هدست واقعیت مجازی چگونه عمل می کند؟

در حال حاضر واقعیت مجازی نیمه راه خود را سپری کرده و برندهای مختلفی به این صنعت ورود پیدا کردند، اما فراگیری آن از ابتدا پیدایش چندان زیاد نبود و انتظار داریم اپل با معرفی هدست خود تحولی به وجود آورد.

بازتاب-تحقیقات PwC نشان داد که محتوای واقعیت مجازی بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۵ با نرخ ترکیبی سالانه ۳۰ درصد رشد خواهد داشت و از ویدیو، بازی‌های ویدیویی و حتی سینمای سنتی پیشی می‌گیرد. هدست‌های واقعیت مجازی می‌توانند با ارائه تجربه‌ای سه‌بعدی و همه‌جانبه به کاربران اجازه تجربه محتوای VR را بدهند.

هدست واقعیت مجازی چیست؟

هدست واقعیت مجازی یک دستگاه پوشیدنی در روی سر است که شامل صفحه نمایش، صدای استریو، سنسورها و کنترلرهای سازگار برای ارائه یک تجربه صوتی و تصویری فراگیر و تعاملی است.

وقتی کاربر یک هدست واقعیت مجازی روی سر قرار می‌دهد، دیگر نمی‌تواند دنیای اطراف خود را ببیند، بلکه تنها محتوای واقعیت مجازی را که روی صفحه نمایش قرار دارد، به صورت ۳۶۰ درجه تماشا خواهد کرد. این محتوا می‌تواند ویدئو کنفرانس باشد، بازی باشد یا فیلم و سریال.  برخلاف هدست های واقعیت افزوده (AR) یا هدست‌های واقعیت ترکیبی (MR)، هدست‌های VR به کاربران اجازه نمی‌دهند هیچ عنصری از دنیای فیزیکی بیرونی را شاهد باشند.

همراه با خود هدست، کاربر به مجموعه‌ای از کنترلر واقعیت مجازی برای تجربه واقعی‌تر تکیه می‌کند. همانطور که گفته شد، دستگاه یک تجربه تعاملی را ارائه می‌دهد، که نیاز به کنترلر برای اشاره به اشیاء و برخی موارد مرتبط دارد.

اکثر هدست‌های واقعیت مجازی موجود در بازار از کنترلرهای دستی استفاده می‌کنند که عملکردی مشابه جوی استیک‌ها دارند. مدل‌های آینده‌نگرتر ممکن است دستکش‌های لمسی ارائه دهند که در آن کاربران می‌توانند با استفاده از انگشتان، حرکات، لمس و سایر حرکات طبیعی در دنیای مجازی عملی انجام دهند.

اجزای هدست VR چیست؟

مجموعه‌ای از سنسورها

برخلاف ویدئوهای دو بعدی، واقعیت مجازی یک تجربه غیرفعال نیست. کاربران با دنیای مجازی تعامل دارند که با توجه به ورودی‌های مداوم کاربر سازگار می‌شود. برای دستیابی به این هدف، هدست‌های واقعیت مجازی با تعدادی سنسور عرضه می‌شوند و حتی برخی از دستگاه‌ها دارای سیستم شش درجه آزادی (6DoF) برای ردیابی سر هستند.

با استفاده از ژیروسکوپ، شتاب سنج و سایر حسگرها، یک سیستم 6DoF حرکات سر را ردیابی می‌کند و نمایشگر را 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 صفحه نمایش

لنزها و صفحه نمایش، بخش عمده‌ای از سخت افزار هدست واقعیت مجازی را تشکیل می‌دهند. لنزهای استریوسکوپی بین صفحه نمایش و چشمان شما قرار گرفته که تصویر را منحرف کرده و به صورت سه بعدی به نظر می‌رسند.

دو تصویر از لنز عبور می‌کند، یکی برای هر چشم، 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

یک فید صوتی استریو از دو جهت یا یک جهت برای هر گوش تدارک دیده می‌شود، اما در دنیای واقعی، کاربران تجربه بسیار لایه لایه‌تری 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 کپی می‌کنند. صدای دوگوشی یکی از این فناوری‌ها است و صدای فضایی جدید که توسط شرکت‌هایی مانند اپل پیشگام شده، نقطه عطف دیگری در نوآوری صوتی VR است.

کنترلرها

در نهایت، کنترلرهای هدست واقعیت مجازی پل شما بین دنیای واقعی و مجازی هستند. جالب اینجاست که می‌توانید از کنترلرهای مختلفی استفاده کنید، به غیر از مجموعه معمولی دو کنترلر دستی که با اکثر هدست‌ها عرضه می شود.

به عنوان مثال، سامسونگ برای کیت Gear VR خود یک کنترلر حرکتی تک دستی ارائه می‌دهد و HTC VIVE همچنین دارای کنترلرهایی شبیه جوی استیک تک دستی است که با یک ایستگاه پایه برای اتصال آنها همراه است.

طبق گزارش‌ها، متا مجموعه‌ای از کنترل‌کننده‌های مبتنی بر لمسی را در حال ساخت است که می‌تواند لمس و ناوبری حساس به فشار را فعال کند. همچنین، Valve Index برداشت منحصربه‌فردی از کنترل‌کننده‌ها دارد که طراحی مشت‌زنی را در خود جای داده است.

آشنایی با نحوه عملکرد هدست واقعیت مجازی

همه 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.

در حالی که کاربران در آنجا هستند، می‌توانند برنامه‌های مختلف را انتخاب کنند، با افراد مجازی دیگر معاشرت داشته، تنظیمات را تغییر دهند، دستگاهها را به روز کنند و سایر ویژگی ها را از این فضا انجام دهند.

در همین حال، تصاویر از طریق یک منبع ویدیویی مانند تلفن هوشمند، دسکتاپ یا احتمالاً فضای ابری به هدست‌های منتقل خواهد شد. لنز تصویر ویدئویی را به دو قسمت تقسیم می‌کند و آن‌ها را به یک تصویر سه بعدی استریوسکوپی کالیبره تبدیل می سازد، همان چیزی که روی صفحه می‌بینید. به لطف حسگرهای داخلی، وقتی به اطراف نگاه می‌کنید، تمرکز چشم‌تان را تغییر می‌دهید یا دست‌هایتان را بالا می‌برید، محیط به‌طور نامحسوس تغییر می‌کند.

جدا از این عملکرد اولیه، هدست های VR بسیار قدرتمند هستند. به عنوان مثال، برنامه های بهره وری وجود دارند که به شما امکان می دهند طرح های محصول را در VR ایجاد کنید و طرح های خود را به عنوان فایل های سه بعدی در فضای ابری ذخیره کنید. هدست‌های واقعیت مجازی پیچیده نرخ نوسازی  صفحه نمایش بسیار بالایی برای رندر و به‌روزرسانی آنی محتوا دارند.