Virtual Reality

1. Virtual Reality ความจริงเสมือน

2. สมาชิก นางสาวณิชกานต์ ชำนาญเนตร นางสาวเบญจพร ไข่แก้ว นางสาวสุนิษาเกื้อแก้ว ระบบสารสนเทศทางธุรกิจ 4 ปีปกติ ชั้นปีที่ 3

3. ความหมายของความจริงเสมือนความหมายของความจริงเสมือน • ความจริงเป็นเสมือน (Virtual Reality) หรือที่เรียกกันย่อ ๆ ว่า “ วีอาร์” (VR) เป็นกลุ่มเทคโนโลยีเชิงโต้ตอบที่ผลักดัน ให้ผู้ใช้เกิดความรู้สึกของการเข้าร่วมอยู่ภายในสิ่งแวดล้อมที่ไม่ได้มีอยู่จริงที่สร้างขึ้นโดยคอมพิวเตอร์ • พัฒนาการของความเป็นจริงเสมือนได้รับอิทธิพลมาจากแนวความคิดง่าย ๆ แต่มีอำนาจมากเกี่ยวกับการที่จะเสนอสารสนเทศอย่างไรให้ดีที่สุด คือ ถ้าผู้ออกแบบสามารถให้ประสาทสัมผัสของมนุษย์มีความค่อยเป็นค่อยไปในปฏิสัมพันธ์กับโลกทางกายภาพซึ่งเป็นสิ่งที่อยู่ล้อมรอบตัวเราแล้ว มนุษย์ก็จะสามารถรับและเข้าใจสารสนเทศได้ง่ายขึ้น ถ้าสารสนเทศนั้นกระตุ้นการรับรู้สัมผัสของผู้รับ

5. ความเป็นมาของความจริงเสมือนความเป็นมาของความจริงเสมือน • ความเป็นจริงเสมือนเป็นวิวัฒนาการอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีที่เกิดจากการวิจัยของรัฐบาลอเมริกันเมื่อกว่า 40 ปีที่แล้ว เพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับด้านการทหารและการจำลองในการบิน ในระหว่าง พ.ศ. 2503 – 2512 อีแวน ซูเทอร์แลนด์ (lvan Sutherland) ซึ่งนับเป็นบิดาของเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนได้ประดิษฐ์จอภาพสวมศีรษะ 3 มิติ รุ่นแรกออกมาและในระยะนั้นได้มีพัฒนาการด้านคอมพิวเตอร์กราฟิกเกิดขึ้น การใช้จอภาพสวมศีรษะร่วมกับคอมพิวเตอร์การฟิก 3 มิติ จึงนับเป็นต้นกำเนิดของเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนในปัจจุบัน

6. ความเป็นมาของความจริงเสมือนความเป็นมาของความจริงเสมือน • ในระหว่าง พ.ศ. 2513 – 2532 (ทศวรรษ 1970s – 1980) การวิจัยในห้องปฏิบัติการวิจัยอวกาศอาร์มสตรอง ได้พัฒนาเทคโนโลยีการจำลองการบินโดยการปรับปรุงจอภาพสวมศีษะให้ดีขึ้นโดยให้นักบินสวมใส่แล้วจะมีความรู้สึกกลมกลืนไปกลับสิ่งแวดล้อมเสมือนจริง เมื่อนักบินมองออกไปในโลกความเป็นจริงเสมือนซึ่งปรากฏอยู่เบื้องล่างแล้ว จะเห็นเสมือนว่ามีเครื่องบินอื่นปรากฏอยู่ภายใต้สิ่งแว้ดล้อมนั้นในระยะเดียวกันนั่นเอง ได้มีการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นจริงเสมือนในมหาวิทยาลัยต่างๆในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน ที่มหาวิทยาลัยนอร์แคโรไลนา ได้มีการใช้เทคนิคความเป็นจริงเสมือนในการสร้างจินตนาการด้านสถาปัตยกรรมและด้านการแพทย์และที่มหาวิทยาลัยแห่งวิสคอนซินและคอนเนกทิคัต ได้มีการวิจัยเกี่ยวกับ “ความเป็นจริงประดิษฐ์” ซึ่งมีความปฏิสัมพันธ์กับโลกเสมือนจริงสามารถใช้ได้ทั้งทางด้านการศึกษาและบันเทิง

7. ความเป็นมาของความจริงเสมือนความเป็นมาของความจริงเสมือน • ในปี 2536 เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนได้ขยายวงกว้างทางด้านบันเทิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานบันเทิง เช่น ดิสนีย์เวิลด์ที่มีการใช้เทคโนโลยีมาใช้อย่างกว้างขวาง ในระยะต่อมาผู้ผลิตเกมคอมพิวเตอร์ เช่น ซีกา และนินเทนโด ได้นำเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนมาใช้ในเกมต่างๆแทนของเดิมในขณะที่บริษัทต่างๆ ได้พัฒนาการโดยใช้ความเป็นจริงเสมือนในด้านบันเทิงอยู่นี้สถาบันและกลุ่มนักวิจัยก็มีความพยายามในการนำความจริงเสมือนมาใช้ในด้านต่างๆ เช่น ด้านวิศวกรรม วิทยาศาสตร์ การแพทย์และการฝึกอบรม

8. ประเภทของระบบความจริงเสมือนประเภทของระบบความจริงเสมือน • ระบบ VR แบ่งตามลักษณะตามพื้นฐานบนวิธีที่ติดต่อกับผู้ใช้ออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้ • 1. Desktop VR or Window on World Systems (WoW) : ระบบเหล่านี้ใช้จอภาพคอมพิวเตอร์ธรรมดาเพื่อแสดงโลกเสมือนจริงบางครั้งถูกเรียกว่า “Desktop VR” หรือ “Window on a World” (WoW).

9. ประเภทของระบบความจริงเสมือนประเภทของระบบความจริงเสมือน • 2. Video Mapping :เป็นการนำวิดีโอมาเป็นอุปกรณ์หรือเครื่องมือนำเข้าข้อมูลของผู้ใช้และใช้กราฟิกคอมพิวเตอร์นำเสนอการแสดงผลในโมเดลแบบสองมิติหรือสามมิติโดยผู้ใช้จะเห็นตัวเองและเปลี่ยนแปลงตัวเองจากจอภาพ ความคิดนี้ถูกใช้ในเกมคอมพิวเตอร์ที่เป็นที่ชื่นชอบ เช่น Doom and Quake.

10. ประเภทของระบบความจริงเสมือนประเภทของระบบความจริงเสมือน • 3. Immersive Systems : เป็นระบบความจริงเสมือนสำหรับผู้ใช้ส่วนบุคคล โดยผู้ใช้นำอุปกรณ์ประเภทจอภาพสวมศีรษะ (HMD) ได้แก่ หมวกเหล็กหรือหน้ากากมาใช้จำลองภาพและการได้ยิน

11. ประเภทของระบบความจริงเสมือนประเภทของระบบความจริงเสมือน • 4. Telepresence :คือเป็นระบบเสมือนจริงที่มีการนำอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณระยะไกลที่อาจติดตั้งกับหุ่นยนต์เชื่อมต่อกับการใช้งานของผู้ใช้ • 5. Augmented / Mixed Reality Systems: เป็นการผสมผสานระหว่าง Telepresence ระบบความจริงเสมือน และเทคโนโลยีภาพเพื่อสร้างสิ่งที่เสมือนจริงให้กับผู้ใช้ เทคโนโลยีเสมือนจริง (Augmented Reality: AR) เป็นประเภทหนึ่งของเทคโนโลยีความจริงเสมือนที่มีการนำระบบความจริงเสมือนมาผนวกกับเทคโนโลยีภาพเพื่อสร้างสิ่งที่เสมือนจริงให้กับผู้ใช้

12. อุปกรณ์ในการทำงานของความจริงเสมือนอุปกรณ์ในการทำงานของความจริงเสมือน Head-mounted display Data Glove Cave Software

13. Head-mounted display • จอภาพสวมศีรษะ หรือที่รู้จักกันว่า “ชุดแว่นตา” (goggles) ประกอบด้วยแว่นตาที่บรรจุจอมอนิเตอร์ขนาดเล็กซึ่งทำด้วยกระจก 3 มิติ เรียกว่า “stereoscopic glasses” ทำมุมกว้างประมาณ 140 องศา เพื่อให้ผู้ใช้สามารถมองเห็นสิ่งที่เป็นนามธรรมในลักษณะ 3 มิติ ในโลกของความเป็นจริงเสมือนได้

14. Data gloves • ถุงมือรับรู้ (sensor glove) เป็นถุงมือขนาดเบาที่มีเส้นใยนำแสงเรียงเป็นแนวอยู่ตามนิ้วและข้อมือเพื่อเป็นเครื่องรับรู้การเคลื่อนที่และส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์ เมื่อสวมถุงมือนี้แล้วจะทำให้ผู้ใช้เข้าถึงสิ่งแวดล้อม 3 มิติ ถุงมือรับรู้จะทำให้ผู้ใช้จับต้องและรู้สึกว่าวัตถุสิ่งของซึ่งไม่มีอยู่นั่นมีจริง ๆ

15. Software • การที่เราจะเห็นภาพ 3มิติ จะต้องใช้ซอฟแวร์โปรแกรมเพื่อสร้างภาพบนคอมพิวเตอร์เพื่อให้ผู้ใช้สามารถท่องสำรวจไปในโลกเสมือนจริงได้ พัฒนาการของโปรแกรมต่างๆ เป็นสิ่งที่ช่วยในการนำหรือสร้างวัตถุ 3 มิติ และเพิ่มคุณลักษณะๆเช่น เสียงการเคลื่อนที่และการเชื่อมโยงหลายมิติ ระบบการทำงานของโปรแกรมจะจัดการฐานข้อมูลของวัตถุเสมือนและปรับให้เป็นไปตามการเคลื่อนที่ของผู้ใช้

16. Cave • เป็นห้องแสดงผลสามมิติที่ประกอบจากจอภาพจำนวน 4 จอต่อกันเป็นรูปลูกบาศก์ สำหรับจอด้านซ้าย ด้านหน้า ด้านขวา และพื้นที่สามารถมองเห็นวัตถุจำลองที่เตรียมขึ้นจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์โดยอาศัยแว่นสามมิติรวมทั้งสามารถติดต่อกับวัตถุจำลองสามมิติชิ้นต่างๆ ได้โดยอาศัยอุปกรณ์ติดต่ออย่าง ถุงมือ 3 มิติ (CyberGlove), เมาส์สามมิติ (3D mouse), และคทาสามมิติ (Wanda)

17. การทำงานของความจริงเสมือนการทำงานของความจริงเสมือน • ความเป็นจริงเสมือน เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีสำหรับสร้างประสบการณ์ในการเลียนแบบโดยการใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้าง ผู้ใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนจะต้องสวมใส่อุปกรณ์คือ จอภาพสวมศีรษะและถุงมือรับรู้ที่ต่อคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เหล่านี้ครอบคลุมอวัยวะสัมผัสของเราอันได้แก่ ตา หู และผิวหนัง ซึ่งเป็นอวัยวะที่ทำให้เราติดต่อกับโลกภายนอกได้ ด้วยอุปกรณ์ที่ต่อคอมพิวเตอร์ก็จะเป็นการกระตุ้นให้เรามีความรู้สึกอยู่ในโลกเสมือนจริงได้

18. การทำงานของความจริงเสมือนการทำงานของความจริงเสมือน • เมื่อเราสวมจอภาพศีรษะซึ่งประกอบด้วยจอมอนิเตอร์เล็กๆ จอมอนิเตอร์จะเติมเต็มการเห็นทั้งหมดด้วยภาพในห้องในลักษณะภาพ 3 มิติ ซึ่งภาพนี้ถูกสร้างขึ้นมาด้วยคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับจอภาพสวมศีรษะด้วยสายเคเบิล วงจรไฟฟ้าและซอฟแวร์จะจัดการให้เกิดภาพในจอมอนิเตอร์อย่างเหมาะสมที่สุดโดยการสร้างภาพลวงตาในขณะที่เรามองดูรอบๆ ตัวภาพที่มองเห็นภายในกระจกจะเลื่อนเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ลวงตาได้สร้างขึ้น นั่นคือ การที่เราเคลื่อนที่ไปในขณะที่โลกเสมือนจริงนั้นนิ่งอยู่กับที่ เราต้องสร้างความสัมพันธ์ระหว่างศีรษะของเรากับโลกภายนอก สำหรับความเป็นจริงเสมือนเพื่อลอกเลียนการปรากฏขึ้นในเนื้อที่ว่างเสมือนนั้น

19. การทำงานของความจริงเสมือนการทำงานของความจริงเสมือน • ภาพที่มองเห็นผ่านทางจอภาพสวมศีรษะมิใช่ภาพที่บันทึกไว้ล่วงหน้า แต่เป็นภาพในเวลาจริงโดยคอมพิวเตอร์กราฟิก ซึ่งหมายถึงจะต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่มีเนื้อที่บันทึกและหน่วยความจำขนาดใหญ่ซึ่งมีราคาสูงมากในเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนคอมพิวเตอร์จะสร้างภาพเหตุการณ์จำนวน 30 ครั้งต่อวินาที ให้ปรากฏขึ้นต่อหน้าเราโดยปรับให้เหมาะสมกับตำแหน่งศีรษะในทันทีทำให้คอมพิวเตอร์สร้างภาพลวงตาว่าเรากำลังเคลื่อนไหว อยู่ภายในโลกภายนอกที่หยุดนิ่งในเวลานั้น

20. ข้อจำกัดของความจริงเสมือน • การใช้งานในการทำงานที่เสมือนจริงนั้น ดูเหมือนจะมีขีดจำกัดอย่างเดียว คือ ต้นทุนของเทคโนโลยี องค์กรหลายแห่ง เช่น นาซา กรมการป้องกันประเทศสหรัฐอเมริกา IBMและมหาวิทยาลัยหลายแห่ง ลงทุนกว่าล้านเหรียญสหรัฐ สำหรับโครงการการวิจัยและพัฒนาที่เสมือนจริง

21. การประยุกต์ใช้ความจริงเสมือนการประยุกต์ใช้ความจริงเสมือน • ความเป็นจริงเสมือนเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่ทำให้ผู้ใช้จมอยู่ในภาพลวงตาของคอมพิวเตอร์และสามารถสำรวจผ่านโลกลวงตานี้ได้ เราจึงสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ในวงการต่างๆ ได้มากมายหลายแขนง อาทิเช่น • กายศาสตร์ เนื่องจากเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนเป็น นักวิจัยของนาซาต้องใช้ความเป็นจริงเสมือนในการออกแบบอุปกรณ์และทดสอบว่าร่างกายมนุษย์จะสามารถเข้ากันได้และใช้อุปกรณ์นั้นได้อย่างไร (การยศาสตร์ : ergonomics เป็นการศึกษาและปฏิบัติการออกแบบอุปกรณ์เพื่อให้สอดคล้องและได้สัดส่วนกับกายวิภาคของมนุษย์ รวมถึงสภาพแวดล้อมต่างๆ ด้วย

22. การประยุกต์ใช้ความจริงเสมือนการประยุกต์ใช้ความจริงเสมือน • สถาปัตยกรรม ความจริงเสมือนสามารถนำมาใช้ในการออกแบบอาคาร โดยให้สถาปนิกและลูกค้าผู้ว่าสำรวจภายในแบบจำรองและแก้ไขแบบก่อสร้างให้เป็นไปตามที่ต้องการนอกจากนี้สามารถใช้การตกแต่ง จัดวางเฟอร์นิเจอร์และเครื่องใช้ต่างๆ ภายในห้องได้ด้าย ลูกค้าสามารถบอกว่าจะให้วางตู้เย็นไว้ส่วนใดของห้อง ลองเปิดตู้ครัวหรือจัดชั้นวางใหม่ หรือแม้แต่ลองเปิดก๊อกน้ำ เมื่อลูกค้าพอใจในการออกแบบการจัดวางสิ่งของต่างๆ แล้วก็ออกแบบของจริงต่อไป

23. การประยุกต์ใช้ความจริงเสมือนการประยุกต์ใช้ความจริงเสมือน • การแพทย์ แพทย์และศัลยแพทย์ใช้ความเป็นจริงเสมือนในการดูระบบ 3 มิติในร่างกายคนไข้ หรือแม้แต่ “เดินสำรวจ” ผ่านทางสมองซ้อมการผ่าตัดผ่านทางคนไข้เสมือนก่อนที่จะทำการผ่าตัดจริงได้ โดยการเรียนแบบทางการแพทย์จะใช้เครื่องมือจริงในการทำการ แต่จะผ่าตัดกับหุ่นจำลองพลาสติกโดยให้อยู่ในโลกเสมือนจริง อีกวิธีหนึ่งที่ใช้ความเป็นจริงเสมือนในการผ่าตัดจะเป็นการใช้เครื่องมือขนาดจิ๋วเรียกว่า “กล้องส่องภายใน” (endoscope) ที่มีปลายท่อสอดเข้าไปในร่างกายคนไข้ การผ่าตัดจะใช้กล้องส่องภายในนี้แทนที่จะผ่าตัดให้มีรอยผ่าที่ร่างกายคนไข้ จึงทำให้ลดความเจ็บปวดและเพิ่มความปลอดภัยในการผ่าตัดเป็นอย่างมาก

24. การประยุกต์ใช้ความจริงเสมือนการประยุกต์ใช้ความจริงเสมือน • โบราณคดี ความเป็นจริงเสมือนจะช่วยในการสำรวจซากโบราณวัตถุที่ค้นพบได้ว่าของเดิมเป็นอย่างใดและอยู่ในสมัยใด และช่วยในการคิดคำนวณขนาดของปิรามิดและข้อมูลต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว • บันเทิงมีการทดลองสร้างสถานบันเทิงแบบใหม่ ที่ใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนในรูปแบบของภาพยนตร์เดิมแต่จะมีอุปกรณ์อำนวยความสะดวกนานาชนิด ผู้แสดงจะแปลงร่างได้หลายแบบในการแสดงจะให้ความบันเทิงที่เหนือชั้นกว่าสถานบันเทิงทั่วไป นอกจากนี้สวนสนุกต่างๆ เช่น ดิสนีย์เวิลด์ และยูนิเวอร์แซลสตูดิโอ ในรัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกาก็ใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนกับเครื่องเล่นต่างๆเพื่อความตื่นเต้นเร้าใจแก่ผู้เล่นเป็นอย่างมาก เกมส์สามมิติต่างๆ

25. อ้างอิง • กิดานันท์มลิทอง. ความเป็นจริงเสมือน (Virtual reality) เทคโนโลยีแห่งอนาคต ตอนที่1.ค้นเมื่อ7 กรกฎาคม 2556, จากเว็บไซต์ http://blog.eduzones.com/darkfairytale/35 • ฉันทพล เสถียรยานนท์. Virtual Reality (ความจริงเสมือน). ค้นเมื่อ 7 กรกฎาคม 2556, จากเว็บไซต์ http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928004/p1.html • นภาพร อินทรีย์, พ.ท.รศ.ดร. เศรษฐพงค์ มะลิสุวรรณ. ระบบเสมือนจริง (Virtual Reality System. ค้นเมื่อ 7 กรกฎาคม 2556, จากเว็บไซต์http://www.nextproject.net/contents/default.aspx?00100

26. Thank You