طبیعتا تعریف واقعیت مجازی متشکل از تعریف دو واژه « واقعیت » و « مجازی » است. اصطلاح « واقعیت مجازی » اساسا به معنای واقعیت نزدیک است. البته این می تواند هر چیزی باشد، اما معمولا به نوع خاصی از شبیه سازی واقعیت اشاره می کند.
ما از طریق حواس و سیستم ادراک مان جهان پیرامون را می شناسیم. همه ما در مدرسه آموخته ایم که 5 حس داریم : چشایی، بویایی، شنوایی، بینایی و لامسه. در واقع این ها قابل آشکار ترین حس های ما هستند. واقعیت این است که انسان ها خیلی حس های بیشتری نسبت به این ها دارند. به عنوان مثال می توان به حس تعادل اشاره کرد. این ورودی های احساس به همراه پردازش های مخصوصی که توسط مغز ما روی این اطلاعات انجام می شود تضمین کننده جریان غنی داده ها از محیط اطراف درون مغز ماست.
همه چیزهایی که ما در مورد واقعیت ما می دانیم به وسیله حواس ما هستند. به عبارت دیگر، تمام تجربه ما در مورد واقعیت، ترکیبی ساده از اطلاعات حسی و مکانیزم های مغز ما برای معنی دار کردن این اطلاعات است. به همین دلیل اگر شما حواس خود را با اطلاعات ساختگی درگیر کنید، متناسب با آن درک شما از واقعیت تغییر خواهد کرد. شما با واقعیتی سر و کار خواهید داشت که در حقیقت آن جا نیست، اما از دیدگاه شما به صورت واقعی درک می شود. این چیزی است که ما به عنوان واقعیت مجازی از آن یاد کردیم.
بنابراین به طور خلاصه، واقعیت مجازی مستلزم درگیر شدن حواس ما با یک محیط مجازی است که توسط کامپیوتر ایجاد شده است و ما می توانیم به نوعی در آن به کاوش بپردازیم.
کاربرد های واقعیت مجازی
برای VR یا همان واقعیت مجازی این که فقط آن را اندکی بالاتر از یک بازی باشکوه ببینید، همواره اشتباه بوده است. در این مورد از واقعیت مجازی به معنای یک « فرار رویایی » از واقعیت تعبیر می شود. این مفهوم عبارت « واقعیت مجازی » را نام گذاری ای نابجا و بی استفاده می کند. « واقعیت جایگزین »، « واقعیت مصنوعی » یا « شبیه سازی کامپیوتری » می توانند عبارات بهتری باشند. نکته مهمی که در مورد VR باید به آن اشاره کرد این است که واقعیت مجازی یک موجود فانتزی نیست که بخواهد با بال های خود انسان ها را به جهان های جایگزین ببرد. این یک فناوری کاربردی پیشرفته است که در 30 سال اخیر توسط دانشمندان، پزشکان، دندان پزشکان، مهندسین، معماران، باستان شناسان و ارتش مورد استفاده قرار گرفته است. حالا سوال مطرح می شود که ما چه کارهایی را میتوانیم با آن انجام دهیم؟
واقعیت مجازی
آموزش
مشاغل سخت و خطرناک برای آموزش بسیار دشوار هستند. چگونه می توان یک سفر به فضا، فرود یک جت بزرگ، پریدن با چتر نجات یا جراحی مغز را به صورتی ایمن تمرین کرد. همه این ها مواردی آشکار از کاربرد های واقعیت مجازی هستند. همانطور که قبلا دیده ایم، شبیه ساز کابین خلبان یکی از اولین موارد استفاده از VR بود. آن ها به دهه 1920 میلادی زمانی که شبیه ساز های مکانیکی توسط Edwin Link ساخته شد بر میگردند.
اکنون جراحان نیز مانند خلبانان به طور معمول با واقعیت مجازی آموزش می بینند. در مطالعه ای که در سال 2008 بر روی 735 کارآموز جراحی از 28 کشور دنیا انجام گرفت، 68 درصد آنان اظهار داشتند که موقعیت یادگیری با VR خوب یا عالی بوده است و تنها 2 درصد آنان واقعیت مجازی را بی فایده یا نامناسب دانسته اند.
تصویر سازی علمی
هر چیزی که در مقیاس اتمی یا مولکولی اتفاق می افتد غیر قابل دیدن است. مگر اینکه آماده باشید تا از یک میکروسکوپ الکترونی استفاده کنید. حالا فرض کنید می خواهید مواد یا داروهای جدی طراحی کنید و میخواهید آن ها را با تکه های کوچک LEGO آزمایش کنید. این یکی دیگر از کاربرد های VR است. به جای کلنجار رفتن با اعداد، معادلات و یا نقشه های دو بعدی ساختارهای مولکولی، می توانید مولکول های پیچیده را درست پیش چشم خود بیاورید. این فعالیت در دهه 1960 میلادی در دانشگاه کارولینای شمالی در Chapel Hill آغاز شد. جایی که Frederick Brooks پروژه GROPE را راه اندازی کرد تا یک سیستم VR برای بررسی تعامل بین مولکول های پروتئینی و داروها ایجاد کند.
واقعیت مجازی
پزشکی
صرف نظر از استفاده VR در مواردی مانند آموزش جراحی و طراحی دارو، واقعیت مجازی امکان تله مدیسین (نظارت، بررسی، یا عمل کردن بیماران از راه دور) را نیز فراهم می کند. یکی از موارد گسترش در این زمینه این چنین است که یک جراح از یک پنل واقعیت مجازی استفاده میکند تا رباتی را کنترل کند که در مکان دیگری تیغ جراحی به دست دارد ( ممکن است ربات در قاره ای دیگر باشد ). بهترین نمونه روبات جراحی daVinci است که در سال 2009 عرضه شده است و در حال حاضر چندین هزار نمونه از آن در بیمارستان های سراسر جهان به کار گرفته شده اند. این سیستم باعث همکاری بیشتر می شود. همچنین امکان این را فراهم می کند که گروهی از بهترین جراحان دنیا در یک عمل جراحی دشوار با هم کار کنند. چیزی مانند WikiSurgery.
طراحی صنعتی و معماری
معماران در گذشته برای ساخت مدل از کارت و کاغذها استفاده می کردند. امروزه آنان بیشتر خواهان استفاده از مدل های کامپیوتری واقعیت مجازی هستند که شما می توانید در میان آن قدم بزنید و به گردش بپردازید. به همین ترتیب طراحی خودرو ها، هواپیما ها و وسایل پیچیده و گران دیگر روی صفحات کامپیوتر بسیار ارزان تر از ساخت مدل آن ها با چوب، پلاستیک یا مواد دیگر خواهد بود. در اینجا واقعیت مجازی با مدل سازی کامپیوتری همپوشانی پیدا می کنند. به جای ساختن ساده یک ماکت بصری سه بعدی که مردم قادر به بازرسی و کاوش در آن باشند، یک مدل ریاضی که می تواند از جنبه های مختلف آیرودینامیک، ایمنی یا سایر موارد کیفی مورد آزمایش قرار گیرد.
بازی و سرگرمی
از شبیه ساز پرواز تا مسابقات ماشین بازی، VR مدتهاست که پا به دنیای بازی ها گذاشته است. اما هرگز به اندازه کافی برای ایجاد یک تغییر اساسی در تجربه بازیکن ها خوب نبوده است. این موضوع عمدتا به خاطر کم شدن سرعت کامپیوترها، نمایشگر هایی که قادر به پشتیبانی 3D نیستند و فقدان HMD (نمایشگر هایی که رو سر نصب می شوند) یا dataglove (نوعی دستکش مخصوص) های مناسب بوده است. البته این کمبود ها با توسعه لوازم جانبی های مقرون به صرفه مانند Oculus Rift جبران خواهند شد.