می توان با یک کیت بی سیم ارتقا داد. با این حال، در همه موارد، هدفون های بی سیم آزادی و غوطه وری بیشتری را ارائه می دهند، اما باید نگران عمر باتری باشند، که می تواند زمان پخش شما را محدود کند. آنها همچنین تمایل دارند سنگین تر باشند. هدست‌های سیمی مطمئناً ساده‌تر هستند و می‌توانند تصاویری با کیفیت بالاتر و فشرده‌نشده ارائه دهند، اما این کابل می‌تواند به شما یادآوری کند که در دنیای مجازی نیستید و غوطه‌ور شدن را می‌شکنید.

توصیه های سردبیران