Kuidas saame tajuda virtuaalreaalsust? (I osa)

Autor:	Marko Palm	Teisipäev, 04.05.2010
Teemad:	E-suhtlus, DigiTV, digikodu

Virtuaalsus on hiilinud tasapisi reaalsusesse ja seda sõna ja mõistet võib kohata päris tihti. Paljud dokumendid on juba digitaalsed. Meil on kasutusel e-riigi rakendused. Raha, mis on pangas pangakontol, on samuti virtuaalne kuni kasutame maksmiseks pangakaarti või teeme ülekandeid. Kuigi üht-teist virtuaalset on igapäevaelus olemas, peitub kolmemõõtmelistes arvutisimulaatsioonides suur hulk seni laiemalt kasutamata võimalusi.

Võimalik on see kõik tänu sellele, et arvutid ise on muutunud odavamaks ilusamaks väiksemaks ja võimsamaks. Arenenud on arvutitarkvara ja kasutusvõimalused. Igapäevakasutuses olevatest arvutitest on enamikel olemas piisavalt hea graafikakaart ja protsessor, et tuua meieni virtuaalsed 3D maailmad. See avab meile juba praegu ning lähemas tulevikus järjest rohkem uusi ja põnevaid võimalusi, mida avastada.

Mis on virtuaalne reaalsus?
Virtuaalseks reaalsuseks (VR) loetakse tehnoloogiat, mis võimaldab arvutikasutajal osa saada arvutis simuleeritud keskkonnast. Osad arvutisimulatsioonid võivad põhineda päris maailmal ja jäljendada meile teada tuntud igapäevast keskkonda. Lisaks on võimalik, et virtuaalmaailmas on loodud midagi täiesti uut ja fantaasial põhinevat, mida meile tuttavas pärismaailmas ei eksisteeri.

Kuidas saad seda ise proovida?
Alustuseks on kõige lihtsam virtuaalset maailma kogeda läbi arenenud arvutimängutööstuse toodangu. Aasta aastalt on see meelelahutuslik ajaviide muutunud järjest realistlikumaks. Mängudesse on tekkinud suured kolmemõõtmelised tasemed. Neis on jäljendatud realistlikult ilmastikuolusid nagu vihm ja lumi. On loodud suuri kolmemõõtmelisi linnasid ja suuremahulisi avamaastikke, kus mängu tegevus toimub. Selliseid näiteid võiks tuua veel mitmeid. Mida võimsamaks arenevad graafikakaardid ja protsessorid, seda reaalsemaid efekte ning detailsemaid virtuaalseid maailmu saavad programmeerijad ja arvutigraafikud luua.

Milleks kasutatakse VR simulatsioone?
VR tehnoloogiat kasutatakse lennusimulaatorites pilootide koolitamiseks, internetis suhtlemiseks (Second Life, IMVU), e-poodides (näiteks siin ja siin), projekteerimisel, meditsiinis, militaarotstarbel, maastikuarhitektuuris, golfisimulaatorites (üks esimesi Eestis) ja mujalgi. Kui praegu on standardiks enamasti arvutiekraanile või projektoriga seinale kuvatav pilt ja enamasti saame käsklusi anda klaviatuuri või arvutihiire abil, siis just see on peagi muutumas. Tasapisi hakkab saama võimalikuks ise virtuaalse maailma sisse minemine ja selle reaalsuse parem tajumine.

3D maailma
Kolmemõõtmelise maailma vaatamiseks saame kasutada lisaks tavalistele ekraanidele spetsiaalseid VR prille. Paremad neist on kummagi silma jaoks eraldi ekraaniga ja 3D võimalusega, lihtsamates on kahe silma jaoks üks ekraan. Osta saab 2D ja 3D lahendusi. Hinnad algavad alates paarist tuhandest kroonist. Juurde makstes saab kompaktsema seade, mida on mugavam kasutada. Loe siit ka lähemalt 3D elamuse arengust läbi ajaloo.

Kõige kasutajasõbralikumad on juhtmevaba saatja-vastuvõtjaga varustatud prillid. Kui hinnas järgi anda, on kasutusel väiksemad resolutsioonid, vähem ühildumisvõimalusi ja rohkem kaableid. Parema elamuse saamiseks peaks prillid toetama vähemalt 800×600 resolutsiooni ja VGA sisendit.

Hea ülevaate hetkel pakutavast saab näiteks lehelt vrealities.com. Prillide juurde on võimalik soetada liikumise jälgimise süsteeme, mis annavad arvutile edasi info pea liigutamise kohta. Tähendab see seda, et kui tõstad pea üles, toimub sama ekraanil kuvatavas simulatsioonis. Kui liigutad pead vasakule või paremale, siis toimub vaate muutumine sarnaselt päriseluga ka virtuaalmaailmas.

Kuidas me virtuaalmaailmas heli kuuleme?
VR kiivri ja prillide juures kasutatakse põhiliselt kõrvaklappe. See on mõistetav, sest sellised komplektid on mõeldud kasutamaiseks sõltumata välisest keskkonnast. Võid olla mürarikkas kiirrongis ja sõita pikka vahemaad või olla oma kodus diivanil ja visata jalad lauale. Mõlemal juhul on virtuaalsuse kogemus samaväärne. Helikogemus sõltub siis puhtalt kõrvaklappide kvaliteedist ja helisignaali puhtusest.

Erinev on olukord suuremates simulaatorites ning VR ruumides. Seal on põhirõhk välistel kõlaritel, mis ideaalis loovad kuulajale tervenisti kolmemõõtmelise helipildi. Oma koju saad hea heli kasutades korralikku kodukinosüsteemi. Sel teemal on Digitargas varem ilmunud Heigolt artikkel, mida tasub huvi korral kindlasti lugeda. Virtuaalsuse ja kolmemõõtmelisuse võtmes on tulevik ilmselt kaheksakanalise ehk 7.1 heli päralt.

Kompimismeel ja virtuaalreaalsus
Meid ümbritsevast maailmast tagasiside saamiseks on suur roll täita lisaks nägemisele ja kuulmisele veel kompimismeelel. Sama reegel kehtib ka virtuaalses maailmas. Virtuaalsete objektide igapäevast kogemust jäljendav füüsiline tunnetamine on hetkel veel tavakasutajale kahjuks kättesaamatu. Lihtsamad lisaseadmed nagu arvuti juhtkang ja rool on müügil „force feedback” tehnoloogiaga. See annab virtuaalsest maailmast värinate ja vibreerimisega tagasisidet, kuid ei anna päris tõeselt puudutamist edasi.

Virtuaalne puudutus väljatöötamisel
Selles valdkonnas on lähiaastatel läbimurret oodata. Erinevad lahendused on paljustki alles väljatöötamisel. Toon näitena ühe Buffalo Ülikooli inseneride projekti. Nende poolt on loodud tehnilised võimalused interneti teel puudutamise tunde edasi andmiseks. See tehnoloogia on mõeldud ühelt inimeselt teisele kompimise tundmuse edasi andmiseks arvutite abil.

Üks inimene kasutab puudutamisel anduritega varustatud spetsiaalset kinnast, mis registreerib puudutatava pinna kareduse/pehmuse, puute tugevuse ja käe liikumise. Teine inimene kasutab spetsiaalset lisaseadet, millega ta saab arvuti ekraanil oleva info abil sooritada samasuguse liigutuse, nagu see, kes puudutuse edasi andis. Sama liigutust jäljendades võimaldab vastav lisaseade tunda samasugust survet ja kasutatud jõutugevust sarnaselt esialgsele puutele. Tehnoloogia loojad usuvad, et tulevikus saab seda tehnoloogiat kasutada meditsiini õppimises ja paljudel muudel liikumisega seotud ametiteks õppides. Lisainfot võib leida siit.

Kuidas on lood haistmis- ja maitsmismeelega?
Millegipärast on need kaks taju olnud senini tagaplaanil. Üheks põhjuseks on ilmselt fakt, et sellist tehnoloogiat ei ole just odav ja lihtne luua. Grupp briti teadlasi Yorki ja Warwicki ülikoolides on töötamas välja VR kiivrit, mis suudab kandjale taasesitada arvuti poolt edastatavate andmete põhjal kõigi viie meele poolt tajutavat.

Tegijad kutsuvad oma masinat tabavalt “ virtuaalseks kookoniks“. Kookon saab olema piisavalt mugav ja lihtne, nii et kasutada saad seda kasvõi oma kodus. Selle projekti täieliku valmimiseni on tegijate sõnul jäänud veel 4 aastat. Jääb üle vaid loota, et projekt lõpetatakse edukalt ning sellist lisavarustust saab kunagi osta tavalisest arvutipoest sellise hinnaga, mis tavalisel keskmisel arvutikasutajal jalgu päris alt ära ei löö. Allikas.