व्हर्च्युअल रिऍलिटी (अच्युत गोडबोले)

अच्युत गोडबोले achyut.godbole@gmail.com
रविवार, 3 फेब्रुवारी 2019

व्हर्च्युअल रिऍलिटीमध्ये डिजिटल विश्‍वात निर्माण केलेल्या संपूर्ण आभासी जगात आपण वावरतो आणि त्यात आपण पूर्णपणे बुडून गेलेलो असतो, म्हणूनच याला "इमर्शन' असं म्हणतात. मात्र, या आभासी जगात वावरताना त्याच्याबरोबर आपण जर "इंटरॅक्‍शन' करू शकलो, तर हे आभासी जग आपल्याला पूर्णपणे खरंच वाटायला लागतं. थोडक्‍यात "इमर्शन' आणि "इंटरॅक्‍शन' हे व्हर्च्युअल रिऍलिटीचे दोन महत्त्वाचे घटक आहेत.

व्हर्च्युअल रिऍलिटीमध्ये डिजिटल विश्‍वात निर्माण केलेल्या संपूर्ण आभासी जगात आपण वावरतो आणि त्यात आपण पूर्णपणे बुडून गेलेलो असतो, म्हणूनच याला "इमर्शन' असं म्हणतात. मात्र, या आभासी जगात वावरताना त्याच्याबरोबर आपण जर "इंटरॅक्‍शन' करू शकलो, तर हे आभासी जग आपल्याला पूर्णपणे खरंच वाटायला लागतं. थोडक्‍यात "इमर्शन' आणि "इंटरॅक्‍शन' हे व्हर्च्युअल रिऍलिटीचे दोन महत्त्वाचे घटक आहेत.

ऑग्मेंटेड रिऍलिटीमध्ये वास्तवातल्या जगावर आभासी जग सुपरइंपोज केलेलं असतं. यातलं आभासी जगाचं प्रमाण जास्त वाढलं, की त्याला "मिक्‍स्ड रिऍलिटी' म्हणतात. ऑग्मेंटेड आणि व्हर्च्युअल रिऍलिटी यांच्यामध्ये "मिक्‍स्ड' रिऍलिटी येते.
व्हर्च्युअल रिऍलिटीमध्ये डिजिटल विश्‍वात निर्माण केलेल्या संपूर्ण आभासी जगात आपण वावरतो आणि त्यात आपण पूर्णपणे बुडून गेलेलो असतो, म्हणूनच याला "इमर्शन' असं म्हणतात. मात्र, या आभासी जगात वावरताना त्याच्याबरोबर आपण जर "इंटरॅक्‍शन' करू शकलो, तर हे आभासी जग आपल्याला पूर्णपणे खरंच वाटायला लागतं. थोडक्‍यात "इमर्शन' आणि "इंटरॅक्‍शन' हे व्हर्च्युअल रिऍलिटीचे दोन महत्त्वाचे घटक आहेत.

कल्पना करा, की आपल्या डोळ्यांवर आणि कानांवर विशिष्ट तऱ्हेची एक यंत्रणा बसवल्यामुळे आपण घरी बसलेलो असतानाही समुद्रकिनारी असल्याचा आभास आपल्याला निर्माण केलाय. आपल्यासमोर तो समुद्र, ते बीच आणि त्यावरची वाळूही दिसतेय. त्याच वेळी आपल्याला समुद्राच्या खळखळण्याचा आवाजही येतोय. तसंच आपण त्या वाळूवरून पाण्याकडे जसं चालत जाऊ (यात आपण खरंच चालत जातो) तसतसं प्रत्यक्षात घडतं तसंच पाणी आपल्या जवळ येत चाललेलं आपल्याला दिसतंय. हा झाला इमर्शनचा भाग. यासाठी चेहऱ्यावर जी यंत्रणा घालावी लागते, त्याला "हेड माऊंटेड डिस्प्ले' (एचएमडी) असं म्हणतात. त्यातला प्रोसेसर आपल्याला दिसणारं दृश्‍य निर्माण करतो आणि आपल्या डोळ्यासमोर असलेल्या एचएमडीमधल्या पडद्यावर दाखवतो.

एचएमडीमध्ये अनेक सेन्सर्सही असतात. म्हणजे आपण चालताचालता जर डोकं मागे वळून पाहिलं, तर त्या एचएमडीमधल्या सेन्सर्सद्वारे त्यामधल्या कॉम्प्युटरकडे आपण डोकं किती वळवलंय याविषयीची माहिती पाठवली जाते आणि तो कॉम्प्युटर आपल्याला दाखवायचं दृश्‍य चटकन्‌ बदलतो. त्यामुळे आपण डोकं वळवल्यावर आपल्याला पाण्याऐवजी मागची झाडी दिसायला लागते. यामध्ये "चटकन्‌' ह शब्द महत्त्वाचा आहे. ते दृश्‍य बदलताना जो वेळ लागतो. त्याला "लॅग' किंवा "लेटन्सी' म्हणतात. ही लेटन्सी जितकी जास्त तितकं हे आभासी जग खोटं वाटतं. ही लेटन्सी 20 मिलिसेकंदांपेक्षा कमी असेल, तरच ते बदललेलं दृश्‍य वास्तववादी वाटतं.

थोडक्‍यात, या आभासी जगात आपल्याला पूर्णपणे बुडून जावं लागतं. नाहीतर ते खोटं वाटतं. इंटरॅक्‍शन हा व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा यापुढचा आणि महत्त्वाचा भाग आहे. उदाहरणार्थ, आपण आभासी पाण्याजवळ गेलो आणि आपला खरा हात त्या आभासी पाण्यात बुडवण्याची कृती केली, तर आपल्या बोटांना टक्क पाण्याचा स्पर्शही जाणवता आला पाहिजे. याकरता मग हातावर आणि बोटांवरही वेगवेगळे सेन्सर्स लावलेले असतात. आपण आभासी पाण्यात आपला खरा हात बुडवण्याची कृती केली, तर कॉम्प्युटर अंतराची गणितं करून आपला हात त्या आभासी पाण्यात बुडलेला आहे असं अनुमान काढतो आणि मग चटकन तसं एचएमडीमधल्या कॉम्प्युटरला कळवतो. तो कॉम्प्युटर लगेच बोटावरच्या सेन्सर्सना विशिष्ट तऱ्हेचे आदेश देऊन तो हात पाण्यात बुडलेला असल्याप्रमाणे संवेदना निर्माण करतो. हा इंटरॅक्‍शनचा भाग झाला. यातही हे चटकन्‌ व्हावं लागतं. पूर्वी हे कठीण असायचं; पण अलीकडे हार्डवेअरचा वेग वाढल्यामुळे हे शक्‍य होतंय.

हे सगळं साधण्यासाठी आपल्या चेहऱ्यावर जो "हेड माऊंटेड डिस्प्ले' (एचएमडी) घालावा लागतो. त्यामध्ये कॉम्प्युटर, सेन्सर्स, भिंग आणि डिस्प्ले स्क्रीन्स अशा अनेक गोष्टी असतातच; पण आपण डावीकडे, उजवीकडे, वर- खाली अशा दिशांमध्ये आपलं डोकं फिरवलं, तरी प्रोसेसरला आपल्या डोळ्यांची दिशा कळली पाहिजे आणि आपली हालचालही कळली पाहिजे. यासाठी मॅग्नेटोमीटर (हा कंपासप्रमाणे काम करतो), ऍक्‍सलरोमीटर आणि गायरोस्कोप असे अनेक सेन्सर्स वापरले जातात. यामुळेच आपण डोकं फिरवल्यावर एक तर ते फिरवलंय आणि ते कुठल्या दिशेनं आणि किती अंशानं फिरवलंय हे एचएमडीतल्या कॉम्प्युटर कळतं आणि मग तो त्यातला आपल्याला दाखवायचं दृश्‍य चटकन्‌ तितक्‍याच अंशातून फिरवून आपल्याला दाखवतो.

आपले डोळे आणि एचएमडीतले डिस्प्ले स्क्रीन्स यांच्यामध्ये भिंगं असतात. त्याचं काम दृश्‍य फोकस करणं तर असतंच; पण त्या डिस्प्ले स्क्रीन्सवरचं दृश्‍य आपल्याला थ्रीडीमध्ये दिसेल आणि आपल्याला त्या दृश्‍यातली खोली आणि उंची हेही जाणवतील हे काम ही भिंगं करतात. वेगवेगळ्या ऍप्लिकेशन्ससाठी वेगवेगळ्या तऱ्हेची आणि शक्तीची भिंगं वापरली जातात.

व्हर्च्युअल रिऍलिटीमध्ये फ्रेम रेट महत्त्वाचा असतो. डिस्प्ले स्क्रीन आपल्याला ज्या दरानं कुठलीही दृश्‍य दाखवतो, त्याला "फ्रेम रेट' असं म्हणतात. हा फ्रेम रेट जितका जास्त तितकं ते दृश्‍य सलग वाटतं. आपल्या टीव्हीवर आपल्याला दर सेकंदाला 30 फ्रेम्स दाखवण्यात येतात (30 fps). काही गेम कन्सोल्समध्ये हा फ्रेम रेट 60 प्रति सेकंद असतो. ऑक्‍युलस रिफ्ट या व्हीआर हेडसेटमध्ये हा दर 90 प्रति सेकंद होता. त्यामुळे दिसणारं दृश्‍य खूप बरं वाटतं. पुढच्या काळात हा दर आणखीही वाढेल.
आयव्हन सदरलॅंड हा व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा पायोनिअर होता. सन 1968 मध्ये त्यानं आपला विद्यार्थी बॉब स्प्राऊन याच्या मदतीनं "स्वोर्ड ऑफ डोमोक्‍लीस' नावाचा त्या नावाला साजेसा खूप जड असा एक हेड माऊंटेड डिस्प्ले (एचएमडी) तयार केला. तो इतका जड होता, की तो चक्क छताला टांगून ठेवावा लागे. यानंतर जेरॉन लेनियर यानं व्हर्च्युअल रिऍलिटी हा शब्द 1987 मध्ये लोकप्रिय केला. त्यानं त्यासाठी 1985 मध्ये व्हीपीएल रिसर्च नावाची कंपनीही काढली होती.

सन 2010 मध्ये पामर लकी यानं ऑक्‍युलस रिफ्टच्या हेडसेटचा पहिला प्रोटोटाईप वयाच्या फक्त सतराव्या वर्षी बनवला! फेसबुकनं ऑक्‍युलस व्हीआर तीनशे कोटी डॉलर्स देऊन खरेदी केला. सन 2014 ते 2016 च्या दरम्यान एचटीसी (व्हाइव्ह) आणि गुगलचे "कार्डबोर्ड' या नावाचे हेडसेट बाहेर आले. यानंतर मात्र 2016 मध्ये व्हर्च्युअल रिऍलिटी आणि त्यासंबंधींचे प्रॉडक्‍टस्‌ बनवण्याच्या उद्योगात 2130 कंपन्या उतरल्या. फेसबुकनं आपल्या व्हर्च्युअल रिऍलिटीच्या विभागात 400 कर्मचारी नेमले. त्याचप्रमाणं गुगल, ऍपल, ऍमेझॉन, मायक्रोसॉफ्ट, सोनी आणि सॅमसंग यांनी ऑग्मेंटेड रिऍलिटी आणि व्हर्च्युअल रिऍलिटी यांच्यासाठी मोठमोठे विभाग काढले आणि कोट्यवधी डॉलर्सची गुंतवणूक केली.

व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा सगळ्यात चांगला आणि मोठा उपयोग होत असेल तर तौ वैमानिकांना विमान उडवणं शिकवताना. याचं कारण म्हणजे मोटार शिकवताना जसं एक शिक्षक आपल्या शेजारी बसून शिकवतो आणि आपण ब्रेक मारायला विसरलो तो ब्रेक मारतो आणि अपघात टाळतो, तसं विमानाच्या बाबतीत करता येत नाही. एक तर ते खूपच जोखमीचं होईल आणि प्रचंडच खर्चिकही होईल. या भानगडीत अनेक विमानं क्रॅश होतील आणि त्यामुळे जीव आणि पैसा दोन्ही मोठ्या प्रमाणात जातील. त्यामुळे यासाठी "फ्लाईट सिम्युलेटर' नावाची सिस्टिम वापरतात. यामध्ये शिकाऊ वैमानिकांसमोर प्रत्यक्ष विमान चालवताना जसं समोर पॅनेल आणि समोरचं दृश्‍य दिसेल अगदी तसंच दृश्‍य तयार करण्यात येतं. इतकं, की शिकाऊ वैमानिकांना प्रत्यक्ष विमानात बसल्यासारखंच वाटावं आणि मग त्याचा तासन्‌तास वापर करून सरावानं शिकाऊ वैमानिक विमान चालवायला शिकतो.

वैद्यकीय विद्यार्थ्यांना शस्त्रक्रिया करायला शिकवणं हेही व्हीसीआरमुळे शक्‍य होतंय. इथंही प्रत्यक्ष वास्तवातल्या शरीरावर शस्त्रक्रिया करण्याऐवजी शरीराच्या आणि त्यातल्या अवयवांच्या डिजिटल पद्धतीनं बनवलेल्या आभासी अवयवांवर शस्त्रक्रिया करण्याचं प्रशिक्षण देणं सोयीचं, कमी खर्चिक आणि कमी जोखमीचं ठरतं. याचं कारण शस्त्रक्रिया फसली, तरी यात कुणीही मरत नाही आणि एखादा अवयव कापताना चूक झाली, तरी ती दुरुस्त करता येते.

व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा मानसिक आरोग्याच्या क्षेत्रातही उपयोग व्हायला लागला. मनोविकारांपैकी चिंताग्रस्तता (अँक्‍झायटी), पोस्ट ट्रॉमेटिक स्ट्रेस डिसॉर्डर (पीटीएसडी) आणि भयगंड (फोबिया) अशा मनोविकारांवर व्हीआरचा उपयोग व्हायला लागला. या उपचारपद्धतीला "व्हर्च्युअल रिऍलिटी एक्‍स्पोजर थेरपी' (व्हीआरइटी) असं म्हणायला लागले. व्हर्च्युअल रिऍलिटीनं करमणुकीच्या क्षेत्रात तर क्रांतीच केली आहे. व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा गेमिंग आणि थ्रीडी सिनेमा अशा करमणुकीच्या क्षेत्रात सगळ्यात मोठा उपयोग सुरू झाला. व्हिडिओ गेम कंपन्यांनी व्हीआर हेडसेटस्‌ 1990 च्या दशकाच्या मध्यापासूनच बाजारात आणायला सुरवात केली होती. सन 2010 पासूनच ऑक्‍युलस रिफ्ट, एचटीसी (व्हाइव्ह) आणि सोनी (प्लेस्टेशन व्हीआर) असे हेडसेटस्‌ बाजारात आल्यावर त्यांच्यावर नवनवीन ऍप्लिकेशन्स निर्माण व्हायला लागली. थ्रीडी सिनेमाचा उपयोग खेळाचे सामने, पोर्नोग्राफी, चित्रं, म्युझिक व्हिडिओज आणि शॉर्टफिल्म्स बघण्यासाठी लोक करायला लागले.

याशिवाय कारखान्यांमध्ये सुरक्षेचं प्रशिक्षण देणं, शिक्षण क्षेत्र, अंतराळवीरांचं प्रशिक्षण, खाण कामगारांचं प्रशिक्षण, पुलांची पाहणी आणि तपासणी, युद्धाचे डावपेच अशा अनेक क्षेत्रांतही व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा वापर व्हायला लागला. जिथं जिथं जोखीम खूप आहे आणि वारंवार सराव करणं अवघड आणि खर्चिक आहे (उदाहरणार्थ, अंतराळउड्डाण, खाणकाम...) तिथं तिथं व्हर्च्युअल रिऍलिटी प्रशिक्षणासाठी उपयोगी पडतेय.

व्हर्च्युअल रिऍलिटीचा उपयोग बिल्डर्स आणि आर्किटेक्‍टस्‌ करू शकतात. एखादा फ्लॅट विकत घेण्याअगोदरच त्या बिल्डिंगचा परिसर, तिथली गार्डन, पार्किंगची जागा, फ्लॅटमधल्या खोल्या, त्यातून मिळणारा व्ह्यू या सगळ्या गोष्टी ग्राहक प्रत्यक्ष साइटवर न जाता अनुभवू शकतो. हे सगळं असलं, तरी व्हर्च्युअल रिऍलिटीविषयी अनेक शंका आणि प्रश्‍नही उपस्थित केले जाताहेत. लहान मुलांनी ते हेडसेटस्‌ जास्त वेळ वापरले तर त्यांना फिट्‌स येणं, ताण जाणवणं, डोळ्यासमोर अंधार येणं, वास्तवाचं भान जाणं, डोकेदुखी होणं, मळमळणं, चक्कर येणं किंवा तोल जाणं असेही प्रकार होऊ शकतात. या आजारांना "व्हर्च्युअल रिऍलिटी सिकनेस' किंवा "सायबरसिकनेस' असं म्हणतात. एकूण हे तंत्रज्ञान खूपच झपाट्यानं वाढेल यात शंका नाही; पण त्याचबरोबर त्याचा वापरही जपूनच करायला हवा!!

Web Title: achyut godbole write Virtual reality article in saptarang