Hoe de enorme vraag naar virtual reality onze ervaring met leren, spelen, communiceren en zien zal veranderen
In de jaren tachtig verscheen de uitdrukking "virtual reality" in alledaagse taal. Maar het idee om een headset te maken die de persoon die het draagt ertoe kan brengen te denken dat ze ergens anders zijn, ontstond in de jaren zestig en er werd een balspel gehouden op het dak van een gebouw in Texas.
Computerwetenschapper Ivan Sutherland was op zakenreis naar Fort Worth, Texas met Bell Helicopter, een helikopter- en rotorvliegtuigbedrijf. Het bedrijf werkte aan de ontwikkeling van een apparaat waarmee militaire helikopters 's nachts konden landen. Het was een helm waarmee de piloot de camera op de basis van de helikopter kon richten en infraroodbeelden kon maken die tegelijkertijd op kleine schermpjes voor zijn ogen verschenen.
Bell Helicopter was het apparaat aan het testen en vroeg een van de arbeiders om op kantoor te gaan zitten, een prototype helm op te zetten en te kijken hoe twee van zijn collega's een balletje speelden op het dak van het gebouw. Toen een van de spelers plotseling de bal in de camera gooide, ontwijkde de tester, zittend in het kantoor, instinctief de "klap". "Het was duidelijk dat de tester dacht dat hij achter de camera zat en zich in het gebouw niet veilig voelde", zei Sutherland onlangs, terugdenkend aan het incident. "Mijn kleine bijdrage aan het creëren van virtual reality was dat ik me realiseerde dat we geen camera nodig hebben, maar een computer."
In 1965 schreef Sutherland een artikel waarin hij beweerde dat een "computerbeeld" op een dag zo geloofwaardig zou worden dat het "letterlijk het wonderland zou kunnen worden waarin Alice viel". Dit idee - het beste alternatief creëren voor een teleportatiemachine waarmee mensen zich overal kunnen verplaatsen en vinden en elke droom kunnen oproepen - blijft de basis van alle moderne ontwikkelingen op het gebied van virtual reality. Sutherland werkte eerst aan Harvard en daarna aan de Universiteit van Utah en creëerde zijn eigen VR-helm - zo zwaar dat hij met een kleine kraan aan het plafond moest worden bevestigd. Door een stereoscopische bril kregen de eerste proefpersonen een driedimensionale weergave te zien van een kleine kubus die voor hen zweefde.
"Toen ik begon te werken aan een beeldscherm op het hoofd, had ik geen idee hoe moeilijk het zou zijn", schreef Sutherland in 1968.
De wetenschappers die in zijn voetsporen volgden, wisten dat ook niet. Door technische fouten en een mislukte start van de werkzaamheden verliep de ontwikkeling van VR-technologie decennia lang te traag. Maar nu - dankzij de vooruitgang in de miniaturisering van computers en 3D-graphics - kunnen VR-apparaten het niveau van visuele waarneming benaderen. Verschillende VR-apparaten zijn al in de verkoop of komen dit jaar op de markt. Sommigen van hen - zoals Google Cardboard-brillen in kartonnen dozen (in de handel verkrijgbaar voor ongeveer $ 20) gebruiken een minimaal aantal apparaten - voornamelijk twee plastic lenzen en een smartphone. De meer geavanceerde Oculus Rift-bril ($ 599) wordt geleverd met extra head-tracking-sensoren en schermen met hoge resolutie. Maar er zijn nog steeds problemen:als je VR-apparaten te lang gebruikt, kun je misselijk worden, en zelfs smartphoneschermen - "retinale displays" met zeer hoge resoluties kunnen korrelig of mozaïekachtig lijken.
Nu VR-apparaten de massamarkt betreden, is het belangrijkste wat we met deze apparaten willen doen. Net zoals boeken en kranten de uitvinding van de drukpers volgden, zei Sutherland tijdens de recente Proto Awards voor ontwikkelaars van VR-technologie: "Het waren deze geweldige creatieve mensen die VR-technologie echt hebben gemaakt met inhoud." Hier, de mensen die deze technologieën creëren, erin investeren en ze bestuderen, geven hun beste gedachten en ideeën over hoe virtual reality de manier van leren, communicatiespellen en visuele waarneming zal veranderen."
Promotie video:
1. Opleiding
Hoe leer je mensen te voelen wat het betekent om slachtoffer te zijn van rassendiscriminatie of racistisch misbruik? In plaats van ze te dwingen een lezing over dit onderwerp bij te wonen, kun je ze straks helmen geven waarmee ze deze ervaring in virtual reality zullen ervaren. Wanneer de gebruiker in een virtuele spiegel kijkt, ziet de gebruiker iemand zoals hijzelf, bijvoorbeeld een blanke man van middelbare leeftijd. Maar als hij even wegkijkt, verandert de weerspiegeling - of avatar - in een jonge vrouw met een donkere huid. Tegelijkertijd zal in een ander deel van de virtuele kamer een man uithalen met racistisch geweld.
"Terwijl je vier minuten beweegt, krijg je het gevoel dat je jezelf bent", zegt Jeremy Bailenson, directeur van het Virtual Human Interaction Lab aan de Stanford University, die de spiegelmethode heeft ontwikkeld om mededogen en begrip voor anderen te krijgen. "Door het lichaam van een ander te proberen, kun je trauma's overleven en vooroordelen overwinnen."
Via dit project is het mogelijk om het proces van het aanleren van de vaardigheden die vereist zijn in de context van sociale en etnoculturele diversiteit, te transformeren. Met virtual reality-tools kan een persoon de "transformatie van het lichaam" in avatars van een andere nationaliteit of geslacht simuleren. Een ander simulatieprogramma dat op Stanford is ontwikkeld, stelt je in staat een persoon in de plaats te stellen van iemand die zijn baan en huis heeft verloren, in een auto slaapt of gedwongen wordt op straat te leven.
Het onderzoek van Bailenson heeft aangetoond dat VR veel effectiever is in het ontwikkelen van compassievolle en begripvolle vaardigheden dan andere soorten rollenspellen - in ieder geval op korte termijn. Vergelijkbare technieken kunnen worden gebruikt om mensen met lichamelijke handicaps of posttraumatisch stresssyndroom te behandelen.
Volgens Bailenson verdient deze techniek de voorkeur als leermiddel in vier hoofdgevallen: als het opleiden van mensen in reële omstandigheden te duur is, gevaarlijk, ondoelmatig en simpelweg onmogelijk. Het kan bijvoorbeeld in het echte leven te gevaarlijk zijn om een brandweerman te leren navigeren en navigeren in een brandend gebouw, maar deze vaardigheden kunnen worden getraind in veilige virtual reality-omgevingen.
Op basis van enkele van de ontwikkelingen in het lab is de sportstartup STRIVR ontstaan, die Amerikaanse voetballers helpt bij het ontwikkelen van een strategie zonder alle spelers in het team te betrekken. Volgens een studie van Bailenson en anderen uit 2008 kan sporttraining in virtual reality 25% effectiever zijn dan het bekijken van video.
Ondertussen onderzoekt Google de mogelijkheden om virtual reality op scholen te gebruiken. Met de Expeditions-app voor Google Cardboard kunnen studenten een virtuele tour maken door het Great Barrier Reef onder leiding van Sir David Attenborough, de ruïnes van Machu Picchu, Buckingham Palace en zelfs Mars. Bovendien zijn alle foto's gemaakt met een panoramische camera uitgerust met een lens waarvan de kijkhoek 360º is. Expedities is gebruikt door meer dan een half miljoen studenten van duizenden scholen over de hele wereld sinds het vorig jaar op de markt kwam. En nu biedt Google virtuele reizen naar meer dan 150 verschillende plaatsen op de planeet.
Docenten kunnen de aandacht van studenten trekken door een virtuele tour te begeleiden met behulp van een tablet die is verbonden met alle smartphones. Aan de vele lachende gezichten op het scherm van zijn tablet (dit zijn de gezichten van studenten die lid zijn van de excursiegroep), kan de leraar begrijpen wie van hen in de goede richting kijkt.
"En hoewel niets het echte bonzen van de schoolbus en echt reizen over de hele wereld vervangt, zijn we erg enthousiast dat we de wereld om ons heen kunnen recreëren binnen de vier muren van een klaslokaal", zegt Jen Holland, hoofd van Google for Education. - Studenten hebben de mogelijkheid om iets in een heel ander licht te zien dan wanneer ze een leerboek lezen of een video bekijken. Ze zijn gedwongen om hieraan mee te doen."
Holland erkent dat er nog onderzoek moet worden gedaan om aan te tonen dat VR het leren op deze manier kan verbeteren. Maar ze ziet bemoedigende signalen: "Het is niet alleen spannend - studenten hebben het gevoel dat ze veel beter leren omdat ze het gevoel hebben dat ze er zijn geweest."
2. Spellen
Je zit alleen in een half lege stoffige kamer; de net gedoofde sigaret is aan het roken. De batterij in je zaklamp is bijna leeg en je kunt alleen de krantenknipsels zien die op de muur zijn geplakt met de aankondiging van het vermiste meisje. Zodra je je afvraagt waarom er een lege stoel in de hoek staat, slaat de enige deur ineens dicht. Met een flitsende zaklamp in je handen draai je je om en zie je dat de stoel op de een of andere manier is omgedraaid. En dan begint de muziekdoos te spelen …
In Chair in a Room kunnen plotbewegingen van horrorfilms overweldigend lijken. Maar het spel - ondanks de simpele graphics en zelfs als het gespeeld wordt met een simpele kartonnen Google Cardboard bril - is angstaanjagend en opwindend tot het moment waarop blijkt wie de stoel heeft omgedraaid. Weinig mensen slagen erin om het spel rustig uit te spelen zonder uit hun (echte) stoel te springen.
"VR verschilt van andere media doordat het je persoonlijke ruimte binnendringt", zegt de in Londen gevestigde game-ontwikkelaar Ryan Bousfield. 'Ze is letterlijk dichterbij. Tegelijkertijd wordt alles binnen uw persoonlijke grenzen griezeliger of zinvoller … Over het algemeen pakt het geweldig uit met afschuw."
Velen verwachten dat videogames een baanbrekende nieuwe VR-ervaring zullen zijn, aangezien gamers hunkeren naar een nog meer meeslepende - en intimiderende ervaring. Volgens analisten van Goldman Sachs zullen games het meest lucratieve stuk VR-software zijn, met een jaarlijkse omzet van $ 11,6 miljard tegen 2025. Samen met Oculus, eigendom van Facebook, zijn game-ontwikkelingsbedrijven zoals Sony PlayStation en Valve van plan dit jaar hun eigen headset te lanceren voor ongeveer een paar honderd dollar.
Bousfield werkt aan een bijgewerkte versie van A Chair in a Room aangepast voor de Vive-headset, die game-ontwikkelaar Valve uitbrengt met smartphonebedrijf HTC. Tijdens het proefdraaien van het spel hielden sommige spelers zich voor de veiligheid stevig aan de bril vast.
“Dit is hun basis voor de echte wereld. Als ze uit het spel willen stappen, kunnen ze gewoon hun bril afzetten, zegt Ryan. "Als mensen zich prettiger voelen, zullen ze de headset niet vasthouden en zullen ze zich nog meer verdiepen in virtual reality."
Hoewel de graphics er nog steeds uitzien alsof ze op gameconsoles staan en niet in het echte leven, manipuleert de headset zo je visuele - en auditieve - waarnemingen dat je onvrijwillig twijfels opzij zet en begint te geloven.
Door London Heist te spelen, een game die is ontworpen voor de PlayStation VR-headset die door Sony wordt uitgebracht, worden spelers gedwongen zich te verstoppen voor kogels aan de tafel en verwoed in de laden te zoeken naar een pistool - om een vuurgevecht met gangsters te overleven. De makers van het spel realiseerden zich dat ze zoiets konden tasten toen ze zagen dat de spelers aan het einde van de scène constant hun smartphones op tafel probeerden te leggen - waarbij ze vergaten dat de evenementen alleen in de virtuele wereld plaatsvinden.
"We willen mensen laten vergeten dat ze zich in virtual reality bevinden", zegt Dave Raynard, die tot deze maand de studio van Sony in Londen leidde en vervolgens vertrok om zelf VR-systemen te ontwikkelen. "Deze realiteit hoeft niet realistisch te zijn, maar het moet wel geloofwaardig zijn."
3. Communicatie
Toen Facebook Oculus in 2014 overnam, maakte de oprichter van sociale netwerksites Mark Zuckerberg duidelijk dat zijn grote VR-plannen niet beperkt waren tot het maken van games, en hij noemde virtual reality 'een nieuw sociaal communicatieplatform'.
"Virtuele pingpong is mijn gekste Oculus-ervaring in recente herinnering", zei Zuckerberg op een recente Oculus-conferentie. "Het voelt alsof je speelt met je vriend naast je, maar tegelijkertijd bevindt hij zich misschien aan de andere kant van de wereld."
In de Oculus Toybox-demo kunnen twee spelers met bewegingscontrollers (zoals de Wii van Nintendo) communiceren in VR terwijl ze virtuele blokken vouwen, de bal heen en weer gooien en zelfs de zwaartekracht veranderen. Hoewel elke speler wordt weergegeven als een grijs gezicht en handen zonder lichaam, creëert dit gevoel van tegelijkertijd in een kamer zijn een gevoel van nabijheid dat noch Skype, noch Apples FaceTime-technologie kan.
Het idee dat virtual reality een communicatiemiddel kan worden, lijkt misschien op geen enkele manier gerelateerd aan technologie die gebruikers volledig isoleert van de mensen om hen heen, door hun ogen en oren te sluiten om de echte wereld te vervangen door een digitale. Maar sociale VR-apps beginnen al op te komen die communicatie mogelijk maken - van videoconferenties en virtueel toerisme tot daten en daten.
De Social Alpha-app, ontwikkeld door Oculus, is het eerste platform in zijn soort dat openbaar wordt gemaakt en kleine groepen gebruikers verzamelt in een virtuele bioscoop om samen online video's te bekijken, zoals die op YouTube. Vrienden die in verschillende steden en zelfs landen wonen, kunnen gaan zitten en naar sport of films kijken en met elkaar communiceren via de microfoon en koptelefoon van hun smartphones. Gebruikers kiezen eenvoudige maskers - bijvoorbeeld een besnorde cowboy, een goedaardige beer, een robot met vierkante kop - die hun echte hoofd draaien en knikken terwijl ze chatten met andere avatars. Maar aangezien de uitdrukking van de echte gezichten van gebruikers niet kan worden gezien, wordt communicatie uitsluitend verkregen door middel van spraak.
Sommige bedrijven die meer traditionele telepresence- en besturingsoplossingen ontwikkelen, proberen al VR te gebruiken om het digitale met de echte wereld te verbinden. Een innovatielab bij Cisco, dat netwerkapparatuur ontwerpt en verkoopt, voerde een experiment uit door een van zijn medewerkers een VR-headset te bieden die was aangesloten op een robothoofd in een ander land. Wanneer een medewerker met een headset op afstand deelneemt aan een vergadering, bevindt de robot zich in de vergaderruimte - hij zit, hoort en beweegt synchroon met de medewerker. "Een simpel gebaar zoals knikken verandert een robot praktisch in een mens", zegt David Rickman van Cisco, die hielp bij het maken van het prototype.
In zijn roman Snow Crash, gepubliceerd in 1992, introduceerde sciencefictionschrijver Neil Stevenson hoe mensen een aanzienlijk deel van hun tijd doorbrengen op de virtuele centrale online straat Metavers. Vandaag de dag gelooft Stevenson, de 'hoofdfuturist' van de mixed reality-startup Magic Leap, dat met deze VR-headset de technologie van vandaag er ooit uit zal zien als 'neuralgie bij kinderen'.
"De gewoonte die we tegenwoordig allemaal hebben om onze telefoons uit onze zakken te halen en naar korte privéberichten te kijken, is een asociale gewoonte waar iedereen over klaagt en over zondigt", zegt hij. “Dit is het onvermijdelijke resultaat van een apparaat met een display dat je in je hand kunt houden en dat maar één persoon tegelijk kan zien. Het kan gebeuren dat mensen terugkijken op deze tijd van ons als een mini-ijstijd van sociale interactie."
4. Visuele waarneming
Virtual reality op zijn best kan de kijker naar een plek brengen waar hij onder andere omstandigheden nooit zou kunnen of willen zijn. De door de VN gesponsorde documentaire Clouds over Sidra neemt kijkers mee naar het vluchtelingenkamp Zaatari in Jordanië, waar de 12-jarige Syrische vluchteling Sidra haar verhaal vertelt. Ze laat ons haar kamertje zien, waar ze de afgelopen anderhalf jaar met haar ouders en drie broers heeft gewoond, haar klas in een tent en haar plaatselijke bakkerij.
Gefilmd met een speciale 3D-camera uitgerust met een 360º-lens, kunnen kijkers het kamp bekijken, de jongens van boven en beneden zien voetballen of in de geïmproviseerde gymzaal kijken. Maar het publiek kan niet wegkijken. Het hoogtepunt van de acht minuten durende film was toen een groep vluchtelingenkinderen zich om de kijker verdrongen.
Vanwege zijn overweldigende waarheidsgetrouwheid won de film vorig jaar een prijs op het Sheffield International Documentary Festival, en de jury noemde het een werk "met een enorm potentieel om de echte wereld te veranderen". Volgens de organisatoren van de show bestond de belangrijkste doelgroep van de film, opgenomen door enthousiastelingen die onder auspiciën van de VN werkten, uit mensen die het best in staat waren om donateur te worden - buitengewoon rijk en invloedrijk. Chris Milk, mede-maker van de film en projectmanager van Vrse (een van de eerste studio's die VR-systemen ontwikkelde), noemde virtual reality "een hulpmiddel voor het ontwikkelen van empathische vaardigheden".
"Dit is echt een nieuwe tool", zegt hij. "Als we het met alle middelen vergelijken met film of radio of televisie, hebben we nu de technologie waarmee een nieuw formaat, een nieuwe vertaaltaal wordt geboren."
Milka bewondert het idee om het publiek "het scherm te laten betreden", om een nauwere band met de personages van de film tot stand te brengen, aangezien niets hen scheidt en er geen afstand tussen hen is.
Maar het opgeven van de gebruikelijke framesynchronisatie die kenmerkend is voor traditionele cinema, creëert nieuwe problemen voor de makers van VR-films. Als kijkers in verschillende richtingen zouden kunnen kijken, zouden ze het hoofdidee van de plot niet kunnen begrijpen. VR-filmmakers beginnen net technieken te ontdekken om de aandacht van de kijker te trekken door middel van geluid of beweging. Een van de oplossingen zou een techniek kunnen zijn wanneer, wanneer het hoofd van de kijker in de goede richting draait, een bepaalde dialoog begint of bepaalde verhaallijnen worden geïntroduceerd.
"Wat betreft effecten als 'wow, ik zit in een achtbaan', er is genoeg van", zegt Milk. "Eigenlijk, zoals altijd, als het gaat om een serieuze mediaomgeving, moet je de manier van verhalen vertellen onder de knie krijgen. een verhaal in virtual reality? Ik stel mezelf deze vraag honderd keer per dag."
Een manier om het verhaalprobleem aan te pakken, is door gebeurtenissen simpelweg in realtime te laten zien. Sporten blijkt nu al leuk te zijn. De in Californië gevestigde startup NextVR streamde vorig jaar een National Basketball League-wedstrijd naar gebruikers van Samsung Gear VR-headsets via de app. Kijkers "kregen" een plaats op de eerste rij, wat meestal enkele duizenden dollars kost. Het bedrijf heeft onlangs een vijfjarige overeenkomst getekend met Fox Sports.
"Het voelt echt alsof je daar zit", zei Brad Allen, CEO van NextVR, tijdens een conferentie van Goldman Sachs die onlangs in San Francisco werd gehouden.
"Mensen houden ervan om iets te horen, maar ze houden ook van interactie, communiceren", zegt Neil Stevenson van Magic Leap, en "het is heel spannend om alles in de juiste verhouding op het juiste moment te combineren."
