Sanal Gerçeklik ve Artırılmış Gerçeklik Nedir?

     Sanal Gerçeklik, diğer adıyla “Virtual Reality – VR” sanal bir evrenin sanki içindeymişiz gibi hissetmemizi sağlamaya çalışan bir takım kavramlar ve araçlar bütünüdür.

     Bu kavramların temelinde günümüzde akıllı telefonların ve tabletlerin yanı sıra yeni nesil sanal gerçeklik gözlükleri yatıyor. Bahsi geçen gözlükler şimdilik bizlere sadece başka bir sanal gerçekliği gösterebilme, sanal sesleri duyurabilme ve sanal nesneleri hareket ettirebilme özelliği sunuyor.


     Sanal gerçeklik gözlükleri geliştirerek insan duyularının kandırılabileceği fikri ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan Bell laboratuvarlarında 1965 senesinde Ivan Sutherland tarafından sunuldu [Sutherland, 1965]. Sutherland, bu konu üzerine yazdığı bilimsel makalesinde sanal gerçekliğin, gerçek kadar gerçek olabilmesi için bütün gereklilikleri sıralamıştı. Sutherland’ın makalesinde göze çarpan en önemli konu ekran teknolojilerinin gelişmesinin gerekliliği üzerineydi. Sanal gerçeklik gereken teknolojik evrimini tamamladığında, var olan gerçekliğimizi iyileştirebileceği veya bize tamamen farklı bir gerçeklik sunabilecek hale geleceği savunuluyordu.


     Artırılmış gerçeklik veya bir diğer adıyla “Augmented Reality—AR” ise gerçek dünyayı ve bilgisayar ürünü sanal dünyayı bir araya getiriyor ve gerçek dünyadan kopmadan dijital (sanal) dünya ile etkileşmemizi sağlıyor.


     Bu gibi teknolojilerin ilk kullanım alanı savaş uçağı pilotları için geliştirilen kaska takılan ekranlar olmuştu. Bu sayede pilotlar gözünü hedeften ayırmadan tüm kritik bilgilere ulaşabiliyorlardı. Bu kasklar ağır, hacimli ve pahalı olduğu için uzun süre başka alanlarda kullanılamadı. 2000’li yıllarda geliştirilen, endüstriyel uygulama amaçlı ürünler denendi, ancak ekran ve algılayıcı (sensör) teknolojileri bahsi geçen zamanda yeterince olgunlaşamadığı için başarılı olamadı (ör. Microvision tarafından geliştirilen Nomad sanal gerçeklik ekranı; [Rolland, 2012]).


     Son 10 yılda gelişen diğer önemli AR uygulaması ise araç camlarına gömülü bilgi ekranlarıdır. Bu çeşit ekranlar, “Heads Up Display — HUD” olarak da biliniyor. Bu ekranlar sayesinde önemli gösterge bilgileri, gözlük gerektirmeden aracın ön camı hizasında gösterilebiliyor. 2000’li yıllarda mikroelektronik, mikromekanik ve mikrooptik teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde algılayıcılar ve bilgisayarlar küçüldüler ve çok daha fonksiyonel hale geldiler. Yeni insan-bilgisayar etkileşim tabanı olan akıllı telefonlar bu gelişmeler sayesinde ortaya çıktı. Benzer şekilde giyilebilir cihazlar da daha akıllı olmaya ve küçülerek yavaş yavaş gözlük şekline gelmeye başladılar. Bunun ilk örneği ise Google firmasının ürettiği Google Glass oldu.


      Bu çok heyecan verici teknolojik gelişmeler neticesinde, önümüzdeki yıllarda giyilebilir sanal ve artırılmış gerçeklik (VR, AR) gözlüklerin akıllı telefonların yerini alarak veya onlara eşlik ederek yeni bir bilişim devrimi başlatacağı ve geleceğin insan-bilgisayar etkileşiminin gözlük üzerinde olacağı düşünülüyor.



      Artırılmış veya sanal gözlük alanlarında söz ettiğimiz büyük hayallerin gerçekleşmesi için tüm dünyada bilim adamları, mühendisler ve bilgisayar programcıları yoğun şekilde çalışıyorlar. Bu bağlamda son 5 yıl içerisinde öne çıkan uluslararası şirketler arasında Google, Facebook-Oculus, Microsoft, Intel, Magic Leap, ve Nvidia gibi teknoloji devlerinin yanı sıra bu alanlarda yazılım ve donanım ürünleri geliştirmek üzere kurulan onlarca yeni şirket, bir çok üniversite ve araştırma grupları da bulunuyor. Bu gibi şirketler tarafından üretilen sanal ve artırılmış gerçeklik gözlükleri ve yazılımları giderek daha da çok kullanıcıya ulaşıyor.


     Ülkemizde de bu konuda Koç Üniversitesi Optik Mikrosistemler araştırma laboratuvarında donanım konusunda yapılan çalışmalar ve bir çok firmada yapılan yazılım ağırlıklı çalışmalar öne çıkıyor.


     Gelecekte eğitim, sağlık, otomotiv, endüstriyel üretim, savunma ve eğlence sektörlerinde hayatımızı kolaylaştıran ve zenginleştiren yeni çözümler ve uygulamalar hedefleniyor. Böylelikle bilgiye ulaşmanın günümüzde en kolay yolu olan cep telefonları ve internet, gözlüklerimizin içerisine sığabilecek ve gelişmekte olan yapay zeka bilimi sayesinde bu gibi gözlükler bizlerin her konuda kişisel danışmanı olabilecek.






Kaan Akşit NVIDIA, Santa Clara, Kaliforniya, Amerika Birleşik Devletleri kaksit@nvidia.com





Hakan Ürey Bilim Akademisi üyesi Koç Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Bölümü öğretim üyesi hurey@ku.edu.tr





Kaynakça


Sutherland, Ivan E. “The ultimate display.” Multimedia: From Wagner to virtual reality (1965).


P. Rolland, K. P. Thompson, H. Urey, and M. Thomas, “See-Through Head Worn Display (HWD) Architectures,” in Handbook of Visual Display Technology, J. Chen, W. Cranton, and M. Fihn, eds. (Springer, 2012), pp. 2145–2170.