„Wirtualna Scena Zbrodni”
15.03.2022 • Daniel Niezdropa
Wykorzystanie technologii virtual reality w szkoleniu służb, to praktyka coraz częstsza. Już uczniów i studentów wprowadza się w arkana różnych dziedzin poprzez pokazanie w wirtualnej rzeczywistości więcej niż namiastki tego co można wykonać w realu. Ciekawy produkt wprowadziła na rodzimy rynek edukacyjny firma Asseco Data Systems S.A., która stworzyła oparty o technologię virtual reality symulator „Wirtualnej Sceny Zbrodni”. Dzięki uprzejmości Wyższej Szkoły Gospodarki Euroregionalnej im. Alcide De Gasperi w Józefowie mogliśmy przyjrzeć się oględzinom prowadzonym przy użyciu symulatora jedynego w województwie mazowieckim. Kto wie, może tego rodzaju innowacje wejdą kiedyś do powszechnego użytku w szkoleniu policjantów.
Foto: Daniel Niezdropa
VIRTUAL REALITY
Nowoczesne technologie są obecne w każdej dziedzinie życia. Nie trzeba już wyszukiwać filmów science-fiction czy też czytać książek popularnonaukowych, żeby dowiedzieć się o nowinkach technicznych. Świat cały czas prze do przodu. Branże związane z produkcją oprogramowania i elektroniki dostrzegają potrzeby rynku i tworzą coraz to nowsze rozwiązania, które potrafią zastąpić realne treningi oraz ćwiczenia. Wirtualna rzeczywistość to właśnie jedna z opcji, pozwalająca wkroczyć w każde miejsce o dowolnej porze. Odtworzenie warunków rzeczywistych, otoczenia, przedmiotów, osób, nie stanowi dla programistów żadnej bariery. Zakładając gogle VR możemy znaleźć się gdzie tylko chcemy, łowić ryby, jeździć rollercoasterem, czy też wykonywać inne czynności, w których będziemy wykorzystywać nasze ludzkie zdolności poznawcze, a nawet dedukcyjne, wymagające analitycznego myślenia i pełnego zaangażowania się w odtwarzaną rolę. A wszystko to w ramach treningu i sprawdzenia swoich możliwości.
„WIRTUALNA SCENA ZBRODNI”
Technologia virtual reality ma już solidne korzenie w edukacji. Urządzenie, które chcemy wam zaprezentować, to stworzony na potrzeby szkolnictwa, nie jest powiedziane, że w niedalekiej przyszłości może też pojawić się w szkoleniu policjantów, symulator tzw. „Wirtualnej Sceny Zbrodni”. Aplikacja wraz zestawem, stworzona przez firmę Asseco Data Systems S.A., jest skierowana przede wszystkim do studentów i pozwala zdobyć umiejętności związane z pracą technika kryminalistyki tj. prowadzenia oględzin i zabezpieczania śladów. Praca w wirtualnej rzeczywistości na miejscu zbrodni daje solidną namiastkę prawdziwych realiów, w których mogłoby dojść do takiego zdarzenia. Pokazuje na czym polega taka praca, uczy technik oraz sposobów ujawniania i zabezpieczania śladów, przede wszystkim dostrzegania tego, co ma związek ze zdarzeniem, a później wykorzystania dostępnych narzędzi, przy pomocy których można ślad zabezpieczyć. Uczy też fachowości oraz dokładności, bo tak jak w realu i tu może dojść do sytuacji, że ślad zostanie nie tylko nie ujawniony, ale też zniszczony poprzez jego nieumiejętne pobranie. Symulator ma na uczyć przede wszystkim efektywnego prowadzenia oględzin. Daje możliwość sprawdzenia się w oparciu o różne scenariusze. Każdy z nich obejmuje inny wariant śmierci znanej księgowej, bo to w jej gabinecie prowadzone są czynności. Tam zostaje odnalezione ciało, a zadaniem studenta jest zabezpieczenie śladów poprzez pobranie odpowiednim narzędziem, a prowadzone czynności mają doprowadzić do ustalenia faktycznych okoliczności śmierci kobiety. W wirtualnej rzeczywistości dostępna jest też walizka kryminalistyczna, która w pełni odpowiada jej realnemu odpowiednikowi. Student ma do dyspozycji aparat fotograficzny, rękawiczki, tabliczki z numerami śladów, proszki do ujawniania śladów daktyloskopijnych, folie, a nawet lampę UV oraz szereg innych przedmiotów oraz narzędzi wykorzystywanych na co dzień przez techników kryminalistyki. Poszukiwanie przyczyn śmierci daje niesamowitą satysfakcję, jeżeli dobrnie się do końca i postawi trafny wniosek. Student doświadcza dzięki temu powagi wykonywanej pracy, a przy tym wyrabia sobie rzeczywisty pogląd, jak praca na miejscu zdarzenia jest odpowiedzialna. Wykonując ćwiczenia na symulatorze, może po pewnym czasie nabyć praktycznych umiejętności związanych z prawidłowym zabezpieczaniem śladów. Nie pracując w zawodzie, zachować się niemalże jak rasowy technik kryminalistyki. To tylko jednak symulator, chociaż uczy, to prawdziwe doświadczenie zdobywa się w realnym świecie, gdzie można poczuć, dotknąć, zbliżyć się, ocenić. Powiedzmy sobie szczerze, korzystanie z takich technologii bez wątpienia wzbogaca i należy do nich się sięgać. Można w ten sposób racjonalizować koszty, nie wymaga to wyjazdu, poszukiwania miejsca do ćwiczeń. Wystarczy sala wykładowa i biała ściana bądź ekran.
Uczelnia w Józefowie, w której zaprezentowano nam symulator, poszła o krok dalej. Student ma nie tylko możliwość przebywania w wirtualnym świecie i korzystania z dostępnych tam narzędzi. Po zdjęciu gogli nie kończy się przygoda z kryminalistyką, bo dla uzupełnienia tej formy edukacji, studenci mają prawdziwe i profesjonalnie wyposażone walizki kryminalistyczne, dzięki czemu mogą namacalnie doświadczyć, jak wyglądają narzędzia oraz przedmioty przydatne w pracy technika.
Foto: Daniel Niezdropa
ROZWÓJ SYMULATORA
Skontaktowaliśmy się z firmą Asseco Data Systems S.A. twórcy symulatora, aby poznać dalsze plany rozwoju oprogramowania. To właśnie u samego źródła dowiedzieliśmy się, że z aplikacji i zestawu symulatora „Wirtualnej Sceny Zbrodni” korzysta już 10 uczelni wyższych w Polsce, zarówno publicznych, jak i niepublicznych. Na tę chwilę to józefowska uczelnia, jako jedyna w województwie mazowieckim, posiada taki symulator. To dobry przykład na to, że tego rodzaju technologie są dostrzegane, a ich potencjał jest nieoceniony. Dzisiaj wykorzystywany jest w edukacji cywilnej, a może za jakiś czas trafi do służb. Mówiąc o przyszłości, ciężko jest w czasach ciągłego skoku technologicznego określić to czasie. Przyszłość może nadejść nawet jutro. Są możliwości, są też potrzeby, a efektem tego są właśnie takie produkty i rozwiązania.
„Stale myślimy o rozwoju naszych rozwiązań, dlatego pracujemy obecnie wraz z Uniwersytetem Wrocławskim nad nowym wydaniem symulatora dedykowanego dla studentów kryminalistyki. Już w czerwcu tego roku będzie gotowy edytor dla osób prowadzących symulacje, umożliwiający kreowanie różnorodnych scenariuszy zbrodni. Ponadto symulacje będą mogły być realizowane w kilkuosobowych zespołach, symulator wzbogaci się o funkcję multiplayera, a także pozwoli użytkownikom na dużo więcej interakcji z przedmiotami i otoczeniem w stosunku do obecnej wersji” – mówi Mariusz Lala, dyrektor zarządzający Pionu Rozwiązań dla Biznesu i Edukacji, Asseco Data Systems S.A.
Serdecznie dziękujemy władzom i pracownikom Wyższej Szkoły Euroregionalnej im. Alcide De Gasperi w Józefowie za pomoc i wsparcie w realizacji materiału zdjęciowego. Podziękowania składamy również Rzecznikowi Prasowemu Asseco Poland S.A. Ewie Kryj-Sataleckiej za dodatkowe informacje na temat rozwoju symulatora.
W skład symulatora wchodzą gogle VR tzw. zestaw nagłowny, kontrolery, komputer z wydajną kartą graficzną, oprogramowanie, przewody, zasilacz i stacje bazowe, które dzięki laserowym czujnikom, pozwalają na dokładne śledzenie pozycji zestawu.
Chcesz wiedzieć, czym będzie "the next big thing"? Nastaw się na innowacyjne rozwiązania rzeczywistości wirtualnej, które mają zapewniać niesamowite doznania. Na jakim poziomie zaawansowania jest obecnie technologia VR? Czego możemy oczekiwać w przyszłości?
Spis treści
Technologie Virtual Reality, a więc rzeczywistości wirtualnej, nie są czymś zupełnie nowym. Już w latach dziewięćdziesiątych różne firmy próbowały podbić rynek futurystycznie wyglądającymi hełmami i goglami. Jednak zawrotnie wysokie cenny skutecznie odstraszały potencjalnych nabywców, co opóźniało rozwój nowych technologii. Producenci żądali nawet po 4000 zł za pojedyncze urządzenie VR. Tymczasem z dzisiejszego punktu widzenia oferowało bardzo prymitywną, niedopracowaną wizualizację, choć na tamte czasy była innowacyjna i fascynująca. Na ciągłym postępie technicznym skorzystała także rzeczywistość wirtualna. Urządzenia VR stały się znacznie tańsze, a ponadto zapewniają bardziej realistyczne wrażenia. Coraz więcej producentów odkryło ten rynek dla siebie i zaczęło wkładać wiele wysiłku w opracowywanie nowych rozwiązań. W poniższym artykule przedstawiamy obecny stan zaawansowania technologii i zerkamy w przyszłość.
VR – jak powstaje wrażenie innej rzeczywistości
Aby zyskać rozeznanie w możliwościach technologii VR, trzeba najpierw poznać zasady jej działania. Rzeczywistość wirtualną można postrzegać jako trójwymiarowy świat stworzony przez komputer, który ma za zadanie symulować realia tak wiernie, jak jest to tylko możliwe. Aby zapewnić użytkownikowi wrażenie znajdowania się w centrum innego świata (cyberprzestrzeni), producenci sprzętu korzystają z różnych typów urządzeń wyjściowych. Najbardziej znane i najczęściej stosowane to wyświetlacze nagłowne HMD (Head Mounted Display) i gogle projekcyjne. W obu wypadkach chodzi o urządzenia zakładane na głowę, wyposażone w miniaturowe ekrany umieszczone tuż przed oczami. Generowany przez nie obraz jest więc nieustannie w polu widzenia użytkownika – niezależnie od tego, w którą stronę spojrzy i/lub zwróci głowę. W większości wyświetlaczy nagłownych stosuje się dwa monitory – po jednym na każde oko, aby nadać prezentowanym treściom efekt głębi i wrażenie przestrzeni za pomocą stereoskopowej wizualizacji 3D i soczewek o odpowiednim promieniu krzywizny.
Zobacz również:
Wrażenie przestrzeni i efekt głębi potęguje stereoskopowa wizualizacja, w której każde oko widzi obraz z innej perspektywy (tu: gogle Oculus Rift).
Technologia VR już obecnie jest bardzo intensywnie używana przede wszystkim w takich dziedzinach jak medycyna, architektura, chemia, badania naukowe, a także w zastosowaniach przemysłowych i w kształceniu pilotów. Tymczasem okazuje się predestynowana do stosowania w grach komputerowych. Za jej pomocą gracze mogą zanurzyć się bezpośrednio w wirtualny świat i poczuć się tak, jakby znaleźli się w zupełnie innym otoczeniu. Dlatego technologie VR mogą wyznaczać nowe trendy w przemyśle rozrywkowym i stanowić kolejny milowy krok w projektowaniu gier komputerowych. Rozgrywki z użyciem metod symulowania przestrzeni na ekranie nie zyskały zbyt dużego powodzenia, bo monitory 3D są nadal za drogie, a zastosowane w niej technologie mają jeszcze spore niedociągnięcia.
Druga generacja gogli Oculus Rift dysponuje m.in. wyświetlaczem o wyższej rozdzielczości i krótszym czasie reakcji.
Oculus Rift – pociąg nabiera pędu
Do najbardziej znanych rozwiązań przeznaczonych dla użytkowników prywatnych należą bez wątpienia okulary projekcyjne Rift amerykańskiego przedsiębiorstwa Oculus VR. We wrześniu 2012 r. projektanci pozyskali środki wymagane do zrealizowania projektu poprzez platformę finansowania społecznego Kickstarter. Zaproponowana przez nich koncepcja zyskała ogromny poklask. Choć jako cel zbiórki obrano kwotę 250 tys. dolarów, przez cały okres akcji hojni darczyńcy zgromadzili niesamowitą sumę 2,4 miliona dolarów. Potencjał firmy dostrzegł także zarząd portalu społecznościowego Facebook, przejmując Oculus VR w marcu 2014 za niebotyczną kwotę 2 miliardów dolarów. Podczas gdy pierwsza wersja gogli Rift (model DK1) wywołała zachwyt u potencjalnych nabywców mimo nieco topornej, mało eleganckiej wizualizacji, Oculus dopracował ich następną generację. Największą krytykę w DK1 budziła niska rozdzielczość obrazu. Użytkownicy wytykali takie błędy jak zauważalny wzór przypominający gęstą siatkę chroniącą przed owadami. Ponadto narzekali na zbyt postrzępioną grafikę w rozdzielczości 1280 x 800 pikseli. Oculus podniósł rozdzielczość obrazu w modelu DK2 do 1920 x 1080 pikseli. Oprócz tego zamienił stosowane dotychczas panele IPS o długim czasie reakcji na wyświetlacz OLED o przekątnej 5,7 cala, uzyskując wyższy kontrast i lepszą dynamikę obrazu. To z kolei przyniosło dodatkowe, decydujące korzyści. W połączeniu ze wzrostem częstotliwości odświeżania do 75 herców i udoskonalonym mechanizmem wykrywania ruchów głowy zmalało opóźnienie podczas przekładania tychże ruchów na wizualizowanie cyberprzestrzeni – a poślizg ten był jednym z największych mankamentów pierwszej wersji gogli VR. Gdy opóźnienie jest duże, mózg otrzymuje sprzeczne informacje od poszczególnych narządów zmysłu. Choć ma wrażenie, że użytkownik porusza się, w rzeczywistości siedzi on wygodnie na krześle. Gdy opóźnienia w odwzorowywaniu ruchów są zbyt duże, ucho wewnętrzne rejestruje niezgodności pomiędzy odbieranymi bodźcami. Na skutek dezorientacji organizm ludzki reaguje takimi objawami jak stres, nagłe pocenie się, nudności i zawroty głowy. Opisane symptomy fachowcy określają mianem choroby symulatorowej (ang. simulator sickness) jako odmiany choroby lokomocyjnej. Podatność człowieka na to schorzenie jest kwestią indywidualną – niektóre osoby są w tej kwestii bardziej wrażliwi, inni mniej.
Producent stosuje soczewki dwuwypukłe, aby uzyskać większe wrażenie przestrzeni.
Gogle projekcyjne DK2 zapewniają bardzo duże pole widzenia. Kąt po przekątnej sięga 100 stopni. Oznacza to, że prawie nie widać krawędzi odwzorowywanej przestrzeni, co jeszcze bardziej pogłębia wrażenie znajdowania się w cyberprzestrzeni i identyfikowania się z postacią awatara. Oprócz tego producent wyposażył model DK2 w diody LED na podczerwień, umieszczając je w przedniej i bocznych ścianach urządzenia. Dodatkowa kamera odbiera sygnały z tych diod i na ich podstawie oblicza z dużą precyzją bieżące położenie głowy użytkownika w przestrzeni. Oznacza to, że okulary potrafią wykryć takie ruchy jak pochylanie ciała czy wyglądanie zza węgła. Jednak jest to możliwe tylko wtedy, gdy dana gra lub aplikacja obsługuje opisaną metodę śledzenia (tzw. positional tracking). Wymaganie to spełniają obecnie tylko nieliczne z dostępnych tytułów.
W czasie tego szkolenia uczestnicy dowiedzą się i jednocześnie osobiście przećwiczą umiejętność udzielania pierwszej pomocy w urazach. Znajdą się w roli ratującego życie, przeprowadzając samodzielnie reanimację w wirtualnym świecie.
Zintegrowanie aplikacji z fantomem pozwoli na obserwowanie w goglach skuteczności działań.
Wykorzystanie okularów VR zapewni efektywną naukę czynności ratowniczych. Pozwoli na zapamiętanie teorii, ale co najważniejsze, poprzez doświadczanie, pomoże wypracować schematy działania w sytuacjach zagrożenia. Czynny udział w wykreowanym świecie widzianym w 360⁰, prowadzenie akcji ratowniczej z pomocą asystenta daje możliwość przećwiczenia w wyjątkowo realistycznym środowisku wszystkich czynności ratujących życie i zdrowie. Pomoże zachować spokój i pewność swoich umiejętności podczas udzielania pierwszej pomocy w świecie rzeczywistym.