تاریخچه و تغییرات واقعیت گسترده

واقعیت گسترده یا (XR) Extended Reality یک حوزه فناوری است که ترکیبی از واقعیت مجازی VR، واقعیت افزوده AR و واقعیت ترکیبی MR را فراهم می‌کند. این تکنولوژی تا حد زیادی به تجربه کاربری افزوده و آن را به مراتب جذاب‌تر و تعاملی‌تر از سایر تکنولوژی‌ها می‌کند. در اینجا نگاهی کلی داشته باشیم به تاریخچه واقعیت گسترده:

۱. پیشینه واقعیت مجازی VR:  

دهه ۱۹۶۰: ایده‌ها و تلاش‌های اولیه برای ساخت دستگاه‌ های واقعیت مجازی.

دهه ۱۹۸۰: توسعه‌های اولیه در زمینه گرافیک کامپیوتری و سنسورهای حسی.

دهه ۱۹۹۰: عرضه دستگاه‌های اولیه واقعیت مجازی برای استفاده‌های نظامی و صنعتی.

۲. ظهور واقعیت افزوده ‌AR:

دهه ۱۹۹۰: ظهور اصطلاح “واقعیت افزوده” و اولین دستگاه‌های تجربه .AR

دهه ۲۰۰۰: پیشرفت در تکنولوژی ارتباطات و توسعه برنامه‌های کاربردی AR بر روی دستگاه ‌های همراه.

۳. پیوند VR و AR به MR:

دهه ۲۰۱۰: تلاش برای ادغام واقعیت مجازی و افزوده تحت عنوان “واقعیت ترکیبی” یا.MR  توسعه تکنولوژی سنسورها، پردازش گرافیکی، و توسعه برنامه‌های کاربردی پیشرفته.

۴. ظهور واقعیت گسترده XR:

دهه ۲۰۱۰ به بعد: مفهوم XR به مرور زمان به عنوان یک ادغام جامع از تکنولوژی ‌های VR ،AR  و MR شناخته شدند. اجرای گسترده‌تر این تکنولوژی در حوزه‌های آموزش، بهداشت، بازی، صنعت، و سایر صنایع. هم‌اکنون، XR به عنوان یک زمینه بزرگ و نوین در حال توسعه است که به شکل گسترده در صنایع مختلف به کار می ‌رود و باعث تحولات اساسی در تجربه کاربری و ارتباطات ما شده است.

در ادامه به برخی از اکتشفات در این زمینه تا به امروز می پردازیم:

Wheatstone Stereoscope 1838:

استریواسکوپ ویتستون یک دستگاه اختراعی است که توسط عالم انگلیسی چارلز ویتستون در سال ۱۸۳۸ ابداع شد. این ابزار برای ایجاد تجربه سه ‌بعدی از تصاویر دوبعدی استفاده می‌شود. استریواسکوپ ویتستون دو عدسی را به گونه‌ای جای داده است که هر چشم انسان یک تصویر مختلف از یک صحنه را مشاهده می‌کند. این اختلاف در دید چشمی، احساس عمق و سه‌بعدی بودن تصویر را برای افراد ایجاد می‌کند. این ابزار ابتدا به عنوان یک ابزار علمی برای بررسی تصاویر مختلف به کار می‌رفت اما سرانجام در زمینه سه‌ بعدی‌ نمایی تصاویر و همچنین در توسعه فناوری سه ‌بعدی مورد استفاده قرار گرفت.

View Master 1939:

View-Master یک دستگاه نمایش سه ‌بعدی است که اولین بار در دهه ۱۹۳۰ توسط شرکتی به نام Sawyer’s ابداع شد. این دستگاه با استفاده از دیسک ‌های چرخان که تصاویر دو بعدی را در زوایا مختلف نشان می‌دهند، تجربه سه‌ بعدی را برای کاربران فراهم می‌کرد. ویژگی‌های دستگاه View-Master شامل موارد زیر هستند:

1. دیسک‌های چرخان: این دیسک‌ها دارای تصاویر چاپ شده در زوایا مختلف بر روی آنها بودند. با قرار دادن دیسک در دستگاه و چرخاندن آن، تصاویر به ترتیب نمایش داده می‌شدند.

2. لنزهای دوقلویی: هر دستگاه View-Master دو لنز دارد که به چشم ها کمک می‌کند تا تصاویر از دیدگاه‌های مختلف نمایش داده شود، به‌ طوری که تجربه سه ‌بعدی برای کاربر ایجاد شود.

3. محتوا: از ابتدا View-Master برای ارائه محتوای متنوع از جمله تصاویر گردشگری، انیمیشن ‌ها، داستان ‌های کودکانه و نظیر آن استفاده می‌شد.

از آن زمان، View-Master چندین بار با به ‌روزرسانی ‌ها و تغییرات طراحی به بازار آمده است. امروزه، نسخه‌های مدرنتر از View-Master نیز وجود دارد که از تکنولوژی ‌های مدرن مانند واقعیت مجازی استفاده می‌کنند.

Sensorama 1962:

سنسوراما یک سیستم تجربه واقعیت مجازی VR ابداع شده توسط مخترع و فیلم‌ ساز آمریکایی به نام مورتون هیلیگ اسمیت است. این دستگاه در دهه ۱۹۵۰ توسط او توسعه یافت و در حدود دهه ۱۹۶۰ به عنوان یک تجربه حسی واقعیت مجازی به استفاده عمومی پیشنهاد شد. ویژگی‌های اصلی سنسوراما شامل موارد زیر هستند:

1. تجربه چند حسی: سنسوراما قادر بود تجربه ‌های چندحسی را از جمله دیدن، شنوایی، بوییدن، لمس و حتی حرکت را برای کاربران ارائه دهد.

2. پروژکتور ۳۶۰ درجه: از یک پروژکتور ۳۶۰ درجه برای نمایش تصاویر به کاربر بر روی یک صفحه بزرگ استفاده می ‌شد.

3. هدفون: کاربران از هدفون برای شنیدن صداها و افکت ‌های صوتی استفاده می‌کردند.

4. سیستم لمسی: دستگاه دارای سیستم لمسی بود که به کاربر این امکان را می‌ داد تا با اجسام مجازی تعامل داشته باشد.

5. حرکتی تعاملی: مخاطبان می ‌توانستند به دستگاه واکنش نشان دهند تا تجربه حرکتی تعاملی برایشان ایجاد شود.

به طور کلی، سنسوراما یکی از اولین دستگاه ‌هایی بود که تلاش کرد تا یک تجربه واقعیت مجازی چند حسی را ارائه دهد و از آن زمان، توسعه ‌های بسیاری در این زمینه صورت گرفته است.

The Sword of Damocles 1968:

اولین سیستم نمایشگر سری واقعیت مجازی و افزوده شده بود. در زمینه رابط کاربری و واقعیت، این سیستم ابتدایی بود و هدمانتدی داشت که از سقف آویزان می‌شد، زیرا وزن آن به اندازه ‌ای بود که نمی‌توانست به صورت مستقیم بر سر قرار گیرد. گرافیک آن شامل اتاق‌های ساده با مدل‌ های سیمی بود.

Aspen Movie Map, MIT 1977:

نقشه فیلم آسپن یک پروژه توسعه داده شده در دهه ۱۹۷۰ در دانشگاه MIT (موسسه فناوری ماساچوست) بود. این پروژه شامل نقشه ‌های تعاملی واقعی از شهر آسپن کلرادو بود، که از طریق فیلم ‌های ویدئویی به کمک تکنولوژی کنترل شده توسط کامپیوتر، اجازه می ‌داد تا افراد به صورت مجازی در شهر حرکت کنند. این پروژه به عنوان یکی از نخستین نمونه ‌های واقعیت مجازی شناخته شده است.

Virtuality 1990:

در سال ۱۹۹۰، مفهوم مجازیت Virtuality به شدت در حال توسعه بود و انواع جنبه ‌های مختلف محیط‌ ها و تجارب تولید شده توسط کامپیوتر را در بر می‌گرفت. فناوری واقعیت مجازی VR در مراحل اولیه توسعه بود و سعی در ایجاد دنیاهای دیجیتال جذاب داشت. همچنین، اصطلاح “مجازیت” برای توصیف طیف گسترده ‌تری از تجارب کامپیوتری یا شبیه‌ سازی‌ها استفاده می‌شد، از محیط‌های مجازی گرفته تا برنامه‌ های واقعیت افزوده. در این دوره، پژوهشگران و فناوران پایه‌ های تجارب دیجیتال جذابی که امروزه با آن آشنا هستیم را گذاشتند.

Sega VR:

سگا وی‌آر یک پروژه واقعیت مجازی توسعه یافته توسط شرکت سگا در دهه ۱۹۹۰ بود. این سیستم در آغاز دهه ۹۰ میلادی به عنوان یک تجربه پیشرفته واقعیت مجازی برای کنسول بازی ‌های سگا جنسیس (Sega Genesis) معرفی شد. دسته Sega VR از سنسورها و نقشه‌برداری حرکت برای ایجاد تجربه حرکتی در دنیای مجازی استفاده می‌کرد. با این حال، به دلیل محدودیت‌های فنی، از جمله مشکلات اختلال در تجربه کاربری و احساس تاریخچه (motion sickness)، هدست Sega VR هرگز به بازار عرضه نشد و پروژه ناکام ماند. این امر باعث شد تا تازه‌ ترین نسخه ‌های آزمایشی این سیستم واقعیت مجازی از دست برود و به عنوان یکی از شکست‌ های تاریخ بازی‌های ویدئویی به یاد بماند.

Sega in 1994:

در سال 1994 سگا وی‌آر-۱ موشن سیمولیتور اترک ارکید را عرضه کرد. این دستگاه قابلیت ردیابی حرکت سر را داشت و به کاربران یک تجربه غوطه ‌وری فراگیر ارائه می ‌داد. این اترک دارای گرافیک‌ های چند ضلعی سه ‌بعدی با تکنولوژی استریوسکوپیک سه بعدی بود، که واقعیت بصری محیط شبیه ‌سازی ‌شده را بهبود می‌بخشید. این ارکید به منظور ارائه تجربه جذاب و پیشرفته واقعیت مجازی ساخته شد و از فناوری شبیه ‌سازی حرکت و گرافیک ‌های پیشرفته برای آن زمان بهره می‌برد.

Virtual Boy 1995:

پسر مجازی یک کنسول بازی توسعه یافته توسط شرکت نینتندو بود که در سال ۱۹۹۵ عرضه شد. این کنسول به عنوان یک تلاش برای ایجاد یک تجربه واقعیت مجازی بود، اما به دلیل محدودیت ‌های فنی و بازاریابی ناموفق، به سرعت از بازار خارج شد. پسر مجازی دارای یک صفحه نمایش قرمز و سیاه بود که به چشم ‌اندازه ایجاد اثر سه ‌بعدی می‌پرداخت. با این حال، این رنگها و تکنولوژی منجر به تعدادی از مشکلات از جمله افترا به چشم، خستگی و ناراحتی حین بازی شد. همچنین، تنوع محدود بازی ‌ها و ترکیب نه چندان موفق بازاریابی باعث شد که پسر مجازی به یکی از شکست ‌های تاریخی صنعت بازی‌ های ویدئویی تبدیل شود.

Google Street View 2007:

یک خدمت ارائه شده توسط گوگل است که امکان مشاهده تصاویر تعاملی 360 درجه از محیط ‌های شهری و روستایی را فراهم می‌کند. این خدمت از سال ۲۰۰۷ شروع به فعالیت کرد و اکنون در بسیاری از نقاط جهان پوشش دارد. Google Street View از اتومبیل ‌ها، دوچرخه ‌ها، تک‌چرخ‌ ها، و حتی افراد با دوربین ‌های خاص جهت جمع ‌آوری تصاویر استفاده می‌کند. این تصاویر سپس به نقشه گوگل افزوده می‌شوند و به کاربران این امکان را می ‌دهند تا به صورت مجازی در خیابان‌ ها حرکت کرده و محیط را بررسی کنند. Google Street View علاوه بر مشاهده خیابان‌ ها، امکان مشاهده داخل مکان‌ های ویژه، پارک ‌ها، موزه ‌ها و جاذبه‌ های گردشگری را نیز فراهم کرده است. این خدمت یکی از ابزارهای محبوب برای برنامه ‌ریزی سفر، مشاهده مکان‌ های جدید و حتی بررسی ملک ‌ها برای خرید یا اجاره می‌ باشد.

Google Cardboard 2014:

گوگل کاردبورد یک پلتفرم واقعیت مجازی VR ساده است که توسط گوگل ارائه شده است. این دستگاه از یک قاب مقوایی ساده با دو عدد عدسی مخصوص تشکیل شده است که به کمک تلفن هوشمند، تجربه واقعیت مجازی را ایجاد می کند. برای استفاده از گوگل کاردبورد، شما تلفن هوشمند خود را درون قاب قرار داده و برنامه مخصوص گوگل کاردبورد را اجرا می‌ کنید. سپس با نگاه کردن به صفحه تلفن، به یک دنیای واقعیت مجازی وارد می‌ شوید. این پلتفرم به عنوان یک ورودی ساده و قابل دسترس به دنیای واقعیت مجازی برای افراد علاقه‌مند به این تکنولوژی عرضه شده است.

Samsung Gear VR 2014:

سامسونگ گیر وی‌آر یک هدست واقعیت مجازی توسعه یافته توسط شرکت سامسونگ به همراه همکاری اختصاصی از اوکیولوس است. این هدست ابتدا در سال ۲۰۱۴ معرفی شد و با تلفن ‌های هوشمند سامسونگ سازگار است. Gear VR به کاربران این امکان را می‌ دهد که با استفاده از گوشی هوشمند سامسونگ خود، تجربه واقعیت مجازی را تجربه کنند. این هدست دارای سنسورها و گیرنده ‌های حرکت است که حرکات سر کاربر را ردیابی می‌کنند و تجربه حرکتی واقعیت مجازی را فراهم می‌کنند. تا زمان قطع پشتیبانی از Gear VR در سال ۲۰۲۰، این هدست به عنوان یک گزینه محبوب برای تجربه واقعیت مجازی در دنیای تلفن‌ های هوشمند بوده است.

Oculus Rift 2015:

اوکولوس ریفت یک هدست واقعیت مجازی VR است که توسط اوکولوس VR، شرکتی که بعداً تحت مالکیت فیسبوک قرار گرفت، توسعه یافت. این هدست از سنسورها و دسته‌‌های کنترل حرکتی برای ایجاد تجربه واقعیت مجازی با کیفیت بالا استفاده می ‌کند. اوکولوس ریفت دارای دو صفحه نمایش OLED با وضوح بالا، که به کاربر امکان مشاهده تصاویر سه بعدی با عمق و واقعیت بالا را می‌ دهد. سیستم صدای سه بعدی مکانیکی نیز در این هدست وجود دارد تا تجربه صدای سه بعدی را بهبود بخشد. با توسعه و پیشرفت تکنولوژی VR، اوکولوس ریفت به عنوان یکی از هدست‌ های واقعیت مجازی محبوب و پیشرو در صنعت محسوب می‌شود.

HTC (Re) Vive 2015:

اچ‌تی‌سی (آری) وایو  یک هدست واقعیت مجازی VR است که به همراه همکاری شرکت وایو Vive توسعه یافته است. این هدست در تعامل با شرکت والو و از تکنولوژی اتاق‌ مجازی (Room Scale) بهره می‌برد که به کاربر امکان حرکت در فضای سه بعدی را می ‌دهد HTC Vive .دارای دو صفحه نمایشOLED با وضوح بالا است و همچنین از سنسورها، دسته‌ های کنترل حرکتی، و دستگاه‌ های اتاق‌ مجازی برای تعقیب حرکات و ایجاد تجربه‌ ای واقعیت مجازی بسیار تعاملی استفاده می‌کند. Vive به خاطر کیفیت بالا، تعامل بیشتر با محیط و امکانات اتاق ‌مجازی، یکی از هدست ‌های محبوب و پیشرو در بازار VR به حساب می‌آید و برای تجربه‌ های VR پیشرفته و حرفه ‌ای جذاب است.

Project Morpheus:

پروژه مورفئوس نام پروژه ‌ای است که توسط شرکت سونی برای توسعه هدست واقعیت مجازی (VR) برای کنسول بازی پلی ‌استیشن ۴ ایجاد شد. این پروژه بعداً به عنوان PlayStation VR به بازار عرضه شد. PlayStation VR دارای صفحه نمایش OLED با وضوح بالا، سنسورهای حرکت، و دسته‌ های کنترل مخصوص به نام PlayStation Move برای تجربه واقعیت مجازی تعاملی و با کیفیت استفاده می ‌کند. این هدست با کنسول پلی ‌استیشن ۴ ارتباط برقرار می‌کند و از تکنولوژی‌ های متنوعی برای ایجاد تجربه VR فراهم می ‌کند. PlayStation VR با ارائه تجربه VR با کیفیت، پشتیبانی از بازی ‌های متنوع و ارزان ‌قیمت بودن نسبت به برخی هدست‌ های رقیب، مورد استقبال گسترده‌ ای از جانب بازار و علاقمندان به بازی‌ های ویدئویی قرار گرفت.

این روزها واقعیت گسترده Augmented Reality موضوعی پویا و پیشرفته است. این فناوری در بسیاری از زمینه‌ ها اعم از دستگاه های هوشمند، اطلاعات مجازی در محیط ‌های واقعی، اپلیکیشن ‌ها و بازی‌ ها، آموزش و سلامت به کار گرفته می ‌شود. شرکت ‌های فناوری معروف مانند Apple و Google در توسعه واقعیت گسترده سرمایه‌ گذاری می‌کنند و از ویژگی‌های AR در دستگاه‌ های هوشمند خود استفاده می ‌کنند. از طرف دیگر، اپلیکیشن‌ ها و بازی ‌های جدیدی با استفاده از این تکنولوژی منتشر شده ‌اند. واقعیت گسترده همچنین در زمینه ‌های تجارت، تولید، و طراحی نیز کاربرد های مهمی دارد. با توجه به پیشرفت تکنولوژی، انتظار می‌رود که در آینده، استفاده از واقعیت گسترده در زندگی روزمره و صنایع مختلف افزایش یابد.