امروزه فناوری‌های نوظهور نقشی کلیدی در تغییر سبک زندگی و پیشبرد صنایع مختلف ایفا می‌کنند. در این میان، واقعیت مجازی (Virtual Reality)  به‌عنوان یکی از مهم‌ترین دستاوردهای دهه اخیر، توانسته توجه بخش قابل توجهی از جهان را به خود جلب کند. فناوری واقعیت مجازی، با ایجاد محیط‌های مجازی تعاملی، به کاربران اجازه می‌دهد تا فراتر از محدودیت‌های فیزیکی خود رفته و تجربه‌هایی منحصربه‌فرد داشته باشند؛ از گردش در موزه‌ای در آن سوی دنیا گرفته تا انجام بازی‌های واقع‌گرایانه و حتی شرکت در آموزش‌های شبیه‌سازی‌شده پزشکی یا مهندسی.

هدست واقعیت مجازی  (VR Headset or VR Glasses)گجتی برای ورود به این دنیای مجازی است که با نمایش محتوای سه‌بعدی و ایمرسیو (محتوای ایمرسیو چیست؟) و تشخیص حرکات سر و بدن کاربر، حسی عمیق از حضور در یک فضای مجازی را به کاربر القا می‌کند. این هدست‌های واقعیت مجازی علاوه بر صنعت بازی و سرگرمی، در زمینه‌هایی چون آموزش، طراحی صنعتی، گردشگری مجازی، درمان بیماری‌های روانی و بسیاری حوزه‌های دیگر کاربرد دارند.

در این مقاله قصد داریم با هدست‌های واقعیت مجازی و کاربردهای آنها بیشتر آشنا بشویم و و ببینیم عینک VR چه نقشی در این حوزه‌ها ایفا می‌کند.

 

هدست واقعیت مجازی چیست؟

هدست یا عینک واقعیت مجازی که با عینک VR هم شناخته می‌شود، دستگاهی الکترونیکی است که بر روی سر قرار گرفته و به کمک دو نمایشگر کوچک که در مقابل چشم‌ها قرار می‌دهد و همچنین مجموعه‌ای از سنسورها و پردازشگرها، توهم حضور در یک دنیای سه بعدی را به کاربر القا می‌کند.

توسعه دهنده‌ها و کسب و کارهای بسیاری در سراسر جهان از القای این تجربه سه بعدی یا غوطه‌ور برای مقاصد بسیاری از جمله آموزش، سرگرمی، بازاریابی و فروش استفاده می‌‎کنند. نتیجه این فرایند، القای احساسی عمیق از «بودن» یا «حس حضور» در فضایی دیگر است که کاملاً با فضای فیزیکی اطراف متفاوت است. (واقعیت مجازی چیست؟)

 

نحوه کار هدست واقعیت مجازی

1.نمایش تصویر: عینک‌ واقعیت مجازی شبیه به هر دستگاه دیگری از تعدادی سنسور، بورد الکترونیک، نمایشگر و تجهیزات جانبی تشکیل شده است. زمانی که هدست واقعیت مجازی را بر روی چشم می‌گذارید، دو مانیتور (در مدل‌های قدیمی‌تر) و یا دو پنکیک لنز (در مدل‌های جدیدتر) در مقابل چشمان شما قرار می‌گیرد.

انسان به طور معمول نمی‌تواند اجسام در فاصله دو تا سه سانتی متری چشم‌هایش را به سادگی مشاهده کند و در این حالت چشم‌ها برای تمرکز بر روی سوژه تحت فشار هستند. به همین دلیل بر روی هر مانیتور لنز‌هایی برای انتقال فاصله کانونی قرار دارند تا چشم را دچار نوعی خطای دید کنند و کاربر احساس کند سوژه در فاصله چند متری از او قرار دارد.

2.ردیابی حرکت سر و بدن: در عینک‌های واقعیت مجازی، حسگرهایی مانند ژیروسکوپ و شتاب‌سنج برای تشخیص حرکات سر و بدن بصورت لحظه‌ای وجود دارند. زمانی که  شما سر خود را به سمت راست یا چپ می‌چرخانید، حسگرهای تعبیه شده در عینک VR تغییر زاویه را ثبت می‌کنند و تصویر نمایش‌داده ‌شده متناسب با جهت حرکت شما، تغییر می‌کند که این هماهنگی از قابلیت‌های کلیدی یک هدست واقعیت مجازی به شمار می‌رود و همین موضوع در مورد نگاه کردن به بالا و پایین هم صدق می‌کند.

3.پردازش سریع تصاویر و صدا: پردازش در عینک‌های واقعیت مجازی به کمک یک کامپیوتر، کنسول بازی یا سخت‌افزار داخلی (در مدل‌های مستقل) انجام می‌شود. با هر حرکت شما، سیستم پردازنده باید تصویر جدید را محاسبه کرده و بر روی نمایشگر نشان دهد.

اگر این پردازش سریع نباشد و تصاویر باتاخیر به نمایش درآیند شما دچار سرگیجه و حالت تهوع می‌شوید و در طراحی هر هدست واقعیت مجازی این بخش از اهمیت بالایی برخوردار است.

همچنین صدای سه‌بعدی یا Spatial Audio نقش مهمی در ایجاد حس حضور دارد. با این فناوری، صداهای مختلف در جهات مختلف به کاربر منتقل می‌شوند.

برای مثال، اگر در یک محیط مجازی پرنده‌ای از سمت راست شما پرواز کند، صدای آن از همان سمت شنیده می‌شود که این امر باعث تقویت تجربه تعاملی و غوطه‌وری می‌شود.

 

4.تطابق با حرکات دست‌ها و کنترلر‌ها: حرکات دست و ‌گاهی بدن شما در عینک‌ واقعیت مجازی توسط کنترلرها و همچنین دوربین‌های تشخیص تصویر ردیابی می‌شود. حسگرهای بکار برده شده در کنترلرها و دوربین‌های روی عینک واقعیت مجازی تشخیص می‌دهند که دست شما در چه موقعیتی قراردارد و چه حرکتی انجام می‌دهد و بلافاصله آن حرکت در فضای مجازی منعکس می‌شود.

بطور مثال در بازی Beat Saber کاربر دو شمشیر نوری در دست دارد و باید با حرکات دقیق و هماهنگ دست‌ها، مکعب‌های موسیقی را که به‌سمتش می‌آیند برش دهد. کنترلرهای واقعیت مجازی حرکات دست شما را ثبت کرده و آن‌ها را به حرکات شمشیرهای نوری در فضای بازی تبدیل می‌کنند. به این ترتیب، هر حرکت سریع یا دقیق شما بلافاصله در محیط مجازی منعکس می‌شود و تجربه‌ای تعاملی و کاملاً پویا را رقم می‌زند.

5.ایجاد حس غوطه‌وری (Immersion): ترکیب تصاویر سه‌بعدی، ردیابی لحظه‌ای سر و دست‌ها، و پخش صدای سه‌بعدی باعث می‌شود مغز انسان فراموش کند فضایی که در آن قرار دارد واقعی نیست و بجای آن حس ایمرسیو یا غوطه‌وری در دنیای مجازی نمایش داده شده را باور کند. هرچه کیفیت نمایشگر، سرعت پردازش و دقت سنسورها بالاتر باشد، این حس حضور و غوطه‌وری در دنیای دیجیتال قوی‌تر می‌شود.

بطور مثال هنگام اجرای یک بازی ترسناک بر روی هدست واقعیت مجازی، با ترکیب تصاویر سه‌بعدی، ردیابی لحظه‌ای سر و دست‌ها، و پخش صدای سه‌بعدی، مغز شما فضا را به گونه‌ای که در آن مکان هستید باور می‌کند، این سطح از درک حسی آن‌قدر واقعی به‌نظر می‌رسد که در مواجهه با عناصر ترسناک، ضربان قلبتان بالا برود یا واکنش‌هایی مانند لرزش دست نشان دهید.

 

بطور خلاصه، عینک واقعیت مجازی با نشان دادن دو تصویر متفاوت برای هر چشم و هماهنگ‌کردن آن با حرکات سر، مغز را قانع می‌کند که در یک دنیای دیگر حضور دارد و تجربه این حس غوطه‌وری چیزی است که واقعیت مجازی را به فناوری‌ای شگفت‌انگیز برای بازی، آموزش، گردشگری مجازی و حتی کاربردهای پزشکی تبدیل کرده است.

 

انواع هدست‌های واقعیت مجازی

هدست‌های واقعیت مجازی براساس نیاز سخت‌افزاری و نحوه اتصال آن‌ها به چند گروه عمده تقسیم می‌شوند که در ادامه به چهار نوع رایج اشاره می‌کنیم و مزایا و معایب هر یک را شرح می‌دهیم.

1. هدست‌های مبتنی بر کامپیوتر (PC-based VR)

در این نوع هدست‌ها پردازش محتوای واقعیت مجازی توسط یک کامپیوتر قدرتمند انجام می‌شود و عینک VR به عنوان نمایشگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله معروف‌ترین نمونه‌های این گروه برندهایی مانند Valve Index، HTC Vive  و برخی مدل‌های Oculus Rift  هستند. طبیعتا تلاش توسعه دهنده‌های سخت افزار و لیدرهای بازار این است که هر روز عینک‌های واقعیت مجازی را از وابستگی به رایانه دورتر و مستقل‌تر کنند.

• مزایا
  • بالاترین کیفیت گرافیکی و تجربه بصری
  • قدرت پردازش بالا (بسته به کارت گرافیک و CPU سیستم)
  • امکان استفاده از طیف وسیعی از نرم‌افزارها و بازی‌های پیشرفته
  • اکوسیستم غنی از افزونه‌ها و کنترلرهای تخصصی
• معایب
  • نیاز به کامپیوتر قدرتمند
  • محدودیت حرکت به‌خاطر وجود کابل‌ اتصال عینک به کامپیوتر
  • هزینه کلی بالا (قیمت هدست و هزینه ارتقای سخت‌افزار کامپیوتر)

2. هدست‌های مستقل (Stand-alone)

این هدست‌ها تمام سخت‌افزار موردنیاز ازجمله پردازنده، نمایشگر و سنسورهای ردیابی را درون خود جای داده‌اند و به سیستم خارجی مثل کامپیوتر یا موبایل وابسته نیستند که برند Meta Quest (Oculus Quest) و برخی مدل‌های دیگر در این دسته قرار می‌گیرند.

• مزایا
  • بی‌نیازی از کابل و سخت‌افزار جانبی
  • قابلیت حمل آسان و استفاده در هر مکانی
  • راه‌اندازی ساده و سریع برای کاربران مبتدی
• معایب
  • محدودیت در توان پردازش به دلیل ضعیف بودن سخت‌افزار داخلی نسبت به کامپیوتر
  • کتابخانه بازی‌ها و نرم‌افزارها ممکن است کمتر از نسخه PC باشد
  • عمر باتری محدود و نیاز به شارژ مداوم

 

3. هدست‌های مبتنی بر موبایل (Mobile VR)

در این نوع هدست‌ها پردازش و نمایش محتوا برعهده گوشی هوشمند است. هدست‌هایی مانند Samsung Gear VR  یا Google Cardboard  با قرار دادن گوشی در محفظه مربوطه عمل می‌کنند.

• مزایا
  • قیمت مقرون‌به‌صرفه و مناسب برای تجربه اولیه واقعیت مجازی
  • قابل‌حمل و سبک
  • مناسب برای تماشای ویدئوهای ۳۶۰ درجه و اپلیکیشن‌های ساده
• معایب
  • کیفیت پایین‌تر تصویر و عملکرد نسبت به سیستم یا هدست‌های مستقل
  • محدودیت در ردیابی حرکات (معمولاً فقط چرخش سر را ردیابی می‌کنند)
  • اتکا به قابلیت‌های گوشی (نمایشگر، سنسورها و قدرت پردازش)

4.هدست‌های کنسولی (Console-based VR)

این هدست‌ها به کنسول‌های بازی مانند PlayStation  متصل می‌شوند و مثال بارز آن PlayStation VR  است که با کنسول PS4 یا PS5 کار می‌کند.

• مزایا
  • راه‌اندازی آسان با کنسول بازی (بدون نیاز به کامپیوتر قدرتمند)
  • هماهنگی نرم‌افزار و سخت‌افزار به دلیل انحصاری‌بودن پلتفرم
  • کتابخانه‌ای از بازی‌های مخصوص کنسول
• معایب
  • محدود به همان کنسول و سیستم انحصاری
  • تنوع کمتر نسبت به هدست‌های مبتنی بر کامپیوتر در بعضی زمینه‌ها
  • کیفیت بصری ممکن است به پای سیستم‌های قدرتمند نرسد

مقایسه مزایا و معایب برای گروه‌های کاربری مختلف

• گیمرهای حرفه‌ای: به‌دلیل نیاز به بهترین عملکرد و کیفیت تصویر، هدست‌های مبتنی بر کامپیوتر گزینۀ مناسب‌تری هستند؛ البته با صرف هزینه بالا.
• کاربران مبتدی و علاقه‌مندان معمولی: هدست‌های مستقل (Stand-alone) برای تجربه راحت و بدون دردسر مناسب‌اند.
• دانش‌آموزان و کاربران آموزشی: هدست‌های مبتنی بر موبایل به‌دلیل قیمت مناسب و سادگی، گزینۀ قابل قبولی هستند؛ اما برای محتوای پیچیده یا شبیه‌سازی‌های سنگین، هدست‌های مبتنی برکامپیوتر یا مستقل کارآمدتر خواهند بود.
• طرفداران کنسول‌های بازی: در صورت دسترسی به کنسول‌هایی مثل PlayStation و علاقه‌مندی به بازی‌های انحصاری آن، هدست‌های کنسولی بهترین تعادل را بین هزینه و کیفیت ارائه می‌دهند.

در نهایت، انتخاب نوع هدست بستگی به نیاز، بودجه و نوع کاربری شما دارد. اگر صرفاً به‌دنبال یک تجربه اولیه و اقتصادی هستید، هدست موبایل می‌تواند کفایت کند. اما اگر قصد دارید ساعت‌ها در دنیای مجازی غرق شوید یا بازی‌های گرافیکی سنگین انجام دهید، باید به سراغ هدست‌های مستقل یا PC-based بروید.

بهترین هدست‌های واقعیت مجازی معرفی شده در سالی که گذشت

با توجه به پیشرفت مداوم فناوری واقعیت مجازی، در سال گذشته شاهد عرضه مدل‌های متنوعی از هدست‌های واقعیت مجازی بودیم. انتخاب بهترین هدست بسته به نیاز، بودجه و نوع کاربری شما می‌تواند متفاوت باشد که در ادامه به بررسی برخی از برجسته‌ترین برندها و مدل‌های عینک واقعیت مجازی می‌پردازیم و ویژگی‌های اصلی آن‌ها را با هم مقایسه می‌کنیم.

 معرفی برندها و مدل‌های برتر

• Meta Quest (Oculus Quest)
  این هدست‌ واقعیت مجازی به‌صورت مستقل و بدون نیاز به اتصال به رایانه یا کنسول کار می‌کند و توسط شرکت متا (که پیش‌تر با نام فیسبوک شناخته می‌شد) عرضه شده‌است. طراحی بی‌سیم و قابلیت‌های پیشرفته این دستگاه‌، آن‌ را به گزینه‌ای مناسب برای کاربران نیمه‌حرفه‌ای تا حرفه‌ای تبدیل کرده است.
• مارک زاکربرگ- مدیرعامل متا معتقد است عینک‌های متا بهترین عینک VR بازار هستند. اگر تنها کیفیت را مد نظر قرار بدهیم این گذاره درست نیست. عینک‌های به مراتب بهتر و قدرتمند‌تری هم در بازار وجود دارند. اما اگر تناسب بین قیمت و کارایی را در نظر داشته باشیم؛ بله! عینک‌های متا به خصوص Meta Quest 3 با فاصله بهترین عینک‌های بازار هستند.
• HTC Vive
  یکی از پیشگامان بازار PC-based VR با مدل‌های مختلف  Vive Pro، Vive Cosmos  که مناسب برای گیمرهای حرفه‌ای است.
• PS VR (PlayStation VR)
  هدست کنسولی برای کاربران پلی‌استیشن (PS5 و PS4)، با تعداد زیادی بازی انحصاری و راه‌اندازی آسان.
• Valve Index
  یکی از قدرتمندترین هدست‌های PC-based با نرخ تازه‌سازی بالا و کنترلرهای موسوم به .Knuckles
• HP Reverb G2
  هدست واقعیت مجازی با رزولوشن چشم‌گیر و کیفیت تصویر بالا، محبوب برای شبیه‌سازی‌های حرفه‌ای.

 

مقایسه ویژگی‌ها و کارایی

نام هدست	نوع هدست	رزولوشن / نرخ تازه‌سازی	ویژگی کلیدی
Meta Quest 3	مستقل (Stand-alone)	4K (پیکسل افقی ترکیبی) / 120 هرتز	طراحی سبک، بی‌سیم و قابل‌حمل
HTC Vive Pro 2	PC-based	۵K (۲۴۴۸×۲۴۴۸ برای هر چشم) / 120 هرتز	کیفیت نمایشگر بالا، مناسب برای کاربردهای تخصصی
PS VR 2	کنسولی (PS5)	۲۰۰۰×۲۰۴۰ برای هر چشم / ۱۲۰ هرتز	دسترسی به بازی‌های انحصاری پلی‌استیشن، قابلیت ردیابی چشم
Valve Index	PC-based	۱۴۴۰×۱۶۰۰ برای هر چشم / تا ۱۴۴ هرتز	کنترلرهای Knuckles با ردیابی انگشتان دست
HP Reverb G2	PC-based	۲۱۶۰×۲۱۶۰ برای هر چشم / ۹۰ هرتز	رزولوشن بسیار بالا و تصویر شفاف

 

 

چالش‌ها و محدودیت‌های هدست‌های واقعیت مجازی

مشکلات سخت‌افزاری: یکی از موانع اصلی در استفاده از واقعیت مجازی، محدودیت‌هایی مانند وضوح پایین تصویر، نرخ تازه‌سازی ناکافی و وابستگی به سخت‌افزارهای قدرتمند است. این عوامل می‌توانند مستقیماً بر کیفیت تجربه کاربر تأثیر گذار باشند و حس حضور در محیط مجازی را کاهش دهند.

عوارض جسمی و روانی: استفاده طولانی‌مدت از هدست‌ واقعیت مجازی ممکن است با عوارضی همچون سرگیجه، حالت تهوع و خستگی چشم همراه باشد. این عوارض که با اصطلاح سایبرسیکنس (cybersickness) یا موشن‌سیکنس (Motion Sickness) شناخته می‌شوند، نتیجه‌ی ناهماهنگی میان حرکات فیزیکی بدن و تصاویری که مغز دریافت می‌کند هستند.

هزینه و محدودیت دسترسی: قیمت نسبتاً بالای هدست‌های واقعیت مجازی و نیاز به تجهیزات جانبی، به‌ویژه رایانه‌های قدرتمند، از جمله موانعی هستند که می‌توانند دسترسی کاربران عادی به این فناوری را محدود کنند.

موانع اجتماعی و فرهنگی: نگرانی‌هایی همچون حفظ حریم خصوصی، امنیت داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سنسورها و دوربین‌های هدست، و همچنین تأثیرات فرهنگی این فناوری از جمله دغدغه‌های رایج در برخی جوامع به‌شمار می‌روند.

 

نتیجه‌گیری

عینک‌ واقعیت مجازی یا عینک‌ VR روزبه‌روز پیشرفته‌تر و طیف گسترده‌ای از کاربردها را شامل می‌شود؛ از بازی و سرگرمی گرفته تا آموزش، پزشکی، معماری و طراحی صنعتی. با شناخت انواع هدست‌ها، مزایا و محدودیت‌های هرکدام و با درنظر گرفتن نیاز شخصی، می‌توانید انتخاب بهتری داشته باشید و تجربه‌ای لذت‌بخش از این فناوری نوین کسب کنید.

با توجه به سرعت پیشرفت این صنعت، به‌نظر می‌رسد در آینده‌ای نه‌چندان دور، واقعیت مجازی جایگاه پررنگ‌تری در زندگی روزمره ما پیدا کند و ترکیب واقعیت افزوده (AR) با واقعیت مجازی (VR) عرصه‌های جدیدی را برای ارتباطات، سرگرمی و کسب‌وکار رقم می‌زند.

اگر تجربه یا پرسشی درباره عینک‌های واقعیت مجازی دارید، در بخش دیدگاه‌ها با ما به اشتراک بگذارید و در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر  و خلق یک تجربه هیجان‌انگیز با کارشناسان شرکت اکوشار تماس بگیرید.

 

سوالات متداول درباره هدست‌های واقعیت مجازی

۱. هدست واقعیت مجازی چیست؟

عینک واقعیت مجازی یا عینک VR دستگاهی است که با نمایش تصاویر سه‌بعدی و ردیابی حرکات سر و دست، کاربر را در یک فضای مجازی غوطه‌ور می‌کند که این فناوری تجربه‌ای نزدیک به حضور در دنیایی دیگر را فراهم می‌کند.

۲. آیا برای استفاده از هدست واقعیت مجازی نیاز به کامپیوتر خیلی قوی داریم؟

این موضوع بستگی به نوع عینک انتخابی دارد. بطورمثال عینک‌های PC-based مانند HTC Vive یا Valve Index به سیستمی با کارت گرافیک و پردازنده قدرتمند نیاز دارند اما عینک‌های مستقل مانند Meta Quest یا کنسولی مثل PS VR بدون نیاز به کامپیوتر قدرتمند قابل استفاده هستند.

۳. آیا هدست‌های واقعیت مجازی محدودیت سنی دارند؟

اگرچه شرکت‌های سازنده دستورالعمل‌های مخصوصی را برای استفاده کودکان ارائه می‌کنند اما استفاده برای کودکان زیر 13 سال توصیه نمی‌شود. کودکان کمتر از این سن ممکن است به‌دلیل تکامل‌نیافتن بینایی یا بروز خستگی‌های جسمی آسیب ببینند.

۴. کدام هدست واقعیت مجازی برای گیمرها مناسب‌تر است؟

اگر به‌دنبال بهترین کیفیت تصویر و نرخ تازه‌سازی بالا هستید، هدست‌های PC-based مانند Valve Index یا HTC Vive Pro انتخاب مناسبی‌اند. اما اگر به راحتی و بی‌سیم‌بودن اولویت می‌دهید، هدست‌های مستقل مثل Meta Quest گزینۀ مناسبی محسوب می‌شوند.

5.عینک هدست مجازی چه کاربردی دارد؟

عینک‌های واقعیت مجازی علاوه بر بازی و سرگرمی، در حوزه‌هایی مثل آموزش، گردشگری مجازی، شبیه‌سازی صنعتی و حتی پزشکی کاربرد دارند. برای مثال، دانشجویان پزشکی می‌توانند با استفاده از این عینک VR روش‌های جراحی را به‌صورت شبیه‌سازی‌شده تمرین کنند یا مهندسان با بررسی طرح‌های سه‌بعدی پیش از ساخت، در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند.