Din egen Holodeck bliver Star Trek-fantasien en realitet?

Du åbner døren og træder ind i et tomt rum. Inden for øjeblikke finder du dig selv nedsænket i en langt væk verden - i en jungle på den anden side af verden eller på en anden planet. Denne Star Trek “holodeck” fantasy lyder muligvis langt hentet, men det kommer meget tættere på virkeligheden, end du måske tror.

Med den blomstrende popularitet af Oculus Rift 5-tegn Oculus Rift kommer til at blive en stormende succes 5 tegn Oculus Rift vil være en stormende succes Oculus Rift vil ændre spil, for evigt - hype har ikke bare fikset det , det er blevet opretholdt det sidste år og vokser kun. VR-alderen er nu over os; fordybende oplevelser ... og virtual reality-teknologi Hvorfor Virtual Reality Technology vil sprænge dit sind om 5 år Hvorfor Virtual Reality Technology vil sprænge dit sind om 5 år Fremtiden for virtual reality inkluderer hoved-, øje- og udtryksporing, simuleret touch og meget mere. Disse fantastiske teknologier vil være tilgængelige for dig om 5 år eller mindre. generelt giver det mening, at den langsigtede vision for VR-udviklere ville være den slags komplette og samlede fordybende miljø, der er muliggjort af holodeck-konceptet.

Så hvad er den aktuelle teknologitilstand, når det kommer til virtual reality-rum, og hvilke gennembrud og innovationer der er nødvendige for at få os herfra til en Star Trek-verden, hvor du kan glide væk på et eventyr, blot ved at gå gennem en dør i din eget hus?

Projekter i hele rummet

Er moderne teknologi i stand til at producere en Star Trek holodeck-oplevelse? Sort af.

Selvom det stadig ikke er muligt at materialisere genstande, som du kan røre ved og føle, lige ud af tynd luft, er det muligt at narre din hjerne til at tro, at du har en virkelig fordybende og semi-reel oplevelse, simpelthen gennem projektion.

Et sådant projekt er IllumiRoom-ideen, der er under udvikling af Microsoft i de sidste par år.

Dette bevis for koncept-system kaster fremskrivninger på væggene i nærheden af ​​din tv-skærm for at udvide oplevelsen af ​​spil uden for grænserne af selve tv-skærmen. På sit projektwebsite forklarer teamet konceptet som følger:

“IllumiRoom bruger et Kinect til Windows-kamera og en projektor til at sløre linjerne mellem indhold på skærmen og det miljø, vi lever i, så vi kan kombinere vores virtuelle og fysiske verdener. For eksempel kan vores system ændre rumets udseende, inducere tilsyneladende bevægelse, udvide synsfeltet og muliggøre helt nye spiloplevelser.”

Holdet var allerede i stand til at producere effekter som faldende sne i et rum, der svarer til den retning, dit køretøj vender mod i et spil, eller en simulering kaldet “Bounce”, hvor forskere producerede en “granat” der rullede ud af tv-apparatet og sprang rundt i stuen.

Ideen her er, at en separat projektionsboks sidder i midten af ​​rummet og projicerer billeder på og omkring det område, hvor dit tv er placeret. Det er ikke en meget stor fantasi at se, hvordan et sådant projektionskoncept kunne bruges på alle fire vægge i et rum.

Dog bare den aktuelle IllumiRoom-idé om spillebilleder, der fylder hele periferien til din spiloplevelse, er et temmelig cool koncept, som sandsynligvis vil gøre det til at opbevare hylder i den nærmeste fremtid.

Det er alt sammen godt og godt, men det hele er visuelt. En ægte holodeck vil ikke kun give dig mulighed for at sidde og spille et spil fra din soves komfort, men det vil også give dig mulighed for at stå op, gå rundt og udforske et virtuelt miljø.

Gå uden at bevæge sig

I et rum, der kun er 10 meter bredt eller 10 fod langt, hvordan skal du udforske en fuld virtuel verden uden at løbe ind i væggene?

Nogle af de mere avancerede undersøgelser, der fandt sted inden for det seneste årti om dette emne, kom fra ingen anden end det amerikanske Army Research Lab. Mere og mere involverer militær træning brugen af ​​virtual reality-systemer, og en del af den amerikanske hærs udvikling af disse systemer omfattede udviklingen af ​​en almindelig løbebånd.

I 2011 forskere ved University of Louisiana, der havde arbejdet med hæren på en “CAVE-lignende” virtual reality-system, beskrevet omnidirectional løbebånd (ODT) på følgende måde:

“Evnen til fysisk at gå og løbe opnås gennem inkorporering af et almindeligt løbebånd (ODT) system som gulvet i CAVE. ODT gør det muligt at gå i alle retninger, dvs. at brugere er i stand til at gå i cirkler, hvis de ønsker at udforske det virtuelle rum.”

En lignende teknologi blev produceret af en kombination af tyske, italienske og schweiziske videnskabsfolk, der producerede et kæmpe omnidirektionelt løbebåndssystem kaldet CyberWalk. Teknologien giver mulighed for 2D-bevægelse ved at kombinere en række synkrone løbebånd, der kan bevæge sig i vinkelret retning. Diagonal bevægelse kombinerer bevægelsen af ​​de to bælter på én gang.

Det er meget imponerende at se videoen. Løbebåndet bruger kontrolalgoritmer, der inkorporerer, hvordan brugeren ændrer hastighed og retning, og ændrer bevægelsen af ​​løbebåndet for at holde brugeren så tæt på platformens centrum som muligt.

Endnu en interessant løsning er teknologien udviklet af et firma kaldet Virtusphere. Konceptet? Forestil dig en stor boble, som du går eller løber inde i, og den ruller rundt for at imødekomme din bevægelse. Jeg ved, du tænker, det må være som en af ​​disse gerbil-løbebånd, ikke? Du ville ikke have forkert.

Det er en idé, der virkelig er bedst egnet til brug i kombination med Oculus Rift, men man kunne forestille sig at ændre sfære-konceptet med fremskrivninger af den virtuelle verden inde i det uden brug af et stort, besværligt headset.

Et af de nyeste VR-bevægelsessystemer er et produkt kaldet Omni af Virtuix. Den bruger en teknik, der er lidt anderledes end alle de hidtil diskuterede. Systemet er ikke nøjagtigt en løbebånd - det er en lavfriktionsoverflade, der fungerer i kombination med specielle sko, der har en sål, der er konfigureret til at glide over de radiale riller i enhedens buede gulv.

Det er ikke helt den løsning, der er produceret af omnidirektive løbebåndforskere indtil dette tidspunkt, men de ikke-bevægelige dele af Omni kombineret med den mindre formfaktor gør det til en praktisk løsning for hjemmet. Når det placeres i en virtuel virkelighed “holodeck” rum, er det ikke klart, om en teknologi som Omni ville være en løsning, men det kunne være.

Interagere med en virtuel verden

Et sandt holodeck skal være i stand til at narre de menneskelige sanser. Indtil videre har vi drøftet vision og bevægelse, men hvad med berøring? Hvis du udforsker en virtuel verden og lægger din hånd mod et virtuelt træ, hvilken type system ville være i stand til at få det til at føle, at du rører ved et rigtigt træ?

Nogle forskere arbejder med specielle elektroaktive polymerer, der kan bruges i handsker eller tekstiler til at udøve pres på fingerspidserne eller andre områder af huden for at simulere berøringsfølelsen. Der er noget løfte der for hele tøj, der kan simulere berøring over hele kroppen.

Hvad med at fremstille hele faste genstande on-demand? Tidligere i år var forskere ved University of Tokyo's Institute of Technology i stand til at bruge lydbølger til at suspendere og manipulere små partikler i luften.

I denne undersøgelse var partiklerne ekstremt lette, men ved at skabe, hvad forskere kaldte en “ultralyds fokuspunkt”, forskere var i stand til faktisk at levitere og bevæge genstande i luften.

Dette er sandsynligvis den tidligste og mest spekulative teknologi, der kan have indflydelse på teknologiske innovationer til en fremtidig Holodeck-oplevelse. Det er stadig ikke for svært at forestille sig den type oplevelse, der ville komme fra kombinationen af ​​realtidspartikelmanipulation med en “røre ved” bodysuit til simulator.

Brug af hologrammer til en Holodeck

Dette er kun toppen af ​​isbjerget, når du udforsker nye teknologier omkring udviklingen af ​​virtual reality-oplevelsen. I nogle tilfælde er teknologien ikke engang fremkommende, den er simpelthen tilgængelig for alle, der er klar til at integrere den i udviklingen af ​​et holodeckrum. Et eksempel på dette er det berørbare hologram, der blev udviklet af forskere ved Tokyo University i 2009.

Udviklere af projektoren kaldte det en “Luftbåren ultralyd taktil display”, hvilket kombinerede hologram-lysprojektoren med akustisk tryk for at give brugeren den fornemmelse, at holografiske regndråber faktisk landede på brugerens hænder.

Hvis du mener, at hologrammer ikke har noget sted i en fremtidig holodeck, skal du tænke igen. I april meddelte Apple, at det havde patenteret en “Interaktivt tredimensionelt displaysystem” der giver brugerne mulighed for at manipulere et hologram med berøringer og bevægelser.

Alle disse teknologier danner samlet byggestenene til det, der kunne blive en Star Trek-holodeck i hvert hjem. Vil dette nogensinde blive en realitet, eller vil gamere og eventyrere for evigt blive reguleret til at opleve virtual reality med en massiv skærm, der er fastgjort til deres hoveder?

Del dine egne tanker og ideer om, hvordan en fremtidig holodeck vil se ud!

Billedkreditter: Wyatt Wellman Via Flickr, U.S. Army Research Labs ODT med CAVE-grafik fra PD-USGOV, Omni VR Motion System via Virtuix