استضاف بودكاست “داخل المعمل” Inside the Lab، في أحدث حلقاته، كلا من مارك زوكربيرج، المؤسس والمدير التنفيذي لشركة ميتا (فيسبوك سابقا)، ومايكل أبراش، كبير علماء معامل تطوير تقنيات الواقع الافتراضي في ميتا، للحديث عن عوالم الميتافيرس، ومتطلبات بناء شاشات الجيل التالي للواقع الافتراضي VR والواقع المعزز AR.
وكشف الضيوف قيام شركة ميتا الآن بصناعة شاشات ثلاثية الأبعاد تماثل دقة وواقعية العالم الفعلي، ومواجهتهم لبعض التحديات الأساسية، وعلى رأسها كيفية إدراكنا للأشياء بشكل مادي، وكيفية معالجة أعيننا للإشارات البصرية، وكيفية ترجمة عقولنا لهذه الإشارات من أجل بناء نموذج للعالم.
وبحسب مارك زوكربيرج، بإمكان أنظمة الواقع الافتراضي الحالية بالفعل منحك الشعور بالتواجد في مكان آخر، إلا أنه لا يزال أمامنا طريق طويل في مجال الشاشات ومجموعات الجرافيكس قبل أن نتمكَّن من الوصول إلى الواقعية البصرية.
ويرجع زوكربيرج السبب إلى أن الجهاز البصري البشري مدمج بعمق. فمجرد رؤية صورة تبدو واقعية ليست كافية. للإحساس بهذا الشعور بالمحاكاة، تحتاج أيضًا إلى كل الإشارات البصرية الأخرى. وهي مشكلة أكثر تعقيدًا من مجرد عرض صورة تبدو واقعية على شاشة كمبيوتر أو تليفزيون. تحتاج إلى شاشات مجسَّمة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد. تحتاج إلى أن تتمكن من عرض الأشياء وتركيز عينيك على أبعاد مختلفة، وهو أمر مختلف عن الشاشة أو العروض التقليدية والتي تحتاج فيها إلى التركيز على بُعد واحد فقط.
ويقول زوكربيرج إن امتلاك دقة تماثل مستوى دقة شبكية العين عبر مجال الرؤية بالكامل يتطلَّب طريقة تتضمن المزيد من وحدات البيكسل أكثر من تلك الموجودة في الشاشة التقليدية. تحتاج إلى شاشات يمكنها مقاربة السطوع والنطاق الديناميكي للعالم الفعلي، مما يتطلَّب قرابة عشرة أضعاف السطوع أكثر مما نحصل عليه في أجهزة التليفزيون عالية الدقة اليوم.
وكما يضيف زوكربيرج، فإن بناء هذه الأجهزة يحتاج إلى جهد مدمج يتضمن ليست الشاشات فقط، بل أيضًا عمل حديث على البرنامج ومادة السيليكون وأجهزة الاستشعار وغيرها من الأجهزة التي يجب أن تعمل معًا بسلاسة.
يقول زوكربيرج: “إذن فالتحدي الذي وضعناه لأنفسنا هنا هو اكتشاف ما يتطلبه الأمر لصناعة نظارة رأس بدقة تماثل دقة شبكية العين. وذلك يعني السعي نحو تحقيق حوالي 60 وحدة بيكسل لكل درجة في الشاشة، وهو قرابة بضعة أضعاف مما يوجد اليوم. كان على فريق أبحاث أنظمة العرض لدينا أن يتسم بدرجة كبيرة من الإبداع لتحقيق ذلك.”
ويعرض زوكربيرج أحدث التقنيات التي تعمل عليها ميتا في مجال الواقع الافتراضي قائلا: إليكم نظرة على نموذج أولي يُدعى “Butterscotch” يتمتع بدقة كافية تمكِّنكم من قراءة سطر برؤية 20/20 في مخطط العين بتقنية الواقع الافتراضي، وهو النوع الذي قد تستخدمه إذا كنت ستجري اختبار رؤية لمعرفة إذا ما كنت بحاجة إلى نظارة طبية. وهذه النماذج الأولية، وهي نماذج مخصصة قمنا ببنائها في معملنا، وليست منتجات للبيع يمكنكم شراؤها. ولكن حينما قمت بتجربتها، كانت تجربة مذهلة للغاية، وبإمكانكم رؤية الصورة بدقة لا تُصدق.
وحول القيود الرئيسية في تكنولوجيا الشاشة، كما يوضح زوكربيرج، فهو أمر هام أيضًا؛ نظرًا لأنه على الرغم من أن الدقة والبُعد البؤري المتغير والتشويش جميعها تمثل إسهامات مجدية في الواقعية، إلا أن الجانب الملموس الأكثر أهمية بينها جميعًا هو المدى الديناميكي العالي أو HDR بصفة أساسية، هو إجمالي السطوع والتباين للشاشة، نظرًا لأن تجربتنا هي أنه أثناء سطوع الإضاءة، فإنك ترى الألوان متألقة والظلال داكنة وهكذا تبدو المشاهد طبيعية. ولكن المشكلة الآن هي أن درجة سطوع الشاشات لدينا متأخرة مقارنةً بما تراه الأعين في العالم الفعلي بدرجة كبيرة.
يقول زوكربيرج: “إننا بحاجة للوصول إلى مستويات سطوع أكبر بدرجة ملحوظة مما نشير إليه بـ HDR على الشاشات التقليدية الآن. ومن ثَم فإن التحدي بالتأكيد هو أننا نحتاج إلى صنع شيء يتم تشغيله ببطارية ويمكن ارتداؤه بشكل مريح. ولاكتشاف أفضل مسار تجاه ذلك، فإن فريق أبحاث أنظمة العرض لدينا قام ببناء هذا النموذج الأولي، أو أعتقد أنه جزء من النموذج الأولي حيث وُضع مصباح ساطع للغاية خلف لوحات تحكم LCD. إلا أنه ثقيل للغاية، لذا فقد توصلنا إلى هذه المقابض حتى تتمكن من الإمساك به هكذا. ولكن على حد علمنا، فهو أول نظام واقع افتراضي HDR وندعوه داخليًا “Starburst”، وذلك، لنكن واضحين، غير عملي إلى حد كبير في هذا الجيل الأول بالنسبة لشيء يمكن طرحه في الأسواق كمنتج. لكننا نستخدمه للاختبار ولإجراء المزيد من الدراسات حتى نتمكن من فهم ما قد تبدو عليه التجربة. والهدف من كل هذا العمل هو تحديد المسارات الفنية التي ستُتيح لنا التحسين بشكل هادف بطرق تبدأ بتناول الواقعية البصرية التي نحتاج إليها. وإذا ما كان بإمكاننا تحقيق التقدم الكافي في الدقة المماثلة لدقة الشبكية، وإذا ما كان بإمكاننا بناء أنظمة مناسبة للعمق البؤري، وإذا ما كان بإمكاننا الحد من التشويه البصري وزيادة السطوع بدرجة هائلة.
وعرض الضيفان، خلال استضافتهما، الجهاز التجريبي “Holocake 2″، وهي أرفع وأخف نظارة واقع افتراضي قامت مختبرات ميتا بتصميمها، وبإمكانها تشغيل أي عنوان واقع افتراضي حالي على أجهزة الكمبيوتر.
وتمتلك Holocake 2 تقنيتين جديدتين. الأولى هي أنه بدلاً من إرسال الضوء عبر العدسات، فإننا نقوم بإرسالها عبر تصوير مجسم للعدسة. وتُعَد الصور المجسمة أساسًا تسجيلات لما يحدث أثناء سقوط الضوء على جسم ما. ونظرًا لأن البصريات المجسمة مسطحة بدرجة أكبر من الجسم ذاته، فإن بصريات الصور المجسمة مسطحة بدرجة أكبر من العدسات التي تمثلها، ولكنها تؤثر في الضوء الوارد بنفس الطريقة؛ لذا فهي حيلة دقيقة للغاية. التكنولوجيا الجديدة الثانية هي أنها تستخدم انعكاسًا مستقطبًا للحد من تأثير المسافة بين الشاشة والعين. فبدلاً من الانتقال من لوحة التحكم عبر عدسة ثم إلى العين، يتم استقطاب الضوء حتى يتردد ذهابًا وإيابًا بين الأسطح العاكسة عدة مرات. وهذا يعني أنه بإمكانه أن يقطع إجمالي المسافة ذاتها، ولكن في حزمة أصغر بكثير. فكانت النتيجة هذا النموذج الأولي الأرفع والأخف من أي تكوين آخر.
ويقول مايكل أبراش: يحتاج Holocake إلى أشعة ليزر مخصصة، تختلف بدرجة كبيرة عن مصابيح LED التي يتم استخدامها في نظارات الواقع الافتراضي حاليًا. لم يَعُد الليزر اليوم شيئًا غريبًا، لكنه غير موجود في الكثير من المنتجات الاستهلاكية بالأداء والحجم والسعر الذي تحتاجه لنظارات الواقع الافتراضي للمستهلكين. فإننا سنحتاج للقيام بالكثير من الأعمال الهندسية للوصول إلى شعاع ليزر مناسب للعميل يُلبي مواصفاتنا، أي أن يكون آمنًا ومنخفض التكلفة وفعَّالاً ويمكن دمجه في نظارة واقع افتراضي صغيرة. واعتبارًا من اليوم، لا يزال البحث قائمًا عن مصادر ليزر مناسبة، ولكن إذا ثبت أنها قابلة للتتبُّع، فسيكون هناك مسار واضح لشاشات الواقع الافتراضي التي تشبه النظارة الشمسية.
