Kaip virtuali tikrovė gali pakeisti jūsų pasaulį?
Frazė „virtuali tikrovė“ buitinėje kalboje atsirado devintajame praeito amžiaus dešimtmetyje. Tačiau įtaisų, gebančių apgauti juos užsidėjusį žmogų ir priversti jį galvoti, kad jis yra visiškai kitoje vietoje, idėja gimė dar 1960-aisiais, kai ant namo stogo Teksase buvo surengtos rungtynės su kamuoliu.
Informatikos mokslininkas Aivanas Saterlandas (Ivan Sutherland) atvyko į Teksaso valstiją, kur Fortvorto mieste buvo įsikūrusi sraigtasparnių kompanija Bell Helicopter. Kompanija tuomet kūrė prietaisą, palengvinantį karinių sraigtasparnių nusileidimą naktį. Tai buvo šalmas, leidžiantis pilotui pasukti kamerą į sraigtasparnio bazę ir infraraudonųjų spindulių kamera filmuotą vaizdą perduoti į mažytį ekraną, esantį priešais jo akis.
Bell Helicopter specialistai atliko įrenginio bandymus – vieno iš darbuotojų paprašė atsisėsti kabinete, užsidėti bandomą šalmą ir stebėti, kaip du jo kolegos žaidžia kamuoliu ant pastato stogo. Kai vienas žaidėjų metė kamuolį tiesiai į kamerą, bandymo dalyvis, sėdintis kabinete, instinktyviai pasisuko, stengdamas išvengti smūgio. „Buvo aišku, jog bandytojas galvojo, jog yra tiesiai už kameros, ir sėdėdamas kabinete, pastato viduje, nesijaučia saugus, – neseniai pasakojo Saterlandas, prisimindamas tą įvykį. – Mano mažas indėlis į virtualios realybės kūrimą yra tas, kad aš supratau – kameros mums nereikia, tam mes panaudosime kompiuterį“.
1965 metais Saterlandas publikavo straipsnį, kuriame teigė, jog kompiuterio „vaizdas“ kada nors taps toks natūralus, jog galės „tiesiogine to žodžio prasme tapti stebuklų šalimi, į kurią pakliuvo Alisa“. Ši idėja – geriausios teleportacinės mašinos, leidžiančios žmonėms atsidurti bet kurioje vietoje bei vaizduotėje įgyvendinti bet kokią svajonę, alternatyvos kūrimas – vis dar yra visų šiuolaikinių virtualios tikrovės išradimų pagrindas. Dirbdamas pradžioje Harvarde, vėliau Jutos universitete, Saterlandas sukūrė savo asmeninį Virtualios tikrovės (VT) šalmą – jis buvo toks sunkus, kad teko specialiu kranu pritvirtinti prie lubų. Per stereoskopinius akinius pirmiems bandymo dalyviams rodė trimatį mažo kubo vaizdą.
„Kai pradėjau dirbti prie displėjaus kūrimo, kurį reikėjo užsidėti ant galvos, aš neturėjau supratimo, kaip tai bus sudėtinga“, – rašė Saterlandas 1968 metais.
Šito nežinojo ir mokslininkai, ėję jo pėdomis. Keletą dešimtmečių dėl techninių klaidų bei nesėkmių darbo pradžioje, VT technikos vystymasis vyko ypač lėtai. Bet dabar, dėl pasiekimų kompiuterių miniatiūrizacijoje bei trimatėje grafikoje VR prietaisai gali lygintis su žmogaus vaizdo suvokimo lygiu. Keletas VT prietaisų jau yra arba greitu metu pasirodys prekyboje šiais metais. Kai kuriuose jų – tokių, kaip akiniai Google Cardboard kartoniniame korpuse (jų kaina apie 20 JAV dolerių) panaudota minimalus prietaisų kiekis – dvi plastikinės linzės ir išmanusis telefonas. Gerokai sudėtingesni akiniai Oculus Rift (599 dol.) aprūpinti papildomais jutikliais, stebinčiais galvos padėtį ir aukštos raiškos ekranais. Tačiau, kaip ir visada, yra ir problemų: per ilgai naudojantis VT prietaisais gali imti pykinti, o net ir išmaniųjų telefonų ekranų – aukštos raiškos displėjų vaizdas gali atrodyti grūdėtas ar mozaikinis.
Dabar, kai VT prietaisai pasirodo masinėje prekyboje, svarbu yra tai, ką mes su tais daiktais norime daryti. Išradus spausdinimo stakles, masiškai pasirodė knygos ir laikraščiai, teigė Saterlandas Proto Awards prizų VT technologijų specialistams įteikimo ceremonijoje. „Būtent šie kūrybiški žmonės VT technologijas pavertė realybe, pripildė jas turiniu“. Štai žmonės, kuriantys tas technologijas, investuojantys į jas lėšas bei jas tiriantys, siūlo geriausias savo mintis ir idėjas apie tai, kaip virtuali tikrovė pakeis mokymosi, žaidimų, bendravimo bei vaizdo stebėjimo būdus“.
1. Mokymasis
Kaip paaiškinti žmonėms, kad jie patys pajustų, ką reiškia būti rasinės diskriminacijos ar įžeidinėjimų auka? Vietoje to, kad verstume juos sėdėti lekcijoje šia tema, greitai galėsite uždėti jiems šalmus, su kuriais jie patirs visa tai virtualioje realybėje. Žiūrėdami į virtualų veidrodį, naudotojas mato kažką panašaus į save – pavyzdžiui, baltaodį vidutinio amžiaus vyrą. Bet kai jis akimirkai nusisuks, atvaizdas – avataras – pavirs jauna juodaode. Tuo pat metu kitoje virtualaus kambario dalyje vyras puls moterį, įžeidinėdamas ją dėl rasės.
„Judėdamas, per keturias minutes pajunti, kad tai tu, – sako žmonių virtualaus bendravimo laboratorijos prie Stenfordo universiteto Virtual Human Interaction Lab direktorius Džeremis Beilensonas (Jeremy Bailenson), sukūręs „veidrodžio“ metodą kaip būdą patirti ir suprasti kito išgyvenimus. – Pasimatavę ant savęs kito žmogaus kūną, galite išgyventi traumą ir taip atsisakyti išankstinių nusistatymų“.
Šio projekto dėka galime tobulinti įgūdžių, reikalingų gyvenimui socialinėje bei etnokultūrinėje įvairovėje, mokymosi procesą. Virtualios tikrovės prietaisai leidžia žmogui simuliuoti „kūno virtimą“ kitos tautybės ar lyties avataru. Dar viena programa-simuliatorius, sukurta Stenforde, leidžia atsidurti tokio žmogaus vietoje, kuris neteko darbo ir namų, miega mašinoje ar gyvena gatvėje.
Beilensono tyrimai parodė, jog vystant žmogaus supratimo ir užuojautos įgūdžius, VT yra gerokai efektyvesnė, nei kiti žaidimai – bent jau trumpalaikėje perspektyvoje. Panašūs metodai gali būti naudojami gydant žmones su ribotomis fizinėmis galimybėmis ar potrauminio streso sindromu.
Beilensonas tvirtina, jog ši metodika naudojama keturiais pagrindiniais atvejais: jei žmonių mokymai realiomis sąlygomis reikalauja didelių išlaidų, kelia pavojų, nėra efektyvūs ir paprasčiausiai neįmanomi. Pavyzdžiui, mokyti gaisrininką būdų orientuotis bei judėti degančiame pastate gali būti per daug pavojinga realiomis sąlygomis, tačiau tai galima daryti saugiai virtualioje realybėje.
Kai kurių laboratorijos gaminių pagrindu pavyko sukurti programą STRIVR, kuris padeda kurti amerikietiškojo futbolo strategiją nedalyvaujant visiems komandos žaidėjams. Tyrimo, kurį 2008 metais atliko Beilensonas ir kiti mokslininkai, sporto treniruotės virtualioje tikrovėje gali būti iki 25 % efektyvesnės, nei žiūrint vaizdo įrašą.
O tuo metu Google ieško galimybių panaudoti virtualią realybę mokykloje. Su programėle Expedition app, skirta Google Cardboard akiniams mokiniai galės dalyvauti Sero Deivido Atenboro (Sir David Attenborough) vadovaujamoje virtualioje ekskursijoje į Didįjį barjerinį rifą, aplankyti Maču Pikču griuvėsius, Bekingemo rūmus ir netgi Marsą. Visos fotografijos padarytos panoramine kamera, kurios objektyvo kampas 360 laipsnių. Nuo tada, kai praeitais metais programėlė Expedition atsirado prekyboje, ja jau pasinaudojo pusė milijono mokinių iš keleto tūkstančių mokyklų visame pasaulyje. Ir dabar Google siūlo virtualias keliones į daugiau nei 150 įvairių planetos vietų.
Mokytojai gali nukreipti mokinių dėmesį, virtualiai ekskursijai vadovaudami per planšetę, prijungtą prie visų išmaniųjų telefonų. Matydamas besišypsančius mokinių veidus planšetėje, mokytojas gali suprasti, kas iš jų žiūri reikalinga kryptimi.
„Ir nors niekas negali pakeisti realios kelionės po įvairias vietas mokyklos autobusu, mus iš tikro džiugina galimybė atkurti mus supantį pasaulį tarp keturių klasės sienų, – sako mokomosios programos Google for Education vadovė Dženifer Holand
(Jennifer Holland). – Mokiniai gali viską matyti visiškai kitaip, nei apie tai perskaitė vadovėlyje ar matė filme.“
Holand pripažįsta, kad tyrimai, įrodantys, kad VT gali pagerinti mokymosi kokybę, dar nėra atlikti. Tačiau ji mato džiuginančius požymius: „Tai ne tik įdomu – mokiniai jaučia, kad dalyką išmoksta daug geriau, nes jiems atrodo, kad ten buvo patys“.
2. Žaidimai
Tu sėdi vienas tuščiame, dulkėtame kambaryje; rūksta ką tik užgesinta cigaretė. Žibintuvėlio elementas baigia išsikrauti ir tu gali įžiūrėti tik ant sienų užklijuotas laikraščių iškarpas – skelbimus apie dingusią mergaitę. Kai tik susimąstai, kodėl kampe stovi kėdė, vienintelės durys staiga užsitrenkia. Laikydamas rankose mirksintį žibintuvėlį apsisuki ir matai, kad kėdė apversta. Ir tuomet pasigirsta muzikinės dėžutės melodija…
Žaidimo Chair in a Room (Kėdė kambaryje) siužetinės linijos gali atrodyti paimtos iš siaubo filmų. Tačiau žaidimas – nežiūrint į paprastą grafiką, netgi žaidžiant jį per multiplikacinius Google Cardboard akinius, kelia siaubą bei tampo nervus iki pat akimirkos, kai tampa aišku, kas gi apvertė kėdę. Mažai kam pavyksta žaisti iki pabaigos ramiai, nepašokant iš (realios) kėdės.
„VT nuo kitų priemonių skiriasi tuo, kad įsibrauna į jūsų asmeninę erdvę, – sako žaidimų kūrėjas iš Londono Rajanas Bausfildas (Ryan Bousfield). – Viskas tiesiog arčiau. Taip viskas jūsų erdvėje tampa arba dar baisesniu, arba lengviau suprantamu… Siaubo žanras apskritai puikiai pavyksta“.
Daugelis tikisi, kad VT sistemų principu taps žaidimai, kadangi žaidėjai trokšta pojūčių, kai viskas atrodo kaip realybėje – taip viskas dar baisiau. Goldman Sachs banko analitikų prognozės teigia, kad programinė įranga „virtualios tikrovės“ sistemoms bus pelningiausia ir 2025 metais neš 11,6 milijardo dolerių metinį pelną. Kartu su Facebook priklausančia kompanija Oculus, žaidimų kūrėjų firmos Sony PlayStation ir Valve planuoja šiemet išleisti savo garnitūras, kainuojančias kelis šimtus dolerių.
Bausfildas kuria naują Chair in a Room versiją, skirtą įtaisui Vive, kurią leidžia žaidimų kūrėjai Valve ir išmaniųjų telefonų firma HTC. Žaidimo bandymo metu kai kurie žaidėjai laikėsi įsikibę akinių – taip saugiau.
„Tai – jų jungtis su realiu pasauliu. Jei panorės išeiti iš žaidimo – pakaks nusiimti akinius, sako Rajanas. – Jei žmonės pasijunta patogiau, jie nesilaiko už akinių ir dar labiau nugrimzta virtualioje realybėje“.
Nors grafika vis dar primena žaidimų konsoles, o ne tikrą gyvenimą, įtaisas taip užvaldo jūsų vaizdo ir garso suvokimą, kad nejučiomis imate tuo tikėti.
Žaisdami London Heist (Apiplėšimas Londone) – žaidimą, skirtą VT žaidimo konsolei PlayStation, kurį greitai išleis firma Sony, žaidėjai turi slėptis nuo kulkų po stalu bei įnirtingai ieškoti stalčiuose pistoleto, kad atlaikytų susišaudymą su gangsteriais. Žaidimo kūrėjai suprato, jog užčiuopė kažką įdomaus, kai pamatė, kad scenos pabaigoje žaidėjai nuolatos bando padėti savo telefonus ant stalo – pamiršę, kad įvykiai vyksta virtualioje realybėje.
„Mes norime priversti žmones pamiršti, kad jie yra virtualioje realybėje, – sako Deivas Reinardas (Dave Ranyard), iki šio mėnesio vadovavęs Londono Sony studijai – vėliau ją paliko ir užsiėmė VT sistemų kūrimu savarankiškai. – Ši realybė nebūtinai turi būti tikroviška, tačiau būtinai – įtikinama.
3. Bendravimas
Kai 2014 metais Facebook įsigijo kompaniją Oculus, šio socialinio tinklo įkūrėjas Markas Cukerbergas (Mark Zuckerberg) aiškiai leido suprasti, kad milžiniški jo planai dėl VT neapsiriboja vien tik žaidimų kūrimu ir virtualią realybę jis pavadino „nauja socialine, komunikacine platforma“.
Virtualus pingpongas – pats beprotiškiausias paskutinis Oculus produktas, – pažymėjo Cukerbergas neseniai vykusioje Oculus konferencijoje. – Rodos, kad jūs žaidžiate su draugu, esančiu šalia, kai tuo metu jis yra kitame pasaulio gale“.
Oculus kompanijos Toybox demonstraciniame filme judesio kontrolerių pagalba (tokių, kaip kompanijos Nintendo Wii konsolės) du žaidėjai gali bendrauti virtualioje tikrovėje kilnoti virtualius blokus, pirmyn atgal mėtyti kamuolį ir netgi keisti traukos jėgą. Ir nors kiekvieno žaidėjo atvaizdas tėra pilkas veidas ir rankos be kūno, jausmas, kad jie yra vienas šalia kito suteikia artumo – šito nei Skype, nei Apple kompanijos technologija FaceTime padaryti negali.
Idėja, jog virtuali tikrovė gali tapti bendravimo įrankiu nėra ta technologija, galinti visiškai izoliuoti vartotojus nuo aplinkinių žmonių, užmerkdama jiems akis ir užkišdama ausis, kad realų pasaulį pakeistų skaitmeniniu. Tačiau jau pasirodė socialinės VT programėlės, suteikiančios galimybę bendrauti – tai vaizdo konferencijos bei virtualus turizmas, pažintys ir pasimatymai.
Socialinė programėlė Social Alpha app, kurią sukūrė kompanija Oculus, yra pirmoji tokio tipo platforma, pristatyta visuomenės teismui – ji surenka nedideles vartotojų grupes į virtualią kino salę, kad galėtų kartu pažiūrėti vaizdo filmukus, tokius, kurie talpinami YouTube. Draugai, gyvenantys skirtinguose miestuose ar net šalyse, gali susėsti kartu ir pažiūrėti sporto rungtynes ar kino filmą, bendraudami per savo telefonų mikrofoną ir ausines. Vartotojai pasirenka sau kaukes – pavyzdžiui, ūsuoto kaubojaus, geraširdžio lokio ar roboto kvadratine galva – kurie sukioja savo galvas ir linkčioja, kalbėdamiesi su kitomis kaukėmis. Tačiau žinant, kad tikrojo vartotojo veido pamatyti negalima, tai bendravimas vyksta tik balsu.
Kitos kompanijos, kuriančios tradiciškesnes bendravimo per atstumą priemones, jau bando naudoti VT ryšio tarp skaitmeninio ir realaus pasaulio palaikymui. Kompanijos Cisco inovacijų laboratorija, kurianti ir parduodanti tinklo įrangą, atliko eksperimentą – vienam savo darbuotojų davė VT įrangą, kuri kitame gale prijungta prie roboto galvos. Kai darbuotojas su įtaisu per atstumą dalyvauja pasitarime, robotas yra pasitarimo salėje – sėdi, klausosi ir sinchroniškai juda su darbuotoju. „Dėl tokio paprasto judesio, kaip galvos linktelėjimas, robotas praktiškai virsta žmogumi“, – komentuoja Deividas Rikmanas iš kompanijos Cisco, padėjęs sukurti prototipą.
Savo romane „Sniego lavina“ (Snow Crash), išleistame 1992 metais, rašytojas fantastas Nilas Stivensonas (Neal Stephenson) pavaizdavo, kaip žmonės žymią savo laiko dalį praleidžia virtualioje centrinėje gatvėje Metavers. Šiandien Stivensonas – Magic Leap „vyriausiasis futuristas“, besidarbuojantis su „maišyta realybe“ – mano, kad šios VT įrangos dėka šiuolaikinė technika vieną dieną ims atrodyti kaip „vaikų neuralgija“.
„Šiandien mums būdingas įprotis nuolat išsitraukti iš kišenės telefoną ir skaityti asmenines trumpąsias žinutes yra asocialus, visi juo skundžiasi, tačiau vis tiek taip elgiasi, – teigia jis. – Tai neišvengiamas rezultatas, kadangi prietaisas turi ekraną, jį reikia laikyti rankoje ir tuo metu matyti ekraną gali tik vienas žmogus. Gali nutikti taip, kad į šį laikmetį ateities žmonės žiūrės kaip į mažą socialinio bendravimo ledynmetį“.
4. Vaizdinis suvokimas
Virtuali realybė, tokia, kokia ji yra užmanyta, gali perkelti žiūrovą ten, kur jis niekada negalėtų ar nenorėtų atsidurti. JTO remiant filmuotas dokumentinis filmas „Debesys virš Sidros“ (Clouds over Sidra) žiūrovą perkelia į pabėgėlių stovyklą Zaatari Jordanijoje, kur 12 metų sirė pabėgėlė Sidra pasakoja savo istoriją. Ji rodo mums savo mažą kambarėlį, kuriame paskutiniais metais gyvena su savo tėvais ir trimis broliais, klasę palapinėje ir vietos bandelių krautuvėlę.
Filmas, nufilmuotas specialia 3D kamera su 360 laipsnių objektyvu, leidžia žiūrovams apžiūrėti stovyklą, stebėti iš viršaus ir apačios, kaip berniukai žaidžia futbolą arba žvilgtelėti į improvizuotą sporto salę. Atitraukti akių žiūrovai negali. Aštuonių minučių trukmės filmo kulminacinis momentas – kai grupė pabėgėlių vaikų susispiečia aplinkui žiūrovą.
Dėl savo stulbinančio tikroviškumo filmas gavo apdovanojimą praeitų metų dokumentinių filmų festivalyje Šefilde, o žiuri komisija jį pavadino darbu „turinčiu milžinišką potencialą, galintį pakeisti realų pasaulį“. Festivalio organizatoriai teigia, jog šio filmo pagrindiniai žiūrovai buvo žmonės, labiausiai galintys tapti donorais – tai išskirtinai turtingi ir įtakingi žmonės. Krisas Milkas (Chris Milk), vienas iš filmo autorių ir Vrse projekto vadovas (tai viena pirmųjų VT sistemų studijų), virtualią tikrovę pavadino „išgyvenimo, supratimo įgūdžių formavimo įrankiu“.
„Tai iš tikro naujas būdas, – teigia jis. – Jei lygintume jį su kinematografu ar radiju, arba televizija, tai dabar mes turime technologiją, kurios dėka gimsta naujas formatas, nauja pasakojimo kalba“.
Milkas žavisi mintimi apie tai, kad turime leisti žiūrovui „įeiti į ekraną“, užmegzti glaudesnį ryšį su kino juostos herojumi, kadangi niekas jų neskiria ir tarp jų nėra jokio atstumo.
Tačiau atsisakius įprasto kadrų sichronizavimo, būdingo tradiciniam kinematografui, VT filmų kūrėjams kyla naujų problemų. Jei žiūrovai galėtų žiūrėti į skirtingas puses, jie negalėtų suprasti pagrindinio siužeto. Režisieriai, filmuojantys su VT technika, tik pradeda atrasti naujus būdus, leidžiančius nukreipti žiūrovo dėmesį garso ar judesio pagalba. Vienas sprendimų galėtų būti būdas, kai žiūrovui pasukus galvą reikalinga kryptimi, prasideda atitinkamas dialogas ar įvedamos naujos siužetinės linijos.
„O tokių efektų, kaip „žiūrėkite, čia kaip amerikietiški kalneliai“ – viso šito yra pakankamai, – sako Milkas. – Iš tikrųjų reikia (kaip ir visuomet, kai kalbame apie rimtą informacinę aplinką) įvaldyti pasakojimo būdus. Kaip pasakoti virtualioje tikrovėje? Šį klausimą užduodu sau šimtą kartų per dieną“.
Vienas būdų išspręsti pasakojimo problemą – paprasčiausiai rodyti įvykius, vykstančius realiu laiku. Jau sportas rodo, kad tai įdomu. Kalifornijos kompanija NextVR praeitais metais per savo programėlę virtualių šalmų Gear VR (Samsung) vartotojams transliavo Nacionalinės krepšinio lygos rungtynes. Žiūrovai „gavo“ vietas pirmoje eilėje, įprastai kainuojančias kelis tūkstančius dolerių. Neseniai kompanija sudarė penkerių metų sutartį su Fox Sport.
„Iš tikro susidaro toks įspūdis, jog esi ten, salėje“, – pasakojo NextVR vykdantysis direktorius Bredas Alenas (Brad Allen) Goldman Sachs konferencijoje, neseniai vykusioje San Fransiske.
„Žmonėms patinka, kai jiems ką nors pasakoja, tačiau jie nemėgsta bendrauti, atsakyti“, – sako Nilas Stivensonas iš kompanijos Magic Leap, ir „yra įdomu turėti galimybę visa tai derinti reikalingomis proporcijomis bei reikiamu laiku“.
Parengė: Darius Dimbelis | infa.lt