ความเป็นจริงเสมือน

ความเป็นจริงเสมือน ( VR ) คือ ประสบการณ์ จำลองที่ใช้จอแสดงผลแบบสวมศีรษะ 3 มิติและการติดตามท่าทางเพื่อให้ผู้ใช้รู้สึกดื่มด่ำในโลกเสมือนจริงการประยุกต์ใช้ความเป็นจริงเสมือนได้แก่ ความบันเทิง (โดยเฉพาะวิดีโอเกม ) การศึกษา (เช่น การฝึกอบรมทางการแพทย์ ความปลอดภัย หรือการทหาร) [ 1 ]การวิจัย[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]และธุรกิจ (เช่น การประชุมเสมือนจริง)
ปัจจุบัน ระบบเสมือนจริงมาตรฐานใช้ชุดหูฟังเสมือนจริงหรือสภาพแวดล้อมแบบฉายภาพหลายจอเพื่อสร้างภาพ เสียง และความรู้สึกอื่นๆ ที่สมจริง ซึ่งจำลองการปรากฏตัวทางกายภาพของผู้ใช้ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง ผู้ใช้อุปกรณ์เสมือนจริงสามารถมองไปรอบๆ โลกเสมือนจริง เคลื่อนที่ไปมา และโต้ตอบกับสิ่งต่างๆ หรือองค์ประกอบเสมือนจริงได้ โดยทั่วไปแล้วเอฟเฟกต์นี้จะสร้างขึ้นโดยชุดหูฟัง VR ซึ่งประกอบด้วยจอแสดงผลแบบสวมศีรษะที่มีหน้าจอขนาดเล็กอยู่ด้านดวงตา แต่ก็สามารถสร้างขึ้นได้ผ่านห้องที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีหน้าจอขนาดใหญ่หลายจอ ระบบเสมือนจริงมักจะรวมถึง การตอบสนอง ทางเสียงและภาพแต่ก็อาจอนุญาตให้มีการตอบสนองทางประสาทสัมผัสและแรงกดประเภทอื่นๆ ผ่านเทคโนโลยีการสัมผัสได้เช่น กัน
VR เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในความต่อเนื่องของความเป็นจริงเสมือนดังนั้นจึงแตกต่างจากโซลูชันการแสดงภาพดิจิทัลอื่นๆ เช่นความเป็นจริงเสมือนเสริมและ ความเป็น จริงเสริม[ 5 ]
นิรุกติศาสตร์
คำว่า " เสมือน " มีความหมายว่า "เป็นบางสิ่งบางอย่างในสาระสำคัญหรือผลกระทบ แม้ว่าจะไม่ใช่ของจริงหรือในความเป็นจริง" มาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1400 [ 6 ]คำว่า "เสมือน" ถูกใช้ในความหมายของคอมพิวเตอร์ว่า "ไม่มีอยู่จริงทางกายภาพแต่ถูกสร้างขึ้นโดยซอฟต์แวร์ " ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2492 [ 6 ]
ในปี 1938 นักเขียนบทละครแนวหน้าชาวฝรั่งเศสAntonin Artaudได้อธิบายลักษณะภาพลวงตาของตัวละครและวัตถุในโรงละครว่าเป็น"la réalité virtuelle"ในหนังสือรวมบทความชื่อLe Théâtre et son doubleการแปลหนังสือเล่มนี้เป็นภาษาอังกฤษซึ่งตีพิมพ์ในปี 1958 ในชื่อThe Theater and its Double [ 7 ]ถือเป็นการใช้คำว่า "virtual reality" ที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นครั้งแรก คำว่า " artificial reality " ซึ่งบัญญัติโดยMyron Kruegerได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 คำว่า "virtual reality" ในภาษาอังกฤษถูกใช้ในนวนิยายเรื่องThe Judas MandalaของDamien Broderick ในปี 1982
การนำคำว่า "ความเป็นจริงเสมือน" มาใช้กันอย่างแพร่หลายในสื่อกระแสหลักนั้นเป็นผลมาจากJaron Lanierซึ่งในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ได้ออกแบบฮาร์ดแวร์ความเป็นจริงเสมือนระดับธุรกิจชุดแรกๆ ภายใต้บริษัทVPL Research ของเขา และภาพยนตร์เรื่องLawnmower Man ในปี 1992 ซึ่งมีการใช้ระบบความเป็นจริงเสมือน[ 8 ]
แบบฟอร์มและวิธีการ

วิธีหนึ่งในการสร้างความเป็นจริงเสมือนคือการใช้ ความเป็นจริงเสมือนแบบ จำลองตัวอย่างเช่น โปรแกรมจำลองการขับขี่จะทำให้ผู้ขับขี่รู้สึกเหมือนกำลังขับรถจริง ๆ โดยการคาดการณ์การเคลื่อนที่ของรถตามข้อมูลที่ผู้ขับขี่ป้อน และให้สัญญาณภาพ การเคลื่อนไหว และเสียงที่สอดคล้องกัน
ด้วย เทคโนโลยีเสมือนจริงแบบใช้ ภาพอวตารผู้คนสามารถเข้าร่วมสภาพแวดล้อมเสมือนจริงได้ทั้งในรูปแบบวิดีโอจริงและอวตาร ผู้ใช้สามารถเข้าร่วมใน สภาพแวดล้อมเสมือน จริงแบบกระจาย 3 มิติได้ทั้งในรูปแบบอวตารแบบดั้งเดิมหรือวิดีโอจริง โดยสามารถเลือกรูปแบบการเข้าร่วมได้ตามความสามารถของระบบ
ในระบบเสมือนจริงแบบใช้โปรเจ็กเตอร์ การสร้างแบบจำลองสภาพแวดล้อมจริงมีบทบาทสำคัญในแอปพลิเคชันเสมือนจริงต่างๆ รวมถึงการนำทางหุ่นยนต์ การสร้างแบบจำลองสิ่งก่อสร้าง และการจำลองเครื่องบิน ระบบเสมือนจริงแบบใช้ภาพกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นใน วงการ คอมพิวเตอร์กราฟิกและคอมพิวเตอร์วิชั่นในการสร้างแบบจำลองที่สมจริง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องลงทะเบียนข้อมูล 3 มิติที่ได้มาอย่างแม่นยำ โดยปกติแล้วจะใช้กล้องในการสร้างแบบจำลองวัตถุขนาดเล็กในระยะใกล้
ความเป็นจริงเสมือนแบบใช้คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ คือการแสดงโลกเสมือนจริง 3 มิติ บนจอแสดงผลคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ ทั่วไป โดยไม่ต้องใช้ อุปกรณ์ ติดตามตำแหน่ง VR เฉพาะทางใดๆ เกมวิดีโอแบบมุม มองบุคคลที่หนึ่งสมัยใหม่หลายเกมสามารถใช้เป็นตัวอย่างได้ โดยใช้ตัวกระตุ้นต่างๆ ตัวละครที่ตอบสนอง และอุปกรณ์โต้ตอบอื่นๆ เพื่อให้ผู้ใช้รู้สึกราวกับว่าพวกเขากำลังอยู่ในโลกเสมือนจริง ข้อวิจารณ์ทั่วไปของความสมจริงในรูปแบบนี้คือ การขาดความรู้สึกถึงการมองเห็นรอบข้างทำให้ความสามารถของผู้ใช้ในการรับรู้สิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวลดลง


อุปกรณ์แสดงผลแบบสวมศีรษะ (HMD) ช่วยให้ผู้ใช้ดื่มด่ำกับโลกเสมือนจริงได้อย่างเต็มที่ โดยทั่วไปแล้วชุดหูฟังเสมือนจริง จะประกอบด้วยจอภาพ OLEDหรือLCDขนาดเล็กความละเอียดสูงสองจอ ซึ่งแสดงภาพแยกกันสำหรับแต่ละตาสำหรับการแสดงผลกราฟิก แบบสามมิติ ระบบ เสียงแบบไบนาอูรัล ระบบ ติดตามตำแหน่งและการหมุนของศีรษะแบบเรียลไทม์สำหรับการเคลื่อนไหวหกองศา ตัวเลือกเพิ่มเติม ได้แก่การควบคุมการเคลื่อนไหวพร้อมการตอบสนองแบบสัมผัสเพื่อการโต้ตอบทางกายภาพภายในโลกเสมือนจริงในแบบที่ใช้งานง่ายโดยมีการลดทอนความซับซ้อนน้อยที่สุด และลู่วิ่งแบบรอบทิศทางเพื่ออิสระในการเคลื่อนไหวทางกายภาพมากขึ้น ทำให้ผู้ใช้สามารถเคลื่อนไหวไปในทิศทางใดก็ได้
เทคโนโลยี ความจริงเสริม (AR) เป็นเทคโนโลยีความจริงเสมือนประเภทหนึ่งที่ผสมผสานสิ่งที่ผู้ใช้เห็นในสภาพแวดล้อมจริงเข้ากับเนื้อหาดิจิทัลที่สร้างขึ้นโดยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ ภาพเพิ่มเติมที่สร้างขึ้นโดยซอฟต์แวร์มักจะช่วยเสริมให้สภาพแวดล้อมจริงดูดีขึ้น ระบบ AR จะซ้อนข้อมูลเสมือนลงบนภาพสดจากกล้องที่ส่งผ่านไปยังชุดหูฟังหรือแว่นตาอัจฉริยะหรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ทำให้ผู้ใช้สามารถดูภาพสามมิติได้
เทคโนโลยีความเป็นจริงผสม (Mixed Reality หรือ MR) คือการผสานโลกแห่งความเป็นจริงและโลกเสมือนจริงเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมและการแสดงภาพแบบใหม่ ที่ซึ่งวัตถุทางกายภาพและดิจิทัลอยู่ร่วมกันและโต้ตอบกันแบบเรียลไทม์
บางครั้ง ไซเบอร์สเปซถูกนิยามว่าเป็นความเป็นจริงเสมือนแบบเครือข่าย[ 10 ]
ความเป็นจริงจำลองคือความเป็นจริงเสมือนในเชิงสมมติฐานที่สมจริงราวกับความเป็นจริงทำให้ผู้ใช้สามารถสัมผัสประสบการณ์เสมือนจริงขั้นสูง หรือแม้กระทั่งความเป็นนิรันดร์เสมือนจริงได้
ประวัติศาสตร์

การพัฒนาทัศนียวิทยาใน ศิลปะ ยุคเรเนสซองส์ของยุโรปและสเตอริโอสโคปที่ประดิษฐ์โดยเซอร์ชาร์ลส์ วีทสโตนล้วนเป็นปัจจัยเบื้องต้นของความเป็นจริงเสมือน[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]การอ้างอิงครั้งแรกเกี่ยวกับแนวคิดความเป็นจริงเสมือนในยุคปัจจุบันมาจากนิยายวิทยาศาสตร์
ศตวรรษที่ 20
Morton Heiligเขียนเกี่ยวกับ "โรงละครแห่งประสบการณ์" ในช่วงทศวรรษ 1950 ซึ่งสามารถครอบคลุมประสาทสัมผัสทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงดึงดูดผู้ชมให้เข้ามามีส่วนร่วมในกิจกรรมบนหน้าจอ เขาได้สร้างต้นแบบวิสัยทัศน์ของเขาที่เรียกว่าSensoramaในปี 1962 พร้อมกับภาพยนตร์สั้น 5 เรื่องที่จะฉายในนั้นในขณะที่กระตุ้นประสาทสัมผัสหลายอย่าง (การมองเห็น การได้ยิน กลิ่น และการสัมผัส) Sensorama เป็นอุปกรณ์เชิงกล ซึ่งมาก่อนยุคคอมพิวเตอร์ดิจิทัล Heilig ยังได้พัฒนาสิ่งที่เขาเรียกว่า "หน้ากาก Telesphere" (ได้รับสิทธิบัตรในปี 1960) ใบสมัครสิทธิบัตรอธิบายอุปกรณ์นี้ว่าเป็น "อุปกรณ์โทรทัศน์แบบกล้องโทรทัศน์สำหรับใช้ส่วนบุคคล... ผู้ชมจะได้รับความรู้สึกถึงความเป็นจริงอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ ภาพสามมิติเคลื่อนไหวซึ่งอาจมีสีสัน พร้อมการมองเห็นรอบข้าง 100% เสียงแบบไบนาอูรัล กลิ่น และลมพัด" [ 14 ]
ในปี พ.ศ. 2511 ศาสตราจารย์อีวาน ซัทเธอร์แลนด์ แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด พร้อมด้วยความช่วยเหลือจากนักศึกษาของเขา รวมถึงบ็อบ สปรูลได้สร้างสิ่งที่ได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นระบบแสดงผลแบบสวมศีรษะเครื่องแรกสำหรับการใช้งานในแอปพลิเคชันจำลองเสมือนจริงที่เรียกว่าThe Sword of Damocles ระบบ นี้ค่อนข้างดั้งเดิมทั้งในแง่ของอินเทอร์เฟซผู้ใช้และความสมจริงทางภาพ และ HMD ที่ผู้ใช้สวมใส่นั้นหนักมากจนต้องแขวนจากเพดาน ซึ่งทำให้ตัวอุปกรณ์ดูน่าเกรงขามและเป็นที่มาของชื่อ[ 15 ]ในทางเทคนิคแล้ว อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ความเป็นจริงเสริมเนื่องจากการส่งผ่านแสง กราฟิกที่ประกอบขึ้นเป็นสภาพแวดล้อมเสมือนจริงคือห้องจำลองโครงร่างเส้นลวด แบบง่ายๆ
พ.ศ. 2513–2533
อุตสาหกรรมความเป็นจริงเสมือนส่วนใหญ่จัดหาอุปกรณ์ VR สำหรับทางการแพทย์ การจำลองการบิน การออกแบบอุตสาหกรรมยานยนต์ และการฝึกอบรมทางทหารตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 ถึง พ.ศ. 2533 [ 16 ]
David Emกลายเป็นศิลปินคนแรกที่สร้างโลกเสมือนจริงที่สามารถสำรวจได้ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของNASA ตั้งแต่ปี 1977 ถึง 1984 [ 17 ]แผนที่ภาพยนตร์ Aspen ซึ่งเป็น ทัวร์เสมือนจริงแบบหยาบๆที่ผู้ใช้สามารถเดินสำรวจถนนในAspenได้ในหนึ่งในสามโหมด (ฤดูร้อน ฤดูหนาว และรูปหลายเหลี่ยม ) ถูกสร้างขึ้นที่MITในปี 1978

ในปี พ.ศ. 2522 เอริค ฮาวเล็ตต์ได้พัฒนาระบบออปติคอล Large Expanse, Extra Perspective (LEEP) ระบบที่รวมกันนี้สร้างภาพสามมิติที่มีมุมมองกว้างพอที่จะสร้างความรู้สึกถึงพื้นที่ได้อย่างน่าเชื่อถือ ผู้ใช้ระบบต่างประทับใจกับความรู้สึกของความลึก ( มุมมอง ) ในฉากและความสมจริงที่สอดคล้องกัน ระบบ LEEP ดั้งเดิมได้รับการออกแบบใหม่สำหรับศูนย์วิจัยเอมส์ ของนาซา ในปี พ.ศ. 2528 สำหรับการติดตั้งระบบเสมือนจริงครั้งแรกของพวกเขา คือ VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation) [ 18 ]โดยสก็อตต์ ฟิชเชอร์ ระบบ LEEP เป็นพื้นฐานสำหรับชุดหูฟังเสมือนจริงรุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่[ 19 ]

ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 คำว่า "ความเป็นจริงเสมือน" (Virtual Reality หรือ VR) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายโดยJaron Lanierหนึ่งในผู้บุกเบิกยุคใหม่ของสาขานี้ Lanier ก่อตั้งบริษัทVPL Researchในปี 1984 บริษัท VPL Research ได้พัฒนาอุปกรณ์ VR หลายอย่าง เช่นDataGlove , EyePhone, Reality Built For Two (RB2) และ AudioSphere VPL ได้ให้สิทธิ์ใช้งานเทคโนโลยี DataGlove แก่Mattelซึ่งนำไปใช้ในการผลิตPower Gloveอุปกรณ์ VR ราคาประหยัดรุ่นแรกๆ ที่วางจำหน่ายในปี 1989 ในปีเดียวกันนั้นเองU-ForceของBroderbundก็ได้วางจำหน่ายเช่นกัน
บริษัท Atari, Inc.ก่อตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยด้านความเป็นจริงเสมือนในปี 1982 แต่ห้องปฏิบัติการดังกล่าวถูกปิดตัวลงหลังจากนั้นสองปีเนื่องจากวิกฤตการณ์อุตสาหกรรมวิดีโอเกมในปี 1983อย่างไรก็ตาม พนักงานที่ได้รับการว่าจ้าง เช่น[ 20 ] Scott Fisher , Michael NaimarkและBrenda Laurelยังคงทำการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับ VR ต่อไป
ในปี พ.ศ. 2531 โครงการ Cyberspace ที่Autodeskเป็นโครงการแรกที่นำ VR มาใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลราคาประหยัด[ 21 ] [ 22 ] Eric Gullichsen หัวหน้าโครงการได้ลาออกในปี พ.ศ. 2533 เพื่อก่อตั้ง Sense8 Corporation และพัฒนา WorldToolKit SDK สำหรับความเป็นจริงเสมือน[ 23 ]ซึ่งนำเสนอกราฟิกแบบเรียลไทม์ครั้งแรกด้วยการแมปพื้นผิวบนพีซี และถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษา[ 24 ] [ 25 ]
พ.ศ. 2533–2543
ทศวรรษ 1990 ได้เห็นการวางจำหน่ายชุดหูฟังสำหรับผู้บริโภคในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายเป็นครั้งแรก ตัวอย่างเช่น ในปี 1992 Computer Gaming Worldได้ทำนายว่า "VR ราคาไม่แพงภายในปี 1994" [ 26 ]
ในปี พ.ศ. 2534 Segaประกาศเปิด ตัวชุดหูฟัง Sega VRสำหรับ เครื่องเล่นเกมคอนโซล Mega Driveโดยใช้หน้าจอ LCD ในส่วนบังตา หูฟังแบบสเตอริโอ และเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ซึ่งทำให้ระบบสามารถติดตามและตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของศีรษะของผู้ใช้ได้[ 27 ]ในปีเดียวกันนั้นVirtualityได้เปิดตัวและกลายเป็นระบบความบันเทิง VR แบบผู้เล่นหลายคนที่มีเครือข่ายเชื่อมต่อกันที่ผลิตในปริมาณมากเป็นครั้งแรก ซึ่งวางจำหน่ายในหลายประเทศ รวมถึง ศูนย์ เกม VR โดยเฉพาะ ที่Embarcadero Centerโดยมีราคาสูงถึง 73,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อระบบ Virtuality แบบหลายพอด ซึ่งประกอบด้วยชุดหูฟังและถุงมือโครงกระดูกภายนอกที่มอบประสบการณ์ VR ที่ "สมจริง" เป็นครั้งแรก[ 28 ]

ในปีเดียวกันนั้นCarolina Cruz-Neira , Daniel J. SandinและThomas A. DeFantiจากห้องปฏิบัติการการแสดงภาพอิเล็กทรอนิกส์ได้สร้างห้องเสมือนจริงทรงลูกบาศก์ห้องแรกขึ้นมา นั่นคือสภาพแวดล้อมเสมือนจริงอัตโนมัติ Cave (CAVE) ซึ่งพัฒนาขึ้นจากวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของ Cruz-Neira โดยประกอบด้วยสภาพแวดล้อมแบบฉายภาพหลายภาพ คล้ายกับโฮโลเด็คทำให้ผู้คนสามารถมองเห็นร่างกายของตนเองเมื่อเทียบกับผู้อื่นในห้องได้[ 29 ] [ 30 ] Antonio Medina ผู้สำเร็จการศึกษาจาก MIT และนักวิทยาศาสตร์ของ NASA ได้ออกแบบระบบเสมือนจริงเพื่อ "ควบคุม" ยานสำรวจดาวอังคารจากโลกแบบเรียลไทม์ แม้ว่าสัญญาณระหว่างดาวอังคารกับโลกจะมีความล่าช้ามากก็ตาม[ 31 ]

ในปี พ.ศ. 2535 นิโคล สเตนเจอร์ได้สร้างAngelsซึ่งเป็นภาพยนตร์แบบอินเทอร์แอ็กทีฟแบบเรียลไทม์เรื่องแรก โดยการโต้ตอบนั้นอำนวยความสะดวกด้วยถุงมือข้อมูลและแว่นตาความละเอียดสูง ในปีเดียวกันนั้น หลุยส์ โรเซนเบิร์ก ได้สร้าง ระบบ อุปกรณ์เสมือนจริงที่ห้องปฏิบัติการอาร์มสตรองของกองทัพอากาศสหรัฐฯ โดยใช้ โครงกระดูกภายนอกส่วนบนของร่างกายทั้งหมดทำให้เกิดความเป็นจริงผสมที่สมจริงใน 3 มิติ ระบบนี้ทำให้สามารถซ้อนทับวัตถุเสมือนจริง 3 มิติที่ลงทะเบียนไว้กับมุมมองโดยตรงของผู้ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง ทำให้เกิดประสบการณ์ความเป็นจริงเสริมที่แท้จริงครั้งแรกที่ช่วยให้สามารถมองเห็น ได้ยิน และสัมผัสได้[ 32 ] [ 33 ]
ภายในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2537 Sega ได้วางจำหน่ายเครื่องเล่นจำลองการเคลื่อนไหวVR-1 ใน สวนสนุกในร่มJoypolis [ 34 ]รวมถึงเกมอาร์เคดDennou Senki Net Merc ด้วย ทั้งสองใช้จอแสดงผลแบบสวมศีรษะขั้นสูงที่เรียกว่า "Mega Visor Display" ซึ่งพัฒนาร่วมกับ Virtuality [ 35 ] [ 36 ]ซึ่งสามารถติดตามการเคลื่อนไหวของศีรษะในสภาพแวดล้อมสามมิติแบบสเตอริโอสโคปิก 360 องศา และใน เวอร์ชัน Net Merc นั้น ใช้พลังงานจากบอร์ดระบบอาร์เคด Sega Model 1 [ 37 ] Appleได้วางจำหน่ายQuickTime VR ซึ่งแม้จะใช้คำว่า "VR" แต่ก็ไม่สามารถแสดงถึงความเป็นจริงเสมือนได้ และแสดง ภาพพาโนรามาแบบโต้ตอบ 360 องศาแทน
คอนโซล Virtual BoyของNintendoวางจำหน่ายในปี 1995 [ 38 ]กลุ่มหนึ่งในซีแอตเติลได้สร้างการสาธิตต่อสาธารณะของ ห้องฉายภาพเสมือนจริง แบบ "CAVE" 270 องศาที่เรียกว่า Virtual Environment Theater ซึ่งผลิตโดยผู้ประกอบการ Chet Dagit และ Bob Jacobson [ 39 ] Forte ได้วางจำหน่ายVFX1ซึ่งเป็นชุดหูฟังเสมือนจริงที่ใช้พีซีในปีเดียวกัน
ในปี พ.ศ. 2542 ผู้ประกอบการPhilip Rosedaleได้ก่อตั้งLinden Labโดยมุ่งเน้นที่การพัฒนาฮาร์ดแวร์ VR เป็นหลัก ในช่วงแรก บริษัทประสบปัญหาในการผลิต "The Rig" เวอร์ชันเชิงพาณิชย์ ซึ่งได้รับการพัฒนาเป็นต้นแบบในรูปแบบอุปกรณ์เหล็กขนาดใหญ่ที่มีจอคอมพิวเตอร์หลายจอที่ผู้ใช้สามารถสวมไว้บนไหล่ได้ แนวคิดนี้ได้รับการดัดแปลงในภายหลังเป็นโปรแกรมโลกเสมือนจริง 3 มิติบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลSecond Life [ 40 ]
ศตวรรษที่ 21
ปี 2000–2010
ทศวรรษ 2000 เป็นช่วงเวลาที่สาธารณชนและนักลงทุนค่อนข้างไม่สนใจเทคโนโลยี VR ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์
ในปี 2544 SAS Cube (SAS3) กลายเป็นห้องลูกบาศก์ที่ใช้พีซีเครื่องแรก ซึ่งพัฒนาโดย ZA Production ( Maurice Benayoun , David Nahon), Barco และ Clarté โดยติดตั้งในเมืองลาวัลประเทศฝรั่งเศส ไลบรารี SAS ก่อให้เกิด Virtools VRPack ในปี 2550 GoogleเปิดตัวStreet Viewซึ่งเป็นบริการที่แสดงภาพพาโนรามาของสถานที่ต่างๆ ทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น เช่น ถนน อาคาร และพื้นที่ชนบท นอกจากนี้ยังมีโหมด 3 มิติแบบสเตอริโอสโคปิก ซึ่งเปิดตัวในปี 2553 [ 41 ]
ปี 2010 – ปัจจุบัน

ในปี 2010 Palmer Luckeyได้ออกแบบต้นแบบแรกของOculus Riftต้นแบบนี้สร้างขึ้นบนเปลือกของชุดหูฟังเสมือนจริงอีกแบบหนึ่ง และสามารถติดตามการหมุนได้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม มันมีมุมมองภาพ 90 องศา ซึ่งไม่เคยมีมาก่อนในตลาดผู้บริโภคในขณะนั้น Luckey ได้แก้ไขปัญหาการบิดเบือนที่เกิดจากชนิดของเลนส์ที่ใช้สร้างมุมมองภาพกว้างโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่บิดเบือนภาพที่แสดงผลล่วงหน้าแบบเรียลไทม์ การออกแบบเริ่มต้นนี้ต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบในภายหลัง[ 42 ]ในปี 2012 Rift ได้ถูกนำเสนอเป็นครั้งแรกใน งานแสดงสินค้าวิดีโอเกม E3โดยJohn Carmack [ 43 ] [ 44 ] ในปี 2014 Facebook (ต่อมาคือ Meta) ได้ซื้อ Oculus VR ในราคาที่ในขณะนั้นระบุว่า 2 พันล้านดอลลาร์[ 45 ]แต่ต่อมาได้เปิดเผยว่าตัวเลขที่ถูกต้องกว่าคือ 3 พันล้านดอลลาร์[ 44 ]การซื้อครั้งนี้เกิดขึ้นหลังจากชุดพัฒนาชุดแรกที่สั่งซื้อผ่านKickstarter ของ Oculus ในปี 2012 ได้ถูกจัดส่งในปี 2013 แต่ก่อนการจัดส่งชุดพัฒนาชุดที่สองในปี 2014 [ 46 ] ZeniMaxซึ่งเป็นอดีตนายจ้างของ Carmack ได้ฟ้อง Oculus และ Facebook ในข้อหาที่นำความลับของบริษัทไปให้ Facebook [ 44 ]คำตัดสินเป็นไปใน favor ของ ZeniMax และมีการตกลงกันนอกศาลในภายหลัง[ 47 ]

ในปี 2013 Valveค้นพบและแบ่งปันความก้าวหน้าของจอแสดงผลแบบความคงทนต่ำ ซึ่งทำให้สามารถแสดงเนื้อหา VR ได้โดยไม่มีความล่าช้าและไม่มีรอยเปื้อน[ 48 ] Oculus ได้นำเทคโนโลยีนี้ไปใช้และใช้ในชุดหูฟังรุ่นต่อๆ ไปทั้งหมด ในช่วงต้นปี 2014 Valve ได้แสดงต้นแบบ SteamSight ซึ่งเป็นต้นแบบของชุดหูฟังสำหรับผู้บริโภคที่วางจำหน่ายในปี 2016 โดยมีคุณสมบัติหลักร่วมกับชุดหูฟังสำหรับผู้บริโภค ได้แก่ จอแสดงผล 1K แยกสำหรับแต่ละตา ความคงทนต่ำ การติดตามตำแหน่งในพื้นที่ขนาดใหญ่ และเลนส์ Fresnel [ 49 ] [ 50 ] HTCและ Valve ประกาศเปิดตัวชุดหูฟังเสมือนจริงHTC Viveและตัวควบคุมในปี 2015 ชุดดังกล่าวประกอบด้วยเทคโนโลยีการติดตามที่เรียกว่า Lighthouse ซึ่งใช้ "สถานีฐาน" ที่ติดตั้งบนผนังสำหรับการติดตามตำแหน่งโดยใช้แสงอินฟราเรด[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]

ในปี 2014 โซนี่ประกาศเปิดตัว Project Morpheus (ชื่อรหัสของPlayStation VR ) ซึ่งเป็นชุดหูฟังเสมือนจริงสำหรับเครื่องเล่นเกมPlayStation 4 [ 54 ]ชุดหูฟังAntVR จากประเทศจีน วางจำหน่ายในช่วงปลายปี 2014 ซึ่งสามารถแข่งขันได้ในตลาดจีนในช่วงสั้นๆ แต่ในที่สุดก็ไม่สามารถแข่งขันกับบริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่ได้[ 55 ] [ 56 ]ในปี 2015 กูเกิลประกาศเปิดตัว Cardboardซึ่งเป็นอุปกรณ์ดูภาพสามมิติแบบทำเองได้ โดยผู้ใช้จะวางสมาร์ทโฟน ไว้ ในที่ยึดกระดาษแข็ง แล้วสวมไว้บนศีรษะไมเคิล ไนมาคได้รับการแต่งตั้งให้เป็น 'ศิลปินประจำ' คนแรกของกูเกิลในแผนก VR ใหม่ของพวกเขา แคมเปญ Kickstarter สำหรับ Gloveone ซึ่งเป็นถุงมือที่ให้การติดตามการเคลื่อนไหวและการตอบสนองแบบสัมผัส ได้รับเงินทุนสนับสนุนสำเร็จ โดยมีเงินบริจาคมากกว่า 150,000 ดอลลาร์[ 57 ]นอกจากนี้ ในปี 2015 Razer ยัง ได้เปิดตัวโครงการโอเพน ซอร์ส OSVRอีก ด้วย

ภายในปี 2016 มีบริษัทอย่างน้อย 230 แห่งที่พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับ VR Amazon , Apple, Facebook, Google, Microsoft , Sony และSamsung ต่างก็มีกลุ่ม AR และ VR โดยเฉพาะ ระบบเสียงแบบไบนาอรัลแบบไดนามิกเป็นเรื่องปกติในชุดหูฟังส่วนใหญ่ที่วางจำหน่ายในปีนั้น อย่างไรก็ตาม อินเทอร์เฟซแบบสัมผัสยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างดี และฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ใช้โทรศัพท์แบบกดปุ่มสำหรับการโต้ตอบแบบสัมผัส ในด้านภาพ จอแสดงผลยังมีความละเอียดและ อัตราเฟรมต่ำพอที่จะทำให้ภาพยังคงสามารถระบุได้ว่าเป็นภาพเสมือน[ 58 ]
ในปี 2559 HTC ได้จัดส่งชุดหูฟัง HTC Vive SteamVR ชุดแรก[ 59 ]ซึ่งถือเป็นการเปิดตัวเชิงพาณิชย์ครั้งสำคัญครั้งแรกของการติดตามตำแหน่งด้วยเซ็นเซอร์ ทำให้ผู้ใช้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระภายในพื้นที่ที่กำหนด[ 60 ]สิทธิบัตรที่ Sony ยื่นจดในปี 2560 แสดงให้เห็นว่าพวกเขากำลังพัฒนาเทคโนโลยีการติดตามตำแหน่งที่คล้ายกับ Vive สำหรับ PlayStation VR โดยมีศักยภาพในการพัฒนาชุดหูฟังไร้สาย[ 61 ]
ในปี 2019 Oculus ได้วางจำหน่ายOculus Rift Sและชุดหูฟังแบบสแตนด์อโลนOculus Questชุดหูฟังเหล่านี้ใช้การติดตามแบบ inside-out ซึ่งแตกต่างจากการติดตามแบบ outside-in ภายนอกที่พบในชุดหูฟังรุ่นก่อนหน้า[ 62 ]
ต่อมาในปี 2019 Valve ได้วางจำหน่ายValve Indexคุณสมบัติเด่น ได้แก่ มุมมองภาพ 130° หูฟังแบบครอบหูเพื่อความสมจริงและความสะดวกสบาย ตัวควบคุมแบบเปิดมือที่ช่วยให้สามารถติดตามนิ้วแต่ละนิ้วได้ กล้องด้านหน้า และช่องเสียบส่วนขยายด้านหน้าเพื่อการขยายเพิ่มเติม[ 63 ]
ในปี 2020 Oculus ได้วางจำหน่ายOculus Quest 2ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Meta Quest 2 คุณสมบัติใหม่บางอย่างได้แก่ หน้าจอที่คมชัดขึ้น ราคาที่ลดลง และประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น Facebook (ซึ่งกลายเป็น Meta ในอีกหนึ่งปีต่อมา) ในช่วงแรกกำหนดให้ผู้ใช้ต้องล็อกอินด้วยบัญชี Facebook เพื่อใช้งานชุดหูฟังใหม่[ 64 ]ในปี 2021 Oculus Quest 2 คิดเป็น 80% ของชุดหูฟัง VR ที่ขายได้ทั้งหมด[ 65 ]

ในปี 2021 EASAได้อนุมัติอุปกรณ์ฝึกอบรมจำลองการบินเสมือนจริงเครื่องแรก อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดยLoft Dynamicsสำหรับนักบินเฮลิคอปเตอร์ ช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยเปิดโอกาสให้ฝึกฝนการบินผาดโผนที่มีความเสี่ยงในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง ซึ่งเป็นการแก้ไขปัญหาความเสี่ยงที่สำคัญในการปฏิบัติงานของเฮลิคอปเตอร์[ 67 ]โดยสถิติแสดงให้เห็นว่าประมาณ 20% ของอุบัติเหตุเกิดขึ้นระหว่างการฝึกบิน
ในปี 2022 Meta ได้เปิดตัวMeta Quest Proอุปกรณ์นี้ใช้การออกแบบที่บางกว่า คล้ายกับแว่นตาที่ไม่ปิดสนิท และเป็นชุดหูฟังตัวแรกของ Meta ที่มุ่งเป้าไปที่แอปพลิเคชันความเป็นจริงผสมโดยใช้การส่งผ่านวิดีโอสีความละเอียดสูง นอกจากนี้ยังรวมถึง การติดตาม ใบหน้าและดวงตาใน ตัว เลนส์แบบแพนเค้กและ ตัวควบคุม Touch Pro ที่ได้รับการอัปเดต พร้อมการติดตามการเคลื่อนไหวในตัว[ 68 ] [ 69 ]
ในปี 2023 โซนี่ได้วางจำหน่ายPlayStation VR2ซึ่งเป็นรุ่นต่อจากชุดหูฟังที่วางจำหน่ายในปี 2016 อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยระบบติดตามแบบ inside-out, การเรนเดอร์แบบ foveated ที่ติดตามดวงตา , จอแสดงผล OLED ความละเอียดสูงขึ้น, ตัวควบคุมที่มีทริกเกอร์แบบปรับได้และระบบตอบสนองแบบสัมผัส, เสียง 3 มิติและมุมมองภาพที่กว้างขึ้น[ 70 ]แม้ว่าในตอนแรกจะใช้งานได้เฉพาะกับ คอนโซล PlayStation 5 เท่านั้นแต่ก็มีการวางจำหน่ายอะแดปเตอร์สำหรับพีซีในเดือนสิงหาคม 2024 [ 71 ]
ต่อมาในปี 2023 Meta ได้วางจำหน่ายMeta Quest 3ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก Quest 2 โดยมีเลนส์แพนเค้กและคุณสมบัติความเป็นจริงผสมของ Quest Pro รวมถึงมุมมองภาพและความละเอียดที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ Quest 2 [ 72 ] ในเดือนตุลาคม 2024 Meta ได้วางจำหน่ายชุดหูฟังสำหรับผู้เริ่มต้นที่มีราคาประหยัดกว่าคือ Meta Quest 3Sซึ่งมีเลนส์เฟรสเนลแบบเดียวกับQuest 2และมีความละเอียดต่ำกว่าที่ 1832x1920 เมื่อเทียบกับ 2064x2208 ในQuest 3 [ 73 ]
ในปี 2024 Apple ได้เปิดตัวApple Vision Proอุปกรณ์นี้เป็นชุดหูฟังความเป็นจริงผสมแบบปิดสนิทที่ใช้การส่งผ่านวิดีโออย่างมาก แม้ว่าจะมีประสบการณ์ VR บางอย่างที่สามารถใช้งานได้บนอุปกรณ์นี้ แต่ก็ขาดคุณสมบัติชุดหูฟัง VR มาตรฐาน เช่น ตัวควบคุมภายนอกหรือการรองรับOpenXRและถูกจัดประเภทเป็น " คอมพิวเตอร์เชิงพื้นที่ " แทน [ 74 ] [ 75 ]
ในปี 2024 สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติอุปกรณ์ฝึกอบรมจำลองการบินเสมือนจริงเครื่องแรก คือ อุปกรณ์จำลองการบินเสมือนจริงAirbus Helicopters H125 FSTD ของ Loft Dynamics ซึ่งเป็นอุปกรณ์เดียวกันกับที่ EASA รับรอง ณ เดือนกันยายน 2024 Loft Dynamics ยังคงเป็นผู้ผลิต VR FSTD เพียงรายเดียวที่ได้รับการรับรองจาก EASA และ FAA [ 76 ]
เทคโนโลยี
ฮาร์ดแวร์

จอแสดงผลชุดหูฟังเสมือนจริงสมัยใหม่ใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับสมาร์ทโฟน ซึ่งรวมถึง: ไจโรสโคป และเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวสำหรับติดตาม ตำแหน่งศีรษะ ร่างกาย และ มือ; หน้าจอ HDขนาดเล็กสำหรับการแสดงผลแบบสามมิติ; และโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และรวดเร็ว ส่วนประกอบเหล่านี้ทำให้ผู้พัฒนา VR อิสระสามารถซื้อหาได้ในราคาที่เหมาะสม และนำไปสู่โครงการระดมทุน Kickstarter ของ Oculus Rift ในปี 2012 ซึ่งเป็นชุดหูฟัง VR ที่พัฒนาโดยอิสระเป็นครั้งแรก[ 58 ]
การผลิตภาพและวิดีโอ VR แบบอิสระเพิ่มขึ้นควบคู่ไปกับการพัฒนาของกล้องรอบทิศทาง ราคาประหยัด หรือที่รู้จักกันในชื่อกล้อง 360 องศา หรือกล้อง VR ซึ่งสามารถบันทึกภาพถ่ายแบบโต้ตอบ 360 องศาได้ แม้ว่าจะมีความละเอียดค่อนข้างต่ำหรืออยู่ในรูปแบบที่บีบอัดสูงสำหรับการสตรีมวิดีโอ 360 องศา ทางออนไลน์ก็ตาม [ 77 ]ในทางตรงกันข้ามโฟโตแกรมเมตรีถูกนำมาใช้มากขึ้นในการรวมภาพถ่ายความละเอียดสูงหลายภาพเพื่อสร้างวัตถุและสภาพแวดล้อม 3 มิติที่มีรายละเอียดในแอปพลิเคชันVR [ 78 ] [ 79 ]
เพื่อสร้างความรู้สึกเสมือนจริง จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์แสดงผลพิเศษเพื่อแสดงโลกเสมือนจริง รูปแบบที่รู้จักกันดี ได้แก่ จอแสดงผลแบบสวมศีรษะหรือ CAVE เพื่อถ่ายทอดความรู้สึกเชิงพื้นที่ จะมีการสร้างและแสดงภาพสองภาพจากมุมมองที่แตกต่างกัน (การฉายภาพสามมิติ) มีเทคโนโลยีต่างๆ ที่ใช้ในการนำภาพไปยังตาข้างขวา มีการแบ่งแยกออกเป็นเทคโนโลยีแบบแอคทีฟ (เช่นแว่นตาชัตเตอร์ ) และเทคโนโลยีแบบพาสซีฟ (เช่นตัวกรองโพลาไรซ์หรือInfitec ) [ 80 ]
เพื่อปรับปรุงความรู้สึกสมจริงยิ่งขึ้น สายเคเบิลแบบหลายเส้นที่สวมใส่ได้จะมอบการสัมผัสให้กับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนในความเป็นจริงเสมือน สายเคเบิลเหล่านี้ช่วยให้สามารถควบคุมข้อต่อนิ้วแต่ละข้อได้อย่างละเอียดเพื่อจำลองการสัมผัสที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสรูปทรงเรขาคณิตเสมือนจริงเหล่านี้[ 81 ]
จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้อนข้อมูลพิเศษสำหรับการโต้ตอบกับโลกเสมือนจริง อุปกรณ์ป้อนข้อมูลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวและ เซ็นเซอร์ ติดตามด้วยแสงในบางกรณีอาจใช้ถุงมือแบบมีสาย ตัว ควบคุมมักใช้ระบบติดตามด้วยแสง (ส่วนใหญ่เป็น กล้องอินฟราเรด ) สำหรับการระบุตำแหน่งและการนำทาง เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องใช้สายไฟ อุปกรณ์ป้อนข้อมูลบางชนิดให้การตอบสนองแรงกดที่มือหรือส่วนอื่นๆ ของร่างกาย เพื่อให้ผู้ใช้สามารถกำหนดทิศทางตนเองในโลกสามมิติผ่านเทคโนโลยีการสัมผัสและเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นความรู้สึกทางประสาทสัมผัสเพิ่มเติม และสามารถทำการจำลองที่สมจริงได้ สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ชมรู้สึกถึงทิศทางในภูมิทัศน์เสมือนจริง การตอบสนองการสัมผัสเพิ่มเติมสามารถรับได้จากลู่วิ่งแบบรอบทิศทาง (ซึ่งการเดินในพื้นที่เสมือนจริงถูกควบคุมโดยการเคลื่อนไหวการเดินจริง) และถุงมือและชุดสั่นสะเทือน
กล้องเสมือนจริงสามารถใช้สร้างภาพถ่าย VRโดยใช้วิดีโอพาโนรามา 360 องศากล้อง VR มีให้เลือกหลายรูปแบบ โดยมีจำนวนเลนส์ที่ติดตั้งในกล้องแตกต่างกัน[ 82 ]
ซอฟต์แวร์
ภาษาสร้างแบบจำลองความเป็นจริงเสมือน (VRML) ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในปี 1994 มีจุดประสงค์เพื่อการพัฒนา "โลกเสมือนจริง" โดยไม่ต้องพึ่งพาชุดหูฟัง[ 83 ] ต่อมามีการก่อตั้ง กลุ่มWeb3Dขึ้นในปี 1997 เพื่อพัฒนามาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับกราฟิก 3 มิติบนเว็บ กลุ่มดังกล่าวได้พัฒนาX3Dจากกรอบงาน VRML เป็น มาตรฐาน โอเพนซอร์สสำหรับการเผยแพร่เนื้อหา VR บนเว็บ[ 84 ] WebVRเป็นอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน (API) JavaScript ทดลอง ที่ให้การสนับสนุนอุปกรณ์ความเป็นจริงเสมือนต่างๆ เช่น HTC Vive, Oculus Rift, Google Cardboard หรือ OSVR ในเว็บเบราว์เซอร์[ 85 ]
ประสบการณ์การดื่มด่ำทางสายตา
ความละเอียดหน้าจอ
มุมความละเอียดขั้นต่ำ (MAR) หมายถึงระยะห่างขั้นต่ำระหว่างพิกเซลแสดงผลสองพิกเซล ที่ระยะห่างดังกล่าว ผู้ชมสามารถแยกแยะพิกเซลแต่ละพิกเซลได้อย่างชัดเจน โดยทั่วไปจะวัดเป็นวินาทีโค้ง MAR ระหว่างสองพิกเซลจะสัมพันธ์กับระยะการรับชม สำหรับบุคคลทั่วไป ความละเอียดจะอยู่ที่ประมาณ 30–65 วินาทีโค้ง ซึ่งเรียกว่าความละเอียดเชิงพื้นที่เมื่อรวมกับระยะทาง เมื่อพิจารณาระยะการรับชมที่ 1 เมตรและ 2 เมตร ตามลำดับ ผู้ชมทั่วไปจะไม่สามารถรับรู้พิกเซลสองพิกเซลแยกจากกันได้หากอยู่ห่างกันน้อยกว่า 0.29 มม. ที่ระยะ 1 เมตร และน้อยกว่า 0.58 มม. ที่ระยะ 2 เมตร[ 86 ]
ความหน่วงของภาพและความถี่ในการรีเฟรชหน้าจอ
จอแสดงผลขนาดเล็กส่วนใหญ่มีอัตราการรีเฟรช 60 Hz ซึ่งเพิ่มความหน่วงประมาณ 15ms ตัวเลขนี้จะลดลงเหลือน้อยกว่า 7ms หากอัตราการรีเฟรชเพิ่มขึ้นเป็น 120 Hz หรือแม้แต่ 240 Hz ขึ้นไป[ 87 ] โดยทั่วไปผู้เข้าร่วมรู้สึกว่าประสบการณ์จะสมจริงยิ่งขึ้นเมื่อใช้อัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม อัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นต้องการ หน่วยประมวลผลกราฟิกที่ทรงพลังกว่า
ความสัมพันธ์ระหว่างจอแสดงผลและขอบเขตการมองเห็น

ในการประเมินความสมจริงที่ได้รับจากอุปกรณ์ VR จำเป็นต้องพิจารณาขอบเขตการมองเห็น ( FOV ) นอกเหนือจากคุณภาพของภาพ ดวงตามีขอบเขตการมองเห็นในแนวนอนประมาณ 107 หรือ 110 องศาไปทางด้านข้างขมับถึงประมาณ 60 หรือ 70 องศาไปทางจมูก และขอบเขตการมองเห็นในแนวตั้งประมาณ 95 องศาลงไปถึง 85 องศาขึ้นไป[ 88 ]และการเคลื่อนไหวของดวงตาประมาณ 30 องศาไปทางด้านข้างในแนวนอนและ 20 องศาในแนวตั้ง การมองเห็นแบบสองตาถูกจำกัดไว้ที่ 120 หรือ 140 องศา ซึ่งเป็นบริเวณที่ขอบเขตการมองเห็นด้านขวาและด้านซ้ายทับซ้อนกัน ด้วยการเคลื่อนไหวของดวงตา เราจะมีขอบเขตการมองเห็นประมาณ 300 องศา x 175 องศาเมื่อใช้ดวงตาสองข้าง กล่าวคือประมาณหนึ่งในสามของทรงกลม 360 องศาเต็ม
แอปพลิเคชัน
ความเป็นจริงเสมือนมักใช้ในแอปพลิเคชันเพื่อความบันเทิง เช่นวิดีโอเกมภาพยนตร์3 มิติเครื่องเล่นในสวนสนุกรวมถึงเครื่องเล่นแบบมืดและโลกเสมือนจริงทางสังคมชุดหูฟังความเป็นจริงเสมือนสำหรับผู้บริโภคถูกวางจำหน่ายครั้งแรกโดยบริษัทวิดีโอเกมในช่วงต้นถึงกลางทศวรรษ 1990 ตั้งแต่ทศวรรษ 2010 เป็นต้นมา ชุดหูฟังแบบมีสายรุ่นใหม่สำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์ถูกวางจำหน่ายโดย Oculus (Rift), HTC (Vive) และ Sony (PlayStation VR) ซึ่งจุดประกายการพัฒนาแอปพลิเคชันรูปแบบใหม่[ 89 ]ภาพยนตร์ 3 มิติถูกนำไปใช้ในงานกีฬา ภาพยนตร์โป๊ ศิลปะ มิวสิกวิดีโอ และภาพยนตร์สั้น ตั้งแต่ปี 2015 รถไฟเหาะและสวนสนุกได้นำความเป็นจริงเสมือนมาใช้เพื่อให้เอฟเฟกต์ภาพเข้ากับการตอบสนองแบบสัมผัส[ 58 ] VR ไม่เพียงแต่สอดคล้องกับแนวโน้มของอุตสาหกรรมดิจิทัลเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์ภาพของภาพยนตร์อีกด้วย ภาพยนตร์ให้ผู้ชมมีวิธีการโต้ตอบมากขึ้นผ่านเทคโนโลยี VR [ 90 ]
ในสังคมศาสตร์และจิตวิทยา ความเป็นจริงเสมือนเป็นเครื่องมือที่คุ้มค่าสำหรับการศึกษาและจำลองปฏิสัมพันธ์ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้[ 91 ]สามารถใช้เป็นรูปแบบหนึ่งของการแทรกแซงทางการรักษาได้[ 92 ]ตัวอย่างเช่น กรณีของการบำบัดด้วยการเผชิญหน้าในความเป็นจริงเสมือน (VRET) ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการบำบัดด้วยการเผชิญหน้าเพื่อรักษาความผิดปกติทางวิตกกังวล เช่น โรคเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ ( PTSD ) และโรคกลัว[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]
การบำบัดด้วย VR ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยผู้ที่มีอาการทางจิตและโรคกลัวที่โล่งแจ้งในการจัดการการหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมภายนอก ในการบำบัด ผู้ใช้จะสวมชุดหูฟัง และตัวละครเสมือนจริงจะให้คำแนะนำทางจิตวิทยาและนำทางพวกเขาขณะที่พวกเขาสำรวจสภาพแวดล้อมจำลอง (เช่น ร้านกาแฟหรือถนนที่พลุกพล่าน) NICEกำลังประเมินการบำบัดนี้เพื่อดูว่าควรแนะนำในNHS หรือ ไม่[ 96 ] [ 97 ]
ในช่วงการระบาดของ COVID-19 VR ทางสังคมยังถูกใช้เป็นเครื่องมือด้านสุขภาพจิตในรูปแบบของการบำบัดทางความคิดและพฤติกรรมแบบไม่ใช้แบบดั้งเดิมที่ดำเนินการด้วยตนเอง[ 98 ]
โปรแกรมเสมือนจริงกำลังถูกนำมาใช้ในกระบวนการฟื้นฟูสมรรถภาพในผู้สูงอายุที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์ซึ่งทำให้ผู้ป่วยสูงอายุเหล่านี้มีโอกาสจำลองประสบการณ์จริงที่พวกเขาไม่สามารถสัมผัสได้เนื่องจากสภาพที่เป็นอยู่ 17 การศึกษาล่าสุดที่มีการทดลองแบบสุ่มควบคุมแสดงให้เห็นว่าแอปพลิเคชันเสมือนจริงมีประสิทธิภาพในการรักษาภาวะบกพร่องทางสติปัญญาที่มีการวินิจฉัยทางระบบประสาท[ 99 ]การสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหวในผู้สูงอายุอาจนำไปสู่ความรู้สึกโดดเดี่ยวและซึมเศร้า ความเป็นจริงเสมือนสามารถช่วยให้การอยู่อาศัยในบ้านเป็นเส้นทางเชื่อมต่อกับโลกภายนอกที่พวกเขาไม่สามารถเดินทางได้อย่างง่ายดาย ความเป็นจริงเสมือนช่วยให้การบำบัดด้วยการเผชิญหน้าเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัย[ 100 ]
ในทางการแพทย์ สภาพแวดล้อมการผ่าตัดเสมือนจริง (VR) ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1990 [ 101 ] [ 102 ] [ 103 ] ภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ VR สามารถให้การฝึกอบรมที่มีประสิทธิภาพและทำซ้ำได้[ 104 ]ในราคาประหยัด ช่วยให้ผู้เข้ารับการฝึกอบรมสามารถรับรู้และแก้ไขข้อผิดพลาดได้ทันทีที่เกิดขึ้น[ 105 ]
ความเป็นจริงเสมือนถูกนำมาใช้ในการฟื้นฟูสมรรถภาพทางกายตั้งแต่ทศวรรษ 2000 แม้ว่าจะมีการศึกษาวิจัยจำนวนมาก แต่หลักฐานที่มีคุณภาพดีเกี่ยวกับประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับวิธีการฟื้นฟูสมรรถภาพอื่นๆ โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพงยังขาดอยู่ในการรักษาโรคพาร์กินสัน [ 106 ] การทบทวนในปี 2018 เกี่ยวกับประสิทธิผลของการบำบัดด้วยกระจกโดยใช้ความเป็นจริงเสมือนและหุ่นยนต์สำหรับพยาธิสภาพทุกประเภทได้ข้อสรุปในทำนองเดียวกัน[ 107 ]มีการศึกษาวิจัยอีกชิ้นหนึ่งที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ VR ในการส่งเสริมการเลียนแบบและเปิดเผยความแตกต่างระหว่างบุคคลที่ไม่เป็นออทิสติกและ บุคคล ที่เป็นออทิสติกในการตอบสนองต่ออวตารสองมิติ[ 108 ] [ 109 ]
เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนแบบดื่มด่ำพร้อมการควบคุมด้วยสัญญาณไฟฟ้ากล้ามเนื้อและการติดตามการเคลื่อนไหว อาจเป็นทางเลือกในการรักษาอาการปวดแขนขาเทียมที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา การวัดระดับความเจ็บปวดได้รับการพิจารณา และมีการพัฒนาสภาพแวดล้อมห้องครัว 3 มิติแบบโต้ตอบโดยอิงตามหลักการของการบำบัดด้วยกระจก เพื่อให้สามารถควบคุมมือเสมือนจริงขณะสวมชุดหูฟัง VR ที่ติดตามการเคลื่อนไหวได้[ 110 ]มีการค้นหาอย่างเป็นระบบใน Pubmed และ Embase เพื่อกำหนดผลลัพธ์ที่รวบรวมไว้ในการวิเคราะห์เมตา 2 ครั้ง การวิเคราะห์เมตาแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่สำคัญที่สนับสนุน VRT สำหรับการทรงตัว[ 111 ]
ในโลกธุรกิจที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและเป็นโลกาภิวัตน์ การประชุมใน VR ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่การปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น (เช่น เพื่อนร่วมงาน ลูกค้า พันธมิตร) ให้ความรู้สึกเป็นธรรมชาติมากกว่าการโทรศัพท์หรือการสนทนาทางวิดีโอ ในห้องประชุมที่ปรับแต่งได้ ทุกฝ่ายสามารถเข้าร่วมได้โดยใช้ชุดหูฟัง VR และโต้ตอบกันราวกับว่าพวกเขาอยู่ในห้องเดียวกัน การนำเสนอ วิดีโอ หรือโมเดล 3 มิติ (เช่น ผลิตภัณฑ์หรือต้นแบบ) สามารถอัปโหลดและโต้ตอบได้[ 112 ]เมื่อเปรียบเทียบกับ CMC แบบดั้งเดิมที่ใช้ข้อความ การโต้ตอบแบบอวตารในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง 3 มิติ นำไปสู่ระดับความเห็นพ้อง ความพึงพอใจ และความสามัชชีที่สูงขึ้นในหมู่สมาชิกกลุ่ม[ 113 ]

VR สามารถจำลองพื้นที่ทำงานจริงเพื่อวัตถุประสงค์ด้านความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน การศึกษา และการฝึกอบรม สามารถใช้เพื่อให้ผู้เรียนมีสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่พวกเขาสามารถพัฒนาทักษะได้โดยไม่ต้องเผชิญกับผลที่ตามมาในโลกแห่งความเป็นจริงหากล้มเหลว มีการใช้และศึกษาในด้านการศึกษาขั้นพื้นฐาน [ 114 ] การสอนกายวิภาคศาสตร์[ 115 ] [ 116 ]การทหาร[ 117 ] [ 118 ]การฝึกอบรมนักบินอวกาศ[ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]เครื่องจำลองการบิน[ 122 ]การฝึกอบรมการทำเหมืองและโลหะวิทยา[ 123 ] [ 124 ]การศึกษาทางการแพทย์[ 125 ]การศึกษาภูมิศาสตร์[ 126 ]การออกแบบสถาปัตยกรรมการฝึกอบรมผู้ขับขี่[ 127 ]และการตรวจสอบสะพาน[ 128 ]ระบบวิศวกรรม VR ที่สมจริงช่วยให้วิศวกรสามารถเห็นต้นแบบเสมือนจริงก่อนที่จะมีต้นแบบทางกายภาพใดๆ[ 129 ]มีการอ้างว่าการเสริมการฝึกอบรมด้วยสภาพแวดล้อมการฝึกอบรมเสมือนจริงจะนำเสนอแนวทางสู่ความสมจริงในการฝึกอบรม ทางทหาร [ 130 ]และการดูแลสุขภาพ[ 131 ] ในขณะที่ลดต้นทุน [ 132 ] นอกจากนี้ ยังมีการอ้างว่าสามารถลดต้นทุนการฝึกอบรมทางทหารโดยการลดปริมาณกระสุนที่ใช้ไปในระหว่างช่วงการฝึกอบรม[ 130 ] VR สามารถใช้สำหรับการฝึกอบรมและการศึกษาด้านการดูแลสุขภาพสำหรับแพทย์ได้[ 133 ] [ 134 ]ยิ่งไปกว่านั้น มีการพัฒนาแอปพลิเคชันหลายอย่างสำหรับการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยหลายประเภท[ 135 ] [ 136 ]ผลลัพธ์ล่าสุดบ่งชี้ว่าการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยด้วยความเป็นจริงเสมือนมีประสิทธิภาพมากกว่าการฝึกอบรมแบบดั้งเดิมในแง่ของการได้รับความรู้และการรักษาความรู้[ 137 ]
ในสาขาวิศวกรรม VR ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากสำหรับทั้งนักการศึกษาด้านวิศวกรรมและนักศึกษา ค่าใช้จ่ายที่เคยสูงในด้านการศึกษาในปัจจุบันสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นเนื่องจากต้นทุนโดยรวมลดลง ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากในการให้ความรู้แก่วิศวกรในอนาคต องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดคือความสามารถของนักศึกษาในการโต้ตอบกับแบบจำลอง 3 มิติที่ตอบสนองได้อย่างแม่นยำตามความเป็นไปได้ในโลกแห่งความเป็นจริง เครื่องมือทางการศึกษาเพิ่มเติมนี้ช่วยให้หลายคนได้รับประสบการณ์ที่จำเป็นในการเข้าใจหัวข้อที่ซับซ้อนและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้[ 138 ]ดังที่กล่าวไว้ สถาปนิกและวิศวกรในอนาคตจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากการที่สามารถสร้างความเข้าใจระหว่างความสัมพันธ์เชิงพื้นที่และให้วิธีแก้ปัญหาโดยอิงจากการใช้งานในอนาคตในโลกแห่งความเป็นจริง[ 139 ]
โลกเสมือนจริงสำหรับงานศิลปะชั้นสูงแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 [ 140 ]เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น โปรแกรมศิลปะต่างๆ ก็ถูกผลิตขึ้นมากขึ้นตลอดช่วงทศวรรษ 1990 รวมถึงภาพยนตร์สารคดี เมื่อเทคโนโลยีที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์แพร่หลายมากขึ้น เทศกาล VR ก็เริ่มปรากฏขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 2010 การใช้งาน VR ครั้งแรกในพิพิธภัณฑ์เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1990 และมีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงกลางทศวรรษ 2010 นอกจากนี้ พิพิธภัณฑ์ต่างๆ ยังเริ่มทำให้เนื้อหาบางส่วนสามารถเข้าถึงได้ในรูปแบบเสมือนจริง[ 141 ] [ 142 ]
ตลาดความเป็นจริงเสมือนที่กำลังเติบโตนำเสนอโอกาสและช่องทางทางเลือกสำหรับการตลาดดิจิทัล[ 143 ]นอกจากนี้ยังถูกมองว่าเป็นแพลตฟอร์มใหม่สำหรับอีคอมเมิร์ซโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการท้าทายผู้ค้าปลีกแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปี 2018 เปิดเผยว่าสินค้าส่วนใหญ่ยังคงซื้อในร้านค้าจริง[ 144 ]
ในกรณีของการศึกษา การใช้ความเป็นจริงเสมือนได้แสดงให้เห็นว่าสามารถส่งเสริมการคิดระดับสูงได้[ 145 ]ส่งเสริมความสนใจและความมุ่งมั่นของนักเรียน การได้รับความรู้ ส่งเสริมนิสัยทางจิตและความเข้าใจที่เป็นประโยชน์โดยทั่วไปในบริบททางวิชาการ[ 146 ]
นอกจากนี้ ยังมีการเสนอให้รวมเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนไว้ในบริบทของห้องสมุดสาธารณะ ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้ห้องสมุดสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีล้ำสมัยและประสบการณ์การเรียนรู้ที่ไม่เหมือนใคร[ 147 ]ซึ่งอาจรวมถึงการให้ผู้ใช้เข้าถึงสำเนาเสมือนจริงแบบโต้ตอบของเอกสารและสิ่งประดิษฐ์หายาก และทัวร์ชมสถานที่สำคัญที่มีชื่อเสียงและแหล่งขุดค้นทางโบราณคดี (เช่นเดียวกับกรณีของโครงการ Virtual Ganjali Khan) [ 148 ]
ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 2020 เป็นต้นมา ความจริงเสมือนได้รับการกล่าวถึงในฐานะสภาพแวดล้อมทางเทคโนโลยีที่อาจช่วยสนับสนุนกระบวนการไว้อาลัยของผู้คน โดยอาศัยการสร้างภาพดิจิทัลของผู้เสียชีวิตขึ้นมาใหม่ ในปี 2021 แนวปฏิบัตินี้ได้รับความสนใจจากสื่อเป็นอย่างมากหลังจากสารคดีทางโทรทัศน์ของเกาหลีใต้ ซึ่งเชิญคุณแม่ที่กำลังโศกเศร้ามามีปฏิสัมพันธ์กับภาพจำลองเสมือนจริงของลูกสาวที่เสียชีวิตไปแล้ว[ 149 ]ต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้สรุปผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความพยายามดังกล่าวหลายประการ รวมถึงศักยภาพในการอำนวยความสะดวกในการไว้อาลัยแบบปรับตัวได้ แต่ยังมีข้อท้าทายทางจริยธรรมมากมายอีกด้วย[ 150 ] [ 151 ]
ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเมตาเวิร์สส่งผลให้องค์กรต่างๆ พยายามรวมแอปพลิเคชันที่หลากหลายของความเป็นจริงเสมือนเข้าไว้ในระบบนิเวศเช่นVIVERSEซึ่งมีรายงานว่าสามารถเชื่อมต่อระหว่างแพลตฟอร์มต่างๆ ได้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย[ 152 ]
ความเป็นจริงเสมือนถูกนำมาใช้มากขึ้นในแอปพลิเคชันทางศาสนาต่างๆ รวมถึงการสร้างสถานที่สักการะในโลกเสมือนจริง[ 153 ]
การนำเทคโนโลยี VR มาใช้ทางการแพทย์
เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือน (VR) ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการฝึกอบรมและการศึกษาทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านนวัตกรรมการจำลองการผ่าตัดและการปรับปรุงการผ่าตัดแบบเรียลไทม์[ 154 ]การศึกษาที่ดำเนินการในสถาบันการแพทย์ในนอร์ทแคโรไลนาได้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเทคนิคและทักษะในหมู่นักศึกษาแพทย์และศัลยแพทย์ที่ปฏิบัติงานโดยใช้การฝึกอบรม VR เมื่อเทียบกับการฝึกอบรมแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนต่างๆ เช่น การผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกทั้งหมด[ 154 ]นอกจากนี้ โปรแกรมจำลอง VR อื่นๆ เช่น LapSim ยังช่วยปรับปรุงการประสานงานขั้นพื้นฐาน การจัดการเครื่องมือ และทักษะตามขั้นตอน[ 155 ]การจำลองเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อให้ได้รับคะแนนสูงสำหรับผลตอบรับและการสัมผัสแบบสัมผัส ซึ่งให้ความรู้สึกในการผ่าตัดที่สมจริงยิ่งขึ้น
การศึกษาแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในเวลาการทำงานและคะแนนหลังจากการฝึกอบรม LapSim เป็นเวลา 4 สัปดาห์ สภาพแวดล้อมการจำลองนี้ยังช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถฝึกฝนได้โดยไม่มีความเสี่ยงต่อผู้ป่วยจริง ซึ่งส่งเสริมความปลอดภัยของผู้ป่วย[ 155 ]
จากข้อมูลการวิจัยที่ดำเนินการโดยโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Schleswig-Holstein และผู้ร่วมงานจากสถาบันอื่น ๆ พบว่านักศึกษาแพทย์และศัลยแพทย์ที่มีประสบการณ์หลายปีแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดหลังจากฝึกฝนด้วยเทคโนโลยี LapSim VR [ 155 ]
การศึกษาวิจัยล่าสุดอีกชิ้นหนึ่งที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาแห่งแชเปลฮิลล์แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาระบบ VR และ Augmented Reality (AR) ช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถมองผู้ป่วยได้ในขณะที่เข้าถึงการสแกน CT ระบบ VR นี้ช่วยให้สามารถบูรณาการภาพการผ่าตัดผ่านกล้อง การแสดงภาพชั้นผิวหนังแบบเรียลไทม์ และความสามารถในการผ่าตัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น[ 154 ]
นี่เป็นตัวอย่างทั้งสองอย่างที่แสดงให้เห็นว่าการศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าศัลยแพทย์สามารถใช้ประโยชน์จากการจำลองความเป็นจริงเสมือนเพิ่มเติม ซึ่งสามารถสร้างประสบการณ์ที่น่าทึ่ง มอบสถานการณ์ที่กำหนดเอง และมอบการเรียนรู้อิสระพร้อมการตอบสนองแบบสัมผัส[ 155 ]ระบบ VR เหล่านี้จำเป็นต้องมีความสมจริงเพียงพอสำหรับเครื่องมือทางการศึกษาควบคู่ไปกับความสามารถในการวัดประสิทธิภาพของศัลยแพทย์
ความท้าทายในอนาคตที่อาจเกิดขึ้นของเทคโนโลยีนี้ ได้แก่ การปรับปรุงสถานการณ์ที่ซับซ้อนควบคู่ไปกับด้านความสมจริง เทคโนโลยีเหล่านี้จำเป็นต้องรวมปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเครียดเข้ากับแนวคิดการจำลองที่สมจริงอื่นๆ[ 155 ]นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีการบูรณาการ AR ที่ดีขึ้นเพื่อช่วยให้ศัลยแพทย์มีคำแนะนำที่แม่นยำยิ่งขึ้น สุดท้ายนี้ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรักษาความคุ้มค่าและมีปริมาณที่เพียงพอ
คอนเสิร์ต
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2563 Jean Michel Jarreได้แสดงในVRChat [ 156 ]ในเดือนกรกฎาคม Brendan Bradley ได้เปิดตัว FutureStages ซึ่งเป็นสถานที่จัดงานเสมือนจริงบนเว็บฟรี สำหรับกิจกรรมสดและคอนเสิร์ตตลอดช่วงการปิดเมืองในปี พ.ศ. 2563 [ 157 ] Justin Bieberได้แสดงในวันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2564 ใน WaveXR [ 158 ]ในวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2564 ตัวละครที่ไม่ใช่ผู้เล่นได้แสดงที่Mugar Omni Theaterโดยผู้ชมมีปฏิสัมพันธ์กับนักแสดงสดทั้งในโลกเสมือนจริงและฉายบนจอโดม IMAX [ 159 ] [ 160 ] คอนเสิร์ต VR ของ Meta สำหรับFoo Fightersใน Super Bowl ได้แสดงบน Venues [ 161 ] Post Maloneได้แสดงใน Venues ตั้งแต่วันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2565 [ 162 ] Megan Thee Stallionได้แสดงบนAMAZEที่โรงภาพยนตร์ AMC ตลอดปี พ.ศ. 2565 [ 163 ]
เมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2021 บิลลี ไอลิชได้ทำการแสดงที่ Oculus Venues ส่วนวงดนตรีป๊อปImagine Dragonsได้ทำการแสดงเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2022
ข้อกังวลและความท้าทาย
สุขภาพและความปลอดภัย
มีข้อควรพิจารณาด้านสุขภาพและความปลอดภัยมากมายเกี่ยวกับความเป็นจริงเสมือน อาการไม่พึงประสงค์หลายอย่างเกิดขึ้นจากการใช้ความเป็นจริงเสมือนเป็นเวลานาน[ 164 ]และสิ่งเหล่านี้อาจทำให้การแพร่หลายของเทคโนโลยีช้าลง ระบบความเป็นจริงเสมือนส่วนใหญ่มาพร้อมกับคำเตือนสำหรับผู้บริโภค รวมถึงอาการชัก ปัญหาด้านพัฒนาการในเด็ก คำเตือนเกี่ยวกับการสะดุดล้มและการชน ความไม่สบายตัว การบาดเจ็บจากการใช้งานซ้ำๆ และการรบกวนอุปกรณ์ทางการแพทย์[ 165 ]ผู้ใช้บางรายอาจมีอาการกระตุก ชัก หรือหมดสติขณะใช้ชุดหูฟัง VR แม้ว่าจะไม่มีประวัติเป็นโรคลมชักและไม่เคยหมดสติหรือชักมาก่อนก็ตาม หนึ่งใน 4,000 คน หรือ 0.025% อาจมีอาการเหล่านี้ อาการเมารถ ปวดตา ปวดศีรษะ และความไม่สบายตัวเป็นผลข้างเคียงระยะสั้นที่พบบ่อยที่สุด นอกจากนี้ เนื่องจากชุดหูฟังความเป็นจริงเสมือนมีน้ำหนักมาก ความไม่สบายตัวอาจเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าในเด็ก ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้เด็กใช้ชุดหูฟัง VR [ 166 ]ปัญหาอื่นๆ อาจเกิดขึ้นในการปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับสภาพแวดล้อม ในขณะที่สวมชุดหูฟัง VR ผู้คนจะสูญเสียการรับรู้สภาพแวดล้อมในโลกแห่งความเป็นจริงอย่างรวดเร็ว และอาจได้รับบาดเจ็บจากการสะดุดล้มหรือชนกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริง[ 167 ]
ชุดหูฟัง VR อาจทำให้เกิดอาการเมื่อยล้าตาได้เป็นประจำ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีที่มีหน้าจอทั้งหมด เนื่องจากคนเรามักจะกระพริบตาน้อยลงเมื่อดูหน้าจอ ทำให้ดวงตาแห้งมากขึ้น[ 168 ]มีข้อกังวลบางประการเกี่ยวกับชุดหูฟัง VR ที่มีส่วนทำให้เกิดสายตาสั้น แต่ถึงแม้ว่าชุดหูฟัง VR จะอยู่ใกล้กับดวงตามาก ก็อาจไม่จำเป็นต้องทำให้เกิดสายตาสั้นเสมอไป หากระยะโฟกัสของภาพที่แสดงอยู่ห่างออกไปมากพอ[ 169 ]
อาการคลื่นไส้จากความเป็นจริงเสมือน (หรือที่รู้จักกันในชื่ออาการคลื่นไส้จากไซเบอร์) เกิดขึ้นเมื่อการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมเสมือนจริงทำให้เกิดอาการที่คล้ายกับอาการเมารถ[ 170 ]ผู้หญิงได้รับผลกระทบจากอาการที่เกิดจากชุดหูฟังมากกว่าผู้ชายอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีอัตราประมาณ 77% และ 33% ตามลำดับ[ 171 ] [ 172 ]อาการที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ ความรู้สึกไม่สบายทั่วไป ปวดศีรษะ รู้สึกปวดท้อง คลื่นไส้ อาเจียน ซีด เหงื่อออก อ่อนเพลีย ง่วงนอน สับสน และเฉื่อยชา[ 173 ]ตัวอย่างเช่น Virtual Boy ของ Nintendo ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างมากเกี่ยวกับผลกระทบทางกายภาพที่เป็นลบ รวมถึง "อาการเวียนศีรษะ คลื่นไส้ และปวดศีรษะ" [ 174 ]อาการเมารถเหล่านี้เกิดจากความไม่สอดคล้องกันระหว่างสิ่งที่เห็นกับสิ่งที่ส่วนอื่นๆ ของร่างกายรับรู้ เมื่อระบบเวสติบูลาร์ ซึ่งเป็นระบบทรงตัวภายในของร่างกาย ไม่ได้รับประสบการณ์การเคลื่อนไหวที่คาดหวังจากข้อมูลภาพผ่านทางดวงตา ผู้ใช้อาจประสบกับอาการคลื่นไส้จาก VR สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้หากระบบ VR ไม่มีอัตราเฟรมสูงพอ หรือหากมีความล่าช้าระหว่างการเคลื่อนไหวของร่างกายและการตอบสนองทางภาพบนหน้าจอ[ 175 ]เนื่องจากประมาณ 25–40% ของผู้คนประสบกับอาการคลื่นไส้จากการใช้เครื่อง VR บริษัทต่างๆ จึงกำลังมองหาวิธีลดอาการคลื่นไส้จากการใช้ VR อย่างจริงจัง[ 176 ]
ความขัดแย้งระหว่างการรวมสายตาและการปรับโฟกัส (VAC) เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของอาการคลื่นไส้จากความเป็นจริงเสมือน[ 177 ]
ในเดือนมกราคม 2022 วอลล์สตรีทเจอร์นัลพบว่าการใช้ VR อาจนำไปสู่การบาดเจ็บทางร่างกาย รวมถึงการบาดเจ็บที่ขา มือ แขน และไหล่[ 178 ]การใช้ VR ยังเชื่อมโยงกับเหตุการณ์ที่ส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บที่คอ (โดยเฉพาะการบาดเจ็บที่กระดูกสันหลังส่วนคอ ) [ 179 ]
เด็กและวัยรุ่นในโลกเสมือนจริง
เด็ก ๆ เริ่มตระหนักถึง VR มากขึ้น โดยจำนวนเด็กในสหรัฐอเมริกาที่ไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับ VR ลดลงครึ่งหนึ่งจากฤดูใบไม้ร่วงปี 2016 (40%) เหลือ 19% ในฤดูใบไม้ผลิปี 2017 [ 180 ]
รายงานการวิจัยปี 2022 โดยPiper Sandlerเปิดเผยว่า วัยรุ่นชาว อเมริกัน เพียง 26% เท่านั้น ที่เป็นเจ้าของอุปกรณ์ VR โดย 5% ใช้เป็นประจำทุกวัน ขณะที่ 48% ของวัยรุ่นที่เป็นเจ้าของชุดหูฟัง VR นั้น "ไม่ค่อย" ใช้ ในกลุ่มวัยรุ่นที่ไม่มีชุดหูฟัง VRนั้น 9% วางแผนที่จะซื้อ 50% ของวัยรุ่นที่สำรวจไม่แน่ใจเกี่ยวกับเมตาเวิร์สหรือไม่สนใจ และไม่มีแผนที่จะซื้อชุดหูฟัง VR [ 181 ]
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเด็กเล็กอาจตอบสนองต่อ VR แบบสมจริงในเชิงการรับรู้และพฤติกรรมที่แตกต่างจากผู้ใหญ่ VR ทำให้ผู้ใช้เข้าไปอยู่ในเนื้อหาสื่อโดยตรง ซึ่งอาจทำให้ประสบการณ์นั้นมีชีวิตชีวาและสมจริงมากยิ่งขึ้นสำหรับเด็ก ตัวอย่างเช่น เด็กอายุ 6–18 ปี รายงานระดับการรับรู้และความ "สมจริง" ของสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สูงกว่าผู้ใหญ่อายุ 19–65 ปี[ 182 ]
การศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมผู้บริโภค VR หรือผลกระทบต่อเด็กและจรรยาบรรณในการใช้งาน VR ที่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะนั้นมีความจำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากมีเนื้อหาลามกอนาจารและความรุนแรงใน VR งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรงในวิดีโอเกมชี้ให้เห็นว่า การสัมผัสกับความรุนแรงในสื่ออาจส่งผลต่อทัศนคติ พฤติกรรม และแม้กระทั่งแนวคิดเกี่ยวกับตนเอง แนวคิดเกี่ยวกับตนเองเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของทัศนคติหลักและความสามารถในการรับมือ โดยเฉพาะในวัยรุ่น[ 183 ]การศึกษาเบื้องต้นที่ดำเนินการเกี่ยวกับการสังเกตเทียบกับการมีส่วนร่วมในเกม VR ที่มีความรุนแรงชี้ให้เห็นว่า การกระตุ้นทางสรีรวิทยาและความคิดก้าวร้าว แต่ไม่ใช่ความรู้สึกเป็นศัตรู จะสูงกว่าสำหรับผู้เข้าร่วมมากกว่าผู้สังเกตการณ์ในเกมเสมือนจริง[ 184 ]
การที่เด็กๆ ได้สัมผัส VR อาจเกี่ยวข้องกับการที่พวกเขานึกถึงโลกเสมือนจริงไปพร้อมๆ กับการสัมผัสโลกทางกายภาพ การใช้เทคโนโลยีเสมือนจริงที่มีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสที่เด่นชัดมากเกินไป อาจส่งผลกระทบต่อความสามารถของเด็กในการปฏิบัติตามกฎของโลกทางกายภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสวมชุดหูฟัง VR ที่ปิดกั้นตำแหน่งของวัตถุในโลกทางกายภาพ VR ที่สมจริงสามารถมอบประสบการณ์หลายประสาทสัมผัสให้กับผู้ใช้ ซึ่งจำลองความเป็นจริงหรือสร้างสถานการณ์ที่เป็นไปไม่ได้หรืออันตรายในโลกทางกายภาพ การสังเกตเด็ก 10 คนที่ได้สัมผัส VR เป็นครั้งแรกชี้ให้เห็นว่าเด็กอายุ 8-12 ปีมีความมั่นใจมากขึ้นในการสำรวจเนื้อหา VR เมื่ออยู่ในสถานการณ์ที่คุ้นเคย เช่น เด็กๆ สนุกกับการเล่นในบริบทห้องครัวของเกมJob Simulatorและสนุกกับการฝ่าฝืนกฎโดยการทำกิจกรรมที่พวกเขาไม่ได้รับอนุญาตให้ทำในความเป็นจริง เช่น การจุดไฟเผาสิ่งของ[ 180 ]
ความเป็นส่วนตัว
ความกังวล เกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวทางดิจิทัลมีความเกี่ยวข้องกับแพลตฟอร์ม VR [ 185 ] [ 186 ]การติดตามอย่างต่อเนื่องที่จำเป็นสำหรับระบบ VR ทั้งหมดทำให้เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งและมีความเสี่ยงต่อการเฝ้าระวัง จำนวนมาก รวมถึงการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการกระทำ การเคลื่อนไหว และการตอบสนองส่วนบุคคล[ 58 ]ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ติดตามดวงตา ซึ่งคาดว่าจะกลายเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในชุดหูฟังเสมือนจริง[ 187 ] [ 188 ]อาจเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับเชื้อชาติ ลักษณะบุคลิกภาพ ความกลัว อารมณ์ ความสนใจ ทักษะ และสภาพสุขภาพกายและจิตใจของผู้ใช้โดยอ้อม[ 189 ]
ลักษณะของเทคโนโลยี VR หมายความว่ามันสามารถรวบรวมข้อมูลได้หลากหลายเกี่ยวกับผู้ใช้ ซึ่งอาจรวมถึงข้อมูลที่ชัดเจน เช่น ชื่อผู้ใช้และข้อมูลบัญชี แต่ยังขยายไปถึงข้อมูลส่วนบุคคลมากขึ้น เช่น การเคลื่อนไหวทางกายภาพ พฤติกรรมการโต้ตอบ และการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมเสมือนจริง นอกจากนี้ ระบบ VR ขั้นสูงยังสามารถบันทึกข้อมูลไบโอเมตริก เช่น รูปแบบเสียง การเคลื่อนไหวของดวงตา และการตอบสนองทางสรีรวิทยาต่อประสบการณ์ VR ได้ อีกด้วย [ 190 ] [ 191 ]เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนเติบโตขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่เริ่มต้น โดยเปลี่ยนจากเทคโนโลยีเฉพาะกลุ่มไปเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคทั่วไป เมื่อฐานผู้ใช้เติบโตขึ้น ปริมาณข้อมูลส่วนบุคคลที่ระบบเหล่านี้รวบรวมก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน[ 192 ]ข้อมูลนี้สามารถนำมาใช้เพื่อปรับปรุงระบบ VR เพื่อมอบประสบการณ์ส่วนบุคคล หรือเพื่อรวบรวมข้อมูลทางประชากรศาสตร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการตลาด อย่างไรก็ตาม มันยังก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อข้อมูลนี้ถูกจัดเก็บ แบ่งปัน หรือขายโดยไม่ได้รับความยินยอมอย่างชัดแจ้งจากผู้ใช้[ 193 ]
กฎหมายคุ้มครองข้อมูลและความเป็นส่วนตัวที่มีอยู่ เช่นระเบียบการคุ้มครองข้อมูลทั่วไป (GDPR) ในสหภาพยุโรป และพระราชบัญญัติคุ้มครองความเป็นส่วนตัวของผู้บริโภคแห่งแคลิฟอร์เนีย (CCPA) ในสหรัฐอเมริกา สามารถนำมาใช้กับ VR ได้ ระเบียบเหล่านี้กำหนดให้บริษัทต้องเปิดเผยวิธีการเก็บรวบรวมและใช้ข้อมูล และให้ผู้ใช้มีอำนาจควบคุมข้อมูลส่วนบุคคลของตนเองในระดับหนึ่ง[ 194 ]แม้จะมีระเบียบเหล่านี้ การบังคับใช้กฎหมายความเป็นส่วนตัวใน VR อาจเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากลักษณะของเทคโนโลยีที่เป็นสากลและปริมาณข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ถูกรวบรวม[ 195 ]
เนื่องจากประวัติปัญหาด้านความเป็นส่วนตัว การมีส่วนร่วมของMeta Platforms (เดิมคือ Facebook, Inc.) ในตลาด VR จึงนำไปสู่ข้อกังวลด้านความเป็นส่วนตัวที่เฉพาะเจาะจงสำหรับแพลตฟอร์มของบริษัทในเดือนสิงหาคม 2020 Facebook ประกาศว่าผลิตภัณฑ์ Oculus จะอยู่ภายใต้ข้อกำหนดการใช้งานและนโยบายความเป็นส่วนตัวของ เครือข่ายสังคม Facebookและจะต้องมีบัญชี Facebook เพื่อใช้ชุดหูฟัง Oculus รุ่นอนาคต และรุ่นที่มีอยู่ทั้งหมด (ผ่านการยกเลิกระบบบัญชี Oculus แยกต่างหาก) ตั้งแต่เดือนมกราคม 2023 การประกาศดังกล่าวถูกวิพากษ์วิจารณ์เนื่องจากการบูรณาการชุดหูฟัง Oculus เข้ากับการเก็บรวบรวมข้อมูลและนโยบายของ Facebook (รวมถึงนโยบายชื่อจริงของ Facebook ) และการป้องกันการใช้ฮาร์ดแวร์หากบัญชีของผู้ใช้ถูกระงับ[ 196 ] [ 197 ]เดือนถัดมา Facebook ได้หยุดการขายผลิตภัณฑ์ Oculus ในเยอรมนีเนื่องจากข้อกังวลจากหน่วยงานกำกับดูแลว่านโยบายใหม่นี้เป็นการละเมิด GDPR [ 198 ]ในปี 2022 บริษัทได้จัดตั้งระบบ "บัญชี Meta" แยกต่างหาก[ 199 ]
ในปี 2024 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกได้แสดงให้เห็นถึงช่องโหว่ด้านความปลอดภัย ใน ซอฟต์แวร์ระบบAndroidของ Meta Quest (โดยใช้ "โหมดนักพัฒนา" เพื่อแทรก แอป ที่ติดไวรัส ) ทำให้พวกเขาสามารถเข้าถึง ข้อมูลประจำ ตัวการเข้าสู่ระบบ ของผู้ใช้ และแทรกรายละเอียดเท็จระหว่าง การทำธุรกรรม ธนาคารออนไลน์การโจมตีนี้ถือว่ายากที่จะดำเนินการนอกเหนือจากสภาพแวดล้อมการวิจัย แต่จะทำให้เป้าหมายมีความเสี่ยงต่อภัยคุกคามต่างๆ เช่นการฟิชชิ่งการฉ้อโกงทางอินเทอร์เน็ตและการล่อลวง[ 200 ]
ดูเพิ่มเติม
- ความละเอียด 16K – ความละเอียดของวิดีโอหรือจอแสดงผลที่มีความกว้างประมาณ 16,000 พิกเซล
- วิดีโอ 360 องศา – เทคนิคศิลปะภาพ
- ศูนย์วิจัย AlloSphere ( AlloSphere ) – ห้องปฏิบัติการวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา
- ความเป็นจริงที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ – ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงการรับรู้ความเป็นจริงของตนเองโดยใช้คอมพิวเตอร์
- ไดโอรามา – แบบจำลองสามมิติขนาดเท่าของจริงหรือขนาดเล็ก
- ความเป็นจริงเสมือน – การผสมผสานสภาพแวดล้อมจริงและเสมือนจริง
- เทคโนโลยีการรับรส – สาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการแสดงผลทางด้านการรับรส
- ชุดสัมผัส – อุปกรณ์สวมใส่ที่ให้การตอบสนองทางสัมผัส
- หลักการโฮโลแกรม – หลักการในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี
- ไฮเปอร์เรียลิตี้ – คำที่ใช้เรียกกระบวนการทางวัฒนธรรมในการเปลี่ยนแปลงแนวคิดเกี่ยวกับความเป็นจริง
- รายชื่อชุดหูฟังเสมือนจริง
- เมตาเวิร์ส – พื้นที่เสมือนจริงสามมิติส่วนรวมที่ใช้ร่วมกัน
- ความเป็นจริงเสริม (Augmented Reality) – รูปแบบหนึ่งของการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์แบบ 3 มิติ ที่ผสานโลกแห่งความเป็นจริงเข้ากับวัตถุเสมือนจริง
- MOO – ระบบเสมือนจริงออนไลน์แบบข้อความ
- การจำลอง – การเลียนแบบการทำงานของกระบวนการหรือระบบในโลกแห่งความเป็นจริงในช่วงเวลาหนึ่ง
- ร่างกายเสมือน – สภาวะการดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่จำลองขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์
- ลูกโลกเสมือนจริง – แบบจำลองหรือภาพจำลองสามมิติของโลกหรือดาวเคราะห์ดวงอื่นในซอฟต์แวร์
- การตัดเฉือนเสมือนจริง – คอมพิวเตอร์จำลองและสร้างแบบจำลองการใช้งานเครื่องมือกลสำหรับการผลิตชิ้นส่วน
- ความเป็นจริงเสมือนในนิยาย
- ความเป็นจริงเสมือนในงานพยาบาล – การใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนในการพยาบาล
- เว็บไซต์เสมือนจริง
อ่านเพิ่มเติม
- O. Cakmakci. การออกแบบเชิงแสงของจอแสดงผลแว่นตา . สำนักพิมพ์ SPIE, PM388, 2025. ISBN 9781510688339. หน้าสำนักพิมพ์
- Choi, SangSu; Kiwook Jung; Sang Do Noh (2015). "การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเสมือนจริงในอุตสาหกรรมการผลิต: งานวิจัยในอดีต ผลการค้นพบในปัจจุบัน และทิศทางในอนาคต" . Concurrent Engineering . 23 : 40– 63. doi : 10.1177/1063293X14568814 .
ลิงก์ภายนอก
- ไอแซค, โจเซฟ (2016). "ก้าวเข้าสู่โลกใหม่ – ความเป็นจริงเสมือน (VR)" . สืบค้นเมื่อ2 กรกฎาคม 2016 .แนวคิดพื้นฐานของเทคโนโลยีเสมือนจริง (Virtual Reality) พร้อมทั้งความท้าทายในการวิจัย อธิบายด้วยคำพูดที่เข้าใจง่าย
- มาตราส่วนความเป็นจริงผสม – การตีความใหม่ของความต่อเนื่องเสมือนจริงของ Milgram และ Kishino (1994) พร้อมตัวอย่าง
- ดรัมมอนด์, เคที (2014). "การขึ้นลงและการกลับมาอีกครั้งของความเป็นจริงเสมือน" . เดอะ เวอร์จ . สืบค้นเมื่อ15 พฤศจิกายน 2014 .บทสัมภาษณ์เกี่ยวกับประวัติศาสตร์และอนาคตของเทคโนโลยีความจริงเสมือนโดยผู้นำในสาขานี้
- "ความเป็นจริงเสมือนในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับระบบ "
วิดีโอภายนอก
ความเป็นจริงเสมือน , บันทึกคอมพิวเตอร์ (1992)