Psát o virtuální realitě je pro mne nevděčné zadání, protože se v mé paměti míchají dva významy pojmu – simulace prostředí a simulování něčeho. Jsou to činnosti hodně odlišné. Virtuální realita (dále jen VR) je jakási odnož umělé inteligence, se kterou se budeme čím dál tím více setkávat v nových technologiích. Umělá inteligence (anglicky artificial intelligence, se redukuje na celosvětově uznávanou a používanou zkratku AI) je obor informatiky, tedy lidské činnosti, zabývající se přenosem a zpracováním informací. Oborů informatiky je celá řada: matematická, bioinformatika, geoinformatika, lékařská informatika, neuroinformatika, sociální informatika, teorie grafů, teorie informace a třeba i teorie složitosti. Zde všude se uplatňuje umělá inteligence, která přispívá k rozvoji daného oboru.
Řada filmových studií vyrobila filmy ve kterých se to AI jen hemží, v divákovi tyto spekulativní vize mohou vyvolávat obavy z toho, jestli ta umělá inteligence nebude spíše lidstvu škodit. Jestli se nevymkne z rukou a moci člověka a nepřevezme vládu nad světem lidí a strojů. To by dobré vyhlídky rozhodně nebyly. Umělá inteligence nemá a nikdy mít nebude to, co je vlastní jen člověku: cit.
Dnes jsme na počátku užívání AI především na poli strojírenské výroby, kdy stroje komplexně řídí výrobní procesy i jednotlivé stroje, starají se o přísun materiálu, stav nástrojů, chod mechanických podavačů atd. atd. Umělá inteligence v medicínské informatice dokáže pracovat s predikcí vývoje nemoci, s možným vývojem epidemií a s postupy, jak zabránit hromadnému šíření či pandemické hrozbě.
Virtuální realita je dnes hojně využívána především tzv. herním průmyslem, zábavou pro všechny generace, což může mít příznivý vliv na přijímání AI jako reality nutné a potřebné pro společnost. Je dobré si v této chvíli říci něco k historii umělé inteligence. Již v 50. letech 20. století existovalo tzv. „Experience Theater“ (Divadlo zážitků), které stimulovalo všechny smysly diváka podle hrané scény. Na základě této vize postavil M. Heilig v roce 1962 prototyp nazvaný Sensorama, který při promítání pěti krátkých filmů umožňoval vnímat, kromě obrazu a zvuku, i vůni. I přes dnešní nástup počítačové techniky tento druh údajně funguje i dnes. V roce 1964 rozebíral filosofické a technologické aspekty budoucí virtuální reality polský spisovatel Stanislav Lem ve své knize Summa technologiae. Použil pro ni pojem fantomatika.
V roce 1968 sestrojil Ivan Sutherland, spolu se svým žákem Bobem Sproullem, zobrazovací zařízení nositelné na hlavě, což se všeobecně považuje za první přístroj vytvářející virtuální realitu. Byl jednoduchý jak na ovládání, tak i na zobrazování. Prostředí totiž tvořily virtuální vazby ohraničené jen čárami. Byl tak těžký, že musel být připevněn na stropě, a díky tomu si vysloužil název Damoklův meč.
Zajímavým technickým počinem mezi prvopočítačovými zařízeními byl Aspen Movie Map vyrobený v Massachusettském technologickém institutu (MIT) v roce 1977. Program představoval přibližnou simulaci města Aspen v Coloradu v USA, jehož ulicemi se mohl uživatel procházet. Na výběr byly tři módy: léto, zima a polygony. První dva byly založené na fotografiích – tvůrci skutečně nafotografovali každý možný pohyb přes město v obou ročních obdobích – a třetí byl trojrozměrný model města.
V druhé polovině 80. let 20. století zpopularizoval pojem „Virtuální realita“ Jaron Lanier, jeden z průkopníků této oblasti. Roku 1985 založil společnost VPL Research (Virtual Programming Language – virtuální programovací jazyk), která vyvinula nejvýznamnější systémy „goggles n‘ gloves“ (ochranné brýle a rukavice). Vynálezce virtuální reality Lanier tvrdil, že tento název sám vymyslel. Podobný termín „umělá realita“ se díky Mironovi Kruegerovi používal už od 70. let 20. století.
Principy virtuální reality
Hlavním principem vytváření virtuální reality je stereoskopické zobrazování, tj. vytváření různých vjemů pro každé oko, navozující iluzi skutečného trojrozměrného prostředí. Toho se dosahuje několika hlavními způsoby:
- Pomocí tzv. shutter glasses (okenice), které střídavě velkou rychlostí zatmívají levé a pravé oko v synchronizaci se zobrazením na monitoru. Každý např. lichý rámeček (frame) na obrazovce je synchronizován s levým okem a každý sudý s pravým. Při dostatečné opakovací frekvenci vzniká dojem prostorového vidění.
- Využitím filtrace barev, kde speciální brýle mají na každém skle jiný barevný filtr vždy v páru vzájemně doplňkových barev – nejběžněji v kombinaci červéná a azurová. Na obrazovce se vytvoří obraz, jehož pohled určený pro levé oko je tvořen z odstínů modré barvy, pro oko pravé pak z odstínů červené barvy. Tyto dva obrazy se proloží přes sebe tak, aby se překrývaly v místech viděných oběma očima.
- Zobrazováním různých pohledů na dva displeje, kde každý je umístěn před jedno. V současnosti je toto nejpoužívanější způsob vytváření virtuální reality a to v náhlavních displejích.
- Nasazením speciální soupravy bez zobrazovacího zařízení, do které se horizontálně umístí chytrý mobilní telefon, jehož displej bude zobrazovat na každé polovině jiný obraz pro každé oko a bude vhodně zakryt, aby byla projekce věrohodná. Toto řešení je horší co se týče věrohodnosti a výkonu, je ovšem velmi cenově přijatelný pro koncové uživatele.
Za schopné vytváření virtuální reality považujeme pouze poslední dvě možnosti, vzhledem k tomu, že v ostatních se jedná pouze o neinteraktivní prohlížení obrazu. Obvykle požadujeme určitý stupeň interaktivity, abychom zážitek prohlásili virtuální realitou. Z tohoto důvodu do této kategorie nezařazujeme ani sférické fotografie či videa, byť mohou být zobrazována na skutečných VR zařízeních.
Sférické fotografie a videa
Jednodušší verzí jsou již zmíněné tzv. virtuální prohlídky v rámci prohlížeče, při nichž nemusíte opustit obývací pokoj. V bezpečí svého křesla stačí zadat do vyhledávače v počítači heslo „virtuální prohlídka“ a na monitoru si lze následně prohlédnout například Národní muzeum, Pražský hrad, řadu státních i soukromých zámků, obdivovat úchvatnou architekturu slavných vil nebo dokonce nejmenovanou východočeskou cementárnu. Obdobně to funguje i u řady světových muzeí a galerií. Stačí, zadáte-li do vyhledávače název „virtual tour“ a anglický název místa nebo muzea, a za okamžik se přenesete i do míst na druhé straně zeměkoule… a nemusíte přitom váš obývací pokoj opouštět a ještě si přitom navíc můžete vychutnat „dobrou brazilskou kávu”.
VR brýle
V současnosti mluvíme o VR zařízení zejména v případě náhlavních displejů, kde před každým okem je LCD příp. (AM)OLED displej s dostatečně vysokým rozlišením.
Ze zařízení pro zobrazování virtuální reality, které lze najít a zakoupit na našem trhu, jsou to především PlayStationVR, Oculus Go, Nintendo Labo, ColorCross či HTC Vive, přičemž, každé zařízení funguje na jiném principu. Stejně tak se uvedená zařízení značně liší svojí pořizovací cenou, která se pohybuje od pár set korun do několika desítek tisíc. Jak je patrné z našeho obrázku, tak v tomto případě, se do brýlového rámečku např. vloží iPhone a zařízení se aktivuje. U jiných potřebujete pro zobrazení obrazu v brýlích další zařízení – počítač nebo herní konzoli. Vyjímkou z uvedených je Oculus Go, který funguje zcela samostatně. Nabídku VR brýlí najdete např. na Alze zde.
Řada institucí i firem dnes nabízí virtuální prohlídku svých prostor či nabídku svých produktů (např. koupelnová či kuchyňská studia…) přímo prostřednictvím VR brýlí. Taková prohlídka vaší nové kuchyně nebo koupelny, kdy se jí můžete doslova projít a „okouknout“ ji dříve, než si ji objednáte, určitě stojí za to.
Připravil -ač, fota firemní literatura a ČSFD