T : Virtuaali- ja lisätty todellisuus

Transkriptio

1 T : Virtuaali- ja lisätty todellisuus Kai Puolamäki Mediatekniikan laitos Kiitokset: Mark Billinghurst, Tapio Lokki 1

2 2

3 Ajan ja tietokoneiden lyhyt historia 3

4 Ajan ja tietokoneiden lyhyt historia 3

5 Näkymättömät käyttöliittymät Jun Rekimoto, Sony CSL 4

6 Keinotodellisuus 1980-luku 5

7 Keinotodellisuus 3-5 miljardin dollarin liiketoimintaa 6

8 Keinotodellisuus Synonyymeja: virtual reality (VR), virtuaalitodellisuus, lumetodellisuus Webster: - Virtual: being in essence of effect, but not fact - Reality: something that exists independently of ideas concerning it Uppoutuminen/läsnäolo vaihtoehtoisessa aistitodellisuudessa 7

9 Keinotodellisuus... Sisältää monta tutkimusalaa: - tietokonegrafiikka, akustiikka ja äänenkäsittely, käyttöliittymät, dataanalyysi, tiedonhaku, robotiikka, tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD), opetus, lääketiede, psykologia, fysiologia 8

10 Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 9

11 Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 10

12 Virtuaalimaailma Kuvitteellinen tila Kuvaus objekteista tilassa sekä niiden välisistä säännöistä ja suhteista 11

13 Keinotodellisuus Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 12

14 Uppoutuminen Tunne, että on jossain toisessa maailmassa - kirja - radio, televisio, elokuva - tietokone pelit, simulaattorit Fyysinen uppoutuminen Henkinen uppoutuminen - läsnäolo (presence) 13

15 Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 14

16 Aisteihin perustuva palaute Pyritään luomaan mahdollisimman aidon tuntuinen palaute eri aisteille - näkö stereokuva (syvyys mukana) - kuulo äänen tulosuunta, etäisyys, tilan ominaisuudet - tunto haptinen (kosketus- ja paineaistiin liittyvä) palaute - haju, maku Pitää ymmärtää miten aistit toimivat Käyttäjän paikkaa on seurattava 15

17 Näyttölaitteita CAVE HMD 16 Projektio

18 Haptiikka (tuntoaisti ja voimapalaute) Iho: paine, kosketus, lämpötila, värähtely Nivelet: asento Lihakset: voima Sisäkorva: tasapaino, liike 17

19 Paikannusmenetelmiä Mekaaniset Akustiset Optiset Magneettiset Inertia... 18

20 19

21 Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 20

22 Vuorovaikutteisuus Keinotodellisuus on aina vuorovaikutteinen - aistipalaute Tietokonegrafiikka ei ole välttämätön - Pelkkää tekstiä (Zork) - ASCII-grafiikkaa (NetHack) Vuorovaikutteisuus mahdollistaa virtuaalimaailman muokkaamisen - objektien siirtely - kytkimien käyttö - liikkuminen virtuaalimaailmassa - sovellusten oltava reaaliaikaisia 21

23 Syöttölaitteita 22

24 23

25 Toinen määritelmä Keinotodellisuus: Ilmaisuväline, joka koostuu vuorovaikutteisista tietokonesimulaatiosta, jotka huomioivat käyttäjän paikan ja tuottavat palautteen yhdelle tai useammalle aistille muodostaen tunteen, että käyttäjä on uppoutunut tai läsnä simulaatiossa (virtuaalimaailmassa). Käytännössä termiä käytetään varsin laajasti, esim. vaikka sovellus sisältää vain 3D-grafiikkaa 24

26 Keskeiset elementit 25

27 Todellinen - virtuaalinen Tehostettu todellisuus (mixed reality). [Milgram, A taxonomy of mixed reality visual displays.] 26

28 Todellinen - virtuaalinen Tehostettu todellisuus (mixed reality). [Milgram, A taxonomy of mixed reality visual displays.] 26

29 27

30 Metaverse Neil Stephenson: Snow Crash Virtuaalisesti tehostettu fyysinen todellisuus Fyysisesti ilmenevä virtuaaliavaruus metaverseroadmap.org/ overview/index.html 28

31 29

32 29

33 Peilimaailmat Google Earth, MS Street View jne. 30

34 Lifelogging Nokia LifeBlog, Nike+ jne. 31

35 Lifelogging... prof. Steve Mann 32

36 Tulevaisuus virtual reality augmented reality 33

37 Gartner Hype Cycle 34

38 Gartner Hype Cycle virtual reality

39 Gartner Hype Cycle 2010 augmented reality 34

40 Käyttäjäkokemus 35

41 Käyttäjäkokemus 0,50 3,50 0,20 36

42 Gilmore+Pine: Experience Economy experiences Emotion services Value products components Function 37

43 38

44 39

45 Reactrix Projektio Kameraan perustuva syöte Reaktiivinen grafiikka Ei ohjeita, ei koulutusta Teknisesti toteutettavissa parissa viikossa 40

46 Reactrix Projektio Kameraan perustuva syöte Reaktiivinen grafiikka Ei ohjeita, ei koulutusta Teknisesti toteutettavissa parissa viikossa 41

47 42

48 43

49 Student project on T Research Seminar on Digital Media 44

50 Maksettu mainos BuildAR is a software application that enables you to create simple augmented reality scenes on your desktop. 45

51 CAVE EVE model by Seppo Äyräväinen, 46

52 Ilmaan piirtelyä HELMA, TKK 47

53 Visualisaatio TKK 48

54 Visualisaatio TKK 49

55 50

56 51

57 Wikitude 52

58 53

59 54

60 collaborative urban designs augmentation of physical space simulation of buildings 55

61 Huonekalujen asettelua VTT 56

62 57

63 58

64 59

65 60

66 61

67 62

68 63

69 Keholliset käyttöliittymät 64

70 Virtuaaliorkesteri 65

71 66

72 67

73 68

74 Virtuaalinen ilmakitara 69

75 70

76 71