Producent Oprogramowania i Gier VR/AR

Wirtualna rzeczywistość – rozwój i bieżąca sytuacja rynkowa

Wirtualna rzeczywistość to pojęcie dosyć abstrakcyjne, szczególnie dla kogoś, kto nigdy nie miał z nią do czynienia czy chociażby nie widział, jak wygląda ona w praktyce. Zdajemy sobie sprawę, że lwia część Czytelników PCLab.pl nie należy do tej grupy, ale mimo to przybliżymy najprostszą definicję. Według niej rzeczywistość wirtualna to rzeczywistość stworzona i zaprezentowana dzięki technikom komputerowym w taki sposób, że widz czuje się w niej obecny. Dziś takie wrażenie osiąga się najczęściej dzięki grafice trójwymiarowej, wyświetlaczom nagłownym oraz śledzeniu ruchów i dodatkowym akcesoriom pogłębiającym poczucie przebywania w innej przestrzeni. Należy jednak pamiętać, że pojęcie VR nie jest tożsame z obecnie używanymi okularami – te należy traktować tylko jako narzędzie pomocne w realizacji tego pomysłu.

Co ciekawe, gdy koncepcja wirtualnej rzeczywistości, początkowo zwanej sztuczną rzeczywistością, wciąż się formowała, istniały pierwsze rozwiązania pozbawione gogli. Przykładem są instalacje artystyczne Myrona Kruegera, uważanego za jednego z pionierów tych technik. Piszemy o tym dlatego, że choć dziś najpopularniejsze są gogle VR, na których to się skupimy, nie oznacza to, że wirtualnej rzeczywistości nie można zaprezentować inaczej. Tu przykładem może być odpowiednio zaprojektowane pomieszczenie, w którym wykorzystano projektory do wizualizacji przestrzeni na ścianach. Wrażenia często nie są aż tak piorunujące jak w goglach, ale to także VR.

Pojęciem często występującym w towarzystwie VR jest AR, oznaczające rzeczywistość rozszerzoną. Podobnie jak w przypadku wirtualnej wykorzystuje się tu techniki komputerowe, ale tym razem nie chodzi o zastępowanie przestrzeni, w której przebywamy, tylko o uzupełnienie jej o osadzone w niej wirtualne elementy. AR zawładnął świadomością miłośników nowinek technicznych po tym, jak zaprezentowano projekt Google Glass, ale trzeba tutaj zaznaczyć, że podobnie jak w przypadku VR nie trzeba mieć niczego na nosie, żeby doświadczyć rzeczywistości rozszerzonej.

Osoby niezorientowane w temacie często zaskakuje informacja, że AR już od dawna występuje powszechnie – najpierw jako element gier mobilnych, teraz jako popularny dodatek do aplikacji. Przykład pierwszy z brzegu: tłumacz, który umie na bieżąco przekładać obraz uchwycony przez obiektyw telefonu. Tak, to też jest rzeczywistość rozszerzona, którą to już niedługo będziemy traktować jako standardową funkcję urządzeń przenośnych.

Mniej popularnym skrótem, ale czasem pojawiającym się w żargonie, jest MR, czyli Mixed Reality. Oznacza on połączenie VR i AR. Ujmując rzecz najprościej, jak tylko się da: jest to rozwiązanie, które umie płynnie przechodzić od jednego do drugiego. Wydaje się to skomplikowane, ale na taki mezalians pozwalają nawet najprostsze gogle mobilne niezasłaniające obiektywu włożonego w nie telefonu. Sądzimy, że za jakiś czas łączenie tych technik będzie na tyle naturalne, że skrót MR wyprze duet VR i AR lub zostanie całkowicie zapomniany na rzecz bardziej powszechnych pierwowzorów.

Wirtualna rzeczywistość – historyczne eksperymenty

Wydaje się to dziwne, ale rozwój technik związanych z rzeczywistością wirtualną oraz rozszerzoną bardzo często stanowi kontekst do obecnej oceny rynku. Nie brakuje przecież artykułów, które wieszczą porażkę lub sukces, za przykład podając historię VR z lat 90. ubiegłego wieku. Pomyśleliśmy więc, że warto opisać losy tej techniki obszerniej niż tylko w postaci krótkiej myśli będącej argumentem dla ustalonej z góry tezy.

Historię wirtualnej rzeczywistości można zgłębiać w kilku różnych kierunkach, w zależności od tego, jaki jej aspekt chciałoby się uwypuklić. Mogą to być początki kina o panoramicznym formacie czy też różne sposoby obrazowania w technice stereoskopii. Dzisiaj VR kojarzy się jednak głównie z wyświetlaczami nagłownymi, więc najprościej zacząć od Sensoramy, niezwykłego „telewizora”, opisanego w 1955 roku, a zbudowanego w 1962. Twórcą tego wynalazku był Morton Heiling, operator, który chciał opowiedzieć film na nowo. Sensorama miała osłonięty ekran wyświetlający obraz stereoskopowy, dźwięk stereo, generator podmuchów i zapachów oraz trzęsące się siedzisko. Wszystko to razem miało sprawić, że widz czuł się tak, jakby naprawdę jechał motocyklem. Mógł to przeżyć na jednym z pięciu filmów prezentujących nowość. Niestety, projekt nie osiągnął żadnego celu biznesowego, głównie ze względu na koszty filmowania. Trochę szkoda, bo demo zatytułowane „Jestem butelką coli” nawet dziś wydaje się całkiem interesujące.

Urządzeniem, które dziś uważa się za pierwszego prawdziwego protoplastę wyświetlaczy nagłownych, jest Miecz Damoklesa. Nazwa jest dość nietypowa, ale wzięła się z tego, że ze względu na swój ciężar okulary musiały być przytwierdzane do sufitu za pomocą dość przerażającego wysięgnika. Przymierzający je użytkownik wyglądał więc jak Damokles pod symbolicznym mieczem. Projekt został ukończony w 1968 roku przez Ivana Sutherlanda oraz jego studenta, Boba Sproulla. Warto dodać, że Sutherland zarysował koncepcję swojego wynalazku już 3 lata wcześniej, gdy opublikował pracę The Ultimate Display.

Inną ważną dla branży postacią jest Jaron Lanier, który w latach 80. przyczynił się do popularyzacji terminu virtual reality, a po odejściu z Atari założył w 1984 roku firmę VPL Research. Był to jeden z pierwszych producentów komercyjnie dostępnych produktów VR, najpierw rękawicy Data Glove, później gogli EyePhone, a następnie Data Suit, kombinezonu, który przechwytywał ruch nóg i rąk, czyli czegoś, co nawet teraz wydaje się dość futurystyczne.

Opisane powyżej wynalazki, choć ważne dla rozwoju VR, nie pokazywały w pełni rozrywkowego potencjału tej techniki. Zmieniło się to dopiero na przełomie lat 80. i 90., gdy wirtualna rzeczywistość zaczęła gościć w salonach gier. W 1991 roku pojawiły się pierwsze maszyny arcade firmy Virtuality Group, w tamtych czasach znanej jako W Industries. Pierwsza linia tych automatów, oznaczona jako seria 1000, była oparta na Amidze 3000 i występowała w dwóch różnych wersjach: CS, z platformą do stania, i SD, z siedziskiem. Obie miały siermiężny hełm i równie niedzisiejszy dżojstik. Wyprodukowano aż dziewięć gier na tę platformę: Dactyl Nightmare, Grid Busters, Hero, Legend Quest, VTOL, Battlesphere, Exorex, Total Destruction oraz Flying Aces. Wszystkie zapewniały dość prymitywne 3D, w zasadzie pozbawione szczegółowych tekstur, które wypadało blado na tle zaawansowanej grafiki dwuwymiarowej. Mimo wszystko gry Virtuality robiły wrażenie swoją świeżością i obietnicą tego, że przeniosą graczy do zupełnie innych światów.

Taki obraz wirtualnej rzeczywistości z końca XX wieku został mocno utrwalony w filmie „Kosiarz umysłów” z 1992 roku. W roli rekwizytu wystąpiły tam nawet wspomniane gogle EyePhone, przez co niekiedy przywołuje się te czasy jako rynkowy rozkwit technik VR. Trudno jednak się z tym w pełni zgodzić. Pierwsze produkty komercyjne, w tym dostępne dla zwykłych ludzi automaty Virtuality, choć działały na wyobraźnię, nie były hitem. Szacuje się, że stworzono tylko 350 urządzeń z serii 1000, co przy choćby 24 tysiącach maszyn z „Mortal Kombat” wygląda niezbyt imponująco. Oczywiście, później pojawiła się seria ulepszonych automatów 2000, a także konkurencja w postaci maszyny Sega VR-1, powiązanych z nią, choć nie wprowadzonych do sprzedaży, gogli Sega VR oraz sławetnego Virtual Boya firmy Nintendo, ale należy tutaj mówić o rynkowej ciekawostce i niejako klapie, która nastąpiła, zanim ten segment faktycznie powstał.

Pomimo początkowego fiaska VR lata 90. to dalszy rozwój urządzeń przeznaczonych dla nauki i biznesu, a także gier. Udział w tym miał również Virtuality. Firma w 1995 roku opracowała Project Elysium – zestaw do komputerów IBM, który miał ułatwiać tworzenie oprogramowania dla wirtualnej rzeczywistości. W tym samym roku pojawił się inny zestaw z goglami VR, VFX1 firmy Mindflux, który często jest uznawany za pierwszy powszechnie dostępny produkt konsumencki tego typu. Wyróżniał się on trzema cechami: po pierwsze, miał dołączone gry, w tym takie hity, jak Descent i Mech Warrior 2; po drugie – miał swój własny kontroler, nazwany Cyberpuck; po trzecie, zapewniał, z użyciem różnych metod i na różnym poziomie, obsługę ponad 100 gier, w tym takich bestsellerów, jak Quake i Dark Forces II. Urządzenie doczekało się nawet swojego następcy o nazwie VFX3D, który na rynek trafił 5 lat później. Dalszego rozwoju doczekały się także rozwiązania Virtuality – ich twórca i właściciel praw patentowych, Jonathan Waldern, przeniósł je do gogli Philips Scuba. Ten sprzęt pojawił się w 1998 roku i był całkiem popularny (sprzedano ponad 50 tysięcy egzemplarzy), choć nie były to pełnoprawne gogle VR, a tylko zwykły wyświetlacz nagłowny.

Opisane projekty i produkty to w istocie wierzchołek góry lodowej. Na przestrzeni ostatnich 70 lat widać nieustający postęp w rozwoju i rynkowym wdrażaniu technik VR i AR. Wydaje się, że lata dwutysięczne mocno wyhamowały ten proces, ale właściwie nie można tutaj mówić o jasno zarysowanym i powtarzalnym cyklu wzrostu i spadku. Na pewno nie o tak oczywistym jak w przypadku komercyjnie dostępnego kina 3D, które często wskazywane jest jako analogia do rynku VR, naszym zdaniem nietrafiona. Obecnie zaawansowanie techniczne i rynek wirtualnej rzeczywistości są w swoich szczytowych punktach, a 2016 rok możemy uznać za pierwszy, w którym VR stał się w pełni przystępny, istniało wiele konkurencyjnych produktów i dostępne były liczne treści kierowane do zróżnicowanych grup odbiorców. Właśnie dlatego uważamy, że choć poprzednie porażki wirtualnej rzeczywistości są przykuwającym uwagę punktem odniesienia, nie powinny być wykorzystywane do oceny obecnej sytuacji.

Wirtualna rzeczywistość – nowoczesne prototypy

Nowożytne perypetie VR i AR najłatwiej opowiedzieć poprzez aktorów, czyli kolejno zapowiadane produkty, które wkraczały na medialną scenę i docierały do świadomości opinii publicznej. Z rozmysłem przyjęliśmy kolejność według pierwszych ważnych doniesień prasowych, a nie faktycznej dostępności sprzętu, ponieważ to właśnie one i późniejsze prototypy budowały atmosferę i oczekiwania wobec nowych, ale jeszcze niedostępnych powszechnie, urządzeń.

Zapowiedź Project Glass / Google Glass (kwiecień 2012 roku)

Niespodzianka! Okulary AR, o których wspomnieliśmy już w omówieniu pojęć, wywołały sporo szumu na krótko przed kampanią crowdfundingową Oculusa, która teraz często utożsamiana jest z początkiem popularności VR, ale także AR. Project Glass, opracowany przez Google X – owianą tajemnicą jednostkę badawczą Google'a – został zaprezentowany światu w postaci filmu o tytule One day… Materiał błyskawicznie zdobył rozgłos i wywołał żarliwe dyskusje o przyszłości tej techniki, jej niesamowitych zastosowaniach oraz nowych niebezpieczeństwach, które ze sobą niosła.

Co ciekawe, wyświetlacze przeziernikowe nie były w 2012 roku czymś zupełnie nowym, świeży był jednak sposób ich wykorzystania – teoretycznie dostępny dla każdego i faktycznie ułatwiający codzienne życie. Oczekiwania były bardzo duże, przynajmniej do fazy testów z początku 2013 roku, które obejmowały wersję Explorer Edition za 1500 dol. Prototyp Google Glass okazał się nad wyraz dojrzałym i wygodnym gadżetem o zaawansowanych, ale miniaturowych podzespołach, dobrze pomyślanym interfejsie oraz ciekawym wyświetlaczu, który pomimo licznych obaw sprawował się całkiem nieźle.

Wersja Explorer, choć została ciepło przyjęta, nie doczekała się pełnoprawnego kontynuatora – tylko rewizji sprzętowych i zmian w wyglądzie. Prawdopodobnie wynikało to z mimo wszystko skromnego wachlarza codziennych zastosowań, małej żywotności akumulatora i zaporowej ceny, której pomimo wysiłków nie udało się zmniejszyć do akceptowalnego poziomu. Projekt Glass po 2015 roku został po cichu schowany do szuflady, jednak trzeba pamiętać o tym, że Google certyfikuje partnerów wykorzystujących okulary do zastosowań biznesowych, na przykład medycznych, a rozwiązania zaproponowane w projekcie stały się mocną podstawą dla innych urządzeń typu wearable.

Oculus Rift (sierpień 2012 roku)

Pomysły Palmera Luckeya były znane jeszcze przed startem kampanii na Kickstarterze, głównie z powodu jego zaangażowania na scenie VR oraz nieoczekiwanej znajomości z Johnem Carmackiem, który promował wczesny prototyp gogli na E3 2012, ale idea Oculus Rifta trafiła do szerokiego grona odbiorców dopiero po tym, jak kampania ruszyła. Społecznościowa zbiórka okazała się wielkim sukcesem, zakładany cel, 250 tysięcy dolarów, został przekroczony w mniej niż 24 godziny, a ostatecznie zebrano prawie 2,5 miliona. Była to oszałamiająca kwota, tym bardziej że pomimo zaprezentowania eleganckich renderów finansowany był w istocie zestaw deweloperski, a nie gotowy produkt konsumencki.

Efekty kampanii pojawiły się dość szybko: DK1, pierwszy publicznie dostępny testowy model Oculusa, udostępniono 29 marca 2013 roku. Choć niezbyt atrakcyjny wygląd urządzenia początkowo zniechęcał, w stosunku do pierwotnego prototypu poczyniono udoskonalenia w kwestiach technicznych: osiągnięto kąt widzenia na poziomie 110 stopni i zwiększono częstotliwość działania czujnika śledzącego ruchy głowy. Niestety, to jeszcze nie wystarczyło do komfortowej gry. Krytykowano m.in. niską rozdzielczość ekranu (1280 × 800), smużenie, opóźnienia i kiepską częstotliwość odświeżania (60 Hz), które stały za dwoma najpoważniejszymi problemami wczesnego VR: tzw. screen-door effect, co oznacza widoczność przerw pomiędzy poszczególnymi pikselami na matrycy, oraz chorobą lokomocyjną, czyli uczuciem mdłości w trakcie gry. Warto dodać, że DK1 miał także dodatkowy kontroler w formie niewielkiego pudełka służącego do ustawiania obrazu oraz wymienne soczewki, pozwalające dostosować gogle do wady wzroku.

Większość niedoskonałości pierwszego modułu poprawiła jego wersja rozwojowa HD, a następnie publicznie dostępny Development Kit 2, wstępnie zaprezentowany jako prototyp o nazwie Crystal Cove. Wprowadzony w lipcu 2014 roku DK2 wyróżniał się nie tylko zdecydowanie lepszym wyglądem, wygodniejszym poprowadzeniem kabli oraz brakiem dodatkowego kontrolera, ale też poprawionym ekranem: matrycę LCD wymieniono na OLED, rozdzielczość zwiększono do 1920 × 1080, a częstotliwość odświeżania – do 75 Hz. W formie ciekawostki można dodać, że był to wyświetlacz wyjęty wprost z… Samsunga Galaxy Note 3. Zmiana ekranu 7-calowego na smartfonowy, o wielkości jedynie 5,7 cala, spowodowała zmniejszenie kąta widzenia do 100 stopni. Pomimo pewnych związanych z tym kontrowersji wyższa jakość ekranu i ogólne zmniejszenie opóźnienia, które z około 60 ms spadło do 30–40 ms, wpłynęły bardzo pozytywnie na wrażenia.

Warto dodać, że druga wersja zestawu deweloperskiego była wyposażona w kamerę na podczerwień, która pozwalała na śledzenie gogli w przestrzeni. W stosunku do DK1 zmienił się także pomysł na to, jak dostosować sprzęt do osób z wadami wzroku: teraz zamiast soczewek korekcyjnych dodawany był zestaw o niższym profilu, który umożliwiał grę w okularach – dzisiejszy standard. Przed wprowadzeniem wersji konsumenckiej Oculus Rift pokazał jeszcze jeden prototyp o nazwie Crescent Bay. Miał on dwa wyświetlacze zamiast jednego, wbudowane słuchawki oraz lepszą funkcję śledzenia gogli w przestrzeni, był więc niejako przedsmakiem CV1.

Zapowiedź Project Morpheus / PlayStation VR (marzec 2014 roku)

Project Morpheus został zaprezentowany podczas Game Developers Conference w marcu 2014 roku. Początkowo nowe gogle VR zostały odebrane jako próba pogoni za sukcesem Oculus Rifta, ale trzeba pamiętać, że Sony ma bardzo duże doświadczenie w tworzeniu wyświetlaczy nagłownych, które w Japonii są dość popularnym sprzętem. Pierwszym HUD-em firmy był Sony Visortron z 1992 roku, a następnie seria Glasstron, w ramach której powstało aż sześć modeli oznaczonych prefiksem PLM, wprowadzanych w latach 1996–1998. Tę ideę kontynuowano następnie w serii HMZ-T (2011-13), która dotarła nawet do Polski.

Co ciekawe, trzy kolejne modele HMZ były wyposażone także w dodatkową jednostkę przetwarzającą, rodzaj „przelotki” dla sygnału z obrazem i dźwiękiem. Wyświetlacze nagłowne Sony, podobnie jak Project Morpheus, wykorzystywały też specyficzny sposób oparcia na głowie: spoczywały na czole użytkownika zamiast na nosie. Zaprezentowany prototyp miał również inne źródło gotowych rozwiązań: kontroler ruchowy Move, który według pracowników firmy od początku był projektowany jako akcesorium uzupełniające przyszły system VR. W nowym projekcie wykorzystano także opracowaną wcześniej technikę śledzenia punktów w paśmie widzialnym, o czym świadczyły LED-owe markery na obudowie gogli.

W przeciwieństwie do Oculusa Sony dość enigmatycznie przedstawiało nowe urządzenie, zrezygnowawszy z publicznie dostępnych wersji deweloperskich. Jedyną możliwością zobaczenia Morfeusza w akcji były zamknięte pokazy dla prasy oraz twórców, rzadko dla zwykłych widzów. Dokładnie rok po oficjalnej zapowiedzi, na GDC 2015, przedstawiono nowy prototyp. Różnił się on od poprzedniego wyświetlaczem o wyższej częstotliwości odświeżania (120 Hz) i zmienionymi markerami na obudowie. Wizualnie nowe gogle w zasadzie się nie różniły od wcześniejszych. Sony pracowało natomiast nad zmniejszeniem dodatkowej jednostki przetwarzającej, która pełni rolę także w wyświetlaniu obrazu na telewizorze, oraz grami, które ewoluowały od prostych dem do bardziej rozbudowanych i wciągających produkcji. Project Morpheus zmienił nazwę na PlayStation VR podczas Tokio Game Show we wrześniu 2015 roku i od tego momentu publikowane były kolejno oficjalne doniesienia o jego specyfikacji, cenie oraz dacie wprowadzenia na rynek. Ostatnia prosta przed rozpoczęciem sprzedaży, gdy PSVR był już dostępny na większości targów, pokazała, że sprzęt Sony, choć uważany za słabszy od konkurencji, był przemyślanym projektem, zdolnym rywalizować z zestawami współpracującymi z komputerem.

Prezentacja Google Cardboard (czerwiec 2014 roku)

Google Cardboard było sporym zaskoczeniem na konferencji Google I/O w 2014 roku. Wszyscy jeszcze pamiętali o projekcie Glass, ale firma nie sugerowała, że zamierza na serio wejść w VR. Stało się tak pewnie dlatego, że sam Cardboard został opracowany niejako przy okazji przez dwóch inżynierów z Paryża: Davida Coza i Damiena Henry’ego. Swój projekt stworzyli w ramach 20% czasu wolnego, który mogli poświęcić na własne pomysły.

Pomimo dość nietypowej genezy gogle te właściwie od razu okazały się wielkim hitem. Stało się tak, ponieważ Google zaproponował jedynie wzór tanich, tekturowych okularów – każdy mógł wykonać je sam według gotowego wzoru i specyfikacji, która zakładała dwie tanie soczewki, magnes w roli kontrolera oraz tag NFC. Ten ostatni ułatwiał komunikację ze smartfonem, który pełnił w Cardboardzie funkcję wyświetlacza.

W ślad za „entuzjastami”, którzy intensywnie promowali projekt, szybko poszły firmy oferujące dziesiątki różnych modeli inspirowanych standardem zaproponowanym przez Google'a. Jednocześnie rozwijana była platforma Cardboard dostępna na Androida. Pomimo dużej popularności mobilnego VR, licznych akcji promocyjnych, wysokiej sprzedaży, a także coraz bardziej zaawansowanych gogli oraz aplikacji, które zaczęły gonić znacznie droższe rozwiązania, Google w 2015 roku nie zrobił wiele nowego na rzecz rozwoju wirtualnej rzeczywistości. Owszem, zaprezentowano nowe projekty, w tym Google Jump, czyli zestaw kamerowy do wideo 360, edukacyjny program Expeditions oraz kolejne, niewielkie rewizje gogli, ale inne firmy, które korzystały z tego pomysłu, równolegle proponowały o wiele bardziej rozwinięte produkty.

Zmiana nadeszła dopiero w 2016 roku, gdy na I/O zaprezentowano Daydream, będący w pewnym sensie duchowym spadkobiercą idei Cardboarda. Nowa platforma miała być oprogramowaniem wbudowanym w Androida 7 oraz standardem, który musi być spełniony, żeby dany telefon mógł z niej korzystać. Niestety, na razie oficjalna strona projektu wskazuje jedynie serie Pixel Google'a oraz Moto Z Lenovo jako kompatybilne z Daydream. W przyszłości dołączą do nich smartfony Huawei, Asusa i ZTE. Od listopada dostępne są także pierwsze oficjalne gogle Daydream View, które w zestawie z pilotem kosztują 79 dol., choć już teraz zdarzają się duże promocje. Mimo że od prezentacji minęło 10 miesięcy, nowy pomysł Google'a na VR zdaje się stać w miejscu – nie widać dużej aktywności wśród zaangażowanych firm, już nie mówiąc o naśladowcach, których w przypadku Cardboarda nie brakowało.

Zapowiedź Samsung Gear VR (wrzesień 2014 roku)

Samsung pracował nad wyświetlaczami nagłownymi już w połowie pierwszej dekady, ale VR mocno się zainteresował dopiero w 2013 roku, gdy utworzył specjalny zespół zajmujący się goglami do telefonów. Rok 2014 przyniósł partnerstwo firmy z Oculus Riftem, z czym wiąże się m.in. wyświetlacz w DK2 oraz zapowiedź zupełnie nowego produktu, Samsung Gear VR, którą przedstawiono na targach IFA we wrześniu 2014 roku. W odróżnieniu od niezwykle prostego Cardboarda koreańskie gogle były wyposażone w zestaw czujników do śledzenia ruchów głowy oraz stworzoną we współpracy z Oculusem platformę dla aplikacji. Urządzenie dość szybko pojawiło się na rynku, bo już w grudniu tego samego roku, ale początkowo było sprzedawane jako Innovator Edition – coś w rodzaju wersji deweloperskiej dla sprzętowych zapaleńców i twórców oprogramowania.

Początkowo Gear VR były kompatybilne tylko z Galaxy Note 4, a ich głównym problemem było mocne grzanie się telefonu oraz jego krótki czas działania. Naprawiono to w następnej rewizji Innovator Edition, która tym razem współpracowała z telefonami S6 i S6 Edge, miała wentylator chłodzący gogle, a także dodatkowy port USB, który pozwalał ładować telefon w czasie korzystania z wirtualnej rzeczywistości. Poprawiono także ergonomiczność: dodano nowy, lepszy pasek na głowę i delikatnie zmieniono panel dotykowy z boku gogli. Warto dodać, że pozbyto się płytki osłaniającej telefon wpięty z przodu. W listopadzie 2015 roku Samsung wprowadził finalną, konsumencką wersję Gear VR, która była czymś w rodzaju okrojonej wersji deweloperskiej – ważyła mniej, ale pozbyto się zaawansowanego układu chłodzenia i wygodnych pasków na głowę. Problemem było także białe wnętrze gogli, które mogło rozpraszać. Powróciła za to osłona telefonu, ponownie udoskonalono płytkę dotykową i poprawiono kontakt gogli z twarzą, dzięki czemu stały się wygodniejsze, także dla osób noszących okulary.

Pierwsza wersja konsumencka współpracuje z telefonami: S6, S6 Edge, S6 Edge+, Note 5, S7 oraz S7 Edge. W kontekście zmian ważne jest też obniżenie ceny, która spadła do 100 dol. Druga wersja konsumencka, znana jako edycja 2016 lub model SM-R323 (sierpień 2016 roku), wprowadziła kolejne udoskonalenia i była wolna od części wad poprzednika. Niestety, i tym razem nie udało się uniknąć pewnych problemów. Nowe Gear VR trafiły do sklepów razem z czołowym smartfonem Note7. Ze względu na grzanie się i samozapłony telefonu nie jest on kompatybilny z goglami, które obsługują te same smartfony co poprzednio. Warto na koniec dodać, że w międzyczasie Samsung, kontynuując swoje partnerstwo z Oculusem, bardzo mocno rozbudował bazę oprogramowania i treści multimedialnych.

Zapowiedź Open Source Virtual Reality (styczeń 2015 roku)

OSVR jest projektem skierowanym w zasadzie wyłącznie do twórców sprzętu oraz oprogramowania, ale ponieważ stanowi on istotny wkład w rozwój nowoczesnych rozwiązań, warto go omówić przynajmniej w skrócie. Od samej zapowiedzi, która nastąpiła w styczniu 2015 roku na targach CES, sponsorowany przez Razera OSVR nie był traktowany jako pełnoprawna konkurencja Oculusa. Warto dodać, że współtwórcą otwartego VR jest firma Sensics, która pomimo zastoju branży aktywnie rozwijała gogle VR i wyświetlacze nagłowne w pierwszej dekadzie.

Zgodnie z nazwą i przyjętą koncepcją miał to być względnie otwarty projekt, którego celem stało się propagowanie VR i rozwój różnych rozwiązań z tej dziedziny. Urzeczywistnieniem tej idei były: licencjonowane oprogramowanie ze źródłami, schematy sprzętu oraz najważniejsza rzecz, możliwe do zamówienia, konfigurowalne gogle deweloperskie o nazwie Hacker Development Kit, których ograniczoną dystrybucję rozpoczęto w lipcu 2015 roku. Pierwsza wersja HDK była wyposażona w wyświetlacz o przekątnej 5,5 cala, rozdzielczości 1920 × 1080 i kącie widzenia sięgającym 100 stopni, odświeżany 60 razy na sekundę. Warto tutaj zaznaczyć, że OSVR jako jedne z pierwszych gogli stacjonarnych wprowadziły dwuosiową regulację soczewek, czyli coś, co dzisiaj jest w zasadzie standardem.

Specyfikację sprzętu poprawiono w kolejnych aktualizacjach, od 1.1 do 1.4, w których skupiono się głównie na ulepszeniu ekranu. Następnym kamieniem milowym było wprowadzenie OSVR 2.0, który ma całkiem imponujące parametry: dwa ekrany o łącznej rozdzielczości 2160 × 1200, odświeżane 90 razy na sekundę, a także specjalne soczewki zmniejszające efekt screen-door. Choć projekt nigdy nie aspirował do miana rywala Rifta lub Vive’a, dotrzymywał obu tym produktom kroku w kwestiach technicznych, a zarazem był bardzo tani. Pierwsze HDK kosztowały jedynie 200 dol., a najnowsza wersja jest wyceniana na 400 dol., co i tak wydaje się atrakcyjną kwotą. Ważną cechą projektu OSVR, nawet pomimo bardzo dużej otwartości pozostałych platform, jest szczególny nacisk na współpracę z różnymi partnerami, dostawcami akcesoriów, twórcami oraz standardami.

Niestety, jedynym produktem konsumenckim, który jest obecnie promowany na stronie OSVR, są „wideosłuchawki” (tak, to prawdziwa nazwa) iWear firmy Vuzix. Trochę to rozczarowujące, że cała para z otwartego, rozbudowanego ekosystemu na razie wystarczyła na wyświetlacz nagłowny z funkcją śledzenia ruchu głowy, który – choć całkiem zaawansowany i, co ciekawe, także mobilny – przypomina bardziej Phillips Scuba niż gogle HDK. Tym bardziej że sam Vuzix znany jest z dalszego, udanego rozwijania koncepcji Google Glass w ramach serii Smart Glasses.

Zapowiedź Microsoft HoloLens (styczeń 2015 roku)

Mimo że na rynek VR wchodzili kolejni duzi gracze, Microsoft przez długi czas milczał w tej kwestii. Wszyscy spodziewali się po nim gogli wirtualnej rzeczywistości, więc dużą niespodzianką, ujawnioną podczas prezentacji nowości w Windows 10, były okulary AR o nazwie HoloLens, które po części kontynuowały koncepcje rozwijane na potrzeby Kinecta. Firma określiła je mianem przenośnego komputera holograficznego i wyjąwszy stojący za tym marketing jest to w zasadzie zgodne z prawdą. W przeciwieństwie do innych urządzeń przenośnych, które korzystają z pomocy podłączonego smartfona, HoloLens są pełnoprawnym komputerem ukrytym w futurystycznej oprawce dwóch wyświetlaczy przeziernych. Jego głównym zadaniem jest wyświetlanie hologramów, czyli obiektów 3D, które są osadzone w oglądanej przez użytkownika rzeczywistości. Microsoft nazywa to MR, my jednak za właściwszy uważamy skrót AR, z definicji bliższy takim założeniom.

Należy dodać, że HoloLens to nie tylko pokazowy sprzęt, ale także działająca w ramach Windows 10 platforma Windows Holographic, która ma być otwarta na inne urządzenia tego typu. Od momentu zapowiedzi Microsoft promował HoloLens kolejnymi, coraz ciekawszymi, prezentacjami oraz przykładami zastosowań. Były wśród nich także gry, m.in. Minecraft, demo firmy Rare (Young Conker) oraz AR-owa strzelanina o nazwie Project X-Ray (RoboRaid). Pierwsza wersja deweloperska, nazwana po prostu Development Edition, trafiła do wybranych twórców ze Stanów Zjednoczonych i Kanady w marcu 2016 roku. Barierą dostępu do HoloLens była jednak nie tylko ograniczona dystrybucja, ale także zaporowa cena, którą ustalono na 3 tysiące dolarów. Mimo to HoloLens zostały ciepło przyjęte i ocenione jako sprzęt dopracowany oraz, co najważniejsze, bardzo dobrze działający – wizja zaprezentowana przez Microsoft nie różniła się znacznie od tego, co dostępne było w praktyce.

Od sierpnia 2016 roku model Development Edition jest dostępny w szerokiej dystrybucji w pakiecie Commercial Suite, który obejmuje okulary, gwarancję oraz szereg dodatkowych możliwości dla biznesu. Trzeba jednak zaznaczyć, że cena, wynosząca tym razem skromne 5 tysięcy dolarów, jeszcze bardziej oddala HoloLens od miana rozrywkowego produktu konsumenckiego. Naszym zdaniem sprzęt ten w obecnej formie pozostanie wyłącznie niszowym produktem dla profesjonalistów.

Zapowiedź HTC Vive (marzec 2015 roku)

Ostatnim, lecz na pewno nie najmniej ważnym, graczem, który dołączył do wyścigu VR, zostały gogle HTC Vive. To, że zaprezentowano je tak późno, na Mobile World Congress w marcu 2015 roku, jest trochę mylące. Już wcześniej bowiem było wiadomo, że firma Valve, współtwórca urządzenia, pracowała nad platformą VR oraz przeznaczonym do niej sprzętem, które byłyby uzupełnieniem oferty Steam.

Pierwsza wersja deweloperska, nazwana Re Vive, trafiła do twórców – także za darmo, w ramach rozwoju oprogramowania na platformę – w czerwcu 2015 roku. Choć obudowy gogli oraz kontrolerów miały jeszcze wstępne, dość surowe, formy, Vive już w pierwszej wersji stanowił komplet, wliczając w to specjalne czujniki Lighthouse, których zadaniem było lokalizowanie gracza w pomieszczeniu. Pierwszy „dev kit” wyróżniał się też ostatecznymi parametrami wyświetlaczy, które miały łączną rozdzielczość 2160 × 1200 i były odświeżane 90 razy na sekundę.

Następna wersja, tym razem nazwana Vive Pre, została zaprezentowana w styczniu 2016 roku. Ponieważ finalna wersja była planowana na kwiecień, Pre zapewniał w istocie przedsmak produktu końcowego: miał poprawioną obudowę, dopracowane kontrolery, lepiej działające czujniki oraz udoskonalony ekran. Od wersji ostatecznej różnił się takimi szczegółami, jak sposób poprowadzenia kabli na paskach. Przedsprzedaż wersji finalnej ruszyła pod koniec lutego, a wysyłka – 5 kwietnia. HTC pomimo dość późnego startu najszybciej dopracował swój najbardziej rozbudowany zestaw VR. Warto tutaj dodać, że Steam VR, rozumiany jako platforma Valve, ale także obsługa kontrolerów ruchowych i systemu scale room, działającego m.in. dzięki Lighthouse, jest otwarty także na inne urządzenia VR dostępne na rynku.

Pozostałe

Na koniec tej strony należy dodać, że choć omówiliśmy najważniejsze prototypy, nie są to wszystkie ważne urządzenia, które w latach 2013–2016 kształtowały formujący się rynek VR i AR. Warte wspomnienia są chociażby śledzące wzrok gogle FOVE (kampania na Kickstarterze ruszyła w maju 2015 roku), gogle typu Cardboard firmy Carl Zeiss (model VR One trafił do sprzedaży w grudniu 2014 roku) czy akcesoria takie, jak czujnik Leap Motion, pomagający rozpoznawać dłonie, i „bieżnia” Virtuix Omni.

Wirtualna rzeczywistość – nowości i sprzedaż

Opisując prototypy, omawialiśmy także aspekty techniczne oraz ich rozwój, ale w analizie ostatecznych produktów i sprzedaży skupimy się wyłącznie na doniesieniach rynkowych. Uważamy, że każdy z wybranych produktów konsumenckich to temat zbyt obszerny, by pokrótce charakteryzować je technicznie czy porównywać pod tym względem z innymi. Opisaliśmy te produkty we wcześniejszych artykułach (linki) lub postaramy się to nadrobić w przyszłości. Podobnie jak poprzednio uporządkowaliśmy opisywane nowości chronologicznie.

Google Cardboard – 25.06.2014 (premiera wraz z ogłoszeniem na Google I/O)

Trudno szacować sprzedaż gogli Cardboard, których projekt był od samego początku otwarty i dostępny dla wszystkich, co doprowadziło do powstania wielu „klonów”. Można jednak oprzeć się na danych samego Google'a, który sprzedawał wybrane modele poprzez swoją stronę oraz uczestniczył w licznych akcjach marketingowych. Według danych z początku 2016 roku, które zostały zaprezentowane na blogu firmy, do tego czasu dostarczono ponad 5 milionów Cardboardów. Z kolei w maju tego samego roku na I/O podano, że aplikacja Cardboard została pobrana ponad 50 milionów razy, z czego można wywnioskować, że baza użytkowników wzrosła dwukrotnie w porównaniu ze styczniem, gdy pobrań było ponad 25 milionów. Według szacunkowych danych firmy SuperData Research, która specjalizuje się m.in. w badaniach i prognozowaniu rynku VR, łączna sprzedaż Cardboardów do końca 2016 roku miała wynieść ponad 84 miliony sztuk. Jest to niekwestionowany ewenement i choć trudno potwierdzić tę liczbę, na pewno stanowi ona wielokrotność sprzedaży pozostałych produktów.

Samsung Gear VR – 20.11.2015 (premiera pierwszego konsumenckiego modelu SM-R322)

Warto zaznaczyć, że pomimo wcześniejszego wprowadzenia Innovator Edition, a następnie wersji konsumenckiej, sprzedaż Gear VR jest według producentów oraz partnerów, a także firm analitycznych, liczona prawdopodobnie łącznie. Pierwszą ważną i oficjalną liczbą jest podana przez Oculusa baza użytkowników Gear VR, która w kwietniu 2016 roku miała wynosić milion osób. Niestety, trudno tę liczbę zinterpretować, ponieważ firma nie podała sposobu jej obliczenia. Według szacunków SuperData na koniec 2016 roku sprzedano ponad 2,3 miliona sztuk koreańskich gogli. Liczba ta, choć bardzo wysoka, została na początku 2017 roku przebita przez samego Samsunga, który ogłosił na targach CES, że sprzedał 5 milionów urządzeń. Co ciekawe i zaskakujące, SuperData nie wzięła tego pod uwagę i w niedawnym, lutowym raporcie, przygotowanym wraz z Unity, oszacowała sprzedaż Gear VR na poziomie 4,51 miliona sztuk.

Oculus Rift – 28.03.2016 (oficjalna data premiery wersji CV1, choć pierwsze wysyłki ruszyły 25 marca, a kolejne partie były dostarczane dopiero w połowie roku)

W październiku 2014 roku, niedługo po przejęciu Oculusa przez Facebooka, Mark Zuckerberg podał, że sprzedaż „dev kitów” wyniosła ponad 100 tysięcy sztuk. Później, po udostępnieniu wersji konsumenckiej, Oculus skutecznie unikał odpowiedzi na pytania o sprzedaż – dochodziło nawet do takich sytuacji jak zasłanianie się sukcesem Gear VR, czyli wspomnianym milionem użytkowników z kwietnia 2016 roku. Według nieoficjalnych danych SuperData, zaprezentowanych pod koniec 2016 roku, sprzedaż Rifta zamknęła się w mniej więcej 350 tysiącach sztuk. Liczba ta znacząco spadła w ostatnim, lutowym raporcie, w którym widnieje zaledwie 240 tysięcy. Potwierdzeniem złego stanu rzeczy może być marcowa, aż 200-dolarowa obniżka ceny kompletu Oculus Rift oraz kontrolerów Oculus Touch. Jest to zastanawiające tym bardziej, że rywale na razie nie zapowiadają takich istotnych zmian w swoich ofertach.

HTC Vive – 5.04.2016

Pierwsze doniesienia dotyczące HTC były naprawdę pozytywne. Jak poinformował jeden z pracowników firmy, w ramach przedsprzedaży przez pierwsze 10 minut sprzedano 15 tysięcy sztuk. Ta liczba może być duża, ale także Oculus mógł się pochwalić niezwykłe dużym zainteresowaniem w okresie przedsprzedaży. Późniejsze dane nie były już tak zachwycające. Chiński serwis 87870 poinformował w październiku 2016 roku, powołując się na słowa prezes Cher Wang, że Vive sprzedał się w 140 tysiącach sztuk. Ta wiadomość została szybko zdementowana przez HTC. Firma sugerowała niezrozumienie lub błędne tłumaczenie i poinformowała, że chodziło o „ponad 140 tysięcy”. Według raportów SuperData Research – wstępnych, z końca 2016 roku, oraz finalnego, z początku 2017 roku – sprzedaż Vive'a była zbliżona: najpierw miała wynieść 450 tysięcy sztuk, później została pomniejszona do 420 tysięcy.

PlayStation VR – 13.10.2016

Pomimo chłodnego przyjęcia przez branżę i „entuzjastów” PSVR szybko zyskał status czarnego konia. To dlatego, że sprzęt okazał się bardzo mocnym rywalem rozwiązań do komputerów osobistych i miał solidną podstawę w postaci wielkiej bazy użytkowników PS4. Wstępne szacunki SuperData zakładały sprzedaż do końca 2016 roku ponad 2,5 miliona gogli Sony. Szybko jednak zrewidowano tę prognozę: drastycznie zmniejszono ją do 745 tysięcy. Ostatecznie, na początku 2017 roku, określono sprzedaż PlayStation VR na poziomie 750 tysięcy sztuk. Do niedawna Sony nie ujawniało dokładnych liczb w swoich raportach. Stwierdzało jedynie, że PSVR poradził sobie zgodnie z oczekiwaniami. Oficjalne wyniki zostały podane przez Andrew House’a dopiero pod koniec lutego. Według niego dotychczasowa sprzedaż gogli to 915 tysięcy sztuk na całym świecie. Jeśli chodzi o gry, dobrym wskaźnikiem są aktualizowane na żywo statystyki prezentujące liczbę graczy VR w Resident Evil VII, która 15 marca tego roku wynosiła prawie 167 tysięcy, co stanowi niecałe 10% wszystkich osób bawiących się w tej produkcji.

Jak oceniać przytaczane przez nas liczby? Cóż, pomijając nieliczne doniesienia z oficjalnych źródeł – z dużym dystansem, choćby szacunkowe dane firmy SuperData Research, najczęściej cytowane. Widać pewną niepewność lub pochopność w założeniach tej firmy, które zmieniały się wielokrotnie w ostatnich 3 miesiącach. Warto jednak zauważyć, że choć kolejne raporty zazwyczaj zaniżały ostateczną sprzedaż, nie spotykały się z tak zdecydowanymi komentarzami jak w przypadku pierwszych doniesień o dramatycznie niskich wynikach Vive'a. Większość przedstawicieli zainteresowanych stron, zarówno Facebooka, HTC, jak i Sony, stwierdziła w różnych wypowiedziach, że stacjonarne urządzenia sprzedały się w setkach tysięcy sztuk, co w zasadzie zgadzałoby się z prognozami SuperData.

Pomijając Cardboard, który często nie jest uważany za „prawdziwy” VR, oraz Gear VR, który został niekwestionowanym liderem rynku, można stwierdzić, że łączna sprzedaż gogli VR wyniosła w 2016 roku mniej niż 1,5 miliona. Na pewno nie jest to mało i są to liczby, które producenci oceniają pozytywnie z biznesowego punktu widzenia. Czy jest to jednak sprzedaż wystarczająca do tego, żeby wirtualna rzeczywistość na stałe zagościła w domach użytkowników?

Trudno to na razie ocenić, choć ostatnie szacunki różnią się zdecydowanie od tych wcześniejszych, znacznie bardziej optymistycznych, w których pojedyncze systemy miały osiągnąć sprzedaż na poziomie nawet ponad miliona sztuk. Pomijamy już ogólne liczby dotyczące całego rynku, to jest urządzeń, akcesoriów, oprogramowania itd., które wprawdzie są niesamowicie duże, ale nie mają widocznego odzwierciedlenia w rzeczywistości.

Należy jednak pamiętać o tym, że mamy do czynienia z pierwszą generacją urządzeń komercyjnych i w jej przypadku początkowy popyt znacznie przewyższał podaż. Najpierw trudności z dostawami miał Oculus, a częściowo także HTC, obecnie z tym problemem boryka się Sony, bo na dostawy do sklepów czekają kolejki przyszłych użytkowników. Z drugiej strony w drugiej połowie 2016 roku pojawiały się doniesienia (Metro/GameCentral) sugerujące, że początkowo wysoka sprzedaż VR mocno wyhamowała, co miała potwierdzać mała rynkowa penetracja Steam. Faktycznie, statystyki ze stycznia tego roku wskazują, że HTC Vive ma 0,23% użytkowników platformy, a Oculus Rift CV1 – jedynie 0,12%, i nic się pod tym względem nie zmieniło od grudnia.

Wychodzi na to, że dalszy rozwój tych platform może zależeć od powodzenia projektu Sony, o ile oczywiście uda się zaspokoić obecny popyt. Na tle gigantycznego sukcesu Gear VR ciekawe są przyszłe losy Daydream i choć SuperData opublikowała już swoje szacunki, nie podajemy ich ze względu na brak oficjalnych informacji i zbyt małą bazę dostępnych urządzeń.

Wirtualna rzeczywistość – nowości z CES

CES 2017 przyniósł sporo nowości związanych zarówno z VR, jak i AR. Początek roku to mocny start platformy Windows Holographic, która doczekała się zapowiedzi przynajmniej pięciu gogli wirtualnej rzeczywistości firm: Acer, Dell, 3Glasses (Chiny), HP oraz Lenovo. Co ciekawe, w prawie wszystkich zastosowano sposób montażu użyty w PlayStation VR, co mocno wskazuje na nowy trend w ergonomiczności VR. Najwięcej szczegółów technicznych ujawniła ostatnia z wymienionych firm. Wiadomo, że gogle Lenovo będą miały dwa wyświetlacze o rozdzielczości 1440 × 1440, czyli większej niż w urządzeniach HTC i Oculusa, oraz zestaw kamer wbudowanych w okulary, które pozwolą śledzić położenie w przestrzeni bez dodatkowych czujników. Co ciekawe, różne plotki sugerują, że cena wyniesie... poniżej 400 dolarów, a może nawet zbliży się do 300 dolarów. Jeśli okaże się to prawdą, a gogle Lenovo lub innych producentów zapewnią podobne wrażenia jak obecni już na rynku gracze, a może nawet lepsze, ci ostatni mogą czuć się mocno zagrożeni. Konferencja GDC 2017, która odbyła się na przełomie lutego i marca, przyniosła nowe informacje, m.in. o goglach Acera. Na ich podstawie można zakładać, że będzie to produkt bardzo podobny do urządzenia Lenovo, co sugerowałoby mocne ustandaryzowanie platformy Holographic.

Targi to również nowości dotyczące AR, choć trzeba przyznać, że jeśli chodzi o okulary, AR mimo wszystko jest daleko w tyle za wirtualną rzeczywistością. Warto wspomnieć jednak o produktach firmy ODG, która zaprezentowała modele R-8 i R-9, czyli następców R-7. Pierwszy z nich to niedrogi model, wyceniony na 1000 dolarów, kierowany do szerszej grupy odbiorców. R-8 ma lepsze parametry (m.in. rozdzielczość FHD i większe pole widzenia: 50 stopni zamiast 40 stopni) i kosztuje więcej, 1800 dolarów, co sprawia, że będzie to urządzenie raczej dla biznesu. Dobrze jest widzieć, że okulary AR są ciągle rozwijane i stają się przystępne, tym bardziej że poprzedni produkt ODG był niewiele tańszy od deweloperskiej wersji HoloLens. Obserwując sytuację, nie możemy jednak przemilczeć nasuwającego się wniosku, że nagłowne wyświetlacze przezierne należy traktować w kategoriach rozrywkowych czy też konsumenckich raczej jako dalszą przyszłość, nie bliższą. Okulary na razie są zarezerwowane dla profesjonalistów.

HTC pokazało z kolei nowe akcesoria. Pierwsze z nich to nowe paski montażowe z wbudowanymi słuchawkami, dodatkowo zapewniające, dzięki zabudowie z tyłu, większą wygodę użytkowania gogli. Vive najwyraźniej chce się pozbyć dwóch bolączek, które ujawniają się na tle konkurencji: konieczności stosowania dodatkowego źródła dźwięku oraz nadmiernej wagi urządzenia. Innym akcesorium, znacznie ciekawszym, jest Vive Tracker, czyli dodatkowy, programowalny czujnik, który można wykorzystać na przykład do oznaczenia trzymanej w ręku dłoni tak, żeby była widoczna w wirtualnym świecie. To, jak HTC rozbudowuje swój już i tak rozwinięty system, zasługuje na uznanie, szczególnie że główny rywal czekał do końca 2016 roku z wprowadzeniem swoich kontrolerów ruchowych, Oculus Touch. Warta wspomnienia jest także opracowana przez zewnętrzną firmę przystawka TPCAST – nowy rodzaj pasków montażowych, które zamieniają Vive'a w urządzenie bezprzewodowe. Możliwe więc, że w przyszłości samo HTC pozbędzie się nadmiaru kabli, które teraz są zmorą tego zestawu. Jak pokazała wspomniana konferencja GDC, Vive będzie wraz z firmą SMI rozwijał się także w dziedzinie śledzenia ruchu oczu, czyli w kierunku zapoczątkowanym przez FOVE.

Na CES 2017 na pewno zawiódł Samsung, który wprawdzie pochwalił się naprawdę wysoką sprzedażą Gear VR, ale nie pokazał w zasadzie nic nowego i był zainteresowany zupełnie innymi kwestiami. Jest to naprawdę dziwne, szczególnie że ta marka prowadzi w wynikach sprzedaży i do tego ma w ofercie wysokiej jakości, wielokrotnie udoskonalany, produkt.

To, że mobilny VR ma jeszcze dużo nowego do pokazania, udowodniła firma NOLO VR, która przedstawiła kosztujący jedynie 100 dolarów zestaw dwóch kontrolerów oraz czujnika do śledzenia gogli w przestrzeni. Urządzenie ma być kompatybilne z takimi platformami jak Steam VR. Jeśli będzie działało jak należy, to zestaw Gear VR i NOLO VR, o łącznej wartości około 200 dolarów, będzie najtańszą i najciekawszą opcją przenośną naprawdę zdolną rywalizować z urządzeniami stacjonarnymi.

Na CES obecny był także Daydream. W ramach tego projektu pokazano nowe telefony obsługujące tę platformę (wymienialiśmy je już wcześniej), oraz gogle Huawei VR, czyli chiński odpowiednik Daydream View.

Obserwując tę sytuację, mamy nadzieję, że najwięksi gracze szybko przerwą widoczną stagnację w segmencie mobilnego VR. Pewnym powiewem świeżości w przypadku Samsunga okazały się ostatnie targi Mobile World Congress, na których zaprezentowano nowy zestaw Gear VR wraz ze specjalnym kontrolerem ruchowym, wyposażonym w płytkę dotykową. Niestety, same gogle nie zmieniły się znacząco, o ile w ogóle się zmieniły.

Podsumowanie

Mamy nadzieję, że niniejszy tekst to dobre podsumowanie rozwoju i obecnej sytuacji VR, przynajmniej w kwestii osiągnięć technicznych i wyników rynkowych. Stwierdziliśmy, że na koniec pozwolimy sobie na kilka krótkich, bardziej subiektywnych komentarzy co do obecnego stanu rynku wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości.

VR mobilny

Nie możemy zrozumieć, dlaczego marnuje się potencjał Cardboardu oraz Gear VR. Mobilny VR przez wielu traktowany był po macoszemu, jako coś w rodzaju zabawki, ale trzeba przyznać, że to właśnie on spopularyzował ideę wirtualnej rzeczywistości. Choć entuzjaści będą mieli inne zdanie, nie można mobilnym goglom, szczególnie tym późniejszym, lepiej wykonanym i wykorzystującym nowoczesne telefony, zarzucać niedostatecznej jakości. Wrażenia nie zawsze są tak dobre jak w przypadku urządzeń stacjonarnych, co jednak nie znaczy, że są kiepskie. Project Morpheus też był na początku traktowany jako zabawka, głównie ze względu na źle wyglądające na papierze parametry techniczne, ale to właśnie PSVR będzie w tej generacji urządzeń wyraźnie przodował w dziedzinie sprzedaży i będzie najbardziej rozpoznawalną marką VR. Nie sprawdzają się więc słowa Palmera Luckeya, kiedyś ostrzegającego przed dużymi firmami, które mogą zepsuć branżę przez zaoferowanie kiepskich wrażeń. Wychodzi na to, że oprócz jakości liczy się też przystępność i wygoda.

VR stacjonarny

Pomijając pełną nadziei fazę prototypowania, uważamy, że stacjonarny VR nie sprostał oczekiwaniom związanym z nowościami wśród produktów konsumenckich. Jako błąd na pewno należy wskazać ostrożne planowanie produkcji i problemy z zaspokojeniem popytu ze strony tzw. early adopters. Dziwi nas szczególnie strategia Oculus Rifta. Z pioniera zmienił się w firmę, która potrzebowała aż 9 miesięcy, zanim wprowadziła niezbędne akcesoria do oferowanego sprzętu, czyli kontrolery ruchowe. Poza tym stacjonarny VR wciąż ma dość duże bariery wejścia: wysoką cenę i konieczność użycia mocnego komputera, a do tego, co często się pomija, jest mało wygodny w użytkowaniu. Obecne zestawy, szczególnie Vive, to plątanina kabli i dość męczące sesje, co nie zachęca tych, którzy chcieliby pobawić się VR przy okazji. Na szczęście zaczyna się to zmieniać. Sony wykorzystało doświadczenie oraz bazę użytkowników PlayStation i zaproponowało rozwiązanie prostsze oraz wygodniejsze. Choć PSVR też straszy przewodami i jednostką przetwarzającą, to właśnie jemu udało się zdobyć rynek. Wydaje się, że taki obrót spraw zmusił Oculusa do zmiany swojej strategii i obniżenia minimalnych wymagań sprzętowych Rifta pod koniec 2016 roku. Naszym zdaniem to dobry kierunek – popisowy wyścig zbrojeń skończył się na etapie wersji deweloperskich, a teraz VR potrzebuje przystępności i wynikającej z niej popularności. Być może Windows Holographic odmieni rynkową sytuację.

AR

Jak pokazuje historia Google Glass, HoloLens i nielicznych naśladowców, AR w formie okularów to rozwiązanie dla biznesu i profesjonalistów, którym możliwości rodem z filmów science fiction ułatwiają codzienną pracę. Naszym zdaniem wynika to z jeszcze niepełnego dopracowania wyświetlaczy przeziernych, które zapewniają bardzo małe pole widzenia, oraz wysokich cen komponentów, które są niezbędne do stworzenia oprawek AR. Wydatek 3 tysięcy dolarów, czy nawet tysiąca, to wciąż za dużo, szczególnie jak na możliwości sprzętu, i nowe projekty, takie jak okulary Samsunga z oddziału C-Lab, nieprędko zmienią tę sytuację. Należy jednak pamiętać, że efekty AR, czy też MR, można niezwykle łatwo osiągnąć przy wykorzystaniu obecnych gogli VR. Wystarczy kamera z przodu urządzenia. Jest to koncepcja stosunkowo rzadko wykorzystywana, ale twórcy oprogramowania na pewno przypomną sobie o takich możliwościach, gdy wzrośnie popularność rozszerzonej rzeczywistości. Ten wzrost może zostać wywołany przez zwykłe urządzenia przenośne, które coraz częściej korzystają z takich funkcji, a także nowe gogle do platformy Microsoftu.

Co czeka VR oraz AR? Wierzymy, że wiele dobrego! Pomimo sceptycznych, zazwyczaj nieuargumentowanych, opinii techniki te są coraz intensywniej rozwijane i zdobywają kolejne kawałki rynku. Oczywiście, moglibyśmy sobie życzyć większej dynamiki w upowszechnianiu urządzeń komercyjnych, ale liczymy na to, że ich pierwsza generacja jest tylko wstępem, a potencjalni użytkownicy cierpliwie czekają na kolejne, znacznie lepsze i tańsze, urządzenia. Tym bardziej że będą one mogły korzystać z już gotowych, rozbudowanych platform, takich jak Oculus Home, Steam VR oraz Windows Holographic. Sądzimy też, że najlepsze byłoby połączenie jakości VR stacjonarnego z wygodą użytkowania i przystępnością VR mobilnego – taka hybryda na pewno cieszyłaby się dużą popularnością. Z nadzieją czekamy na to, co przyniesie nam w tej dziedzinie 2017 rok.

subiektywny przegląd możliwości

Abstrakt

Artykuł stanowi subiektywny przegląd możliwości wykorzystania wirtualnej rzeczywistości w edukacji. Przybliżono w nim wyniki badań wskazujących na szereg korzyści płynących z wykorzystywania w dydaktyce rzeczywistości wirtualnej jako narzędzia umożliwiającego stworzenie angażujących i innowacyjnych doświadczeń edukacyjnych. Podjęto także próbę zdefiniowania pojęcia wirtualnej rzeczywistości, nakreślenia jej rysu historycznego i rozwojowego oraz omówienia wad i zalet wynikających z jej zastosowania. Opisano także przykłady wdrożeń VR na polskich uczelniach oraz istniejące, wybrane aplikacje i sprzęt. Na koniec pokuszono się o prognozę wskazującą na to, że VR może być jedynie wstępem do, o wiele bardziej zaawansowanej, rzeczywistości rozszerzonej, której zastosowanie w kształceniu może przyczynić się do osiągania niewyobrażalnych dziś jeszcze rezultatów edukacyjnych.

Słowa kluczowe: wirtualna rzeczywistość, proces kształcenia, rzeczywistość rozszerzona, nowoczesne technologie informacyjno-komunikacyjne (ICT) w kształceniu, trendy rozwojowe VR

Wprowadzenie

Artykuł poświęcony jest analizie możliwości zastosowania wirtualnej rzeczywistości w edukacji. Celem opracowania jest przybliżenie tej innowacji poprzez jej zdefiniowanie, nakreślenie rysu historycznego oraz zaprezentowanie przykładowych wdrożeń w wybranych uczelniach. Omówiono także wady i zalety wykorzystania VR w procesie kształcenia, a także przedstawiono prognozy i możliwe trendy rozwojowe.

Niezależnie od tego, jaki poziom systemu kształcenia poddawany jest analizie, można dostrzec, że profesjonaliści pracujący w segmencie edukacji zgłaszają zbliżone trudności związane z zaburzeniami uczenia się i zachowania wśród swoich uczniów (Karasowska, 2009; Chętkowski, 2010; Wolańczyk i Komender, 2013). Brak zainteresowania i spadek motywacji, zaburzenia koncentracji, pogorszenie jakości komunikacji i relacji międzyludzkich, czy też niski poziom inteligencji emocjonalnej uczniów sprawiają, że wielu spośród nauczających nie znajduje skutecznej drogi dotarcia do swoich podopiecznych. Wszystkie te symptomy mogą wskazywać na potrzebę zmiany podejścia do procesu kształcenia. Być może skutecznym rozwiązaniem jest przejście od tradycyjnych metod i form edukacyjnych do tych zorientowanych na doświadczenie i opartych na współpracy oraz uwzględniających cechy cyfrowego pokolenia? W ostatnich latach kształcenie online zmieniło oblicze edukacji, stając się uzupełnieniem tradycyjnych form, umożliwiając uczącym się zdobywanie wiedzy na odległość z wykorzystaniem internetu, w dowolnym czasie i we własnym tempie. Dzięki upowszechnieniu zdalnej formy kształcenia, również nauczyciele mogli poszerzyć zasięg oddziaływań edukacyjnych, jednocześnie zapewniając uczniom efektywny sposób na zdobycie wykształcenia bez wchodzenia do sali dydaktycznej.

Wirtualna rzeczywistość (VR) nie jest jednak rozwiązaniem, które jako pierwsze przychodzi na myśl w kontekście modyfikacji procesu kształcenia. Tymczasem prowadzone badania coraz częściej wskazują na szereg korzyści płynących z wykorzystywania jej w dydaktyce. Na przykład zastosowanie VR w szkoleniach umiejętności miękkich może prowadzić między innymi do zmiany zachowań społecznych. Wyniki eksperymentu przeprowadzonego na Uniwersytecie Stanforda dowodzą, że osoby, od których wymagano angażowania się w zachowania altruistyczne podczas udziału w symulacji w rzeczywistości wirtualnej, wykazywały zwiększoną liczbę takich reakcji w prawdziwym życiu, w porównaniu do osób, które miały podobne doświadczenie w VR, ale niewymagające zaangażowania w symulację zachowań altruistycznych (Rosenberg i in., s. 8).

Natomiast naukowcy z Uniwersytetu Maryland odkryli, że ludzie lepiej zapamiętują informacje, jeśli są im one prezentowane w wirtualnej rzeczywistości niż przekazane z wykorzystaniem dwuwymiarowego obrazu generowanego na ekranie komputera osobistego, smartfonu czy tabletu (Krokos i in., 2018).

W kolejnych badaniach dowiedziono, że lekcje realizowane z celowym wykorzystaniem VR wzbudzały ciekawość uczniów, wzmagały zainteresowanie realizowanym tematem i umożliwiały utrzymanie zaangażowania dzieci w zajęcia na znacznie wyższym poziomie, niż ma to miejsce w przypadku zajęć prowadzonych jedynie tradycyjnymi metodami (Aubrey i in., 2018, s. 12-14).

Niewątpliwą zaletą wykorzystywania VR, chociażby podczas zajęć w auli jest przekształcanie wykładów (metoda podająca) w angażujące doświadczenia edukacyjne. Studenci inżynierii lub architektury mogą używać VR do projektowania i budowania cyfrowych struktur, studenci historii - do odkrywania starożytnych ruin, a biologii morskiej - studiować wirtualnie na dnie oceanu. Możliwości wykorzystania VR w kształceniu wydają się być ograniczone jedynie wyobraźnią nauczającego. Kto wie, może następna wielka przemiana technologiczna w edukacji przybierze formę upowszechnienia rzeczywistości wirtualnej?

Czym jest VR?

W 1986 roku termin wirtualna rzeczywistość (VR - ang. virtual reality) został użyty po raz pierwszy przez amerykańskiego informatyka, futurologa i pisarza w jednej osobie - Jarona Laniera. Zdefiniował on VR jako technologię dostarczającą zmysłom stymulacji, powodujących iluzje obecności w cyfrowo wykreowanych przestrzeniach (Żmigrodzka, 2017, s. 124). Upraszczając, można przyjąć, że VR to obraz sztucznej rzeczywistości stworzony przy wykorzystaniu technologii informatycznej, a jego efektem jest zanurzenie w całkowicie wirtualny świat.

W celu skorzystania z urządzeń VR użytkownik zakłada specjalny hełm z wbudowanym wyświetlaczem lub dwoma okularami, zasilany przez komputer, konsolę do gier lub smarfton. Dzięki specjalistycznemu oprogramowaniu i czujnikom doświadczenie wirtualne staje się rzeczywistością. Wirtualny przekaz zazwyczaj wzmacnia dźwięk przestrzenny 3D i czujniki ruchu. Z powodu powszechnego stosowania smartfonów, aktualnie niemal każdy ma możliwość korzystania z gier i innych aplikacji mobilnych. Od 2012 roku, kiedy to amerykański nastolatek Palmer Luckey wynalazł gogle wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift, można obserwować systematycznie postępujący rozwój technologii VR.

Rysunek 1. Gogle Oculus Rift i Oculus Go

Źródło:

Definicje wirtualnej rzeczywistości

W naukowych opracowaniach można przeczytać różne definicje wirtualnej rzeczywistości. VR bywa określana jako wykorzystanie technologii komputerowej do tworzenia efektu interaktywnego trójwymiarowego świata, w którym obiekty mają postać przestrzenną (Robles-De-La-Torre, 2008, s. 12), czy też jako rozbudowany interfejs użytkownika, który pozwala na symulację w czasie rzeczywistym i interakcję za pośrednictwem wielu kanałów zmysłowych (przez obraz, dźwięk, dotyk, węch i smak) (Pająk i in., 2011, s. 2). Steve Bryson natomiast pisze, że VR to użycie technologii informatycznych do tworzenia efektu interaktywnego trójwymiarowego świata, w którym każdy obiekt posiada sens (właściwość) obecności w tej przestrzeni (Bryson, 2013).

Opisując kluczowe cechy wirtualnej rzeczywistości, warto posłużyć się tzw. trójkątem VR.

Rysunek 2. Trójkąt VR

Źródło: opracowanie własne na podstawie Pająk i in., 2011.

Kluczową cechą VR jest interakcja (ang. interaction), czyli możliwość kontroli nad przedstawionym obrazem oraz sterowania obiektami, które znajdują się w wirtualnym świecie (np. zmiana ich stanu, wyglądu, położenia) (Pająk i in., 2011). Kolejną właściwością jest imersja (ang. immersion), czyli subiektywne odczucie bycia zanurzonym w wirtualnym świecie, związane z odcięciem się użytkownika od bodźców z otaczającego go świata rzeczywistego i zastąpienie ich kompatybilnymi bodźcami ze świata wirtualnego. Intensywność poczucia imersji w środowisku VR jest ściśle powiązana z wyobraźnią (ang. imagination) użytkownika. Bez użycia wyobraźni nie ma możliwości pełnego zanurzenia się w wirtualnej rzeczywistości. Wyobraźnia to niemierzalna cecha VR, w dużym stopniu uzależniona od cech temperamentalnych użytkownika. Także zastosowane scenariusze symulacji i urządzenia peryferyjne przeznaczone do interakcji w VR w znacznym stopniu warunkują poziom imersji użytkownika (Bryson, 2013).

Historia powstania i rozwój VR

Wirtualna rzeczywistość nie jest nową technologią. Pojęcia "virtual reality" użyto po raz pierwszy około roku 1989, a sama technologia powstała dużo wcześniej, bo już w latach 60., kiedy to rozpoczął się proces jej konceptualizacji. Za protoplastę VR uznaje się opatentowaną w 1962 roku Sensoramę Mortona Heiliga (Burdea i Coiffet, 2003).

Następnie, w 1965 roku Ivan Sutherland opracował urządzenie będące pierwszym wyświetlaczem nagłownym, w którym obraz był generowany komputerowo - tzw. Miecz Damoklesa. Pierwsza fala wprowadzania nowych produktów na rynek to lata 90.

Jedne z pierwszych badań dotyczących przetwarzania obrazów dwuwymiarowych przez mózg przeprowadzone zostały przez Charlesa Wheatstone'a w 1838 roku. Już wtedy wykazano, że przeglądanie stereoskopowych zdjęć lub zdjęć za pomocą stereoskopu dawało poczucie głębokości i zanurzenia. Zasady projektowania stereoskopu są dziś stosowane w popularnych ekranach Google Cardboard i niskobudżetowych wyświetlaczach VR dla telefonów komórkowych.

Na początku XXI wieku rozwiązania typu VR były stosowane głównie w przemyśle wojskowym i branży medycznej. Wysoka cena i ograniczenia sprzętowe (wielkość i zaawansowanie konstrukcji) mogą stanowić przyczynę porażki komercyjnej w innych branżach, co okazało się także skuteczną barierą rozwojową.

Kolejny etap rozwoju VR nastąpił w drugiej dekadzie XXI wieku wraz z dynamicznym rozwojem urządzeń i technologii multimedialnych. Inwestycje w technologie VR finansowane były głównie przez branżę e-rozrywki. W efekcie tych działań na rynku zaczęły pojawiać się znacznie tańsze urządzenia do VR, takie jak np.: gogle VR (m.in. Oculus Rift, Samsung Gear VR, HTC Vive), systemy śledzenia (np. Kinect) i rozpoznawania gestów (np. MYO) oraz manipulatory i rękawice haptyczne (np. Geomagic Touch, Virtuix Omni czy Hands Omni).

Prognozy i trendy rozwojowe VR w edukacji

Mark Zuckerberg, podczas swojego wystąpienia na Mobile World Congress w 2016 roku stwierdził, że VR to kolejna duża rzecz, która zrewolucjonizuje nie tylko świat gier i szeroko pojętej rozrywki, ale także edukacji. Za ziszczeniem się wizji Zuckerberga przemawia fakt, że możliwości wykorzystania wirtualnej rzeczywistości są coraz większe. Z prognoz Goldman Sachs, jednego z największych banków inwestycyjnych na świecie wynika, że w 2025 roku globalny rynek wirtualnej rzeczywistości ma osiągnąć wartość blisko 700 milionów dolarów (550 milionów funtów) i zyskać 15 milionów użytkowników w szkołach i uniwersytetach, a także pod względem wielkości wyprzedzić rynek telewizji (Bellini i in., 2016). Oczywiście nie wszystkie pojawiające się prognozy są aż tak optymistyczne, ale każda z nich mówi o planowanym, dynamicznym wzroście zarówno w segmencie sprzętu, jak i oprogramowania VR. Przykładowo, według agencji Statista, rynek rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej w 2019 roku został wyceniony na 16,8 miliardów dolarów.

Rysunek 3. Prognozy wielkości rynku rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości

Źródło: wersja polska na podstawie

Z zaprezentowanych prognoz wynika, że technologia wirtualnej rzeczywistości staje się poważnym biznesem. VR jest już coraz silniej obecna nie tylko w rozrywce (szczególnie w grach), ale i w szkoleniach korporacyjnych, w marketingu, medycynie, architekturze. To także opcja wykorzystywana coraz chętniej w rehabilitacji, leczeniu fobii czy pracy z dziećmi autystycznymi. Z impetem wkracza również do świata edukacji, na różnych poziomach kształcenia.

Uwzględniając dane statystyczne udostępnione przez portal Virtual Reality Brief1 (wspomnianym badaniem, zrealizowanym przez firmę Samsung, objęto nauczycieli przedszkoli i szkół z sektora K-12 w USA) można dostrzec, że prawie 80% badanych edukatorów ma już dostęp do urządzeń wirtualnej rzeczywistości, ale są one używane tylko przez około 6,87% odbiorców. Mimo, iż dostęp do technologii wirtualnej rzeczywistości stał się dość powszechny, konsekwentne korzystanie z tych urządzeń przez badanych nauczycieli nie jest, jak na razie, zbyt popularne. Być może wynika to z braku ich pełnego przekonania o korzyściach płynących ze stosowania technologii VR w procesie kształcenia lub też braku wiedzy i pomysłów na wdrożenie tej technologii na zajęciach. Jednocześnie większość badanych nauczycieli uznaje, że ich uczniowie byliby zainteresowani uczestnictwem w lekcjach realizowanych z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości, szczególnie jeśli dostarczone rozwiązania będą wspierać aktualnie nauczany materiał.

W wystąpieniu podczas TEDx CERN Michael Bodekaer dowiódł, że tradycyjne metody dydaktyczne w połączeniu z VR umożliwiają osiąganie bardzo dobrych rezultatów edukacyjnych (Bodekaer, 2015). Opowiadał o skonstruowaniu na uniwersytecie wirtualnego symulatora laboratorium naukowego, w którym studenci mieli możliwość wykonywania doświadczeń z równoczesnym rozwiązywaniem równań matematycznych, symulujących to, co zdarzyłoby się w rzeczywistym laboratorium. Następnie, w celu weryfikacji przyjętej metody kształcenia, przeprowadzono badanie z udziałem 160 studentów z Uniwersytetu Stanforda i Duńskiego Uniwersytetu Technicznego. Zostali oni podzieleni na dwie grupy. Jedna używała jedynie wirtualnych symulatorów laboratoriów, w drugiej zaś stosowano wyłącznie tradycyjne metody nauczania. Obydwie grupy miały tyle samo czasu na wykonanie zadań. Studenci rozwiązywali test wiedzy przed i po eksperymencie, aby można było w obiektywny sposób zmierzyć ich przyrost wiedzy. Wyniki wskazały aż 76-procentowy wzrost skuteczności uczenia się w przypadku używania wirtualnych laboratoriów w porównaniu z tradycyjnymi metodami nauczania. Co ciekawsze, druga część badania sprawdzała, jaki był wpływ nauczyciela na proces uczenia się. Okazało się, że gdy połączono naukę w wirtualnych laboratoriach z coachingiem i mentoringiem prowadzonym przez wykładowców, to zaobserwowano aż 101-procentowy wzrost skuteczności uczenia się, co w efekcie podwaja wpływ nauczycieli przy takim samym nakładzie czasu na naukę.

Kolejne wyniki badań wskazują na kilka kluczowych przyczyn wpływających na to, że VR może być skutecznym narzędziem w procesie kształcenia (Schöne i in., 2017). Obecnie VR najlepiej nadaje się do treningu umiejętności poznawczych związanych z zapamiętywaniem i rozumieniem informacji, zdobywania wiedzy przestrzennej oraz wizualnej. Z wykorzystaniem VR można także ćwiczyć umiejętności psychomotoryczne związane z ruchem głowy, takie jak wzrokowe skanowanie i umiejętności obserwacyjne, a także afektywne - związane z kontrolowaniem reakcji emocjonalnych na sytuacje stresowe lub trudne. Realizowane badania podkreślają także ważne atrybuty rzeczywistości wirtualnej. Na przykład dane sugerują, że trening VR może bardziej zapadać w pamięć niż np. trening z wykorzystaniem wideo. Praktycznie rzecz biorąc jest on łatwy do powtórzenia, skalowalny i zapewnia izolację od zakłóceń. Co więcej, może stanowić bezpieczną alternatywę dla treningu w świecie rzeczywistym. Wielu ekspertów twierdzi, że zachowanie pamięci przedmiotów po doświadczeniu VR jest zwykle wyższe niż po obejrzeniu materiałów do nauki wideo lub tekstowych. W swoim artykule z zakresu psychologii kształcenia autorzy James Clark i Allan Paivio (1989) wyjaśniają, w jaki sposób pamięć zostaje zakotwiczona i wzmocniona, gdy zwiększa się wielozmysłowy i emocjonalny wkład (Pressley i Brainerd, 2012). Zależność jest prosta: wraz ze wzrostem obecności i reakcji emocjonalnej zwiększa się również zdolność zapamiętywania. Z badań Svena-Ake Christiansona wynika, że im silniejsza reakcja emocjonalna na bodziec, tym trwalsza będzie pamięć. Inną ważną cechą rzeczywistości wirtualnej jest to, że nasza reakcja emocjonalna i fizjologiczna na bodźce w rzeczywistości wirtualnej jest bliska temu, czego doświadczamy w rzeczywistych sytuacjach życiowych (Christianson, 1992).

W wywiadzie udzielonym portalowi culture.pl Jacek Nagłowski, który wykorzystuje VR w teatrze, stwierdził, że wirtualna rzeczywistość obecnie znajduje się w tym samym miejscu, co internet w latach 90., w czasach kafejek internetowych. Potrzeba jeszcze około pięciu lat, aby VR czy AR (rozszerzona rzeczywistość) "trafiły pod strzechy". Trafią tam już nie jako medium rozrywkowe, ale jako narzędzie do interakcji między człowiekiem i światem cyfrowym. Interakcji znacznie bardziej naturalnej niż poprzez klawiaturę, ekran i myszkę (Radomski, 2018).

Przykładowe wdrożenia VR na polskich uczelniach

Również polskie uczelnie wyższe mogą pochwalić się realizacją zajęć dydaktycznych z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości. Na przykład studenci Wyższej Szkoły Bankowej (WSB) we Wrocławiu mają możliwość uczestniczenia w grze logistycznej z zastosowaniem VR2. Celem gry o nazwie Pack Rage jest wprowadzenie młodych ludzi w branżę logistyczną. Studenci z wykorzystaniem gogli VR przenoszą się w świat wirtualnych magazynów, gdzie czeka na nich towar wymagający posortowania na samochody dostawcze. By prawidłowo wykonać zadanie, muszą uprzednio nauczyć się rozpoznawania stosowanych w logistyce oznaczeń towarowych, ale też wykazać się podzielnością uwagi i szybkością reakcji. Uczestnicząc w zajęciach z logistyki w rzeczywistości wirtulnej, student kształtuje zdolność sprawnej analizy sytuacji, ćwiczy refleks oraz zdobywa podstawową wiedzę z zakresu logistyki.

Od kilku lat VR stosuje się także podczas zajęć z kryminalistyki na Akademii Leona Koźmińskiego3. Dzięki wykorzystaniu tej technologii studenci mają możliwość przeprowadzenia oględzin miejsca przestępstwa. W ten sposób w bezpiecznych i kontrolowanych przez wykładowcę warunkach uczą się właściwego postępowania na miejscu zdarzenia (m.in. zabezpieczenia śladów i dowodów rzeczowych w celu ustalenia charakteru przestępstwa). Uczestnicy zajęć wcielają się w rolę śledczego. Następnie wykładowca analizuje ich pracę, wskazując popełnione błędy, np. pominięcie śladów lub nieprawidłową kolejność ich zabezpieczania.

Dzięki aplikacji dostępnej w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego4 student, zakładając gogle HTC Vive, przenosi się na salę operacyjną kliniki dużych zwierząt i staje się uczestnikiem operacji przeprowadzanej przez personel. Może poznać szczegóły związane z pracą naukową pracowników kliniki, a dzięki specjalnym kontrolerom, które ma w dłoni - wchodzić w interakcję z wymodelowanym w przestrzeni koniem, tak by dokładnie przyjrzeć się budowie jego ciała. Ponieważ następuje aktywizacja wielu zmysłów: wzroku, słuchu, dotyku, doświadczenia powstałe w ten sposób są bardzo realne, doskonale symulują fizyczną obecność w wirtualnym miejscu.

Program VR First

Niewątpliwie największą przeszkodą w swobodnym rozwoju kształcenia z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości w szkołach, może być wysoka cena sprzętu. Dobrym rozwiązaniem w tej sytuacji jest stworzenie na uczelni przestrzeni na współpracę z biznesem w zakresie rozwoju technologii VR. Zwykle polega ona na tym, że firmy dostarczają sprzęt, by wykładowcy i studenci z jego wykorzystaniem urozmaicali proces kształcenia, przy jednoczesnym testowaniu i rozwijaniu technologii. Przykładem zastosowania takiego rozwiązania może być inicjatywa VR First - program łączący biznes, uczelnie i instytuty badawcze. Jego celem jest rozwój potencjału wirtualnej rzeczywistości. Prowadzenie prac rozwojowych mają ułatwić powstające laboratoria i centra VR na uczelniach. W takich warunkach zdolni programiści mogą rozwijać swoje pomysły. Wspomniana inicjatywa ma wpłynąć na rozwój branży wirtualnej rzeczywistości przez zwiększenie liczby osób, które potrafią tworzyć materiały na sprzęt VR. Pilotażowy program uruchomiono na Uniwersytecie Bahçeşehir w Stambule. Przygotowano specjalne laboratorium z dostarczonym przez partnerów sprzętem, w tym goglami VR, gdzie można testować i tworzyć nowe aplikacje. W listopadzie 2016 roku Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej został pierwszym partnerem akademickim konsorcjum VR First w Polsce.

Wyniki ankiety z udziałem 201 uczelni podane przez VR First pokazują, że znacząca liczba instytucji akademickich na całym świecie jest zainteresowana tworzeniem programów dla rozwoju VR, lecz obecnie nie posiada sprzętu do realizacji swoich ambicji. Zainteresowanie tą technologią rośnie bardzo szybko. Od czasu uruchomienia inicjatywy VR First na początku roku 2016 ponad 400 uniwersytetów wyraziło zainteresowanie wirtualną rzeczywistością, a 201 z nich oficjalnie wystąpiło z aplikacją o utworzenie u siebie laboratorium VR First.

Hardware i przykładowe aplikacje VR5

W 2017 roku firma Google sprzedała 10 milionów cardboardów, czyli kartonowych gogli VR. Innymi najpopularniejszymi na rynku goglami wirtualnej rzeczywistości są np. Samsung Gear, Oculus Rift oraz Go czy HTC Vive. Ostatnio pojawiły się także gogle Vive Cosmos, które bez żadnych adapterów łączą się z komputerem i wyświetlają obraz wysokiej jakości. Obecnie technologia VR jest nieco toporna w użytkowaniu. By móc przenieść się w wirtualną rzeczywistość, trzeba założyć niezbyt wygodne gogle, wchodzić na specjalne bieżnie - jeśli chce się poruszać w świecie wirtualnym tak jak w realnym oraz zakładać odpowiednie rękawice czy kombinezony przekazujące dotyk do ciała. Prognostycy wskazują, że sytuacja ta diametralnie się zmieni w ciągu dekady. Powstaną miniaturowe układy, które praktycznie w bezinwazyjny sposób przylgną do ciała. Zamiast gogli będzie można założyć specjalne soczewki, a małe układy wielkości baterii do zegarka, przyklejane na przykład za uchem, zastąpią słuchawki.

Korzystając z aplikacji wirtualnej rzeczywistości można doświadczyć wielu ciekawych zjawisk. Jednym z najbardziej kłopotliwych jest efekt nazywany chorobą lokomocyjną (ang. Motion Sickness). Występuje głównie w tych aplikacjach, które pozwalają na przemieszczanie się w świecie wirtualnym. Najczęściej podczas korzystania z aplikacji VR użytkownik pozostaje w pozycji siedzącej lub też stoi nieruchomo. Mózg zawsze doskonale zdaje sobie sprawę, w jakim położeniu znajduje się ciało. Jeśli jednak w świecie rzeczywistym użytkownik siedzi nieruchomo w fotelu, a w rzeczywistości wirtualnej przemieszcza się - mózg dostaje sprzeczne informacje i mogą pojawić się zawroty i ból głowy oraz nudności i wymioty.

Najprostszym sposobem, by rozpocząć przygodę z VR, jest wykorzystanie tanich gogli kartonowych oraz smartfonu z zainstalowanymi darmowymi aplikacjami VR lub też korzystanie z kanału na YouTube z filmami nagranymi w technologii 360 stopni6. Darmowych aplikacji jest coraz więcej i nieustannie powstają nowe. Na przykład przy pomocy aplikacji VirtualSpeech7 można trenować wraz ze studentami wystąpienia publiczne w symulowanej auli. Aplikacja InMind8 umożliwia podróż w głąb mózgu i identyfikację uszkodzeń w neuronach, odpowiedzialnych za różne zaburzenia poznawcze. Z wykorzystaniem Mondly9 lub ImmerseMe10 (aplikacje płatne, darmowe są jedynie próbki) użytkownik ćwiczy posługiwanie się językiem obcym, podróżując wirtualnie po świecie. Discovery VR11 umożliwia dotarcie do najdalszych zakamarków naszego globu i wirtualne obcowanie z cudami natury. Także Wersal12 jest dostępny w wersji VR na platformie cardboard. Aplikacja NASA Selfies13 pozwala na robienie autoportretów (tzw. selfie) w kosmicznym skafandrze przed dobrze znanymi obiektami kosmicznymi, takimi jak Mgławica Oriona lub centrum Drogi Mlecznej. Poza tym użytkownik może w niej oglądać pokaźną galerię zdjęć wykonanych przez kosmiczny teleskop Spitzera. Dostępne są także aplikacje (w większości płatne) umożliwiające zanurzenie się w analizowanych danych14. Wirtualne wizualizacje danych to generowane komputerowo, wysoce interaktywne projekty 3D15, umożliwiające wielostronną analizę danych.

Wady i zalety wykorzystania VR w edukacji

Obecnie technologia VR budzi wielkie nadzieje, lecz aktualnie nie ma jeszcze wystarczających badań naukowych pozwalających jasno określić jej miejsce wśród skutecznych rozwiązań dydaktycznych. Wiele wyników przeprowadzonych analiz wykazuje zalety wykorzystania wirtualnej rzeczywistości w edukacji (Casale, 2018). Pierwszą jest na pewno imersja (zanurzenie) w procesie nauki i zniwelowanie zewnętrznych bodźców rozpraszających. Po założeniu wirtualnych gogli użytkownik niejako odcina się od świata zewnętrznego i skupia się na działaniach w wirtualnej rzeczywistości. Owo zanurzenie sprzyja także większemu zaangażowaniu w nie. Nazywanie utworów VR doświadczeniami akcentuje doznaniowy charakter, który jest tu silniejszy niż w innych mediach. Dodatkowo podczas zanurzenia w wirtualnym świecie może wystąpić tzw. efekt Proteusza (z ang. Proteus Effect), polegający na tym, że osoba będąca w rzeczywistości wirtualnej dostosowuje własne zachowanie i postawę do wyglądu swojej wirtualnej postaci (awatara) (Yee, Bailenson 2007). Dość często efekt ten może także utrzymywać się w realnym świecie, co w zależności od charakteru danej postaci czasem bywa wadą, a czasem zaletą.

Kolejnym pozytywnym aspektem wykorzystania VR w procesie kształcenia jest możliwość bieżącego analizowania i korygowania zachowań użytkownika przez prowadzącego zajęcia. W VR cały proces uczenia się jest bardzo przejrzysty. Aplikacje VR umożliwiają nie tylko śledzenie tego, gdzie patrzy uczeń, jak gestykuluje, ale także umożliwiają na przykład analizę jego głosu (tempa mówienia, tembru), a nawet pozwalają wychwycić zbędne przerywniki i powtórzenia. Dzięki tym rozwiązaniom może on dużo szybciej otrzymać od prowadzącego spersonalizowaną informację zwrotną na temat swoich postępów, a także obszarów wymagających dalszej pracy.

Wykorzystywanie VR w edukacji jest również dobrze skalowalnym rozwiązaniem i umożliwia praktycznie wszystkim zainteresowanym testowanie nowych umiejętności w wybranym przez nich miejscu i czasie. Jest to niewątpliwy atut.

Tabela 1. Zalety i wady wykorzystania VR w edukacji

Zalety Wady Imersja (całkowite zanurzenie w procesie uczenia), sprzyjająca zaangażowaniu Możliwość wystąpienia choroby lokomocyjnej w czasie użytkowania Możliwość bieżącej analizy danych nt. zachowań/działań użytkowników Toporny, niewygodny dla użytkownika sprzęt utrudniający imersję Duża skalowalność działań dydaktycznych Wysokie koszty wytworzenia i zakupu zarówno sprzętu, jak i oprogramowania Możliwość stosowania w dowolnym miejscu i czasie Brak narzędzi radykalnej selekcji informacji docierających do użytkownika Atrakcyjna, nowoczesna forma kształcenia Nikłe systemowe wsparcie, konieczność samodzielnego poszukiwania rozwiązań dydaktycznych

Źródło: opracowania własne.

Oprócz wielu zalet istnieją również istotne ograniczenia wirtualnej rzeczywistości. Obecnie jedną z największych wad jest brak skutecznych rozwiązań umożliwiających efektywne integrowanie bodźców wizualnych z ciałem, a w zasadzie głównie ze zmysłem równowagi. Jeśli użytkownik aplikacji VR zostaje wprowadzony w ruch, szczególnie związany z jakimś rodzajem przyspieszenia, to obraz zaczyna się ruszać, ale błędnik nie przekierowuje sygnału do mózgu - osoba ta siedzi w goglach na krześle i nie zmienia się jej położenie. W wyniku tego działania powstaje błąd poznawczy i odbiorcy robi się niedobrze (wspomniana powyżej choroba lokomocyjna). Jest to po trosze związane także z dość topornym jeszcze sprzętem do uczestnictwa w wirtualnym świecie.

Kolejną barierą utrudniającą powszechne zastosowanie VR są wysokie koszty zakupu i wytworzenia sprzętu umożliwiającego jej profesjonalne wykorzystanie, a także kosztowne i czasochłonne programowanie aplikacji. Tym niemniej można prognozować, że wraz z upowszechnieniem tej technologii, koszty związane z jej implementacją ulegną obniżce. VR wymaga też radykalnej selekcji informacji, które docierają do odbiorcy, a narzędzia tej selekcji dopiero są opracowywane. Tych czynników ograniczających jest zapewne dużo więcej, ale nie wszystkie zostały już odkryte.

Podsumowanie

Jak wykazano powyżej, istnieje wiele różnych możliwości integracji VR z procesem kształcenia. Warto jednak, podejmując takie próby pamiętać o tym, że VR to technologia, która nie jest pozbawiona ograniczeń. Podobnie jak w przypadku wszystkich nowych narzędzi, dobrze byłoby rozważyć zarówno pozytywne, jak i negatywne aspekty przed wprowadzeniem VR do realizacji zajęć. Narzędzie to powinno być stosowane nie tylko dla uatrakcyjnienia procesu kształcenia, ale także, a może przede wszystkim jako skuteczna metoda umożliwiająca efektywną realizację celów dydaktycznych. Uwzględniając prognozy rynkowe, wszystko wskazuje na to, że VR już wkrótce stanie się częścią realnego świata, choć obecnie, angażująca i interaktywna VR jest dopiero w początkowej fazie wdrażania w procesy edukacyjne. Wirtualna rzeczywistość zapewne nie okaże się panaceum na problemy z uczeniem się każdego młodego człowieka. Raczej mylne są też przewidywania wieszczące, że uczniowie masowo zaczną spędzać całe dnie w wirtualnych klasach (choć pewnie będą osoby, które przeniosą się do VR i to będzie ich mniej lub bardziej świadomy wybór). Jednak teraz, gdy niektóre kwestie przystępności cenowej i jakości sensorycznej VR są już rozwiązywane, rozsądnie jest sądzić, że doświadczenia VR staną się bardziej powszechne w środowisku edukacyjnym. Gdy pojawi się popyt, społeczność powinna być przygotowana i posiadać wysokiej jakości treści edukacyjne. Jak na razie istnieje niewiele wskazówek, jak tworzyć optymalne zasoby do wykorzystania w VR. Zastosowanie wirtualnej rzeczywistości w edukacji wydaje się szczególnie istotne w treningu funkcji poznawczych czy w celu symulacji prawdziwych sytuacji z codziennego życia. W wyniku tego uczeń otrzymuje informację zwrotną w czasie rzeczywistym, a jednocześnie nie odczuwa żadnych fizycznych konsekwencji ewentualnych błędów, w związku z czym może czuć się bezpiecznie i bardziej skoncentrować się na wykonywanym zadaniu.

Choć pole zastosowań wirtualnej rzeczywistości w edukacji jest niemalże nieograniczone, to być może VR stanowi jedynie wstęp do rzeczywistości rozszerzonej, ulepszonej, czyli AR (z ang. augmented reality) - definiowanej jako system łączący świat rzeczywisty z generowanym komputerowo. Specjalne gogle, okulary czy soczewki rozszerzą możliwości ludzkich zmysłów. Możliwe stanie się patrzenie przez ściany oraz w odległe miejsca. Użytkownik będzie mógł na bieżąco uzyskiwać rozszerzone informacje o rzeczach, na które patrzy. AR ma potencjał, by zmienić miejsce i czas studiowania, wprowadzić nowe i dodatkowe sposoby oraz metody uczenia się. Możliwości technologii augmented reality mogą sprawić, że zajęcia będą bardziej angażujące, a informacje bardziej zrozumiałe dla uczniów. Aktualnie śledzimy początek rozwoju tej technologii i zapewne jeszcze sporo czasu upłynie, nim zadomowi się ona w szkołach.

Bibliografia

Producent Oprogramowania i Gier VR/AR

Wirtualna rzeczywistość

Pojęcie „wirtualna rzeczywistość” swoje początki bierze już z lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Pierwsze instalacje, które określilibyśmy dziś mianem kombinacji aplikacji virtual reality (wirtualna rzeczywistość) oraz augumented reality (rozszerzona rzeczywistość) powstawały właśnie w tych czasach. Jednym z najbardziej znanych twórców tamtego okresu jest Myron W. Krueger. Dziś uważamy go za jednego z prekursorów współczesnej wirtualnej rzeczywistości. Poniżej przykład jego słynnej instalacji: „Videoplace”, która oferowała niesamowite jak na tamte czasy możliwości interakcji człowieka z wyświetlanymi obiektami cyfrowymi.

Rolę twórcy pojęcia Virtual Reality (VR – wirtualna rzeczywistość) przypisuje się Jaronowi Lanierowi, który zdefiniował ją jako sposób wykorzystania technologii komputerowej, do stworzenia efektu interaktywnego, trójwymiarowego świata, w którym obiekty dają wrażenie w fizycznej obecności.

Dosłownie „Virtual Reality is the use of computer technology to create the effect of an interactive three-dimensional world in which the objects have a sense of spatial presence.”

Od czasów tworzenia pierwszych prymitywnych instalacji vr – na świat przychodziło coraz więcej rozwiązań mogących zabrać ludzkość do świata rzeczywistości wirtualnej. Niestety ze względu na wielkie rozmiary, ciężar i niską jakość wyświetlanego obrazu – rozwiązania te trafiały raczej do muzeów i placówek badawczych jako ciekawostki.

Kilka dekad później wirtualna rzeczywistość odżyła na nowo. W roku 1995 firma Nintendo (znany producent gier) zaprezentowała światu konsolę „Virtual boy”. Gracz korzystający z niej musiał przybliżyć swoją głowę do gogli, przypominających współczesne gogle wirtualnej rzeczywistości. Konsola była w stanie wyświetlać stereoskopowy, trójwymiarowy obraz 3d. Niestety rozwiązanie okazało się kompletną porażką. Niska jakość wyświetlanego obrazu oraz zastosowanie monochromatycznego wyświetlacza sprawiły, że urządzenie nie wzbudziło powszechnego zainteresowania.

Sytuacja wirtualnej rzeczywistości zmieniła się diametralnie w 2012 roku, kiedy młody konstruktor – Palmer Luckey (uważany obecnie za twórcę gogli Oculus Rift) zaprezentował światu gogle vr zbudowane na bazie smartfona. Prototyp okazał się wielkim sukcesem. Projekt zebrał blisko 2,5 mln dolarów na portalu Kickstarter oraz przede wszystkim rozbudził nadzieje rynku na prawdziwy rozwój wirtualnej rzeczywistości. 2 lata później Facebook wykupił firmę młodego Palmera za (prawdopodobnie) 3 mld dolarów. Było to ważne wydarzenie, które przyczyniło się do wypłynięcia wirtualnej rzeczywistości na szerokie wody wielkiego biznesu. W tamtym czasie duże międzynarodowe koncerny jak Samsung, HTC czy Sony – zapragnęły również stworzyć własne gogle wirtualnej rzeczywistości.

Wirtualna rzeczywistość – czasy współczesne

Współczesny rozwój technologii, m.in. dostęp do wysokiej jakości wyświetlaczy oraz szybkie mikroprocesory sprawiły, że w dzisiejszej wirtualnej rzeczywistości trudno oddzielić świat wirtualny od prawdziwego.

Obecnie wyróżniamy dwa rodzaje gogli wirtualnej rzeczywistości. Pierwsze rozwiązanie bazuje na wykorzystaniu smartfona w roli sprzętu do generowania i wyświetlania obrazu. Smartfon wkłada się w specjalną nakładkę nagłowną, która umożliwia zamocowanie go przed naszymi oczami, tak by obraz z aplikacji VR docierał bezpośrednio do naszych oczu.

Mamy również wydajniejsze rozwiązanie, które wymaga podłączenia gogli vr do komputera. Na rynku pojawia się również cała masa urządzeń około-vr, umożliwiających np. precyzyjne przeniesienie ruchu rąk (całego czy całego ciała), do świata VR.

Mając takie możliwości, w świecie wirtualnej rzeczywistości możemy zrobić praktycznie wszystko. Ogranicza nas jedynie wyobraźnia twórców aplikacji VR. Na rynku powstało sporo dziwnych, zarazem ciekawych rozwiązań.

Jedną z bardziej popularnych aplikacji stał się „Job symulator”

Ciekawym rozwiązaniem wydaje się również „Fly Like A Bird with Oculus Rift Simulator”

Oczywiście to tylko przedsmak całej masy rozrywki jaka czeka na nas w świecie wirtualnej rzeczywistości:

Jestem pasjonatem nowych technologii. Na co dzień dowodzę agencją VR - EPICVR oraz współtworzę CreativeStudio , które specjalizuje się w produkcji filmowej. Jestem laureatem blisko 40 nagród i wyróżnień filmowych.

Przemysław Kutytowski

PREVIOUS POST

Producent Oprogramowania i Gier VR/AR

NEXT POST

Producent Oprogramowania i Gier VR/AR