Univerzita Pardubice

Šplhat po horách, aniž by tam člověk vstoupil? Jde to! S virtuální realitou

18.04.2017
Virtuální realitu je možné otestovat na populárně-naučných akcích Univerzity Pardubice
Virtuální realitu je možné otestovat na populárně-naučných akcích Univerzity Pardubice
Foto: D. Honc
Budí iluzi skutečného světa. Dokáže nás vzít na různá místa a přenést nás do různých situací. Má velké předpoklady pro využití v mnoha oborech. Řeč je o virtuální realitě, která už dávno není žádným virtuálním pojmem. Získala si i Petra Doležela z Fakulty elektrotechniky a informatiky a právě s ním se můžete vydat hned na několik takových „výletů“. Otestovat virtuální realitu můžete třeba už v úterý 25. dubna na Noci mladých výzkumníků na pardubickém zámku.

Kam nás virtuální realita dokáže přenést?

To je na virtuální realitě to nejlepší. Může nás totiž přenést kamkoliv. Záleží jen na schopnostech a kreativitě tvůrců software. A nejen podívat se, můžete aktivně ovlivňovat dění kolem sebe.

Na které „výlety“ nás můžete vzít přímo vy?

Máte možnost ponořit se do hlubokých jeskyní, vyšplhat na vrcholky vysokých hor, nebo třeba proletět se krevním řečištěm lidského těla. Můžete střílet z luku, podívat se do nitra sopky nebo třeba zkusit si obsluhovat zákazníky ve fast foodu.

Co k virtuálnímu výletu potřebujeme a jak to celé funguje?

Celá sestava je poměrně sofistikované zařízení. Ačkoliv se první komerční pokusy o virtuální realitu objevily již na konci šedesátých let dvacátého století, nebyly úspěšné. Výpočetní výkon potřebný k dostatečnému ošálení lidských smyslů je dostupný zkrátka až v posledních letech. Nejvýraznější součástí sestavy pro virtuální realitu, kterou máme k dispozici my, je určitě headset. Nabízí pro každé oko obrazovku ve vysokém rozlišení, která věrně promítá simulované okolí uživatele. Obsahuje však navíc 32 senzorů pro dokonalé měření pohybu headsetu v prostoru. Absolutní poloha headsetu je dále zpřesňována laserovými snímači umístěnými kolem uživatele. Pro aktivní zapojení má uživatel k dispozici ještě dvojici ovladačů s 48 dalšími sensory. Kombinace těchto všech prvků přináší velmi věrný zážitek. Neuvěříte, dokud si to nezkusíte.

Říkal jste, že můžeme ovlivňovat i dění kolem sebe. Jak se dá zasáhnout do děje a čím to je, že se přizpůsobí tak, jak chceme?

Pohled přes brýle
Pohled přes brýle
Foto: D. Honc
K interakci s okolím právě slouží ovladače. Ve virtuálním světě simulují doteky s prostředím, ale také pomocí nich můžete manipulovat s předměty. Můžete například házet balónem, střílet z pistole nebo otevírat dveře.

Virtuální realita ale neslouží jen pro zábavu. K čemu se ještě využívá?

Zábavní průmysl je jistě velkým hnacím motorem pokroku v této oblasti. Většina zařízení pro virtuální realitu je vyvíjena buď ve spolupráci s vývojáři videoher, nebo přímo výrobci herního hardware. Využití je však širší. Obrovský potenciál je například v oblasti vzdělávání. Představa výuky dějepisu nebo zeměpisu pomocí virtuální reality je nesmírně lákavá. Aktuálně se však virtuální realita používá nejčastěji v rámci speciálních kurzů pro složky záchranného sboru a pro školení nových zaměstnanců v technických profesích.

Slouží i ve výuce studentů? Co se díky ní učí?

Na Fakultě elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice nepřistupujeme k nástrojům virtuální reality z uživatelského hlediska, ale jako vývojáři. Studenti vytvářejí software pro různé koncové platformy a virtuální realita mezi nimi samozřejmě nechybí. V rámci závěrečných prací pak vznikají i různé zajímavé projekty. Za zmínku stojí mimo jiné simulátor pohybu v budově naší fakulty, který je pak použitelný zejména k propagačním účelům.

Mohli bychom v budoucnu takhle projít i celý pardubický kampus?

Proč ne? Vývoj takto rozsáhlého software však již není v silách jednoho studenta.

Jak náročné je vytvořit takový simulátor? Co všechno musíte znát?

Náročnost odpovídá profilu absolventa vysoké školy se zaměřením na informační technologie. Musíte disponovat pokročilou znalostí programování a zvládat minimálně základy modelování a práce s 3D grafikou. Pravdou však je, že průběžně vzniká řada nástrojů, které nám ulehčují práci, takže vývoj je téměř den ode dne komfortnější.

Jakou má virtuální realita budoucnost?

Nejbližší budoucnost virtuální reality vidím zejména v zábavním průmyslu a populárně-naučných aplikacích, tam existuje masový trh. Ostatní využití budou spíše minoritní. Musím však zmínit podobný pojem – rozšířenou (augmentovanou) realitu. Rozšířená realita nám nabízí kombinaci skutečného prostoru kolem nás s dalšími uměle implementovanými prvky a informacemi. V tomto případě si dovedu představit situaci srovnatelnou s rozšířením mobilních telefonů. Jestli to bude za deset let nebo za dvacet? Záleží dost na vývoji v oblasti akumulátorů a úsporných mikroprocesorů.

Co to znamená, jak konkrétně si to můžeme představit?

Představte si, že jdete jako turista po třídě Míru. Vzhlédnete a uvidíte Zelenou bránu a k ní se ve vašem zorném úhlu vyznačí různé zajímavé informace: stručná historie, rok stavby, výška, nebo třeba to, že se uvnitř nachází muzeum, které je právě otevřené. To je rozšířená realita. Když jsem na výletě dnes, hledám si turistické informace v mobilu. Za dvacet let čekám, že se mi budou zobrazovat přímo v návaznosti na jednotlivé prvky mého zorného pole. A to je jen jedno z mnoha využití.

Na čem zajímavém momentálně pracujete?

Moje odborné zaměření není úplně spojeno s virtuální realitou, nicméně využívám podobné postupy pro zpracování informací. Právě nyní řešíme velmi zajímavou množinu problémů v automatizaci průmyslové výroby. Jedna část se týká automatické detekce vadných výrobků za velmi nepříznivých okolních podmínek (defekty na výrobcích jsou drobné a světelné podmínky jsou velmi proměnlivé), druhá pak řeší tzv. počítačové vidění při práci robotického ramene v pásové výrobě. Obě úlohy vedou na různé moderní algoritmy zpracování obrazových dat a řešení jsou široce uplatnitelná v praxi.

Ing. Petr Doležel, Ph.D., z Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice působí současně ve vedení fakulty na pozici proděkana pro vědu a tvůrčí činnost. Popularizaci vědy a činností fakulty se věnuje již několik let. Potkat se s ním můžete v nejbližší době v úterý 25. dubna na Noci mladých výzkumníků na pardubickém zámku, kde zájemce provede právě světem virtuální reality. 

Autor: Mgr. Zuzana Paulusová
Oddělení propagace a vnějších vztahů UPa


Zaujal Vás tento článek? Sdílejte ho a šiřte dál:

komentáře provozovány na Disqus