MR را می توان با فناوری روباتیک ترکیب کرد. این می تواند به یک جراح اجازه دهد تا جراحی را از راه دور انجام دهد.سیستم واقعیت ترکیبی را می توان به عنوان آخرین سیستم همه جانبه در نظر گرفت. سیستم های MR یا واقعیت ترکیبی معمولاً به عنوان سیستم های فرانمای اپتیکی (معمولاً با استفاده از نمایشگرهای شفاف) یا دید ویدئویی ساخته می شوند. اجرای سیستم های MR به عنوان سیستم های نشانگر است (صحنه واقعی با نشانگرهای ویژه اضافه می شود. این ها در زمان اجرا تشخیص داده می شوند و با اشیاء مجازی جایگزین می شوند) یا (نیمه نشانگر یا) بدون نشانگر است (پردازش و درج اشیاء مجازی بدون نشانگر دقیق است. و در این حال، اطلاعات اضافی معمولاً مورد نیاز است، به عنوان مثال، برای تشخیص تصویر و چهره، مختصات GPSو غیره).
در واقع، واقعیت ترکیبی (MR) پیشرفته ترین فناوری سیستم های واقعیت مجازی امروز (VR) است. این حوزه ای از تحقیقات کامپیوتری است که با ترکیبی از داده های دنیای واقعی و تولید شده توسط رایانه، سروکار دارد. اشیاء گرافیکی تولید شده توسط کامپیوتر با محیط واقعی و بالعکس به صورت بلادرنگ مخلوط می شوند. واقعیت ترکیبی، براساس نظر آزوما این گونه است که:
* فضای واقعی و مجازی را با هم ترکیب می کند.
* تعاملی است.
* به صورت بلادرنگ پردازش می شود.
* در سه بعد ثبت می شود.
واقعیت ترکیبی نشان دهنده ترکیبی از دنیای واقعی و مجازی است، جایی که داده های مجازی در محیط واقعی قرار می گیرند یا برعکس. عملکرد اصلی سیستم واقعیت ترکیبی هماهنگ سازی سیستم های هماهنگی صحنه واقعی و مجازی مبتنی بر رایانه و همپوشانی تصاویر مجازی و واقعی است.
وسایل مجازی اولین پلتفرم واقعیت ترکیبی بود که در سال 1992 در آزمایشگاه های آرمسترانگ USAF توسعه یافت. این پروژه به اجسام مجازی اجازه می دهد تا در نمای مستقیم کاربر با محیط واقعی همپوشانی داشته باشند. در حال حاضر، همان طور که گفته شد، واقعیت ترکیبی می تواند با استفاده از حداقل یکی از فناوری های زیر به وجود آید: واقعیت افزوده (AR) و/یا مجازی سازی افزوده(AV).
فناوری های واقعیت ترکیبی به کاربران این شانس را می دهد تا تجربه جدیدی داشته باشند. این راه حل، همان طور که قبلاً در سیستم های VR کلاسیک ذکر شده، به ویژه برای ارائه مطالعات طراحی، شهرسازی و معماری مناسب است. این یک پیش نمایش از شکل جدیدی از تجسم اجسام دنیای واقعی است که با اطلاعات مکمل مجازی تقویت شده است. یک مدل را می توان با استفاده از ابزارهای مدل سازی سه بعدی، و سپس با استفاده از خروجی مستقیم از ابزارهای CAD ایجاد کرد و آنها را در صحنه واقعی قرار داد. صحنه بعدی واقعیت ترکیبی را می توان با استفاده از برخی از سیستم های AR (با نشانگر یا بدون نشانگر) ایجاد کرد. برای قرار دادن صحیح اشیاء مجازی در صحنه، از نشانگرها یا سایر دستگاه های مرجع موقعیتی (به عنوان مثال GPS ) استفاده می شود. اشیاء مجازی به همراه نمای جهان واقعی، محیطی مختلط ایجاد می کنند. آنها راه حلی را ایجاد می کنند که شکل کاملاً جدیدی از منابع محاسباتی را به طور کلی در رابط های انسان - کامپیوتر (HCI)( human-computer interfaces) به ارمغان می آورد. در شکل زیر یک اصل از سیستم روابط بین دو ناحیه / موضوع نشان داده شده است که نمی تواند فقط در رایانه وجود داشته باشد بلکه در هر دستگاه / سیستمی وجود دارد.
واقعیت افزوده در حال حاضر در حال به پا کردن غوغای بزرگی است! به نحو مشابه، نمونه های AR را که در صنایع مختلف در حال رواج هستند می توان پیگیری کرد.
.jpg "واقعیت ترکیبی: یک مجهول معروف")
تصویر: واقعیت ترکیبی به عنوان مفهوم رابط کاربر.
نمونه ای از فناوری MR در آموزش زمانی است که دانشجویان دانشگاه Case Western Reserve در اوهایو توانستند از Microsoft HoloLens 2 برای یادگیری آناتومی استفاده کنند. این دستگاه همچنین اساتید را قادر می سازد تا با وجود صدها مایل فاصله دورتر، به دانشجویان آموزش دهند و با آنها تعامل داشته باشند.به عنوان مثال، کنترل از راه دور تلویزیون دارای رابط کاربری است. این مفهوم برای سیستم های واقعیت ترکیبی نیز معتبر است، اما در این مورد MR ، باید طبیعی تر و تعاملی تر باشد (چون یک موضوع، انسان است). بنابراین، MR همچنین می تواند یک مثال خوب برای بهبود رابط برای افراد دارای معلولیت یا درمان آنها باشد (در این رابطه همچنین شکل زیر را ببینید).
تصویر: نمونه ای از دیدگاه بیمار در فرایند توانبخشی با استفاده از MR.
واقعیت ترکیبی (MR) ادغام دنیای واقعی و مجازی برای تولید محیط ها و تجسم های جدید است، جایی که اشیاء فیزیکی و دیجیتالی همزمان با هم وجود دارند و به صورت بلادرنگ با هم تعامل دارند. واقعیت ترکیبی منحصراً در جهان فیزیکی یا دنیای مجازی اتفاق نمی افتد، بلکه ترکیبی از واقعیت و واقعیت مجازی است. واقعیت افزوده، کما این که کلمه افزوده به آن اشاره دارد، در جهان فیزیکی اتفاق می افتد و اطلاعات یا اشیاء به طور مجازی اضافه می شوند. کاربردهای عملی زیادی از واقعیت ترکیبی وجود دارد، از جمله در طراحی، سرگرمی، آموزش نظامی و کار از راه دور. همچنین از فناوری های مختلف صفحه نمایش برای تسهیل تعامل بین کاربران و برنامه های واقعیت ترکیبی استفاده می شود.
اما واقعیت مجازی (VR) به محیط های مجازی طراحی شده خاصی اشاره دارد که کاربر می تواند با استفاده از اشکال بصری، شنیداری و لمسی فناوری به روش های ظاهری واقع بینانه با آنها ارتباط برقرار کند. این تجربیات افزایش یافته توسط VR برای یادگیری از طریق ارائه تجربیات تقلیدی از مکان ها و رویدادهای زندگی واقعی که به کاوش شخصی و خصوصی در موضوعات می پردازد، معمولاً تنها با مشاهده تجربیات دیگران یا بازگو کردن تجربه گذشته امکان پذیر است. واقعیت مجازی به کاربر امکان می دهد در تجربیات خاص شخص اول (به عنوان مثال یادگیری پرواز مستقیم هواپیما در شبیه ساز واقعیت مجازی) شرکت کند که ترکیبی از محتوای شنیداری، بصری و حرکتی را ارائه می دهد، بدون در نظر گرفتن پشتیبانی از یادگیری. و بیشتر، از سنخ سبک یادگیری ترجیحی کاربراست.
و واقعیت افزوده (AR) از یک محیط مجازی استفاده می کند که در آن تصاویر تولید شده توسط رایانه بر روی نمای بلادرنگ یک محیط فیزیکی، که از طریق تغذیه دوربین زنده ارائه می شود، اضافه می شود. هدف اصلی واقعیت افزوده آوردن عناصری از دنیای مجازی به واقعیت است. این امر عمدتاً با استفاده از نشانگرهای فیزیکی در محیط فیزیکی تسهیل می شود، که از طریق خوراک ویدئویی زنده شناسایی و ردیابی می شوند تا نشان دهند که محتوای دیجیتال در کجا باید در فضای سه بعدی ارائه شود، یا از طریق سیستم های ردیابی جایگزین مانند GPS که محتوای دیجیتالی موقعیت فیزیکی برآورد شده را در ارتباط با موقعیت و چرخش کاربر در محیط فیزیکی ردیابی می کنند.
اما در نهایت، واقعیت ترکیبی (MR) ، جنبه های واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) را ترکیب می کند. گاهی اوقات AR" تقویت شده" نامیده می شود زیرا شبیه به فناوری AR است، اما تعامل فیزیکی بیشتری را ارائه می دهد.
واقعیت ترکیبی، واقعیت و مجاز را ترکیب می کند و تعاملی است، و به صورت بلادرنگ پردازش می شود و در سه بعد ثبت می شود.
واقعیت ترکیبی در مقابل واقعیت مجازی
واقعیت مجازی یک تجربه مجازی را ارائه می دهد که کاملاً دیجیتالی ایجاد شده است. یک کاربر می تواند با قرار دادن هدست VR که شامل صدا و تصویر است، وارد دنیای مجازی شود. همان طور که کاربر سر خود را حرکت می دهد، می تواند به فضای سه بعدی نگاه کند. هدست VR همچنین ممکن است دارای دستکش یا چوب دستی باشد که می تواند برای تعامل در محیط مجازی استفاده شود. بر خلاف واقعیت مجازی، واقعیت ترکیبی از یک فضای فیزیکی شروع می شود و اشیاء مجازی را در آن قرار می دهد. کاربر می تواند بدون پوشیدن دستکش مخصوص با این اشیاء ارتباط برقرار کند. هدست VR وقتی خاموش است کاملاً سیاه است، در حالی که هدست MR مانند یک عینک شفاف است.
واقعیت ترکیبی در مقابل واقعیت افزوده
واقعیت ترکیبی به واقعیت افزوده نزدیک تر از واقعیت مجازی است. مانندMR ، AR از یک محیط واقعی استفاده می کند. AR با پوشاندن اشیاء مجازی بر روی واقعیت، مانند فیلترSnapchat ، واقعیت را "افزایش" می دهد. با این حال، در واقعیت افزوده کاربر نمی تواند مستقیماً با اشیاء مجازی تعامل داشته باشد. به عنوان مثال، AR این قابلیت را دارد که یک جعبه سه بعدی مجازی را روی یک میز فیزیکی نمایش دهد. باMR ، کاربر ممکن است بتواند جعبه را برداشته و باز کند.
AR فقط به یک دستگاه دستی نیاز دارد که دارای دوربین و صفحه نمایش باشد، مانند تلفن هوشمند. از آن جا که MR کاربر را قادر می سازد تا مستقیماً با محیط سه بعدی تعامل داشته باشد، به یک صفحه نمایش روی سر مانند HoloLens مایکروسافت نیاز دارد.
واقعیت ترکیبی دارای چندین برنامه کاربردی است، مانند آموزش مجازی برای پلیس، راهنمایی از راه دور برای کارگران ساختمانی و آزمایش مجازی برای مهندسان. در حالی که هنوز در مراحل اولیه است، MR را می توان با فناوری روباتیک ترکیب کرد. این می تواند به یک جراح اجازه دهد تا جراحی را از راه دور انجام دهد.
خوب حالا دوباره مرور می کنیم: شما به احتمال زیاد حداقل اصطلاحات واقعیت مجازی (VR) ، یک تجربه کاملاً دیجیتالی در یک محیط سه بعدی خلق شده توسط کامپیوتر، و واقعیت افزوده (AR) ، یک تجربه نیمه دیجیتالی در محیط فیزیکی واقعی را شنیده اید. بنابراین، واقعیت ترکیبی یا مختلط یا مخلوط (MR) در آن طیف کجا قرار می گیرد؟
واقعیت ترکیبی چیست؟
واقعیت ترکیبی نتیجه ادغام جهان فیزیکی با دنیای مجازی برای ایجاد محیط های جدید است که در آن اشیاء فیزیکی و دیجیتالی به صورت بلادرنگ با یکدیگر تعامل دارند.
به طور خلاصه، واقعیت ترکیبی در ترکیبی از دنیای فیزیکی و دیجیتالی رخ می دهد.
بنابراین بسیار شبیه به واقعیت افزوده است…
در این صورت تفاوت بین واقعیت ترکیبی و واقعیت افزوده چیست؟
واقعیت ترکیبی هم واقعیت افزوده و هم مجازی تقویت شده را در بر می گیرد. هدف واقعیت ترکیبی ایجاد محیطی با اشیاء دیجیتالی تعاملی است. واقعیت افزوده نیاز به یک صفحه نمایش برای درک تجربه تقویت شده دارد. واقعیت ترکیبی معمولاً از طریق هدست (شبیه واقعیت مجازی) تجربه می شود.
بیایید نگاهی به نحوه ارتباط این دو بیندازیم تا تفاوت آنها را بهتر درک کنیم.
AR این قابلیت را دارد که یک جعبه سه بعدی مجازی را روی یک میز فیزیکی نمایش دهد. باMR ، کاربر ممکن است بتواند جعبه را برداشته و باز کند.
طیف واقعیت ترکیبی
پیوستار واقعیت ترکیبی هر ترکیبی از اشیاء و محیط های واقعی و مجازی را پوشش می دهد.
تصویر: پیوستار واقعیت ترکیبی
دنیای واقعی در سمت چپ دور است که هیچ چیز دیجیتالی نیست. محیط های کاملاً مجازی در سمت راست قرار دارند، جایی که همه چیز توسط کامپیوتر تولید می شود.
نمونه های واقعیت ترکیبی
از این فناوری امروزه به روش های مختلف برای بهبود دنیای فیزیکی ما با کمک گرفتن از اشیاء دیجیتالی و تجسم استفاده می شود. کاربردهای عملی زیادی از واقعیت ترکیبی وجود دارد، از جمله در طراحی، سرگرمی، آموزش نظامی و کار از راه دور. همچنین از فناوری های مختلف صفحه نمایش برای تسهیل تعامل بین کاربران و برنامه های واقعیت ترکیبی استفاده می شود.
MR در آموزش و پرورش
یک فرصت بزرگ برای استفاده از فناوری واقعیت ترکیبی در مدارس و سایر برنامه های آموزشی مانند آموزش برای مشاغل جدید وجود دارد.
از فناوری های واقعیت ترکیبی در صنعت آموزش استفاده می شود تا توانایی دانش آموزان را هم در یادگیری مطالب بیشتر و متنوع تر و هم در گرفتن اطلاعات و درک مطلب بالا ببرند. همچنین به دانش آموزان این فرصت را می دهد که شیوه یادگیری خود را شخصی کنند.
با استفاده از پیش بینی ها و شبیه سازی های سه بعدی، دانش آموزان می توانند با اشیاء مجازی تعامل داشته و آنها را دستکاری کنند تا آنها را به روشی که مربوط به خودشان و مطالعات آنها است مطالعه کنند. با قرار دادن اشیاء سه بعدی در کلاس درس به عنوان ابزاری برای اندازه گیری ابعاد، شکل یا سایر ویژگی های یک شیء "مجازی" تعریف شده، دانش آموزان می توانند درک عمیق تری از آن چه که در حال مطالعه آن هستند به دست آورند.
چند روشی که MR می تواند از طریق آنها در کلاس درس کمک کند:
* در یک تجربه همه جانبه با محیط تعامل داشته باشید.
* اشیاء را لمس کرده و دستکاری کنید.
* این یک روش یادگیری جذاب و سرگرم کننده است.
* MR می تواند هر نوع موضوعی را آموزش دهد.
نمونه ای از فناوری MR در آموزش زمانی است که دانشجویان دانشگاه Case Western Reserve در اوهایو توانستند از Microsoft HoloLens 2 برای یادگیری آناتومی استفاده کنند. این دستگاه همچنین اساتید را قادر می سازد تا با وجود صدها مایل فاصله دورتر، به دانشجویان آموزش دهند و با آنها تعامل داشته باشند.
در سرگرمی
یک عامل شوک آشکار در این نوع فناوری وجود دارد که می تواند مخاطب را حتی در حالت مجازی به وحشت بیندازد. اما جنبه های زیادی از رویدادها و سرگرمی ها وجود دارد که می توانند از فناوری MR سود ببرند.
کانال گزارش آب و هوا (Weather Channel) شروع به استفاده از فناوری واقعیت ترکیبی در برنامه های خود کرده است تا به بینندگان درکی از شرایط فعلی بدهد که واقع بینانه تر است و این ایده را به مردم منتقل کند که مردم برای محافظت از خود در برابر طوفان های قریب الوقوع به اقدامات جدی تری نیاز دارند.
رایانه های پوشیدنی MR
هدست ها جدید نیستند، اما برنامه های کاربردی احتمالی آنها بی پایانند. آنها محیط فیزیکی اطراف را برای ایجاد یک صفحه نمایش دیجیتال ترسیم می کنند. بنابراین شما می توانید مبلمان را در یک اتاق جا به جا کنید بدون این که چیزی را بلند کرده باشید.
تصویر: واقعیت ترکیبی – رایانه – برنامه
این مثال از فناوری MR (در شکل بالا) برنامه های دیجیتالی را نشان می دهد که در مکان هایی که بیشترین حس را دارند، چسبانده شده اند. به این فکر کنید که لیست کارهایی که باید در یخچال انجام دهید و یک برنامه دستور غذا در کنار اجاق خود داشته باشید. راحت است و این فناوری، چند وظیفه گی را به سطح بعدی می برد.
تماس های تصویری MR
تماس های ویدئویی راهی عالی برای برقراری ارتباط با فردی است که همراه شما در اتاق نیست. با تماس های ویدئویی واقعیت ترکیبی می توانید "صفحه" را به حرکت درآورده و به شیوه های جدید با او تعامل داشته باشید.
با استفاده از این فناوری، اشخاص در طرف دیگر تماس برای شرکت در کار نیازی به هدست ندارد. آنها حتی می توانند روی صفحه نمایش خود نقاشی کنند تا دقیقاً آن چه را که می خواهند بگویند منتقل کنند و در نظر شما هولوگرام بر روی اجسام فیزیکی قرار می گیرد.
در این جا دیگر احساسات ترکیبی وجود ندارد
فناوری در حال تغییر جهان پیرامون ما است، چه خوب و چه بد. اما، این نوع تجربه می تواند تأثیر مثبتی بگذارد و در این صورت در سال های آینده رایج تر خواهد شد.
واقعیت افزوده در حال حاضر در حال به پا کردن غوغای بزرگی است! به نحو مشابه، نمونه های AR را که در صنایع مختلف در حال رواج هستند می توان پیگیری کرد.
منبع: بریجت پتکر، learn.g2
