واقعیت مجازی و واقعیت افزوده دو اصطلاحیست که امروزه زیاد شنیده می شوند. یکی از تکنولوژی های مهمی که امروزه بشر به آن دسترسی یافته و موجب تحول عظیمی در بخش های مختلف زندگی روزمره بشر شده است، واقعیت گسترده (XR) یا Extended Reality می باشد. واقعیت گسترده خود شامل دو زیر مجوموعه به نام های واقعیت افزوده (AR) یا Augmented Reality و واقعیت مجازی (VR) یا Virtual Reality می باشد. واقعیت مجازی و واقعیت افزوده هر دو در تلاش هستند تا از طریق دستگاه ها و نرم های مخصوص خود دنیای مجازی را وارد زندگی واقعی و روزمره بشر نمایند. در این مقاله آروین بنیان به بررسی هر یک از این موارد پرداخته و تفاوت آن ها را با یکدیگر بررسی می نماید.

واقعیت افزوده چیست؟

واقعیت افزوده (Augmented Reality) یا AR به تکنولوژی اشاره دارد که عناصری از دنیای دیجیتال را با دنیای واقعی ترکیب می نماید. برای نمونه دوربین های لپ تاپ، تبلت و تلفن های همراه و عینک های هوشمند از ابزارهای اصلی هستند که در واقعیت افزوده مورد استفاده قرار می گیرند. این ابزار ها از طریق الگو های محاسباتی موقعیت و جهت، عناصر و اطلاعات مجازی را بر روی اشیاء دنیای واقعی قرار می دهند یا با آنها ترکیب می نمایند.

ارزش افزودهی واقعیت افزوده در این است که این تکنولوژی صرفاً به نمایش عناصر دیجیتال در دنیای واقعی محدود نیست. بلکه امکان یکپارچه سازی بیشتر و ارتباط حسی عمیق تر را نیز ارائه می دهد. نرم افزار های جهت یاب، برنامه های محاسباتی، آموزشی، حسابرسی مالی و بهداشت و درمان از مهمترین کاربرد های واقعیت افزوده می باشد.

تفاوت بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به وضوح قابل تشخیص است. بنابراین، هدف اصلی واقعیت افزوده گسترش تجربه و درک حضور در دنیای واقعی با ارائه اطلاعات دیجیتالی به کاربر است. این اطلاعات می توانند به صورت تصاویر، متن، صدا، ویدیو و غیره و بر روی صفحه های گوشی، عینک های واقعیت افزوده و غیره نمایش داده شوند.

نمونه هایی از کاربردهای واقعیت افزوده:

• فیلتر های اسنپ چت

• برنامه های دکوراسیون داخلی مانند 3DMAX

• نرم افزار های عکاسی و ویرایش عکس

• نرم افزارهای کاربردی پزشکی و مراقبت های بهداشتی

• نمای خیابانی (Street View) گوگل

• عینک گوگل

• موقعیت یابی اشیاء و شخصیت های مجازی در دنیای واقعی در بازی هایی مانند پوکمون گو (Pokemon Go)

• تولید محتوای دیجیتال و افکت های ویژه همچون محو شدن روی ویدئوها

• ترجمه در ابزارهای هوشمند

مزایای واقعیت افزوده چیست؟

• ارائه تجربه پیشرفته، جزئی و عمیق از دنیای واقعی

• کاربری آسان و دسترسی همگانی

• کمک به تولید کنندگان در طراحی محصول و پیش بینی ویژگی های ظاهری آن

• جذاب تر کردن فرآیند آموزش و امکان به اشتراک گذاری تجربیات واقعیت افزوده از راه دور

• تسهیل آموزش های درمانی و جراحی

محدودیت های واقعیت افزوده

همانطور که در هر تکنولوژی نوظهور دیگری، نرم افزار های واقعیت افزوده همچنان در مراحل تکامل خود قرار دارند و با محدودیت هایی روبهرو هستند. مهمترین چالش های این تکنولوژی در حال حاضر شامل موارد زیر است:

• هزینه های اجرایی نسبتاً بالا برای توسعه دهندگان

• محدودیت های اجرایی در بسیاری از دستگاه های دیجیتال

• حفظ حریم خصوصی پایین

• دشواری هم زمانی کار با تجهیزاتی مانند عینک و غیره

• اعتیادآوری به استفاده مداوم از دستگاه های هوشمند و نیاز به بهروزرسانی مداوم برنامه ها

واقعیت مجازی چیست؟

واقعیت مجازی (Virtual Reality) یا VR علاوه بر ترکیب نمودن دنیای مجازی با دنیای واقعی آن ها را جایگزین می نماید. در واقع، نرم افزار ها و سخت افزار های این تکنولوژی، غوطه وری کامل در دنیای مجازی را ارائه می دهند. کاربران با استفاده از VR در یک محیط شبیه سازی شده از دنیای واقعی با ویژگی های افزوده وارد شده و می توانند بسیاری از امور و فعالیت های روزمره خود را به شکل مجازی انجام دهند.

واقعیت مجازی انقلابی در صنایع بازی، سرگرمی، آموزش، و پزشکی و همچنین سازمانهای کاری با مدل دورکاری ایجاد کرده است. امروزه بیش از هر زمان دیگری می توانیم شکوفایی این تکنولوژی را در متاورس ببینیم. در این دنیا، کاربران می توانند به فعالیت های مختلفی مانند خرید و فروش، آموزش، ساخت و ساز، نوازندگی و غیره پرداخته و حتی از این راه درآمد کسب کنند. بازی های متاورسی نیز بازی های ویدئویی قدیمی را با تجربه ی واقعی تر و غوطه وری بیشتری که فراهم می کنند، ترکیب می کنند. به این بازیها، بازیهای واقعیت مجازی نیز می گویند.

یکی از تفاوت های مهم بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، سخت افزار های دسترسی به آن ها می باشد. تا چند سال پیش، برای استفاده از VR به کنسول های خاص این تکنولوژی علاوه بر عینک، هدست و موبایل نیاز بود. اما اکنون دسترسی مستقیم تر به آن مانند AR با هدست های بی سیم و دستگاه های موبایل و لپتاپ نیز ممکن شده است. تجهیزات VR برای برقراری رابطهی حسی بهتر با دنیای مجازی توسعه می یابند و برای این منظور حرکات بدن کاربر را تقلید می کنند.

مزایای واقعیت مجازی چیست؟

از اصلی ترین تفاوت ها بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده میزان غوطه آوری کاربر در دنیای مجازی در هرکدام است. این تفاوت اساسی، منجر به شکل گیری مزایای خاصی برای واقعیت مجازی می باشد که مهمترین آن ها عبارتند از:

• امکان ایجاد محیط تعاملی همه جانبه تر

• امکان توسعه ی بیشتر تکنولوژی هایی مانند وب ۳

• کاهش احتمال نقض حریم خصوصی

• امکان به کارگیری شیوه های تدریس نوین با استفاده از واقعیت مجازی در آموزش

• امکان سفر مجازی به مکان ها یا زمان هایی که دسترسی به آنها هرگز برای انسان میسر نمی باشد.

• تجربه ی کاربری درگیرانه تر در برندینگ، تبلیغات و بازاریابی

• ارائه فضای سه بعدی و تارب جدید همچون پرواز کردن، آزمایش کردن و .... در این فضا

معایب واقعیت مجازی چیست؟

از مهمترین محدودیت های واقعیت مجازی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• هزینه های اجرایی نسبتاً بالا

• محدودیت به محیط های از پیش ضبط شده

• پیچیدگی تکنولوژیکی یادگیری و راه اندازی

• تأثیرات منفی احتمالی بر ذهن و بدن انسان، در صورت استفاده مداوم و کنترل نشده

تفاوت واقعیت افزوده و واقعیت مجازی چیست؟

تکنولوژی های اصلی و مرکزی واقعیت افزوده و مجازی از هم متفاوتند. برای نمونه هر دو از هوش مصنوعی و یادگیری مبتنی بر مغز برای بهبود عملکرد خود استفاده می نمایند. هدف هر دو نیز ارائهی تجربهای سه بعدی و شبیه سازی شده توسط کامپیوتر به کاربران می باشد؛ اما هر یک این هدف را به طریق خاص خودشان محقق می نمایند.

تفاوت تجهیزات VR و  AR

استفاده از واقعیت افزوده نیازمند دستگاه های به خصوص همچون تلفن همراه هوشمند، تبلت، لپ تاپ، نرم افزار، عینک و .... می باشد. استفاده از این تجهیزات می توانند تجربه کاربری با کیفیت از واقعیت افزوده را ارائه نمایند. برای داشتن تجربه مناسب و کامل از واقعیت مجازی نیازمند دستگاه های کنسول و یا هدست های واقعیت مجازی خواهید داشت. در هر تکنولوژی هر چه تجهیزات بیشتری داشته باشید تجربه بهتری خواهید داشت. تجهیزاتی همچون دستکش ها، سنسور های حسی متصل به بدن، میکروفون و ... از جمله این تجهیزات می باشند. همچنین در نظر داشته باشید که کاربر AR به اینترنتی با پهنای باند بیشتر نسبت به کاربر VR نیاز دارد.

تفاوت محیط AR و  VR

محیطی که کاربران واقعیت مجازی در آن زندگی می کنند فضای خیالی و از پیش تعریف شده می باشد. کاربران تماس چندانی با واقعیت نداشته و صرفا می توانند تجربهای شبیه سازی شده از آن داشته باشند. اما کاربران AR می توانند تجربهای همزمان از واقعیت و دنیای مجازی کسب نمایند.  به عنوان نمونه در بازی Pokemon Go گیمر موجوداتی را پیش روی خود به صورت مجازی می بیند که در دنیای واقعی نیز معادل آن ها در مقابلش حضور دارند.

غوطه وری در واقعیت افزوده کمتر می باشد اما بیشتر احساس واقعی ارائه می کند. در واقع محیط های AR و VR بهترتیب ۲۵ و ۷۵ درصد مجازی می باشند. ۲۵ درصد باقی مانده در VR نیز خود کاربر و تجارب حس بدن او را شامل می شوند.

تفاوت کاربرد های AR و  VR

تفاوت های بارز بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده در کاربردهایشان چشمگیر است. واقعیت مجازی هنوز محیط کاربر را از تعاملش با دنیای مجازی حذف نمی کند به همین دلیل بیشتر از آن به عنوان یک ابزار کمکی در بسیاری از صنایع استفاده می نماید.

برای نمونه در صنعت آموزش از واقعیت افزوده در کلاس های حضوری بیشتر از کلاس های مجازی استفاده می شود. اما واقعیت مجازی امکان مجازی سازی صد درصدی آموزش از راه دور با تجارب خارق العادهای که کسب آن ها در دنیای واقعی یا واقعیت افزوده ممکن نیست را فراهم می نماید. واقعیت مجازی موانع مکانی و زمانی کمتری نسبت به واقعیت افزوده داشته ولی توانایی های محاسباتی واقعیت افزوده بیشتر می باشد.