الفهرس يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 156 |  |  |
| | | from | 156 | | |
المستخلص
مع ازدياد استخدام الحاسبات في حياتنا اليومية، ظهرت بالتوازي استخدامات تطبيقات الواقع الافتراضي. والآن أصبح للواقع الافتراضي تأثير على حياتنا اليومية ابتداء من التجوال المعمارى ”Architectural Walk-through” إلى التصور العلمي visualization” ”scientific إلى تطبيقات فنية عديدة في التليفزيون والمسرح والعروض الفنية.
لقد أدت تكنولوجيا الواقع الافتراضي، في الأعوام القليلة الماضية، إلى تغيير مفهوم التليفزيون، حيث كان – ولا يزال - مرادفاً لبث المعلومات في اتجاه واحد. ففريق العمل الواقع في الاستوديوهات، خلف وأمام الكاميرات هو الذي يبث ويرسل المعلومات والأفكار، أما السواد الأعظم من جمهور المشاهدين فما عليه إلا استقبال هذه المعلومات. أما الآن فقد أصبح الكثير من البرامج التليفزيونية التفاعلية تعتمد على الرسائل القصيرة “SMS” والبريد الإلكتروني للتفاعل مع المشاهدين. وفي المستقبل القريب نأمل أن توفر تكنولوجيات الواقع الافتراضي، من ”الواقع المزيد”reality” ”augmented، و”التواجد عن بعد” ”tele-presence”، و”الواقع الغامر” ”immersive reality”...وما إلبها، لمبدعي البرامج التليفزيونية أدوات غير محدودة لتحويل التليفزيون إلي عالم افتراضي تفاعلي غير محدود، والذي سوف يتخطى حدود مجرد إذاعة برامج إخبارية وتسلية.
كما وفرت التكنولوجيا المدعمة للواقع الافتراضي من برمجيات ”Software”، وأدوات إدخال وتحكم ”input devices”، وأدوات للعرض ”display devices”، بيئة اصطناعية ”synthetic environment” جديدة للتصميم، حيث يمكن للمصمم أن يُغمر ”be immersed” فيها، ويندمج مع عناصرها وأدواتها الافتراضية ليبنى ”عوالمه” ”Worlds” الخاصة.
ويهدف البحث إلي التعريف بمصطلح الواقع الافتراضي والعناصر والمفاهيم الأساسية التي تقود أبحاثه، بالإضافة إلى، تسليط الضوء على مراحل التطور والتحديات التي قابلها المبدعون الأوائل والتي قادتنا لهذه التكنولوجيا. كما يهدف إلي تعريف المصمم التليفزيوني بأدواته الجديدة والتحديات التي سوف يقابلها، مما سوف يكون له أكبر الأثر على تطوير شكل المنظر التليفزيوني. بالإضافة إلى دارسة مجموعة من الأعمال الرائدة وتحليلها لمعرفة إيجابيات وسلبيات هذه التكنولوجيا ومدى تأثيرها على شكل التليفزيون في المستقبل.
خطة البحث:
وللوصول إلى الهدف المرجو تحقيقه، فإن البحث يتناول الموضوع في التسلسل التالي:
الباب الأول: وعنوانه ”الواقع الافتراضي, تعريفه, تاريخه وتطبيقاته” ويشتمل على ثلاثة فصول:
الفصل الأول: تعريف الواقع الافتراضي:
يشمل هذا الفصل على التعريف اللفظي والعلمي لمصطلح ”الواقع الافتراضي”، ويتطرق إلى أنواع الأنظمة التي يطلق عليها ”أنظمة الواقع الافتراضي”، ويلقى الضوء على عناصره الأساسية الثلاثة، كما يوضح المفاهيم السبع التي تقود أبحاث الواقع الافتراضي.
الفصل الثاني: التاريخ المختصر للواقع الافتراضي:
ينقسم هذا الفصل إلى جزئيين هما، التاريخ القديم والتاريخ الحديث للواقع الافتراضي. ”التاريخ القديم”: يستعرض فكرة الإظهار ”Representation” عبر التاريخ القديم كوسيلة لمحاكاة الواقع وللاتصال، ومحاولات الإنسان الأولى لمحاكاة الواقع عن طريق التعبير عن عالم ثلاثي الأبعاد في لوحات ثنائية الأبعاد في كل من الفن والعمارة، لنستخلص في النهاية من ذلك أن فكرة الواقع الافتراضي ليست بجديدة وأنها قديمة قدم البشرية.
أما ”التاريخ الحديث”: فيتناول تاريخ تكنولوجيا الاتصالات الحديثة والتي قادتنا إلى تكنولوجيا الكمبيوتر المعروفة حاليًا والمسئولة عن ظهور الواقع الافتراضى. ويستعرض بالتفصيل الأعمال الرائدة للرواد (وهم ”مورتون هيليج” ”Morton Heilig”، ”دوجلاس إنجلبرت” ”Douglas Engelbart”، ”مايرون كروجر” ”Myron Krueger”، ”جارون لانيه” ”Jaron Lanier” و”توماس تسيمرمان””Thomas Zimmerman”، ”فريديريك بروكس” ”Frederick-Brooks”، ”ايفان سازرلاند””Ivan-(Sutherland”. كما يلقى الضوء على الأساليب التي أتبعوها لبناء أنظمتهم الافتراضية، ومن أهمها: ”اسكتشباد””Sketchpad” ، ”جلوفلو” ”Glow flow”، ”الميتابلاى” ”Metaplay”، ”الفيديو بليس” ”Videoplace”. ومن هذه التجارب اشتقت تطبيقات الواقع الافتراضي المتعددة.
الفصل الثالث: تطبيقات أنظمة الواقع الافتراضي المتعددة:
يستعرض هذا الفصل تطبيقات أنظمة الواقع الافتراضي المتعددة والتي تشمل العديد من المجالات الفنية والعلمية، بالإضافة إلى التدريب والتعليم مما يوضح لنا أن تطبيقات الواقع الافتراضي ليست مقتصرة فقط على الوسائط (Media) أو الأعمال التليفزيونية والسينمائية. وكل من هذه التطبيقات قد أستخدم تقنيات وأساليب مبتكرة عن غيرها، فمنها من أعتمد على تقنيات التجوال من خلال أشكال ثلاثية الأبعاد كما هو في التجوال المعمارى، والبعض الآخر أعتمد على تقنيات الغمر الكلى للمشارك في البيئة الافتراضية؛ مثل تطبيقات التدريب بالمحاكيات، كما أستخدم آخرون أنظمة الواقع الافتراضي كبيئة اصطناعية للتصميم واختبار النماذج. كما يتحدث هذا الفصل عن التليفزيون الافتراضي الذي نفذته استوديوهات ”سيليكون جرافيكس”، ويوضح مميزات التصميم، وطبيعة البناء في بيئة افتراضية عنه في الواقع الحقيقي.
الباب الثاني: وعنوانه ”الأدوات المستخدمة لتحقيق الواقع الافتراضي” ويشتمل على ثلاثة فصول:
الفصل الأول: أجهزة الإدخال والتحكم:
يحتوى هذا الفصل على أدوات التحكم في البيئات الافتراضية حيث تعتبر أجهزة الإدخال عنصرًا أساسيًا من عناصر معالجة الكمبيوتر، ويتضح في هذا الفصل أهمية هذه الأدوات للتحكم في البيئات الافتراضية حيث أصبحت أكثر تعقيدًا في التحكم عن بيئات الكمبيوتر التقليدية لما فيها من واقعية في محاكاة العالم الحقيقي.
الفصل الثاني: أجهزة العرض:
ويستعرض بالتفصيل أنواع أجهزة العرض حيث أنها الوسيلة لجعل المشارك في بيئة افتراضية يشعر بأنه ”مغمورًا” في بيئة اصطناعية، كما يبين تنوع هذه الأجهزة لتتوافق مع عدد كبير من التطبيقات والاستخدامات.
الفصل الثالث: أنظمة التعقب:
يتناول أنواع أنظمة التعقب الأربعة الرئيسية (الميكانيكية والمغناطيسية والموجات فوق الصوتية والتعقب البصري)، ويناقش سلبياتها وايجابياتها، كما يستعرض استخدامات كل منها، بالإضافة إلى شرح خواص العديد من أنظمة التعقب مثل تعقب الرأس والعين، وحلة البيانات، وأجهزة التجوال في الفراغات الافتراضية؛ مثل الطاحونة والدراجة وأجهزة الملاحة، لنستخلص في النهاية أن أنظمة التعقب عنصر أساسي لجعل جسم المشارك أداة تمثيل وتحكم في ”بيئة افتراضية”.
الباب الثالث: وعنوانه ”تصميم العالم الافتراضي” ويشتمل على ثلاثة فصول:
الفصل الأول: التليفزيون التفاعلي:
حيث يُعرف ماهية التفاعل في التليفزيون وفوائده، كما يستعرض فئات التفاعل الثلاث (تفاعل مستخدم مع وثائق، ومستخدم مع نظام، ومستخدم مع مستخدم)، ويشرح كيف يعمل التليفزيون التفاعلي وكيف يتم بث خدماته، كما يتطرق إلى المنافسة بين التليفزيون وخدمات الكمبيوتر الشخصي.
الفصل الثاني: أسس تصميم العالم الافتراضي ”النماذج”:
يوضح هذا الفصل العناصر الأساسية لتصميم العالم الافتراضي، ويشرح النقاط الهامة الواجب توافرها في أي منظر افتراضي لمحاكاة الواقع المرئي، ويلقى الضوء على أنواع التمثيل الثلاثي الأبعاد من تمثيل بالمضلعات والخطوط المرنة والنيربز والتجسيم الصلب، والعناصر المكونة للأشكال الثلاثية الأبعاد من حواف ومضلعات وأوجه ورؤس، كما يتطرق إلى أساليب التمثيل مثل، الانبثاق والدوران والقشرة وإعادة التشكيل والبولين وكرات-الميتا والتكرار.
الفصل الثالث: أسس تصميم العالم الافتراضي ”الإضاءة”:
يتطرق هذا الفصل لأنواع الإضاءة الافتراضية ويقسمها إلي أربعة أنواع في معظم البرمجيات الثلاثية الأبعاد: الضوء المحيط، والضوء المُوجّه، والضوء النقطة، والضوء المُسلّط. ويستعرض العناصر الأساسية للضوء وبعض المؤثرات البصرية، مثل محاكاة بعض مصادر الضوء كالفلوريسنت والإضاءات المزودة بالجيلاتينات، ويشرح كيفية حل معظم مشاكل الإضاءة عن طريق المزج بين استخدام مجموعة من هذه الإضاءات الأربع الأساسية. ويناقش العناصر التي تساهم في إعداد الإضاءة، مثل اتجاه الضوء وعدد وحدات الإضاءة.
الفصل الرابع: ”الكاميرات الافتراضية”:
يشرح هذا الفصل كيف تعمل الكاميرات الافتراضية، مقارنةً بالكاميرات الحقيقية، ويوضح بطريقة مبسطة الاختلافات بين الكاميرا الواقعية والافتراضية. ويقيم دور بعض المؤثرات من ضبابية الحركة وعمق الميدان، والتي تعطى لصور الكاميرات الافتراضية قدرًا من الواقعية الحقيقية، ثم يناقش دور زاوية رؤية المنظر وأنواع العدسات وحركة الكاميرا في إثراء المنظر التليفزيوني.
الباب الرابع: وعنوانه ”البحث والتطوير في مجال الواقع الافتراضي” ويشتمل على فصل واحد:
يقتفى هذا الجزء من الرسالة الأعمال الرائدة الأولى والتي سوف تؤثر بشكل كبير في إعادة تشكيل التليفزيون المستقبلي المدعم بتكنولوجيا الواقع الافتراضي. وهذه الأعمال ما هي إلا تجارب كل منها يختبر مميزات عنصر من العناصر الأساسية التي تميز أنظمة ”الواقع الافتراضي” مثل: المحاكاة والتفاعل والاصطناعية والغمر والتواجد عن بعد، كما يلقى الضوء على التقنيات الحديثة والأساليب المبتكرة التي اتبعها الباحثون والفنانون لانجاز هذه الأعمال، ويوضح مراحل بناء الأعمال الفنية الافتراضية منذ الفكرة الأولى، مرورًا بالتصميمات الثنائية الأبعاد فمتتالية الصور ”Story Board”، ثم بناء النماذج الثلاثية الأبعاد وإضافة التفاصيل لها، فالتحريك. كما يتضح في هذا الباب دور الأدوات الملحقة بالحاسب الآلي، من برمجيات وأجهزة إدخال والتقاط حركة، في تطوير عملية أنتاج البرامج التليفزيونية ويتناول دور التقاط الحركة.