Je opent de deur en stapt een lege kamer in. Binnen enkele ogenblikken vind je jezelf ondergedompeld in een verre wereld - in een jungle aan de andere kant van de wereld, of op een andere planeet. Deze Star Trek "holodeck" -fantasie klinkt misschien vergezocht, maar hij komt veel dichter bij de realiteit dan je denkt.
Met de bloeiende populariteit van de Oculus Rift 5-borden De Oculus Rift gaat een stormend succes worden 5 Tekenen De Oculus Rift gaat een stormend succes worden Oculus Rift gaat het gamen veranderen, voor altijd - de hype heeft het niet alleen laten bloeden, het is het afgelopen jaar gesteund en alleen maar gegroeid. De ouderdom van VR is nu aangebroken; meeslepende ervaringen ... Lees meer, en virtual reality-technologie Waarom Virtual Reality-technologie je geest in 5 jaar zal opvlammen Waarom Virtual Reality-technologie je geest in 5 jaar zal opblazen De toekomst van virtual reality omvat het volgen van hoofd-, oog- en expressies, gesimuleerde aanraking, en nog veel meer. Deze verbazingwekkende technologieën zullen over 5 jaar of minder voor u beschikbaar zijn. Meer lezen in het algemeen is het logisch dat de langetermijnvisie van VR-ontwikkelaars het soort complete en totale meeslepende omgeving is dat mogelijk wordt gemaakt door het holodeck-concept.
Dus wat is de huidige stand van de technologie als het gaat om virtual reality-ruimtes, en welke doorbraken en innovaties zijn nodig om ons van hier naar een Star Trek-wereld te brengen waar je op avontuur kunt gaan, gewoon door door een deuropening in je eigen huis?
Projecties in de hele kamer
Is moderne technologie in staat om een holodeckervaring met Star Trek te produceren? Soort van.
Hoewel het nog steeds niet mogelijk is om voorwerpen te materialiseren die je kunt aanraken en voelen, uit het niets, is het mogelijk je hersens te laten denken dat je een echt meeslepende en semi-echte ervaring hebt, gewoon door projectie.
Een voorbeeld van zo'n project is het IllumiRoom-idee dat de afgelopen jaren door Microsoft is ontwikkeld.
Dit proof-of-concept-systeem projecteert projecties op de muren bij uw tv-scherm om de ervaring van gamespel buiten de grenzen van het tv-scherm zelf uit te breiden. Op de projectwebsite legt het team het concept als volgt uit:
"IllumiRoom maakt gebruik van een Kinect voor Windows-camera en een projector om de lijnen tussen de inhoud op het scherm en de omgeving waarin we leven te vervagen, waardoor we onze virtuele en fysieke werelden kunnen combineren. Ons systeem kan bijvoorbeeld het uiterlijk van de kamer veranderen, schijnbare beweging induceren, het gezichtsveld vergroten en geheel nieuwe spelervaringen mogelijk maken. "
Het team was al in staat om effecten te produceren zoals vallende sneeuw in een kamer die reageert op de richting waarin je voertuig in een game kijkt, of een simulatie genaamd "Bounce", waarbij onderzoekers een "granaat" produceerden die uit de tv rolde en stuiterde rond de woonkamer.
Het idee hier is dat een afzonderlijke projectiedoos in het midden van de kamer zou zitten en afbeeldingen zou projecteren op en rond het gebied waar uw tv zich bevindt. Het is geen heel groot stuk van de verbeelding om te zien hoe zo'n projectieconcept op alle vier de muren van een ruimte kan worden gebruikt.
Maar zelfs het huidige IllumiRoom-idee van de spelafbeeldingen die de hele perifere weergave van je game-ervaring vullen, is een vrij cool concept dat in de nabije toekomst waarschijnlijk tot schappen zal leiden.
Dit is allemaal goed en wel, maar het is allemaal visueel. Een echt holodeck zou je niet alleen in staat stellen om vanuit je luie stoel te zitten en een game te spelen, maar het zou je ook toestaan om op te staan, rond te lopen en een virtuele omgeving te verkennen.
Lopen zonder te bewegen
In een kamer die slechts 10 voet breed of 10 voet lang is, hoe zou je een volledige virtuele wereld moeten verkennen zonder tegen de muren aan te rennen?
Een deel van het meer geavanceerde onderzoek dat het afgelopen decennium in deze kwestie plaatsvond, kwam van niemand minder dan het Research Lab van het Amerikaanse leger. Meer en meer omvat militaire training het gebruik van virtual reality-systemen, en een deel van de ontwikkeling door het Amerikaanse leger van die systemen omvatte de ontwikkeling van een omnidirectionele loopband.
In 2011 beschreven onderzoekers van de University of Louisiana, die met het leger aan een "CAVE-achtig" virtual reality-systeem hadden gewerkt, de omnidirectionele loopband (ODT) op de volgende manier:
"Het vermogen van fysiek lopen en rennen wordt bereikt door de integratie van een omnidirectioneel loopband (ODT) -systeem als de vloer van de CAVE. De ODT maakt wandelen in alle richtingen mogelijk, dat wil zeggen dat gebruikers in cirkels kunnen rondlopen als ze de virtuele ruimte willen verkennen. "
Een vergelijkbare technologie werd geproduceerd door een combinatie van Duitse, Italiaanse en Zwitserse wetenschappers die een gigantisch omnidirectioneel loopbandsysteem produceerden genaamd CyberWalk. De technologie maakt 2D-beweging mogelijk door een reeks synchrone loopbandbanden te combineren die in loodrechte richtingen kunnen bewegen. Diagonale beweging combineert de beweging van de twee riemen tegelijk.
Het bekijken van de video is zeer indrukwekkend. De loopband maakt gebruik van besturingsalgoritmen die de manier waarop de gebruiker van snelheid en richting verandert, aanpassen door de beweging van de loopband aan te passen om de gebruiker zo dicht mogelijk bij het midden van het platform te houden.
Nog een andere interessante oplossing is de technologie die is ontwikkeld door een bedrijf genaamd Virtusphere. Het concept? Stel je een grote bubbel voor waar je in loopt of rent, en hij rolt rond om je beweging aan te passen. Ik weet het, je denkt dat het moet zijn als een van die gerbil loopbanden, toch? Je zou niet verkeerd zijn.
Het is een idee dat het best geschikt is voor gebruik in combinatie met Oculus Rift, maar je zou je kunnen voorstellen het bolconcept aan te passen met projecties van de virtuele wereld erin, zonder het gebruik van een grote, logge headset.
Een van de meest recente VR-bewegingssystemen is een product genaamd Omni, door Virtuix. Het maakt gebruik van een techniek die een beetje anders is dan al die besproken tot nu toe. Het systeem is niet bepaald een loopband - het is een oppervlak met lage wrijving dat werkt in combinatie met speciale schoenen waarvan de zool is geconfigureerd om over de radiale groeven in de gebogen vloer van het apparaat te schuiven.
Het is niet helemaal de oplossing die tot nu toe is geproduceerd door omni-directionele loopbandonderzoekers, maar de niet-bewegende delen van Omni, in combinatie met de kleinere vormfactor, maken het een praktische oplossing voor thuis. Wanneer het in de context van een holistische holistische ruimte wordt geplaatst, is het niet duidelijk of een technologie zoals Omni een oplossing zou zijn, maar het zou kunnen zijn.
Interactie met een virtuele wereld
Een echt holodek zal de menselijke zintuigen voor de gek kunnen houden. Tot nu toe hebben we visie en beweging besproken, maar hoe zit het met aanraken? Als u een virtuele wereld verkent en uw hand tegen een virtuele boom legt, welk soort systeem zou u dan het gevoel kunnen geven dat u een echte boom aanraakt?
Sommige onderzoekers werken met speciale elektroactieve polymeren die kunnen worden gebruikt in handschoenen of stoffen om druk op de vingertoppen of andere delen van de huid aan te brengen, waarbij het tastgevoel wordt gesimuleerd. Er is enige belofte voor hele outfits die aanraking over het hele lichaam kunnen simuleren.
Hoe zit het met het fabriceren van volledige vaste objecten op aanvraag? Eerder dit jaar konden onderzoekers van het Institute of Technology van de universiteit van Tokio geluidsgolven gebruiken om kleine deeltjes in de lucht op te schorten en te manipuleren.
Gegeven, in dit onderzoek waren de deeltjes extreem licht van gewicht, maar door het creëren van wat onderzoekers een 'ultrasoon brandpunt' noemden, waren onderzoekers in staat om daadwerkelijk objecten in de lucht te laten zweven en verplaatsen.
Dit is waarschijnlijk de vroegste en meest speculatieve technologie die technologische innovaties zou kunnen beïnvloeden voor een toekomstige holodeck-ervaring. Toch is het niet zo moeilijk om je het soort ervaring voor te stellen dat zou voortkomen uit de combinatie van real-time deeltjesmanipulatie met een "touch" simulator bodysuit.
Hologrammen gebruiken voor een Holodeck
Dit zijn slechts het topje van de ijsberg wanneer je opkomende technologieën onderzoekt rond de ontwikkeling van de virtual reality-ervaring. In sommige gevallen komt de technologie niet eens tevoorschijn, het is gewoon beschikbaar voor iedereen die klaar is om het te integreren in de ontwikkeling van een holodekruimte. Een voorbeeld hiervan is het tastbare hologram, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Tokyo in 2009.
Ontwikkelaars van de projector noemden het een "Airborne Ultrasound Tactile Display", dat de hologramlichtprojector combineerde met akoestische druk om de gebruiker het gevoel te geven dat holografische regendruppels daadwerkelijk op de handen van de gebruiker terechtkwamen.
Als je denkt dat hologrammen geen plaats hebben in een toekomstig holodeck, denk dan nog eens goed na. In april kondigde Apple aan dat het een 'interactief driedimensionaal weergavesysteem' had gepatenteerd waarmee gebruikers een hologram met aanrakingen en gebaren kunnen manipuleren.
Al deze technologieën vormen samen de bouwstenen van wat een Star Trek-holodek in elk huis zou kunnen worden. Zal dit ooit een realiteit worden, of zullen gamers en avonturiers voor altijd worden gereguleerd om een virtuele realiteit te ervaren met een massief display vastgebonden aan hun hoofd?
Deel uw eigen gedachten en ideeën over hoe een toekomstig holodeck eruit zal zien!
Image Credits: Wyatt Wellman via Flickr, ODT van het US Army Research Lab met CAVE Graphics van PD-USGOV, Omni VR Motion System via Virtuix