Εικονική Πραγματικότητα. Δασκαλάκη Αναστασία

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εικονική Πραγματικότητα. Δασκαλάκη Αναστασία"

Γερασιμος Βυζάντιος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εικονική Πραγματικότητα Δασκαλάκη Αναστασία

2 Πλοήγηση Τι είναι; Δομικά Συστατικά Έννοιες Ιστορία Υλικό Κατηγορίες Εικονική Πραγματικότητα και Διαδίκτυο Εικονικά συνεργατικά περιβάλλοντα Πεδία εφαρμογών Επίλογος

3 Τι είναι εικονική πραγματικότητα; «Η εικονική πραγματικότητα είναι μια εμβυθισμένη, πολυ-αισθητική εμπειρία. Χαρακτηρίζεται από την ψευδαίσθηση της συμμετοχής σε ένα συνθετικό περιβάλλον και όχι απλώς από την εξωτερική παρατήρηση ενός τέτοιου περιβάλλοντος». (M. Gigante Virtual Reality: Definitions, History and Applications, 1993)

4 Τι είναι εικονική πραγματικότητα; Πιο συγκεκριμένα Είναι μία διεπαφή, η οποία συνδυάζει διαφορετικά τεχνικά συστήματα με σκοπό να δώσει τη δυνατότητα στον χρήστη να αλληλεπιδράσει σε πραγματικό χρόνο με μία εφαρμογή για την απεικόνιση (visualization), την περιγραφή της κίνησης (animation), την παραγωγή (generation) και την μεταβολή (modification) τρισδιάστατων δεδομένων, δημιουργημένων από υπολογιστή τα οποία βλέπει στερεοσκοπικά.

5 Έννοιες της εικονικής πραγματικότητας Οτιδήποτε αναπαριστάται στην εικονική πραγματικότητα δεν υπάρχει απαραίτητα στην πραγματικότητα, αλλά απαιτεί την ικανότητα του χρηστή να φανταστεί (imagine) πράγματα που δεν υπάρχουν. Burdea G. & P. Coiffet (2003) Virtual Reality Technology, 2nd edition, Wiley, NJ. Αλληλεπίδραση: Δυνητική αναπαραγωγή του εικονικού περιβάλλοντος ανάλογα με τις ενέργειες του χρήστη σε «πραγματικό» χρόνο (in real time) Εμβύθιση: Η ψευδαίσθηση της ύπαρξης του χρήστη μέσα σε ένα εικονικό περιβάλλον Πλοήγηση : Γίνεται με διαισθητικό και φυσικό τρόπο

6 Δομικά Συστατικά περιεχόμενο (content) γεωμετρία (geometry) δυναμική (dynamics)

7 Panorama Robert Barker(1778) Πανοραμική άποψη της πόλης του Εδιμβούργου. Καμβάς ύψους 3 μέτρων σε κυκλικό δωμάτιο με διάμετρο περίπου 18 μέτρα.

8 Sensorama Δημιουργός ο κινηματογραφιστής Morton Heilig το Προσφέρει μια βόλτα με μοτοσυκλέτα στους δρόμους του Μανχάταν. Χρησιμοποιούνται 3Δ γραφικά, στερεοσκοπικός ήχος και δονητές. Ο χρήστης του μπορεί επίσης να νοιώσει τοναέρανατονχτυπάειστο πρόσωπο και να μυρίσει αρώματα της πόλης.

9 Sword of Damocles (Σπαθί του Δαμοκλή) Το 1968, ο Ivan Sutherland κατασκευάζει ένα HDM (Head Mounted Display) το οποίο πήρε το όνομα του απότογεγονόςότι κρεμόταν από το ταβάνι. είχε μηχανική ανίχνευση της κίνησης του κεφαλιού και πρόβαλλε εικόνες πάνω στον πραγματικό κόσμο.

10 Υλικό συστημάτων εικονικής πραγματικότητας Η διεπαφή με τον χρήστη ενός εικονικού περιβάλλοντος αποτελείται από Συσκευές εισόδου ανίχνευσης των ενεργειών του χρήστη προ το εικονικό περιβάλλον. Συσκευές εξόδου παρουσίασης του εικονικού κόσμου στον χρήστη.

11 Συσκευές εισόδου Η αποτελεσματικότητα της αλληλεπίδρασης με το εικονικό περιβάλλον εξαρτάται από την ευαισθησία των συσκευών εισόδου και της μεταφοράς (metaphore) της αλληλεπίδρασης. Συσκευές χειρός (hand-held devices): χειριστήριο (joystick), space ball, τρισδιάστατο ποντίκι (3D mouse), χρησιμοποιούνται για την κίνηση στα εικονικά περιβάλλοντα με διάφορους βαθμούς ελευθερίας Γάντια δεδομένων (data gloves) προσαρμόζονται στο χέρι και χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της κίνησης του χεριού. Ιχνηλάτες θέσης (position trackers) ή επεξεργαστές βίντεο χρησιμοποιούνται για αναγνώριση κίνησης του σώματος ή του κεφαλιού ή αλληλεπίδρασης σε ένα εικονικό περιβάλλον

12 Συσκευές εξόδου... Στερεοσκοπικά κράνη: (head-mounted displays HMD): κράνη με προσαρμοσμένες δύο οθόνες υγρών κρυστάλλων (liquid crystal display LCD) κοντά στα μάτια που προσδίδουν την αίσθηση του βάθους. Τρισδιάστατα γυαλιά Συστήματα προβολής: Επιτρέπουν την αναπαραγωγή του εικονικού περιβάλλοντος στο φυσικό χώρο (π.χ. τοίχους δωματίων, επιφάνειες τραπεζιών). Σύστημα Αυτόματου Εικονικού Περιβάλλοντος Σπηλαίου (CAVE)

13 ...Συσκευές εξόδου Απτικές συσκευές ή συσκευές ανάδρασης: (tactile/force feedback devices): δίνουν την δυνατότητα μίμησης της αίσθησης της αφής, της βαρύτητας ή της αντίστασης Συσκευές τρισδιάστατου ήχου: παρέχουν στερεοσκοπικό ήχο και δίνουν την αίσθηση ότι ο ήχος προέρχεται από μια συγκεκριμένη πηγή στο χώρο

14 Κατηγορίες Συστημάτων VR Τέσσερις οι βασικές κατηγόριες συστημάτων εικονικής πραγματικότητας ανάλογα με την σχέση τους ως προς τον πραγματικό κόσμο και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιούν. τα περιβάλλοντα βύθισης (immersive environments) τα περιβάλλοντα μη-βύθισης ή γραφείου (nonimmersive, desktop environments) τα προβαλλόμενα περιβάλλοντα (projected environments) περιβάλλοντα επαυξημένης πραγματικότητας (augmented environments)

15 Περιβάλλοντα βύθισης Βασίζονται σε συσκευές που απομονώνουν τον χρήστη από το εξωτερικό περιβάλλον (πχ. στερεοσκοπικά κράνη σε διατάξεις προβολής) που επιτρέπουν την εμβύθιση.

16 Περιβάλλοντα μη-βύθισης ή γραφείου Βασίζονται σε προσωπικούς υπολογιστές με δυνατότητα υποστήριξης εξειδικευμένων περιφερειακών πλοήγησης στον τρισδιάστατο εικονικό χώρο και χρήσης στερεοσκοπικών γυαλιών ή κράνους και ο χρηστής έχει συνείδηση του φυσικού χώρου στον οποίο βρίσκεται. Η αίσθηση της εμβύθισης σε αυτό το είδος εικονικών περιβαλλόντων είναι νοητική.

17 Προβαλλόμενα περιβάλλοντα Αφορούν ένα πραγματικό περιβάλλον πάνω στον οποίο προβάλλεται το εικονικό με χρήση πολλαπλών οθόνων που κυκλώνουν το χρήστη και επιτρέπουν σε πολλούς ανθρώπους να παρακολουθούν τα δρώμενα ταυτόχρονα, όπως το σύστημα CAVE και Virtual Dome.

18 Περιβάλλοντα επαυξημένης πραγματικότητας Προσθέτουν στον πραγματικό κόσμο εικονικά στοιχεία τα οποία ο χρήστης βλέπει μέσα από διαφανείς συσκευές προβολής συνήθως προσαρτημένες στο κεφάλι του ή άλλες φορητές συσκευές.

19 Εικονική Πραγματικότητα και Διαδίκτυο Η εικονική πραγματικότητα είναι δυνατή και μέσω του Internet με τη χρήση της γλώσσας Virtual Reality Modelling Language (VRML). Η γλώσσα VRML επιτρέπει και υποστηρίζει: την απεικόνιση και δημιουργία τρισδιάστατων κόσμων από τον φυλλομετρητή μας την αλληλεπίδραση του χρήστη με τρισδιάστατα γραφικά περιβάλλοντα Η VRML υποστηρίζει την δημιουργία τρισδιάστατων συνεργασιακών on-line περιβαλλόντων και πολυχρηστικών on-line κοινωνιών (virtual οnline communities).

20 Εικονικά συνεργατικά περιβάλλοντα (ΕΣΠ) Τα ΕΣΠ είναι διαμοιραζόμενοι εικονικοί κόσμοι μέσω ενός δικτύου υπολογιστών στους οποίους μπορούν να συμμετέχουν χρήστες. Στους συμμετέχοντες παρέχονται γραφικές αναπαραστάσεις του εαυτού τους, αποκαλούμενες εικονικοί εκπρόσωποι (avatars), οι οποίοι μεταβιβάζουν πληροφορίες σχετικά με την ταυτότητά τους, την παρουσία τους, τη θέση τους, και τις δραστηριότητες τους στο ΕΣΠ. Οι συμμετέχοντες αλληλεπιδρούν με το περιεχόμενο του ΕΣΠ δια μέσω των εικονικών εκπροσώπων και επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας διάφορα μέσα συμπεριλαμβανομένου του ήχου, βίντεο, χειρονομίες, και κείμενο.» (Benford et al., 2001)

21 Πεδία εφαρμογών Ψυχαγωγία Βιομηχανία άμυνας Προσομοίωση πτήσης Εκπαίδευση Ιατρική προσομοίωση Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός Μουσεία και πολιτιστικοί φορείς

22 Επίλογος H δυνητική πραγματικότητα είναι μια εμπειρία κοινής χρήσης, που υπάρχει αντικειμενικά όπως ο φυσικός κόσμος, που φτιάχνεται σαν ένα έργο τέχνης και βιώνεται τόσο ελεύθερα και ακίνδυνα όσο ένα όνειρο. Όταν η δυνητική πραγματικότητα θα γίνει ευρέως διαθέσιμη, γύρω στο τέλος του αιώνα, δεν θα θεωρείται να είναι ένα μέσο, που χρησιμοποιείται στην φυσική πραγματικότητα, αλλά μάλλον μια επιπλέον πραγματικότητα. Η δυνητική πραγματικότητα ανοίγει μια καινούργια ήπειρο από ιδέες και δυνατότητες. (Jaron Lanier VPL Research Inc,έκθεση Texpo,1989)

Σχετικά έγγραφα

ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΜΠΟΛΙΕΡΑΚΗ ΚΛΕΑΝΘΗ

ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΜΠΟΛΙΕΡΑΚΗ ΚΛΕΑΝΘΗ ΕΙΚΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ «Η εικονική πραγματικότητα ορίζεται ως ένα 3D περιβάλλον αλληλεπίδρασης, κατασκευασμένο από υπολογιστή, στο οποίο μπορεί κάποιος να εμβυθιστεί».