مفاهیم و کاربردهای عملیاتی واقعیت مجازی

مفاهیم و کاربردهای عملیاتی واقعیت مجازی

اسلاید 1: ششم آبانماه 1387مفاهيم و کاربردهاي عملياتي واقعيت مجازي (Virtual Reality)سيدحامد قنادپوردومين جشنواره و نمايشگاه ملي رسانه هاي ديجيتال

اسلاید 2: ششم آبانماه 13872رئوس مطالبتعريف واقعيت مجازي و مقايسة واقعيت مجازي با ساير رسانه‌ها تاريخچة واقعيت مجازيچهار عنصر كليدي واقعيت مجازينمونه های واقعيت مجازیتوسعة واقعيت مجازینمونه هاي به‌كارگيري تكنيك‌هاي واقعيت مجازيکاربردهای واقعيت مجازی در صنعتراهکارهای توليد، مشکلات و نتايج و پيشنهادات آتي

اسلاید 3: ششم آبانماه 13873مقدمهروندهاي فناوري در دنياواقعيت مجازي؛‌ به دنبال جايگاه واقعي خود و سهم فناوري آيندهفناوري اطلاعات،‌ مملو از رقابتواقعيت مجازي‌؛ مزيت رقابتي دنياي امروز و آيندهواقعيت مجازي به دنبال كسب بازار عام

اسلاید 4: ششم آبانماه 13874رسانه‌هاي ارتباطات انسانيHuman Communication Mediaنقاشي‌هاي غارزبان نوشتاريمجسمه سازيارتباطات آواييکتاب‌هاي دست‌نويسکتاب‌هاي چاپيروزنامه (اطلاعات دوره‌اي)عکاسيصداهاي ضبط شدهتلگرافتلفنراديوتلويزيونرايانه‌هاي ديجيتالرايانه‌هاي گرافيکياولين HMDبازي‌هاي ويديوييکنفرانس تصويرياينترنتنمايش تعاملي و حسي کامپيوتر(VR)World Wide Web

اسلاید 5: ششم آبانماه 13875تعريف واقعيت مجازيتعاريف مختلف، به جهت نوپا بودن اين رسانه و عدم ثبات تعريفVirtual: وجود ماهيت يا اثر چيزي بدون وجود حقيقي آن Reality: حالت يا ظرفيت واقعي بودن Webster defines:Virtual: being in essence of effect, but not in fact Reality: something that exists independently of ideas concerning itتعريف با توجه به عناصر آنتعريف واقعيت مجازي، همان چيزي است كه اكنون در ذهن شماست.

اسلاید 6: ششم آبانماه 13876انعطاف‌پذيري واقعيت مجازياکثر رسانه‌ها به انعطاف‌پذيري واقعيت مجازي نيستند.موسيقي در زمان موجود است.نقاشي در فضا موجود است.واقعيت مجازي در زمان و فضا توأمان موجود است.در واقعيت مجازي کاربر مي‌تواند چگونگي عبور از زمان و فضا را کنترل نمايد.شرکت‌کنندگان مختلف تجارب مختلفي در واقعيت مجازي دارند.آن‌ها مي‌توانند در اين تجربه همکاري نمايند.

اسلاید 7: ششم آبانماه 13877مقايسة واقعيت مجازي با ساير رسانه‌ها

اسلاید 8: ششم آبانماه 13878تاريخچة واقعيت مجازي1929 After several years of flight training, Edward Link develops a simple mechanical flight simulator to train a pilot at a stationary (indoor) location. The trainee can learn to fly and navigate using instruments via instrument replicas in the cockpit of the Link Trainer. Edward Link يك شبيه‌ساز پرواز مكانيكي در يك محيط داخلي ساخت

اسلاید 9: ششم آبانماه 13879تاريخچة واقعيت مجازي (ادامه)1968 In the paper "A head-mounted three dimensional display," Ivan Sutherland describes his development of a tracked stereoscopic head-mounted display at Harvard University. The display uses miniature CRTs with optics to present separate images to each eye, and is interfaced to mechanical and ultrasonic trackers. Ivan Sutherland اعلام كرد در دانشگاه هاروارد ابزاري را ساخته است كه بر روي سر قرار مي‌گيرد و امكان پيگيري را در اختيار مي‌گذارد. (نخستين دنياي مجازي)

اسلاید 10: ششم آبانماه 138710تاريخچة واقعيت مجازي (ادامه)1990 W-Industries launches the first public venue VR system, coining it Virtuality. It is a dual-player VR arcade system that includes an HMD, hand-held prop, and ring platform for each participant. The initial game -- Dactyl Nightmare -- involves two players in a simple multi-level world where they attempt to shoot one another. In 1993, W-Industries changes their name to Virtuality PLC, and in 1997 they sell their assets as part of filing for Chapter 11 Bankruptcy. از سال 1990: شروع پيشرفت در واقعيت مجازي

اسلاید 11: ششم آبانماه 138711تاريخچة واقعيت مجازي (ادامه)1998 Disney opens the first of their DisneyQuest family arcade centers which feature numerous VR attractions using both HMD, and projection-based visual displays. از سال 1998: عمومي شدن کاربردهاي واقعيت مجازي

اسلاید 12: ششم آبانماه 138712عناصر اصلي واقعيت مجازيدنياي مجازي - Virtual World غوطه وري - Immersion بازخورد حسي - Sensory Feedback تعامل - Interactivity

اسلاید 13: ششم آبانماه 138713دنياي مجازي (Virtual World)يك رسانه؛ در ذهن بوجود آورندة آن؛ امكان انتقال به ديگري يا به اشتراك گذاشتن آنفضايي تخيلي كه (اغلب) با يك رسانه آشكار شده است. توصيفي از مجموعه‌اي از اشياء در يك فضا و قواعد و روابطي كه آن اجزاء را اداره مي‌كنند.

اسلاید 14: ششم آبانماه 138714غوطه‌وري (Immersion)غوطه‌وري: احساس بودن در يك محيط؛‌ مي‌تواند كاملاً در حالت ذهني باشد يا مي‌تواند با ابزار فيزيكي تجهيز شده باشد؛‌ غوطه‌وري فيزيكي با خواصي از واقعيت مجازي شناخته مي‌شود؛ غوطه‌وري ذهني هدف بيشتر سازندگان رسانه‌ها است.غوطه‌وري ذهني: احساس كاملاً درگير شدن؛ دوري از ناباوري؛ پيچيدگيغوطه‌وري فيزيكي: ورود همراه با جسم (بدن) به درون رسانه؛ محرك غيرواقعي از حس‌هاي جسماني با استفاده از تكنولوژي؛ اين دلالت بر اين نمي‌كند كه همة حس‌ها(ي پنج‌گانه) يا همة اجزاء بدن غوطه‌ور شوند.

اسلاید 15: ششم آبانماه 138715بازخورد حسي (Sensory Feedback)تأثيرگذاريتأثيرپذيريهر كنشي واكنشي به همراه دارد و بازخوردي كه به لحاظ آن كنش يا واكنش به‌دست مي‌آيد چشاندن طعم واقعيت به يك سيستم، نيازمند گنجاندن مكانيزم‌هايي است كه اين بازخوردها را منتقل كند سيستم‌هاي واقعيت مجازي بازخورد حسي مستقيمي به شركت‌كنندگان مي‌دهد كه برپاية موقعيت فيزيكي آنها خواهد بود

اسلاید 16: ششم آبانماه 138716تعامل (Interactivity)كنش با كاربر : تعاملمفهومي آشنا در دنياي كامپيوترمثال فيلم در مقابل بازی رايانه ایسيستم بدون تعامل: كارايي پايين؛ تكرارپذيري كم؛ خسته كننده

اسلاید 17: ششم آبانماه 138717نمونة Active Worldsابزارهايي را جهت ايجاد يک محيط مجازي تعاملي فراهم مي کند بخشها و اماکن مختلفي وجود دارد.

اسلاید 18: ششم آبانماه 138718نمونة Active Worlds (ادامه)@mart نمونة دنيايي است که نشان مي دهد که چگونه ابزاري مي تواند جهت ايجاد يک فروشگاه مجازي سه بعدي به کار رود

اسلاید 19: ششم آبانماه 138719نمونة Active Worlds (ادامه)کاربر رويدادهايي را که در ميدان ديد خودش ايجاد شده دريافت مي کنداين روش قابل توسعه نيست. زماني که تعداد زيادي کاربر در يک مکان و فضاي کوچک جمع شده باشند، مناسب نيست.مشاهدة فيلم محيطمشاهدة فيلم @mart

اسلاید 20: ششم آبانماه 138720نمونة ADVIRT فروش‌گاه‌هاي واقعيت مجازي سازگار ADaptive VIrtual Reality sToreاين نمونه براي فروشگاه‌هاي بزرگ كه انواع مختلفي از محصولات را ارائه مي‌كنند طراحي شده است يك فروشگاه واقعيت مجازي را با استفاده از سابقة مشترياني كه از آن استفاده كرده‌اند، اختصاصي مي‌كند با درنظر گرفتن سلائق مشتري،‌ از بعد رواني، نزديكي محيط به واقعيت را براي وي ترسيم مي‌كند

اسلاید 21: ششم آبانماه 138721نمونة ADVIRT (ادامه)

اسلاید 22: ششم آبانماه 138722نمونة CyberTown‍CyberTown، يك محيط مجازي روي اينترنت شعار: شهروندي در عصر مجازي – در سال 2092 ميلاديدر اين شهر مجازي، استاديوم، اماكن تفريحي، بيمارستان و مراكز درماني، كتابخانه، دانشگاه و ساير اماكن وجود دارد بخشي نيز جهت امور تجاري و فروشگاه‌ وجود دارد ؛ بخش CyberTown Shoppingجنبه‌هاي گرافيكي بسيار قوي است مشابه Active Worlds ولي با مظاهر تخيلي

اسلاید 23: ششم آبانماه 138723ابزارهاي توليد دنياي مجازيزبان مدلسازي واقعيت مجازي:VRML : Virtual Reality Modeling LanguageX3D: جانشين VRML باتعريف و انتشار اطلاعات سه بعدی بر روی وب نرم‌افزارهاي گرافيکي نرم افزارهاي نمايش دنياي مجازي

اسلاید 24: ششم آبانماه 138724Augmented Realityنوعي از واقعيت مجازي با اطلاعات اضافييک رسانه نامحسوس که در دنياي فيزيکي احساس مي‌شود.محيط مجازی مخلوط با فضای حقيقی

اسلاید 25: ششم آبانماه 138725Augmented Realityمثال: ميز و تلفن واقعی، دو صندلی و لامپ مجازیاشياء مجازی 3 بعدی هستندشرايط آنها همسو با شرايط اشياء واقعی

اسلاید 26: ششم آبانماه 138726نمونه های Augmented Realityليزر درمانیجراحیصنعت

اسلاید 27: ششم آبانماه 138727نمونه های Augmented Reality

اسلاید 28: ششم آبانماه 138728کاربردهاي عملياتي واقعيت مجازيواقعيت مجازي و شهروند مجازيواقعيت مجازي در تجارت الکترونيکياهميت بکارگيري کاربردهاي واقعيت مجازي در صنعتکنفرانسهاي ساليانه با عنوان : کنفرانس بين المللي کاربردهاي VR در صنعتInternational Conference on Virtual Reality and its Application in Industryhttp://www.cad.zju.edu.cn/VRAI2002http://www.siggraph.org/reports/VRAI2002/http://www.cad.zju.edu.cn/vrai2003/نمونه اي از مطالعات انگلستان

اسلاید 29: ششم آبانماه 138729روند شكل‌گيري و روندهاي آتيتغييرات سريع مؤلفه‌هاي روند فناوري در دنيا، باعث ايجاد فرصت‌ها و تهديدهاي مختلفي شده است رقابتي شديد در حوزه‌هاي فناوري اطلاعاتحضور بصري منحصر به فرد بر روي اينترنت در آينده کافي نخواهد بود مزيت رقابتي آيندة تجارت : به‌كارگيري تكنيك‌هاي VR در eC

اسلاید 30: ششم آبانماه 138730واقعيت مجازي در تجارت الكترونيكي مزيت رقابتي آيندة تجارت : به‌كارگيري تكنيك‌هاي VR در eCافزايش سهم بازار تجارت الكترونيكي توسط VRقابليت سيستم‌هاي تجارت‌الكترونيكي مبتني بر واقعيت‌مجازيسهولت كاربري و هدايت آسان كاربران نمايش انبوه محصولاتتقويت پيوند بين مشتري و فروشنده استفاده از محصولات متحرك نمايش واقعي محصولات

اسلاید 31: ششم آبانماه 138731فروشگاه هاي مجازي سه بعدي مبتني بر وبمطالعات نشان ميدهد که 30 درصد از مخاطبين سايتهاي تجارت الکترونيکي، بخش خريد (Shopping Cart) را به صورت ناتمام رها ميکنند.حضور بصري منحصر بفرد يک شرکت بر روي اينترنت در آينده کافي نخواهد بود. به همين دليل توليدکنندگان راه حلهاي مختلف، مشارکتي را جهت بهبود راه حلهاي مشخص شکل ميدهند.کاربرد فروشگاه هاي مجازي سه بعدي موجود در وب، يکي از ارکان مهم در تجارت الکترونيک است.

اسلاید 32: ششم آبانماه 138732کاربردهاي واقعيت مجازي در تجارت الكترونيكي چينش فروشگاه بر اساس سابقه و علاقة مشتريتوليد سابقة مشتري با اظهارات وي از طريق فرمتعيين علاقمندي‌هاي مشتري با زيرنظر گرفتن سابقة مشتري و فعاليت‌ها، گزينش‌ها و درخواست‌هاي قبلي او محصولات ديده شدهمحصولات لمس شده (با كليك كردن روي آنها)محصولاتي كه مشتري در برگة خريد خود ثبت مي‌كند.محصولات خريداري شده

اسلاید 33: ششم آبانماه 138733کاربردهاي واقعيت مجازي در صنعتنمونه هايي از کاربردهاي واقعيت مجازي در صنايع گوناگونپزشکيصنعت معدنزمين شناسيمهندسي شيميصنعت نفتصنعت ساختمانخط توليد کارخانه هاعلوم ارتباطاتصنايع نظامي

اسلاید 34: ششم آبانماه 138734پروژة کاربردهاي VR در صنعت معدنپروژة نمونه : پياده سازي و کاربردهاي تکنولوژي هاي واقعيت مجازي در صنعت معدنDEVELOPMENT AND APPLICATION OF VIRTUAL REALITY TECHNOLOGIES FOR THE MINERALS INDUSTRYدر دپارتمان معدن و انرژي ويرجينياسبب افزايش سلامت و ايمني معدنکاران ميشود.راهي براي آموزش به معدنکارانساخت روباتهايي براي معدنيابي و معدنکاري

اسلاید 35: ششم آبانماه 138735کاربرد VR در زمين شناسيبوجود آوردن امکان مشاهده، لمس عوامل مطرح در زمين شناسي بوجود آوردن امکان مشاهده و درک شرايط در اعماق زمينشبيه سازي سازه هاي داخلي زمين و امکان مقايسة آنها با همhttp://portal.acm.org/citation.cfm?doid=293701.293736

اسلاید 36: ششم آبانماه 138736کاربرد VR در مهندسي شيميامکان انجام آزمايشات شيمي در دنياي مجازيکاهش استفاده از مواد شيميايي گران قيمتکاهش خطرات ناشي از اشتباهات فردي در آزمايشهاي شيمياييکاهش استهلاک و امکان خرابي دستگاه ها و تجهيزات مرتبطامکان مشاهدة فعل و انفعالات شيميايي و تعامل با اجزاء

اسلاید 37: ششم آبانماه 138737کاربرد VR در صنعت نفتاکتشاف نفتاستخراج نفتساخت تجهيزات و پالايشگاه هاhttp://www.aapg.org/explorer/2002/12dec/insidereality.cfm

اسلاید 38: ششم آبانماه 138738کاربرد VR در صنعت ساختمانطراحي· Space modelling· Interior design· Lighting design· Heating Ventilation and Air Conditioning design· Ergonomics and functional requirements· Space selling· Fire risk assessment· landscapingساخت· Site layout and planning· Planning and monitoring of construction processes· Evaluation of construction scenarios

اسلاید 39: ششم آبانماه 138739کاربرد VR در خط توليدCollaborative designRapid Interactive PrototypingWalkthroughsVirtual Factory

اسلاید 40: ششم آبانماه 138740کاربرد VR در صنعت رسانه(علوم ارتباطات)بازخورد يا فيدبککاربردهاي VR در سينمافناوري رسانه هاي رقمي : DIGITAL MEDIA TECHNOLOGYپروژة CYBERII : aims at simulating, in real-time, the presence of a person

اسلاید 41: ششم آبانماه 138741کاربرد VR در صنايع نظاميساخت ادوات جنگيتعيين استراتژيهاي جنگنقشه خواني ساخت تجهيزات نظامي و هوافضا

اسلاید 42: ششم آبانماه 138742کاربرد VR و اشعة ليزر

اسلاید 43: ششم آبانماه 138743مشكلات فرارو مشكلات سخت افزاري عدم استفاده از ابزارهاي جانبي به‌دليل عمومي بودن اينترنتاستفاده صرف از مانيتور، بلندگو و گوشيمشكلات زيرساختي مشكلات شبكه و پهناي باند حجم بالاي گرافيك‌هاي با كيفيت بالامشكلات فرهنگيمشكلات قانوني و قضاييعدم اعتماد كاربرانذهنيت اشتباه حين استفاده

اسلاید 44: ششم آبانماه 138744مشكلات فرارو (ادامه) مشكلات مربوط به امنيتامنيت اطلاعاتامنيت ابزارهاي واقعيت مجازيمحرمانگي اطلاعاتمشكلات نرم افزاري و تكنولوژي توليد عدم وجود تكنولوژي توليد عدم وجود سكوي توليد نرم افزارمحدوديت‌هاي وب

اسلاید 45: ششم آبانماه 138745منابع و مراجعWilliam R. Sherman, Alan B. Craig, “Understanding Virtual Reality”, Morgan Kaufmann Publisher, 2003, PP 5-37.Luca Chittaro, Roberto Ranon, “Virtual Reality Stores for 1-to-1 E-Commerce”, 2002.Kari Klemetti, Tuomas Maisala, “Networked Virtual Environments in E-commerce Sites”, 2001.Luca Chittaro, Roberto Ranon,"Adding Adaptive Features to Virtual Reality Interfaces for E-Commerce” , Proceedings of AH2000, 2000.Jennifer Preece, Yovonne Rogers, Helen Sharp, Interaction Design, wiley John & Sons,2002.David R. Nadeau, “Building Virtual Worlds with VRML”, IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 19, Number 2, 1999, pp. 18-29.Corrigan, Tracy and John Authers, “Internet Use by Financial Services Group to Soar”, Financial Times, 6 June, 1997.Department of Communication, Information Technology and Arts(DOCITA), E-Commerce Beyond 2000, Commonwealth of Australia,Canberra, 2000.Bwndikt, Michael, Cyberspace: First steps, MIT Press, Cambridge, 1991.Mirarco Partner for innovation Solution, “Virtual Reality in Mineral Industry”, 2004.Soha Maad, Saida Bouakaz,” A Novel Application of Media Technology: CYBERII Incrustation in a Virtual World of Financial Indicators”, 2003Active Worlds Corp, ActiveWorlds, www.activeworlds.com , 2005.Blaxxun Interactive, Cyber Town, www.cybertown.com, 2005.