T-110.1100: Virtuaali- ja lisätty todellisuus Kai Puolamäki Mediatekniikan laitos 9.4.2010 Kiitokset: Mark Billinghurst, Tapio Lokki 1
http://metaverseroadmap.org/overview/index.html 2
Ajan ja tietokoneiden lyhyt historia 3
Ajan ja tietokoneiden lyhyt historia 3
Näkymättömät käyttöliittymät Jun Rekimoto, Sony CSL 4
Keinotodellisuus 1980-luku 5
Keinotodellisuus 3-5 miljardin dollarin liiketoimintaa 6
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
Keinotodellisuus... Sisältää monta tutkimusalaa: - tietokonegrafiikka, akustiikka ja äänenkäsittely, käyttöliittymät, dataanalyysi, tiedonhaku, robotiikka, tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD), opetus, lääketiede, psykologia, fysiologia 8
Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 9
Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 10
Virtuaalimaailma Kuvitteellinen tila Kuvaus objekteista tilassa sekä niiden välisistä säännöistä ja suhteista 11
Keinotodellisuus Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 12
Uppoutuminen Tunne, että on jossain toisessa maailmassa - kirja - radio, televisio, elokuva - tietokone pelit, simulaattorit Fyysinen uppoutuminen Henkinen uppoutuminen - läsnäolo (presence) 13
Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 14
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
Näyttölaitteita CAVE HMD 16 Projektio
Haptiikka (tuntoaisti ja voimapalaute) Iho: paine, kosketus, lämpötila, värähtely Nivelet: asento Lihakset: voima Sisäkorva: tasapaino, liike 17
Paikannusmenetelmiä Mekaaniset Akustiset Optiset Magneettiset Inertia... 18
19
Keinotodellisuus... Neljä peruselementtiä: - Virtuaalimaailma (virtual world) - Uppoutuminen (immersion) - Aisteihin perustuva palaute (sensory feedback) - Vuorovaikutteisuus (interactivity) 20
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
Syöttölaitteita 22
23
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
Keskeiset elementit 25
Todellinen - virtuaalinen Tehostettu todellisuus (mixed reality). [Milgram, 1994. A taxonomy of mixed reality visual displays.] 26
Todellinen - virtuaalinen Tehostettu todellisuus (mixed reality). [Milgram, 1994. A taxonomy of mixed reality visual displays.] 26
http://www.livingsasquatch.com/ 27
Metaverse Neil Stephenson: Snow Crash Virtuaalisesti tehostettu fyysinen todellisuus Fyysisesti ilmenevä virtuaaliavaruus http:// metaverseroadmap.org/ overview/index.html 28
29
29
Peilimaailmat Google Earth, MS Street View jne. 30
Lifelogging Nokia LifeBlog, Nike+ jne. 31
Lifelogging... prof. Steve Mann 32
Tulevaisuus virtual reality augmented reality 33
Gartner Hype Cycle 34
Gartner Hype Cycle 1992-1995 virtual reality 1995-1999 2010 2000-34
Gartner Hype Cycle 2010 augmented reality 34
Käyttäjäkokemus 35
Käyttäjäkokemus 0,50 3,50 0,20 36
Gilmore+Pine: Experience Economy experiences Emotion services Value products components Function 37
38
39
Reactrix Projektio Kameraan perustuva syöte Reaktiivinen grafiikka Ei ohjeita, ei koulutusta Teknisesti toteutettavissa parissa viikossa 40
Reactrix Projektio Kameraan perustuva syöte Reaktiivinen grafiikka Ei ohjeita, ei koulutusta Teknisesti toteutettavissa parissa viikossa 41
42
43
Student project on T-111.7590 Research Seminar on Digital Media 44
Maksettu mainos BuildAR is a software application that enables you to create simple augmented reality scenes on your desktop. http://www.hitlabnz.org/wiki/buildar 45
CAVE EVE model by Seppo Äyräväinen, http://eve.hut.fi/ 46
Ilmaan piirtelyä HELMA, TKK 47
Visualisaatio TKK 48
Visualisaatio TKK 49
50
51
Wikitude 52
53
http://www.narvis.org/ 54
collaborative urban designs augmentation of physical space simulation of buildings http://tangible.media.mit.edu/projects/luminousroom/ 55
Huonekalujen asettelua VTT 56
57
58
59
60
61
62
63
Keholliset käyttöliittymät 64
Virtuaaliorkesteri 65
66
67
68
Virtuaalinen ilmakitara 69
70
71