La începutul anilor ’90, Sega și Nintendo, în cursa lor nebunească de a-și acapara fanii, încercau să lanseze primele căști VR de gaming. A fost un fiasco total, pentru că tehnologia era de parte de a se fi maturizat. În 2016, Oculus Rift a dat tonul unui nou val de entuziasm pentru VR, dar, pentru un succes total, toți „actorii” trebuie să înțeleagă că realitatea virtuală nu este doar pentru joc și joacă, ci poate fi o unealtă infinit mai utilă în multe alte domenii.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-2Pentru a înțelege pe deplin ce înseamnă realitatea virtuală trebuie să trecem mai întâi în revistă tehnologia disponibilă astăzi. Imersiunea în mediul virtual se realizează cel mai bine cu ajutorul unui echipament HMD (head-mounted display), un gadget relativ simplu care presupune utilizarea unuia sau a două ecrane (cu tehnologia corespunzătoare de procesare a imaginii, bineînțeles), două lentile biconvexe și un sistem de urmărire a capului.

Dacă primele HMD-uri afișau două imagini cu rezoluții mai mici decât vechiul SD (standard definition), acum, rezoluția lui Oculus Rift ajunge la un total de 2.160×1.200 pixeli care se împarte la cei doi ochi. Din propria experiență cu Oculus Rift, datorită celor de la NVIDIA care au organizat vara trecută o demonstrație de VR la noi în țară, chiar și la această rezoluție vedeam pixelii individual. Din discuțiile cu inginerii de la NVIDIA, pentru a nu mai vedea pixelii în imagine am avea nevoie de aproximativ 8.000×8.000 de pixeli pentru fiecare dintre ochi.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-3Altă problemă greu de surmontat a fost viteza de răspuns cu care se mișcă imaginea în funcție de mișcarea capului. Cu cât este întârzierea mai mare, cu atât survin mai rapid durerea de cap și amețelile. Acum, Oculus Rift reușește o întârziere mai mică de 18 milisecunde și, personal, nu am simțit nici cel mai vag efect negativ.

Ulterior am încercat un dispozitiv similar cu Google Cardboard și am fost extrem de fascinat de rezultate. Smartphone-ul are încorporat sistemul de urmărire a capului grație giroscopului digital sau a accelerometrului și, chiar dacă rezoluția este mult mai mică decât cea a lui Oculus Rift, efectul stereoscopic rămâne spectaculos.

Momentul este propice pentru noul avânt al VR-ului. În sfârșit, avem la dispoziție gadgeturile potrivite, fără riscul de amețeli sau migrene. Vă invit să descoperim împreună ce putem face cu aceste dispozitive VR.

TURISMUL VIRTUAL

Ați călătorit vreodată în Peru și apoi tocmai sus, la Machu Picchu? Probabil că prea puțini dintre voi ați răspuns afirmativ, iar eu nu mă număr printre acești fericiți. O excursie până acolo începe de la aproximativ 2.500 euro. Totuși, nu demult am fost în prima mea excursie acolo. GRATUIT!

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-4Mulțumesc celor de la Google și aplicației lor, Street View, care mi-a fost cel mai bun ghid printre vestigiile antice. Este doar una dintre miile sau chiar zecile de mii de posibile destinații. Între timp am vizitat piramidele egiptene și am văzut Parisul din Turnul Eiffel fără să mă înghesui, să stau la coadă sau să plătesc bilet. Pentru dispozitivele care folosesc ecranul smartphone-ului, precum Google Cardboard sau Samsung Gear VR, este suficient să descarci aplicația Street View și să cauți destinația dorită.

Turismul virtual poate fi un mod extrem de plăcut de a-ți petrece o parte din timpul liber, dar ce se întâmplă atunci când îți alegi locul în care îți vei petrece vacanța reală? Deocamdată, pentru orice astfel de destinație există fotografii sau, mai rar, clipuri video. Dar ce-ar fi să poți vizita hotelul, plaja, cabana, piscina etc. și virtual, cu ajutorul unor fotografii sau clipuri video la 360 grade?

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-5În SUA și Marea Britanie există deja companii care oferă servicii de captură foto și video la 360 grade pentru agențiile de turism interesate de a le oferi potențialilor clienți experiențe cât mai realiste din destinația propusă. Cu alte cuvinte, data viitoare când vei trece pragul unui operator de turism, un angajat ți-ar putea împrumuta niște ochelari Gear VR pentru a te plimba exact prin lobby-ul hotelului în care vei putea sta.

Una este să vezi niște poze cu plaja și altceva este să simți tentația de a întinde practic mâna către un cocktail prezentat virtual chiar în fața ochilor. Iar, dacă operatorii de turism vor ignora noua tehnologie, în mod sigur că hotelierii sau chiar micii întreprinzători din turism își vor publica aceste ghiduri VR pe site-urile lor, captând interesul unei plaje mult mai mari de turiști.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-6O altă aplicație excelentă de turism VR este Ascape Virtual Travel & Tours. Disponibilă gratuit în magazinele Google Play și App Store, aceasta oferă mai mult de 100 de tururi în destinații și momente importante din toată lumea, precum Luvru sau carnavalul de la Rio sub forma unor filmări la 360 grade. Unele dintre acestea sunt însoțite chiar și de indicații ale unui ghid audio. Dacă vrei să vezi Parisul de Revelion, să faci scuba diving printre coralii din Insulele Cayman sau chiar să „mărșăluiești” prin Piața Roșie din Moscova, Ascape Virtual Travel & Tours îți îndeplinește aceste dorințe.

EDUCAȚIE „LA LOCUL FAPTEI”

Din ce în ce mai des se ridică problema schimbării din temelii a sistemului de învățământ care manifestă simptome clare de moarte clinică. Finlanda a renunțat complet la predarea materiilor, optând pentru trecerea la dezbaterea și analizarea unor teme complexe, precum cataclismul produs la Cernobîl, trecând prin toate aspectele și implicațiile posibile.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-7Și, dacă vă gândiți puțin, acolo există absolut toate temele de discuție posibile, de la energia nucleară la impactul chimic, biologic, geografic, cultural, etic, istoric, social, ba chiar și matematic. Elevul va fi evaluat pentru dezvoltarea unui proiect complex, pentru cât de bine a înțeles situația și pentru cum înțelege urmările participând activ la tot ce se întâmplă în clasă.

Și asta pentru că nu mai este forțat să rezolve probleme ca o mașină de calcul și nici să memoreze pasaje întregi sau comentarii din literatură, istorie, geografie, biologie etc. O mare parte din matematica predată în liceu nu folosește nici măcar unui eșantion de 10% dintre viitorii adulți, iar fizica și chimia predată acum conține 2-3 experimente pe semestru. În rest, elevii completează formule fără nicio reprezentare logică în viața cotidiană.

Dar nu numai modul de abordare al educației trebuie schimbat, ci și instrumentele. Cum ne poate ajuta VR-ul începând de MÂINE?

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-8Toți elevii au în buzunar câte un smartphone. În loc să le colectăm pe catedră la începutul orei, am putea studia ceva în cadrul materiei/temei studiate. Este de ajuns să descarce o aplicație de „edutainment”, precum EON Experience VR din magazinele Google Play sau App Store, iar universul virtual se deschide ca prin magie pentru toți elevii.

Acolo veți putea vedea din toate unghiurile bustul lui Nefertiti, inexplicabila așezare a pietrelor de la Stonehenge, corpul uman cu toate elementele sale, ochiul uman, sistemul cardiovascular în mijlocul căruia tronează inima, un motor cu reacție (ar fi mult mai palpitant să învăț la fizică modul de funcționare al unui motor cu reacție decât să combin forțe fizice ale unui corp în cădere care se freacă de un plan înclinat), planetele din sistemul nostru solar (în 3D! WOW!) și multe, multe alte elemente de interes pentru orice elev de gimnaziu sau chiar de liceu.

Există acolo chiar și aplicații de matematică, dar nu integrale (pe care nu le-am folosit niciodată în viața cotidiană), ci lucruri extrem de utile precum calcularea costului la un cântar, matematica aplicată la sistemul monetar, calcularea unui unghi sau geometria în spațiu (ce poate fi mai bine decât să studiezi geometria în spațiu într-un spațiu virtual 3D?). Aplicația este gratuită, iar ochelarii VR în care se introduce smartphone-ul costă doar câțiva lei (eu i-am primit pe ai mei gratuit, cumpărând o cutie cu șase doze de bere…).

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-9Alte două aplicații extraordinare și – sunt convins – foarte interesante pentru elevi (chiar și pentru liceeni) sunt InMind VR și InCell VR, care te poartă prin creierul uman, la vânătoare de neuroni care cauzează diverse afecțiuni craniene, respectiv printre celule, pentru a te lupta cu diverse virusuri. Grafica este excelentă, imersiunea este puternică, iar acțiunea te menține tensionat. Copiii se vor juca, dar vrând-nevrând, vor învăța despre structura neuronală și celulară, despre proteine, virusuri și alte lucruri pe care nu le întâlnesc în cartea de biologie decât sub forma unor imagini fără substanță.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-10Vrei să înveți chimie în timp ce te joci? Descarcă aplicația Chemistry VR. Te vei afla într-o cameră plină cu tot felul de substanțe, iar tu va trebui să le iei doar pe cele care formează formula chimică corectă pentru apă (la nivelul 1), sare (nivelul 2) ș.a.m.d. pentru a putea deschide noi uși și pentru a descoperi noi substanțe. Un joc extraordinar de captivant cu ajutorul căruia mi-am reamintit bazele chimiei anorganice.

Ați ajuns la lecția despre Egiptul antic? Atunci ați putea face o mică excursie virtuală în sanctuarul actual al faimosului rege Tuthankamon. Tot ce trebuie să faceți este să descărcați aplicația King Tut VR și să vă lăsați în voia misterelor antice.

Lansez cu această ocazie o rugăminte către un producător care ne poate ajuta să oferim câte o pereche de ochelari VR din carton, gratuit, tuturor, împreună cu revista Știință & Tehnică.

 

Casca VR nu se limitează doar la educarea tinerilor școlari, ci poate fi utilizată pentru antrenarea specialiștilor într-o mulțime de domenii, de la medicină (vă imaginați, domnilor și domnișoarelor rezidenți, cum ar fi să fiți prezenți virtual în cele mai vestite săli de operație pentru a învăța de la cei mai mari specialiști?) și inginerie până la arhitectură, fizică nucleară, pilotaj și multe altele.

Căștile VR de pe piață

OCULUS RIFT

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-11După ce, în 2012, Oculus a reușit să obțină 2,5 milioane $ într-un proiect deschis pe site-ul de antreprenoriat Kickstarter, americanii au început să dezvolte cea mai performantă cască VR din lume. În 2014, Oculus a fost cumpărată de Facebook, iar pe 26 martie 2016 casca a fost lansată, în sfârșit, oficial.

Rift are un display OLED care oferă o rezoluție de 1.080×1.200 pixeli pentru fiecare dintre ochi. Imaginea se reîmprospătează la o frecvență de 90 Hz, iar lentilele oferă un câmp vizual de 110 grade. Ochelarii vin cu căști audio care asigură un efect 3D și senzori de poziție și de rotație care ajută la urmărirea mișcărilor capului. Sistemul de urmărire a poziției se numește Constellation și este asigurat și cu ajutorul unui senzor de infraroșii cu leduri care creează un spațiu 3D, permițând astfel utilizatorului să folosească Rift stând pe scaun sau mergând prin cameră.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-12Din păcate, doar casca nu este de ajuns pentru a păși în lumea virtuală. Rift trebuie conectat la un computer cu o configurație destul de performantă. Cerințe minime de sistem pentru Oculus Rift:

  • Placă video NVIDIA GTX 970 / AMD R9 290
  • Procesor Intel i5-4590
  • Memorie RAM 8GB
  • Ieșire video compatibilă HDMI 1.3
  • 3 porturi USB 3.0 și un port USB 2.0
  • Sistem de operare Windows 7 SP1 pe 64 biți sau mai recent

 

SONY PLAYSTATION VR

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-13Japonezii de la Sony au lansat și ei pe final de 2016 propria cască VR. Spre deosebire de Rift, PlayStation VR funcționează doar împreună cu consola video PlayStation, așa că se limitează din start doar la fanii PS4. Casca Sony are un ecran OLED cu diagonala de 5,7 inci și rezoluție de 1.920×1.080 pixeli (960×1.080 pixeli pentru fiecare ochi).

Spre deosebire de Rift, casca Sony promite o frecvență maximă de 120 Hz, ceea ce, teoretic, face posibilă funcționarea jocurilor la viteza de 120 cadre pe secundă. Primii specialiști care au testat prima versiune a căștii acuzau probleme de latență, probleme pe care Sony susține că le-a rezolvat între timp pentru versiunea finală, comercială, declarând că s-au aliniat la viteza de răspuns de 18 ms oferită și de Oculus Rift.

HTC VIVE

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-14HTC împreună cu Valve au creat cel de-al treilea competitor serios de cască VR în gama high-end. Vive oferă aceeași rezoluție și frecvență de operare ca Rift, dar vine cu două controllere înțesate cu 24 de senzori fiecare pentru urmărirea mișcărilor și cu încă două stații de bază care se ocupă de același lucru, dar asigură practic sistemul de referință pentru localizarea căștii și a controllerelor.

Și cerințele de sistem pentru conectarea la computer sunt aproape identice cu cele pentru Rift. Marea diferență stă în prezența unei camere video. Vive este astfel gata și pentru aplicații de realitate augmentată. HTC Vive este însă mult mai scump decât Rift, adresându-se pretențioșilor.

SAMSUNG GEAR VR

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-15Dacă ai aproximativ 100 de euro în cont și un Samsung Galaxy Note 5, Galaxy S6 sau S7 („sau rubedeniile lor Edge și Plus”) în buzunar, poți începe explorarea virtuală cu ajutorul căștii Gear VR de la Samsung. La prima vedere, Gear VR este doar o cutiuță, ce-i drept, mult mai dichisită, care îți exploatează bietul smartphone în același mod în care o face și mult mai accesibilul Google Cardboard.

Ei bine, cutiuța asta are reglaj de focalizare, practic de reglare a dioptriilor pentru purtătorii de ochelari, are o suprafață tactilă cu ajutorul căreia poți naviga cu ușurință prin conținut, iar inscripția „Powered by Oculus” este o garanție pentru apartenența la motorul grafic al celor de la Oculus (Facebook de fapt). Dacă vreți să cunoașteți în detaliu casca celor de la Samsung, colegul Marc Ulieriu vă împărtășește experiența sa cu propriul exemplar.

E-BODA AVATAR

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-16O alternativă și mai accesibilă de cască VR este E-Boda Avatar, o cutiuță din plastic care îți găzduiește smartphone-ul (cu diagonală între 4,7 inci și 6 inci) și polarizează imaginea de pe ecranul acestuia către fiecare ochi cu ajutorul a două lentile. Cam asta este tot ce știe să facă. Nu are pretenții de calitate în vecinătatea lui Gear VR, dar nici nu este din carton și cu lentile mici precum Google Cardboard, așa că prețul este oarecum justificat și corect.

CONCLUZIE

După lansarea celebrului film Avatar în 3D, toată lumea era înnebunită după conținutul tridimensional. Între timp, trendul a intrat într-o amorțeală și dezinteres. Majoritatea TV-urilor și videoproiectoarelor noi sunt compatibile 3D, dar cui îi mai pasă?

Parcă este prea complicat să stai cu ochelarii pe ochi și era prea puțin conținut FILMAT în 3D. Insist pe cuvântul filmat pentru că orice clip video 2D poate fi transformat într-unul 3D, dar adâncimea imaginii nu este la fel de spectaculoasă, imersiunea nu este aceeași. Doar conținutul filmat cu o cameră stereoscopică poate fi într-adevăr asimilat tridimensional.

realitate-virtuala-stiinta-tehnica-17Noul trend al VR-ului face lucrurile și mai accesibile. Faptul că îți poți folosi oricând smartphone-ul pentru a te teleporta în orice punct al globului și a avea experiențe noi reprezintă, după părerea mea, un pas important în evoluția noastră, în modul de a asimila informația.

Intenționat nu am atins subiectul jocurilor VR, deși acesta este și va fi cel mai utilizat ca pondere și densitate a aplicațiilor. Am vrut să demonstrez că există și alte aplicații mult mai importante și mai interesante din care putem asimila mult mai multe informații utile și experiențe inedite la care altfel nu am avea acces.

Orice evoluție tehnologică poate fi utilizată în scopuri utile și plăcute sau în altele care doar îți consumă timpul. Alegeți!

Comentați pe Facebook