VIRTUAL REALITY ความจรงเสมอน

สมาชก

นางสาวณชกานต ชำานาญเนตร นางสาวเบญจพร ไขแกว

นางสาวสนษา เกอแกว

ระบบสารสนเทศทางธรกจ 4 ปปกต ชนปท 3

ความหมายของความจรงเสมอน• ความจรงเปนเสมอน (Virtual Reality) หรอท

เรยกกนยอ ๆ วา วอาร “ ” (VR) เปนกลมเทคโนโลยเชงโตตอบทผลกดน ใหผใชเกดความรสกของการเขารวมอยภายในสงแวดลอมทไมไดมอยจรงทสรางขนโดยคอมพวเตอร

• พฒนาการของความเปนจรงเสมอนไดรบอทธพลมาจากแนวความคดงาย ๆ แตมอำานาจมากเกยวกบการทจะเสนอสารสนเทศอยางไรใหดทสด คอ ถาผออกแบบสามารถใหประสาทสมผสของมนษยมความคอยเปนคอยไปในปฏสมพนธกบโลกทางกายภาพซงเปนสงทอยลอมรอบตวเราแลว มนษยกจะสามารถรบและเขาใจสารสนเทศไดงายขน ถาสารสนเทศนนกระตนการรบรสมผสของผรบ

ความเปนมาของความจรงเสมอน• ความเปนจรงเสมอนเปนววฒนาการอยางหนง

ของเทคโนโลยทเกดจากการวจยของรฐบาลอเมรกนเมอกวา 40 ปทแลว เพอการวจยและพฒนาเทคโนโลยสำาหรบดานการทหารและการจำาลองในการบน ในระหวาง พ.ศ. 2503 – 2512 อแวน ซเทอรแลนด (lvan Sutherland) ซงนบเปนบดาของเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนไดประดษฐจอภาพสวมศรษะ 3 มต รนแรกออกมาและในระยะนนไดมพฒนาการดานคอมพวเตอรกราฟกเกดขน การใชจอภาพสวมศรษะรวมกบคอมพวเตอรการฟก 3 มต จงนบเปนตนกำาเนดของเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนในปจจบน

ความเปนมาของความจรงเสมอน• ในระหวาง พ.ศ. 2513 – 2532 (ทศวรรษ

1970s – 1980) การวจยในหองปฏบตการวจยอวกาศอารมสตรอง ไดพฒนาเทคโนโลยการจำาลองการบนโดยการปรบปรงจอภาพสวมศษะใหดขนโดยใหนกบนสวมใสแลวจะมความรสกกลมกลนไปกลบสงแวดลอมเสมอนจรง เมอนกบนมองออกไปในโลกความเปนจรงเสมอนซงปรากฏอยเบองลางแลว จะเหนเสมอนวามเครองบนอนปรากฏอยภายใตสงแวดลอมนนในระยะเดยวกนนนเอง ไดมการวจยเกยวกบความเปนจรงเสมอนในมหาวทยาลยตางๆในสหรฐอเมรกาเชนกน ทมหาวทยาลยนอรแคโรไลนา ไดมการใชเทคนคความเปนจรงเสมอนในการสรางจนตนาการดานสถาปตยกรรมและดานการแพทยและทมหาวทยาลยแหงวสคอนซนและคอนเนกทคต ไดมการวจยเกยวกบ ความเปนจรงประดษฐ “ ”ซงมความปฏสมพนธกบโลกเสมอนจรงสามารถใชไดทงทางดานการศกษาและบนเทง

ความเปนมาของความจรงเสมอน• ในป 2536 เทคโนโลยความเปนจรงเสมอนได

ขยายวงกวางทางดานบนเทง โดยเฉพาะอยางยงในสถานบนเทง เชน ดสนยเวลดทมการใชเทคโนโลยมาใชอยางกวางขวาง ในระยะตอมาผผลตเกมคอมพวเตอร เชน ซกา และนนเทนโด ไดนำาเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนมาใชในเกมตางๆแทนของเดมในขณะทบรษทตางๆ ไดพฒนาการโดยใชความเปนจรงเสมอนในดานบนเทงอยนสถาบนและกลมนกวจยกมความพยายามในการนำาความจรงเสมอนมาใชในดานตางๆ เชน ดานวศวกรรม วทยาศาสตร การแพทยและการฝกอบรม

ประเภทของระบบความจรงเสมอน• ระบบ VR แบงตามลกษณะตามพนฐานบนวธท

ตดตอกบผใชออกเปน 5 ประเภท ดงน• 1. Desktop VR or Window on

World Systems (WoW) : ระบบเหลานใชจอภาพคอมพวเตอรธรรมดาเพอแสดงโลกเสมอนจรงบางครงถกเรยกวา “Desktop VR” หรอ “Window on a World” (WoW).

ประเภทของระบบความจรงเสมอน• 2. Video Mapping : เปนการนำาวดโอมา

เปนอปกรณหรอเครองมอนำาเขาขอมลของผใชและใชกราฟกคอมพวเตอรนำาเสนอการแสดงผลในโมเดลแบบสองมตหรอสามมตโดยผใชจะเหนตวเองและเปลยนแปลงตวเองจากจอภาพ ความคดนถกใชในเกมคอมพวเตอรทเปนทชนชอบ เชน Doom and Quake.

•

ประเภทของระบบความจรงเสมอน• 3. Immersive Systems : เปนระบบความ

จรงเสมอนสำาหรบผใชสวนบคคล โดยผใชนำาอปกรณประเภทจอภาพสวมศรษะ (HMD) ไดแก หมวกเหลกหรอหนากากมาใชจำาลองภาพและการไดยน

ประเภทของระบบความจรงเสมอน• 4. Telepresence : คอเปนระบบเสมอนจรง

ทมการนำาอปกรณตรวจจบสญญาณระยะไกลทอาจตดตงกบหนยนตเชอมตอกบการใชงานของผใช

• 5. Augmented / Mixed Reality Systems : เปนการผสมผสานระหวาง Telepresence ระบบความจรงเสมอน และเทคโนโลยภาพเพอสรางสงทเสมอนจรงใหกบผใช เทคโนโลยเสมอนจรง (Augmented Reality: AR) เปนประเภทหนงของเทคโนโลยความจรงเสมอนทมการนำาระบบความจรงเสมอนมาผนวกกบเทคโนโลยภาพเพอสรางสงทเสมอนจรงใหกบผใช

อปกรณในการทำางานของความจรงเสมอน

Head-mounted displayData Glove

CaveSoftware

Head-mounted display• จอภาพสวมศรษะ หรอทรจกกนวา ชด“

แวนตา ” (goggles) ประกอบดวยแวนตาทบรรจจอมอนเตอรขนาดเลกซงทำาดวยกระจก 3 มต เรยกวา “stereoscopic glasses” ทำามมกวางประมาณ 140 องศา เพอใหผใชสามารถมองเหนสงทเปนนามธรรมในลกษณะ 3 มต ในโลกของความเปนจรงเสมอนได

Data gloves• ถงมอรบร (sensor glove) เปนถงมอขนาด

เบาทมเสนใยนำาแสงเรยงเปนแนวอยตามนวและขอมอเพอเปนเครองรบรการเคลอนทและสงสญญาณไปยงคอมพวเตอร เมอสวมถงมอนแลวจะทำาใหผใชเขาถงสงแวดลอม 3 มต ถงมอรบรจะทำาใหผใชจบตองและรสกวาวตถสงของซงไมมอยนนมจรง ๆ

Software• การทเราจะเหนภาพ 3 มต จะตองใชซอฟแวร

โปรแกรมเพอสรางภาพบนคอมพวเตอรเพอใหผใชสามารถทองสำารวจไปในโลกเสมอนจรงได พฒนาการของโปรแกรมตางๆ เปนสงทชวยในการนำาหรอสรางวตถ 3 มต และเพมคณลกษณะๆเชน เสยงการเคลอนทและการเชอมโยงหลายมต ระบบการทำางานของโปรแกรมจะจดการฐานขอมลของวตถเสมอนและปรบใหเปนไปตามการเคลอนทของผใช

Cave• เปนหองแสดงผลสามมตทประกอบจากจอภาพ

จำานวน 4 จอตอกนเปนรปลกบาศก สำาหรบจอดานซาย ดานหนา ดานขวา และพนทสามารถมองเหนวตถจำาลองทเตรยมขนจากโปรแกรมคอมพวเตอรโดยอาศยแวนสามมต รวมทงสามารถตดตอกบวตถจำาลองสามมตชนตางๆ ไดโดยอาศยอปกรณตดตออยาง ถงมอ 3 มต (CyberGlove), เมาสสามมต (3D mouse), และคทาสามมต (Wanda)

• ความเปนจรงเสมอน เปนพนฐานของเทคโนโลยสำาหรบสรางประสบการณในการเลยนแบบโดยการใชคอมพวเตอรในการสราง ผใชเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนจะตองสวมใสอปกรณคอ จอภาพสวมศรษะและถงมอรบรทตอคอมพวเตอร อปกรณเหลานครอบคลมอวยวะสมผสของเราอนไดแก ตา ห และผวหนง ซงเปนอวยวะททำาใหเราตดตอกบโลกภายนอกได ดวยอปกรณทตอคอมพวเตอรกจะเปนการกระตนใหเรามความรสกอยในโลกเสมอนจรงได

การทำางานของความจรงเสมอน

การทำางานของความจรงเสมอน• เมอเราสวมจอภาพศรษะซงประกอบดวยจอมอน

เตอรเลกๆ จอมอนเตอรจะเตมเตมการเหนทงหมดดวยภาพในหองในลกษณะภาพ 3 มต ซงภาพนถกสรางขนมาดวยคอมพวเตอรทเชอมตอกบจอภาพสวมศรษะดวยสายเคเบล วงจรไฟฟาและซอฟแวรจะจดการใหเกดภาพในจอมอนเตอรอยางเหมาะสมทสดโดยการสรางภาพลวงตาในขณะทเรามองดรอบๆ ตวภาพทมองเหนภายในกระจกจะเลอนเปลยนทศทางการเคลอนทลวงตาไดสรางขน นนคอ การทเราเคลอนทไปในขณะทโลกเสมอนจรงนนนงอยกบท เราตองสรางความสมพนธระหวางศรษะของเรากบโลกภายนอก สำาหรบความเปนจรงเสมอนเพอลอกเลยนการปรากฏขนในเนอทวางเสมอนนน

การทำางานของความจรงเสมอน• ภาพทมองเหนผานทางจอภาพสวมศรษะมใชภาพท

บนทกไวลวงหนา แตเปนภาพในเวลาจรงโดยคอมพวเตอรกราฟก ซงหมายถงจะตองใชคอมพวเตอรทมเนอทบนทกและหนวยความจำาขนาดใหญซงมราคาสงมากในเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนคอมพวเตอรจะสรางภาพเหตการณจำานวน 30 ครงตอวนาท ใหปรากฏขนตอหนาเราโดยปรบใหเหมาะสมกบตำาแหนงศรษะในทนททำาใหคอมพวเตอรสรางภาพลวงตาวาเรากำาลงเคลอนไหว อยภายในโลกภายนอกทหยดนงในเวลานน

ขอจำากดของความจรงเสมอน • การใชงานในการทำางานทเสมอนจรงนน ดเหมอน

จะมขดจำากดอยางเดยว คอ ตนทนของเทคโนโลย องคกรหลายแหง เชน นาซา กรมการปองกนประเทศสหรฐอเมรกา IBMและมหาวทยาลยหลายแหง ลงทนกวาลานเหรยญสหรฐ สำาหรบโครงการการวจยและพฒนาทเสมอนจรง

การประยกตใชความจรงเสมอน• ความเปนจรงเสมอนเปนระบบคอมพวเตอรท

ทำาใหผใชจมอยในภาพลวงตาของคอมพวเตอรและสามารถสำารวจผานโลกลวงตานได เราจงสามารถนำามาประยกตใชใหเกดประโยชนในวงการตางๆ ไดมากมายหลายแขนง อาทเชน

• กายศาสตร เนองจากเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนเปน นกวจยของนาซาตองใชความเปนจรงเสมอนในการออกแบบอปกรณและทดสอบวารางกายมนษยจะสามารถเขากนไดและใชอปกรณนนไดอยางไร (การยศาสตร : ergonomics เปนการศกษาและปฏบตการออกแบบอปกรณเพอใหสอดคลองและไดสดสวนกบกายวภาคของมนษย รวมถงสภาพแวดลอมตางๆ ดวย

การประยกตใชความจรงเสมอน• สถาปตยกรรม ความจรงเสมอนสามารถนำามาใช

ในการออกแบบอาคาร โดยใหสถาปนกและลกคาผวาสำารวจภายในแบบจำารองและแกไขแบบกอสรางใหเปนไปตามทตองการนอกจากนสามารถใชการตกแตง จดวางเฟอรนเจอรและเครองใชตางๆ ภายในหองไดดาย ลกคาสามารถบอกวาจะใหวางตเยนไวสวนใดของหอง ลองเปดตครวหรอจดชนวางใหม หรอแมแตลองเปดกอกนำา เมอลกคาพอใจในการออกแบบการจดวางสงของตางๆ แลวกออกแบบของจรงตอไป

การประยกตใชความจรงเสมอน• การแพทย แพทยและศลยแพทยใชความเปน

จรงเสมอนในการดระบบ 3 มตในรางกายคนไข หรอแมแต เดนสำารวจ ผานทางสมองซอมการผาตดผาน“ ”ทางคนไขเสมอนกอนทจะทำาการผาตดจรงได โดยการเรยนแบบทางการแพทยจะใชเครองมอจรงในการทำาการ แตจะผาตดกบหนจำาลองพลาสตกโดยใหอยในโลกเสมอนจรง อกวธหนงทใชความเปนจรงเสมอนในการผาตดจะเปนการใชเครองมอขนาดจวเรยกวา กลองสองภายใน “ ”(endoscope) ทมปลายทอสอดเขาไปในรางกายคนไข การผาตดจะใชกลองสองภายในนแทนทจะผาตดใหมรอยผาทรางกายคนไข จงทำาใหลดความเจบปวดและเพมความปลอดภยในการผาตดเปนอยางมาก

การประยกตใชความจรงเสมอน• โบราณคด ความเปนจรงเสมอนจะชวยในการ

สำารวจซากโบราณวตถทคนพบไดวาของเดมเปนอยางใดและอยในสมยใด และชวยในการคดคำานวณขนาดของปรามดและขอมลตางๆ ไดอยางรวดเรว

• บนเทง มการทดลองสรางสถานบนเทงแบบใหม ทใชเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนในรปแบบของภาพยนตรเดมแตจะมอปกรณอำานวยความสะดวกนานาชนด ผแสดงจะแปลงรางไดหลายแบบในการแสดงจะใหความบนเทงทเหนอชนกวาสถานบนเทงทวไป นอกจากนสวนสนกตางๆ เชน ดสนยเวลด และยนเวอรแซลสตดโอ ในรฐฟลอรดา สหรฐอเมรกากใชเทคโนโลยความเปนจรงเสมอนกบเครองเลนตางๆเพอความตนเตนเราใจแกผเลนเปนอยางมาก เกมสสามมตตางๆ

อางอง

• กดานนท  มลทอง. ความเปนจรงเสมอน (Virtual reality) เทคโนโลยแหงอนาคต ตอนท1. คนเมอ 7 กรกฎาคม 2556, จากเวบไซต http://blog.eduzones.com/darkfairytale/35

• ฉนทพล เสถยรยานนท. Virtual Reality (ความจรงเสมอน). คนเมอ 7 กรกฎาคม 2556, จากเวบไซต http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928004/p1.html

• นภาพร อนทรย, พ.ท.รศ.ดร. เศรษฐพงค มะลสวรรณ. ระบบเสมอนจรง (Virtual Reality System. คนเมอ 7 กรกฎาคม 2556, จากเวบไซตhttp://www.nextproject.net/contents/default.aspx?00100

THANK YOU