Virtuális valóság: mit tud a VR, az AR és az XR?

A sík képernyők kora még nem járt le, de a trónkövetelők már megjelentek. A virtuális valóság és ennek újabb változatai azt teszik lehetővé, hogy a felhasználók már ne csak két dimenziós felületen éljék át a filmek vagy játékok világát, hanem úgy érezzék, hogy igazán benne vannak az akció közepében.

A technológia még újnak és feltörekvőnek számít, de már elérhető sokféle formában, többféle célra. Ebben a cikkben azt járjuk körül, hogy mire való és milyen eszközökkel használható a virtuális valóság, valamint ennek újabb formái, a kiterjesztett és kevert valóság.

Mi is az a virtuális valóság?

A sokszor csak VR (virtual reality) rövidítéssel ellátott virtuális valóságot sokan sokféleképpen elképzelték már jóval a technológia megjelenése előtt, leginkább tudományos-fantasztikus regényekben és filmekben. Önmagában a fogalom azt jelenti, hogy az érzékszerveinket becsapva átlépünk saját térbeli valóságunkból egy másikba, amely lehet egy programozók és dizájnerek munkájából felépített játék világa, vagy akár egy térbeli kamerákkal rögzített film.

A jelenlegi VR-eszközök olyan, fejre helyezhető "szemellenzők", amelyekben két szemünk közelében két külön kis kijelző található, az ezekre érkező képet pedig úgy alkotják meg, hogy teljes térérzetet adnak. Ezáltal már egy előttünk levő mozdulatlan képet is úgy láthatunk, mintha valóban a szemeink előtt, valós térben helyezkednének el a rajta látható elemek. Ha pedig megmozdítjuk a fejünket, a headsetben található érzékelők követik a mozgásunkat, és pontosan ugyanúgy nézhetünk körbe, mint a valóságban, a szemeink előtt a virtuális tér is pontosan a mozgásunknak megfelelően változik. Sokkal több ez tehát, mint a 3D-s mozik a színezett szemüvegekkel, ahol a térérzetnek csak illúzióját kapjuk: egy VR-headsetet viselve valóban belehelyezkedhetünk egy másik világba, és szabadon nézelődhetünk benne bármilyen irányba.

VR, AR és XR: mi a különbség?

Manapság már a virtuális valóságra épülő eszközök és technológiák között is találunk különbséget. Más és más módokat kínálnak arra, hogy érzékeljük a valós és virtuális környezetet, valamint interakcióba léphessünk igazi és a gépek által elhelyezett tárgyakkal, személyekkel. Nézzük, mit tudnak az egyes módszerek!

Virtuális valóság (VR)

A VR a legkorábbi fejlesztés a területen, a technológia alapja. Annak idején játékokra fejlesztették ki, de filmekhez, virtuális kiállításokhoz, valamint professzionális téren is használják. Itt  a felhasználó egy zárt "szemüvegben" a valós környezetét egyáltalán nem látja, ezért úgy érzékeli, hogy teljesen átkerül a virtuális térbe, amely lehet egy játék háromdimenziós pályája vagy egy film jelenetének kellős közepe. A hagyományos multimédiás környezetben a nézetet is egérrel, joystickkel, kontrollerrel váltjuk, de itt nem kell ehhez semmilyen eszköz, elegendő a fejünket a kívánt irányba fordítani.

Játékok és interaktív filmek esetén persze érdemes aktívan is kapcsolódni a látható elemekhez, erre általában a két kézbe vehető kontrollerek szolgálnak, amelyeknek a rendszer észleli a térbeli helyzetét, tehát a virtuális térben is látjuk, hová "nyúlunk", mit fogunk meg, nyomunk le vagy dobunk el. A VR a szórakozás mellett hasznos a tanuláshoz, hiszen otthonunk kényelméből is bejárhatunk messze levő kiállításokat, közelről tanulmányozhatunk szobrokat vagy épp ellátogathatunk egy olyan történelmi korba, ahol szabadon járhatjuk be a régmúlt utcáit és híres embereknek is szinte a szemébe nézhetünk.

Fontosabb VR-eszközök:

• HTC Vive Pro 2
• Meta Quest 2 és 3
• PlayStation VR2
• Valve Index
• Galaxy Gear VR2

Kiterjesztett valóság (AR, XR)

A kiterjesztett valóság a VR ötletét emeli új szintre. Az AR-eszközök ugyanis nem zárnak be kizárólag egy virtuális világba, hanem láthatjuk rajtuk keresztül a valós környezetünket is, amelyen viszont bármilyen virtuális elem megjeleníthető.

Elképzelhető például az, hogy a saját asztalunkon építünk egy számítógép által generált LEGO-épületet, vagy a saját konyhánkban látjuk vendégül egy másik városban tartózkodó ismerősünket, aki saját virtuális képmása vagy avatárja formájában támaszkodik a konyhapultra.

Az AR technológia szinte határtalan lehetőséget ad arra, hogy valós környezetünket extra funkciókkal ruházzuk fel. Vetítővászonná válhat a hálószoba fala, megnézhetjük, hogyan nézne ki a velünk szemben álló emberen egy új ruha, vagy megtervezhetjük, hogy a még üresen álló szobában melyik falhoz milyen bútor ideális. Az AR-headsetekre már most is sokféle professzionális szoftvert fejlesztenek, például orvosok tudnak úgy operálni, hogy tisztán látják a műtéti területet, de virtuális segédek mutatják meg számukra, mire figyeljenek. Kiváló oktatási segédeszköz lehet, hiszen akár segíthet megérteni egy autó működését úgy, hogy csak körbejárjuk, és a motorháztető felnyitása nélkül megtekinthetjük a főbb részeket.

Épp a fenti felhasználási módok miatt használják a technológiára a kevert valóság nevet, rövidítésként pedig az AR mellett az XR (extended reality) is megjelenhet.

Fontosabb AR/XR eszközök:

• Microsoft HoloLens 2
• Apple Vision Pro
• Lenovo Legion Glasses

Hogyan működik a virtuális és kiterjesztett valóság?

A VR és AR eszközök kétféleképpen működhetnek. Egyik típusukhoz szükség van egy erős számítógépre, amely a virtuális tartalmakat generálja és továbbítja a headsetre. Az ilyen eszközök egy része még vezetékkel kapcsolódik a PC-hez vagy a játékkonzolhoz, előnyük viszont az, hogy mivel nem kell foglalkozniuk a tartalom előállításával, csak a megjelenítésével, ezért egy komolyabb hardverrel rendelkező gép mellett nagyon részletes, valósághű tartalmakat is átélhetünk rajtuk keresztül. Hátrányuk viszont épp ebből adódóan az, hogy saját áruk mellett egy viszonylag drágább PC-t, vagy egy kompatibilis játékkonzolt is bele kell számolnunk az árba.

A másik típus önállóan működik: ezekben már beépítve találunk egy olyan miniatűr számítógépet, amely egyszerre képes a tartalmak előállítására és megjelenítésére. Itt értelemszerűen előny, hogy nem kell külön gépet beszerezni és vezetékkel bajlódni, viszont azért esetenként kissé visszafogottabb grafikai részletességgel, teljesítménnyel számolhatunk. Ötletes megoldás az is, amikor a headset tulajdonképpen csak egy keret, amelybe kompatibilis telefonokat tudunk bepattintani: ilyenkor a mobil kijelzője osztódik két részre, hogy a két szemünkre térérzetet adó képeket küldjön. Itt értelemszerűen minél nagyobb és részletgazdagabb felbontású, valamint erős hardverrel rendelkező telefonokat érdemes használni, amelyek már megugorják a komoly technikai szintet.

A VR/AR headsetek mellett fontos az irányítás módja is. A legtöbb funkcióval rendelkező eszközök mellé olyan kontrollerek járnak, amelyek kényelmesen a kézbe simulnak és néhány jól elhelyezett gombbal tudunk interakcióba lépni a virtuális elemekkel. Egyes headsetek enélkül is képesek bizonyos feladatok elvégzésére, például az oldalukon elhelyezett érzékelők, valamint hangvezérlés segítségével.

Szerző:

Bátky Zoltán
informatikai és távközlési szakújságíró, szerkesztő