افزودن قابلیت محاسبات فضایی به هدست واقعیت ترکیبی !

سال 2024 ما شاهد ارائه قابلیت محاسبات فضایی به هدست های واقعیت ترکیبی خواهیم بود. اما بعد از یک تست واقعی!

جهان اولین بار در سال 2023 با اصطلاح محاسبات فضایی آشنا شد. قابلیت محاسبات فضایی (Spatial computing) به توانایی یک سیستم برای درک و تعامل با جهان فیزیکی اطراف اشاره دارد. این فناوری از سنسورها و دوربین هایی برای جمع آوری داده های محیطی استفاده می کند و سپس از این داده ها برای ایجاد یک مدل سه بعدی از محیط استفاده می کند. این ویژگی در مدل های مختلف واقعیت مجازی، واقعیت افزوده و هوش مصنوعی کاربرد دارد. اگر چه Apple خالق این فناوری نیست اما، آن را به عنوان یکی از قابلیت های هدست واقعیت ترکیبی ویژن پرو ارائه داد.

محسبات فضایی فناوری نوظهوری است که از نمایشگرهای پوشیدنی، حسگرهای محیطی و رابط‌های کاربری مبتنی بر حرکت دست، چشم و صدا استفاده می‌کند. این فناوری در سال 2023 توسط شرکت‌های بزرگ سازنده بازی مورد استفاده قرار گرفت و در سال 2024 نیز شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بود. این فناوری می تواند نحوه تعامل ما با دنیای اطرافمان را تغییر دهد اما، فعلا در مراحل اولیه توسعه قرار دارد. در سال 2023، شاهد عرضه چندین دستگاه محاسبات فضایی بودیم مانند هدست‌های واقعیت افزوده، هدست واقعیت مجازی، عینک‌های AR و عینک‌های هوشمند. همه این گجت ها طبق ادعای سازندگان به ویژگی محاسبات فضایی مجهز هستند. ما در این مقاله قصد داریم به بررسی این ویژگی ها در هدست های موجود بپردازیم.

هدست های واقعیت افزوده یا AR

هدست های AR نسبت به هدست های واقعیت ترکیبی بهتر عمل می کنند زیرا، کاربران می توانند با کمک لنزهای آن دنیای واقعی را به همان وضوح دید طبیعی خودشان نگاه کنند. تنها فرقی که با چشمان ما دارد، تصاویر تیره تر و با گرافیک های برنامه ریزی شده نمایش داده می شود. هدست های واقعیت افزوده برخلاف عینک های آن به سنسورهای بیشتری مجهز هستند. سخت افزاری که در آن تعبیه شده است می تواند تصاویر واقعیت افزوده ای که ما از آن انتظار داریم، ارائه دهد. یکی از نمونه های هدست های AR می توان به هدست هولولنز مایکروسافت اشاره کرد که در سال 2016 به بازار عرضه شد. این هدست دارای یک ویزور شفاف است که تصاویر گرافیکی را روی یک مستطیل کوچک در جلوی چشمان شما نمایش می دهد. این نمایشگر کوچک، که تنها 30 درجه از میدان دید شما را به اشغال خود در می آورد، یکی از معایب اصلی هولولنز به حساب می آمد .مشکلی که مایکروسافت در هدست هولولنز2 برطرف کرد.

این نسخه جدید یک نمایشگر بزرگتر با زاویه دید 50 درجه دارد و علاوه بر آن، مجهز به یک پردازنده قویتری است که باعث روان تر شدن عملکرد هدست می شود. استفاده از هولولنز2 راحت تر از مدل قبلی بود زیرا، وزن کمتری داشت. اما این هدست هم بی نقض نبود. به علت قیمت بالایی که دارد فقط سازمان ها می توانند آن را خریداری کنند. قیمت فعلی این هدست ها بین 3500 دلار تا 5200 دلار است. با این حال، خبری از عرضه نسخه سوم نیست. به نظر می رسد مایکروسافت تمایلی به ساخت هولولنز3 ندارد.

هدست واقعیت افزوده Magic Leap

شرکت Magic Leap در سال 2019 هدست واقعیت افزوده خود را به نام Magic Leap 1 عرضه کرد . سه سال بعد نسخه دوم هدست ها وارد بازار شد. هدست های نسخه دوم ویژگی های پیشرفته تری مانند وضوح بالا، زاویه دید گسترده و پردازش قدرتمند داشتند. با این حال، Magic Leap 2 نیز بدون مشکل نبود . هدست با قیمت 3200 تا 5000 دلارعرضه می شد که برای مصرف کننده سنگین بنظر می رسید. بنابراین برای استفاده شخصی مقرون به صرفه نیست و فقط سازمان های بزرگ قادر به تهیه ان بودند.

عینک های واقعیت افزوده

شرکت‌های فعال در زمینه محاسبات فضایی، رویای ساخت یک جفت عینک به ظاهر معمولی را دارند که بتواند تمام نیازهای دیجیتال کاربران را برآورده کند. این عینک‌ها باید بتوانند صفحه نمایش مجازی بزرگ، دید کامپیوتر، اینترنت موبایل و یک رابط کاربری مبتنی بر ژست را ارائه دهند. اگر این عینک‌ها به واقعیت تبدیل شوند می‌توانند جای تلویزیون، لپ‌تاپ، تبلت، تلفن و ساعت هوشمند را بگیرند. این ویژگی می‌تواند نحوه تعامل ما با دنیای دیجیتال را به طور اساسی تغییر دهد. با این حال، فناوری هنوز به آن مرحله نرسیده است. تولیدکنندگان فعلی محاسبات فضایی، بیشتر بر ارائه راه‌حل‌های سازمانی تمرکز دارند. این راه‌حل‌ها معمولاً گران‌قیمت و بزرگ هستند و به صورت روزمره نمی توان از آنها استفاده کرد.

با این وجود، عینک‌های هوشمند جدید دارای برخی ویژگی‌های واقعیت افزوده هستند که می‌توانند به عنوان یک تصویری از آینده محاسبات فضایی به ما ارائه دهند. این عینک‌ها می‌توانند برای کارهایی مانند نقشه‌برداری، بازی و آموزش استفاده شوند.

عینک‌های Xreal Air و Air 2 تحت سیستم عامل Nebula ارائه می‌شوند که در صورت اتصال به رایانه سازگار یا تلفن Android، چندین صفحه مجازی را ارائه می‌دهد. این عینک‌ها می توانند از ردیابی حرکت دست پشتیبانی ‌کنند. این عینک‌ها نمونه‌هایی از عینک های واقعیت افزوده هستند. با پیشرفت این فناوری، انتظار می‌رود که این فناوری به تدریج در دسترس عموم قرار گیرد و به بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی ما تبدیل شود. محدودیت‌های عینک‌های هوشمند محاسبات فضایی عینک‌های هوشمند محاسبات فضایی، راه‌حل‌های جذابی هستند که می‌توانند تجربه‌های جدید و تعاملی را برای کاربران فراهم کنند. با این حال، این عینک‌ها هنوز با برخی محدودیت‌ها مواجه هستند.

• اتصال به اینترنت: یکی از محدودیت‌های اصلی این عینک‌ها، نیاز به اتصال به رایانه یا تلفن هوشمند است. این ویژگی می‌تواند استفاده از آنها را برای برخی کاربران دشوار کند.
• زاویه دید کم : محدودیت دیگر مربوط به زاویه دید کم آن (FoV) می شود . زاویه دید عینک‌های هوشمند معمولاً حدود 50 درجه است. بنابراین برخی از اطلاعات در خارج از میدان دید کاربر قرار می گیرند.
• وزن : عینک‌های هوشمند معمولاً سنگین‌تر از عینک‌های آفتابی هستند و می‌توانند برای استفاده طولانی‌مدت آزار دهنده شوند.
• عدم پشتیبانی از ردیابی حرکت دست ها: عینک‌های هوشمند هنوز از برخی ویژگی‌های مهم واقعیت افزوده مانند ردیابی حرکت دست، کنترل صوتی و بینایی رایانه‌ای پشتیبانی نمی‌کنند. این ویژگی می‌تواند تجربه کاربری را محدود

کند. اما در مجموع؛ این عینک‌ها از محدودیت‌های خود عبور کرده و به راه‌حل‌های کامل‌تری تبدیل شوند.

هدست های واقعیت مجازی

هدست‌های واقعیت مجازی (VR) شما را در یک دنیای مجازی غوطه‌ور می‌کنند اما، جلوی دید شما را در دنیای واقعی می گیرد. هدست‌های واقعیت ترکیبی (MR) ترکیبی از VR و AR هستند. آنها جلوی دید ما را از دنیای واقعی نمی گیرند و فقط آن را در کنار گرافیک های خاصی نمایش می دهد.

هدست MR، دنیای واقعی محیط پیرامون کاربر را با سنسورها و دوربین‌های خارجی ثبت می کند. هدست یک نمایی از این محیط را با گرافیک‌های مجازی ترکیب می‌کند. واقعیت مجازی دهه‌هاست که وجود دارد، اما این فناوری در یک سال اخیر به سطحی از واقع‌گرایی رسیده است که اکثر ما را راضی می‌کند. هدست Quest 2 2020 سال‌ها به عنوان محبوب‌ترین هدست جهان شناخته می شود. متا سیستم عامل آن را در هدست جدید 2022 Quest Pro اصلاح و بهینه کرده است. شرکت HTC راه حلی شبیه به Quest Pro به نام Vive XR Elite ارائه می دهد. این هدست مشخصات مشابهی دارد، اما ویژگی های نرم افزاری آن در اپلیکیشن VivePort محدودتر است.

سال 2023، Meta هدست واقعیت ترکیبی جدیدی به نام Quest 3 را معرفی کرد. این هدست پیشرفت‌های قابل توجهی نسبت به Quest 2 داشت، از جمله:

• پردازنده سریع‌تر و قدرتمندتر که با عملکرد یک گوشی پرچمدار مطابقت دارد یا از آن فراتر می‌رود
• وضوح بالاتر برای نماهای واقعیت ترکیبی
• عبور رنگ بهتر برای شفافیت بیشتر

این پیشرفت‌ها ترکیبی از تجربه را ایجاد می‌کنند که به واقع‌گرایی مورد نیاز برای استفاده روزانه در محاسبات فضایی نزدیک‌تر می‌شود. با این حال، هنوز چند چالش وجود دارد که باید برطرف شوند. به عنوان نمونه: کار در VR همچنان به استفاده از برنامه‌های وب برای اکثر نیازهای محاسباتی نیاز دارد. این کار می‌تواند کارایی دستگاه و تجربه کاربری را محدودتر کند.