Thực tế ảo hay còn gọi là thực tại ảo (tiếng Anh là virtual reality, viết tắt là VR) là thuật ngữ miêu tả một môi trường mô phỏng bằng máy tính. Đa phần các môi trường thực tại ảo chủ yếu là hình ảnh hiển thị trên màn hình máy tính hay thông qua kính nhìn ba chiều, tuy nhiên một vài mô phỏng cũng có thêm các loại giác quan khác khác như âm thanh hay xúc giác.
Công nghệ trong thực tiễn ảo là một thuật ngữ mới Open khoảng chừng đầu thập kỷ 90, nhưng thực sự tăng trưởng mạnh trong vòng vài năm trở lại đây. Theo Dự kiến của Gartner ( tổ chức triển khai nghiên cứu và điều tra thị trường toàn thế giới ), VR đứng đầu list 10 công nghệ tiên tiến kế hoạch năm 2009. Tại Mỹ và châu Âu thực tiễn ảo ( VR ) đã và đang trở thành một công nghệ tiên tiến mũi nhọn nhờ năng lực ứng dụng thoáng rộng trong mọi nghành nghề dịch vụ ( nghiên cứu và điều tra và công nghiệp, giáo dục và giảng dạy, du lịch, dịch vụ bất động sản, thương mại và vui chơi, .. ) và tiềm năng kinh tế tài chính, cũng như tính lưỡng dụng ( trong gia dụng và quân sự chiến lược ) của nó. Trong loạt những bài viết sau, tôi sẽ trình diễn có mạng lưới hệ thống về VR : khái niệm, ứng dụng, ứng dụng, phần cứng, mạng link, … nhằm mục đích giúp những bạn trẻ Nước Ta có cái nhìn tổng quát về công nghệ VR trên quốc tế, năng lực ứng dụng ứng dụng để phong cách thiết kế quốc tế ảo và kiến thiết xây dựng mạng lưới hệ thống VR tại Nước Ta .
Vậy VR- Thực Tế Ảo là gì?
Trước hết tất cả chúng ta hãy lý giải nó qua góc nhìn công dụng. VR là một mạng lưới hệ thống mô phỏng trong đó đồ họa máy tính được sử dụng để tạo ra một quốc tế ” như thật “. Hơn nữa, quốc tế ” tự tạo ” này không tĩnh tại, và lại phản ứng, đổi khác theo ý muốn ( tín hiệu vào ) của người sử dụng ( nhờ hành vi, lời nói, .. ). Điều này xác lập một đặc tính chính của VR, đó là tương tác thời hạn thực ( real-time interactivity ) .
Thời gian thực ở đây có nghĩa là máy tính có năng lực phân biệt được tín hiệu vào của người sử dụng và biến hóa ngay lập tức quốc tế ảo. Người sử dụng nhìn thấy sự vật đổi khác trên màn hình hiển thị ngay theo ý muốn của họ và bị lôi cuốn bởi sự mô phỏng này. Điều này tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nhận thấy ngay khi quan sát trẻ nhỏ chơi video game. Theo báo Bild ( Đức ), có hai trẻ nhỏ ở Anh bị lôi cuốn và mải mê chơi Nintendo đến nỗi ngay cả khi nhà chúng đang bị cháy cũng không hề hay biết ! Tương tác và năng lực lôi cuốn của VR góp phần lớn vào cảm xúc đắm chìm ( immersion ), cảm xúc trở thành một phần của hành vi trên màn hình hiển thị mà người sử dụng đang thưởng thức. Nhưng VR còn đẩy cảm xúc này ” thật ” hơn nữa nhờ tác động ảnh hưởng lên tổng thể những kênh cảm xúc của con người .
Trong thực tiễn, người dùng không những nhìn thấy đối tượng người tiêu dùng đồ họa 3D nổi ( như hình nổi ở trang cuối báo Hoa học trò đã đăng trước kia ), điều khiển và tinh chỉnh ( xoay, chuyển dời, .. ) được đối tượng người dùng trên màn hình hiển thị ( như trong game ), mà còn sờ và cảm thấy chúng như có thật. Ngoài năng lực nhìn ( thị giác ), nghe ( thính giác ), sờ ( xúc giác ), những nhà nghiên cứu cũng đã điều tra và nghiên cứu để tạo những cảm xúc khác như ngửi ( khứu giác ), nếm ( vị giác ). Tuy nhiên lúc bấy giờ trong VR những cảm xúc này cũng ít được sử dụng đến .
Các thành phần một hệ thống VR
Một mạng lưới hệ thống VR tổng quát gồm có 5 thành phần : ứng dụng ( SW ), phần cứng ( HW ), mạng link, người dùng và những ứng dụng. Trong đó 3 thành phần chính và quan trọng nhất là ứng dụng ( SW ), phần cứng ( HW ) và những ứng dụng .
Phần mềm
Phần mềm luôn là linh hồn của VR cũng như so với bất kỳ một mạng lưới hệ thống máy tính văn minh nào. Về mặt nguyên tắc hoàn toàn có thể dùng bất kể ngôn từ lập trình hay ứng dụng đồ họa nào để quy mô hóa ( modelling ) và mô phỏng ( simulation ) những đối tượng người tiêu dùng của VR. Ví dụ như những ngôn từ ( hoàn toàn có thể tìm không lấy phí ) OpenGL, C, Java3D, VRML, X3D, … hay những ứng dụng thương mại như WorldToolKit, PeopleShop, … Phần mềm của bất kỳ VR nào cũng phải bảo vệ 2 hiệu quả chính : Tạo hình vào Mô phỏng. Các đối tượng người tiêu dùng của VR được quy mô hóa nhờ chính ứng dụng này hay chuyển sang từ những quy mô 3D ( phong cách thiết kế nhờ những ứng dụng CAD khác như AutoCAD, 3D Studio, .. ). Sau đó ứng dụng VR phải có năng lực mô phỏng động học, động lực học, và mô phỏng ứng xử của đối tượng người tiêu dùng .
Phần cứng
Phần cứng của một hệ thống VT bao gồm: Máy tính (PC hay Workstation với cấu hình đồ họa mạnh), các thiết bị đầu vào (Input devices) và các thiết bị đầu ra (Output devices).
– Các thiết bị nguồn vào ( Input devices ) : Chúng gồm có những thiết bị đầu ra có năng lực kích thích những giác quan để tạo nên cảm xúc về sự hiện hữu trong quốc tế ảo. Chẳng hạn như màn hình hiển thị đội đầu HMD, chuột, những tai nghe âm thanh nổi – và những thiết bị nguồn vào có năng lực ghi nhận nơi người sử dụng đang nhìn vào hoặc hướng đang chỉ tới, như thiết bị theo dõi gắn trên đầu ( head-trackers ), găng tay hữu tuyến ( wire-gloves ) .
– Các thiết bị đầu ra ( Output devices ) : gồm hiển thị đồ họa ( như màn hình hiển thị, HDM, .. ) để nhìn được đối tượng người dùng 3D. Thiết bị âm thanh ( loa ) để nghe được âm thanh vòm ( như Hi-Fi, Surround, .. ). Bộ phản hồi cảm xúc ( Haptic feedback như găng tay, .. ) để tạo xúc giác khi sờ, nắm đối tượng người dùng. Bộ phản hồi xung lực ( Force Feedback ) để tạo lực ảnh hưởng tác động như khi đạp xe, đi đường xóc, …
Đặc tính cơ bản của một hệ thống VR
Một mạng lưới hệ thống thực tiễn ảo thì tính tương tác, những đồ họa ba chiều thời hạn thực và cảm xúc đắm chìm được xem là những đặc tính then chốt .
Tương tác thời hạn thực ( real-time interactivity ) : có nghĩa là máy tính có năng lực phân biệt được tín hiệu vào của người sử dụng và đổi khác ngay lập tức quốc tế ảo. Người sử dụng nhìn thấy sự vật đổi khác trên màn hình hiển thị ngay theo ý muốn của họ và bị lôi cuốn bởi sự mô phỏng này .
Cảm giác đắm chìm ( immersion ) : là một hiệu ứng tạo năng lực tập trung chuyên sâu sự chú ý quan tâm cao nhất một cách có tinh lọc vào chính những thông tin từ người sử dụng mạng lưới hệ thống thực tiễn ảo. Người sử dụng cảm thấy mình là một phần của quốc tế ảo, hòa lẫn vào quốc tế đó. VR còn đẩy cảm xúc này “ thật ” hơn nữa nhờ ảnh hưởng tác động lên những kênh cảm xúc khác. Người dùng không những nhìn thấy đối tượng người tiêu dùng đồ họa 3D, tinh chỉnh và điều khiển ( xoay, chuyển dời .. ) được đối tượng người tiêu dùng mà còn sờ và cảm thấy chúng như có thật. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm cách tạo những cảm xúc khác như ngửi, nếm trong quốc tế ảo .
Tính tương tác : có hai góc nhìn của tính tương tác trong một quốc tế ảo : sự du hành bên trong quốc tế và động lực học của thiên nhiên và môi trường. Sự du hành là năng lực của người dùng để chuyển dời khắp nơi một cách độc lập, cứ như là đang ở bên trong một môi trường tự nhiên thật. Nhà tăng trưởng ứng dụng hoàn toàn có thể thiết lập những áp đặt so với việc truy vấn vào những khu vực ảo nhất định, được cho phép có được nhiều mức độ tự do khác nhau ( Người sử dụng hoàn toàn có thể bay, xuyên tường, đi lại khắp nơi hoặc bơi lặn … ). Một góc nhìn khác của sự du hành là sự xác định điểm nhìn của người dùng. Sự trấn áp điểm nhìn là việc người sử dụng tự theo dõi chính họ từ một khoảng cách, việc quan sát cảnh tượng trải qua đôi mắt của một con người khác, hoặc chuyển dời khắp trong phong cách thiết kế của một cao ốc mới như thể đang ngồi trong một chiếc ghế đẩy … Động lực học của môi trường tự nhiên là những quy tắc về phương pháp mà người, vật và mọi thứ tương tác với nhau trong một trật tự để trao đổi nguồn năng lượng hoặc thông tin .
Một số ứng dụng chính của VR
Tại các nước phát triển, chúng ta có thể nhận thấy VR được ứng dụng trong mọi lĩnh vực: Khoa học kỹ thuật, kiến trúc, quân sự, giải trí, du lịch, địa ốc… và đáp ứng mọi nhu cầu: Nghiên cứu- Giáo dục- Thương mại-dịch vụ. Y học, du lịch là lĩnh vực ứng dụng truyền thống của VR. Bên cạnh đó VR cũng được ứng dụng trong giáo dục, nghệ thuật, giải trí, du lịch ảo (Virtual Tour), bất động sản… Trong lĩnh vực quân sự, VR cũng được ứng dụng rất nhiều ở các nước phát triển.
Bên cạnh những ứng dụng truyền thống cuội nguồn ở trên, cũng có 1 số ít ứng dụng mới nổi lên trong thời hạn gần đây của VR như : giả lập thiên nhiên và môi trường game, tương tác ảo. Như mạng lưới hệ thống Headset chơi game thực tiễn ảo Oculus Rift do nhóm Oculus VR tăng trưởng từ khi được ra mắt lần tiên phong đã thu được những phản hồi rất là tích cực. Khi đeo loại kính này, những game thủ sẽ thấy mình như được hòa mình vào quốc tế khoảng trống 3D với góc nhìn rộng lên tới 110 độ, thật hơn rất nhiều so với khi tất cả chúng ta ngồi trước màn hình hiển thị máy tính với góc nhìn chỉ 45 độ. Bạn sẽ cảm thấy choáng ngợp đặc biệt quan trọng khi chơi những game nhập vai hay FPS .
Tổng hợp
