الواقع المعزز والافتراضي
تحطيم الحواجز: جعل الهولوجرامات تفاعلية حقًا
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
الهولوجرامات، التي كانت تُرى فقط في الخيال العلمي، قد تم الآن إثباتها بنجاح من قبل فريق من الباحثين. لقد أنشأ الفريق فعليًا أول هولوجرام ثلاثي الأبعاد يمكن لمسه.
هذا الاختراق في تقنية العرض ثلاثي الأبعاد تم تحقيقه من قبل باحثين من الجامعة العامة في نافارا (UPNA)، والذي يسمح بالتفاعل الطبيعي باليد مع الكائنات الافتراضية باستخدام موزع مرن وعروض عالية السرعة. وفقًا للمؤلفة الرئيسية للدراسة، الدكتورة إلودي بوزبيب، من UPNA:
“ما نراه في الأفلام ونطلق عليه اسم الهولوجرامات هو عادةً شاشات حجمية. هذه رسومات تظهر في الهواء وتُرى من زوايا مختلفة دون الحاجة لارتداء نظارات الواقع الافتراضي (أو سماعات الرأس).”
وصفًا لهذه الرسومات ثلاثية الأبعاد الحقيقية بأنها “مثيرة للاهتمام بشكل خاص”، صرحت بوزبيب بأنها تسمح بنموذج “القدوم والتفاعل”. ما يعني أن المستخدم يمكنه ببساطة الاقتراب من الجهاز والبدء في استخدامه. يمكنك مشاهدة الفيديو التوضيحي على نفس الرابط هنا:
بهذه الطريقة، تقدم الابتكار الأخير تحولًا رائدًا في طريقة تجربتنا للهولوجرامات، محطماً الحواجز بين العوالم المادية والافتراضية ليفتح عصرًا جديدًا من شاشات ثلاثية الأبعاد تفاعلية حقًا.
عصر جديد للتفاعل الافتراضي
من المثير للاهتمام أن نماذج الشاشات الحجمية متوفرة بالفعل تجاريًا في السوق.
Voxon Photonics هي إحدى الشركات التي تنشئ هولوجرامات حجمية تفاعلية باستخدام تقنية VLED الخاصة بها، والتي هي مزيج من برنامج معالجة الرسومات، والضرب المتعدد، والضغط، والنقل، وعرض صور مصفوفة LED المكانية، والتغذية الراجعة.
تشمل منتجات الشركة VX2، تقنية هولوجرام حجمية من الجيل التالي متوافقة مع صيغ ملفات 3D القياسية وسير العمل، وVX2-XL، التي توفر وضوحًا بصريًا أعلى ومساحة عرض أكبر ومصممة للاستخدام التجاري.
Brightvox هي شركة أخرى تقدم نظام تصوير يتيح للمستخدمين الاستمتاع بالمحتوى الافتراضي ثلاثي الأبعاد من أي زاوية في الفضاء الحقيقي.
بينما توجد نماذج تجارية من الهولوجرامات بالفعل، لا يسمح أي منها حقًا بأي تفاعل مباشر معها. وهذا يشمل القدرة على إدخال يديك والإمساك بالكائنات الافتراضية.
التفاعل المباشر ليس سوى طريقة طبيعية للتفاعل مع الكيانات الافتراضية. هنا، تتطابق الرسومات المُعالجة، التي تمثل مساحة الإخراج، مع مساحة التفاعل، التي تمثل مساحة الإدخال، تمامًا كما نتفاعل مع الأشياء الحقيقية في العالم الواقعي.
نحن نرى بالفعل هذا النوع من التفاعل في الشاشات المسطحة متعددة اللمس، حيث نضغط على الأزرار بأصابعنا، مما يسمح لنا بنقل الأيقونات أو تدوير الكائنات، تمامًا كما نفعل في الحياة الواقعية.
“نحن معتادون على التفاعل المباشر مع هواتفنا، حيث نضغط على زر أو نسحب مستندًا مباشرة بأصبعنا على الشاشة – إنه أمر طبيعي وبديهي للبشر.”
– الباحث الرئيسي أسير مارسو
يمكن للشاشات الحجمية أن تسمح لنا بالقيام بالمثل من خلال توفير معظم العناصر البصرية التي ندركها من العالم الحقيقي. ومع ذلك، مع التقنيات الحالية، لا يمكننا بعد الآن الوصول إلى داخل الهولوجرام والتفاعل مباشرة مع الكائنات الافتراضية. هذا حتى الآن.
هذه الدراسة، التي هي جزء من مشروع InteVol، والذي يركز على تطوير وتنفيذ نظام للتفاعل مع الشاشات الحجمية، تمكّن المستخدمين من التفاعل طبيعيًا مع الرسومات ثلاثية الأبعاد والاستفادة من قدراتهم الفطرية على الرؤية والتلاعب ثلاثي الأبعاد.
شاشات 3D الحقيقية تغير كل شيء
في عالمنا الحقيقي، كل شيء ثلاثي الأبعاد، وهذا ما نعتاد عليه، لكن العالم الافتراضي لا يعمل بنفس الطريقة. رؤيتنا تفسر الفضاء من حولنا، ثم باستخدام أيدينا، نلتقط الكائنات ونقوم بتعديلها كما نشاء.
على عكس ذلك، توفر الرسومات المعروضة على الشاشة الثنائية الأبعاد لنا الإخفاء (حيث يحجب كائن كائنًا آخر من الرؤية وبالتالي يحاكي الواقعية في العروض الافتراضية)، والظلال، وعلاقة المسافة بالحجم، لكنها لا تستطيع عرض التقارب، واختلاف العينين، وتكييف نقطة البؤرة.
الأجهزة القابلة للارتداء مثل Head-Mounted-Displays (HMDs)، التي تعرض المعلومات البصرية مباشرةً لعيني المستخدم، توفر إشارات العمق من خلال تقديم صور مختلفة لكل عين. هذا يخلق اختلافًا بين العينين، لكن عادةً لا توفر HMDs التقارب وتكييف التركيز، مما يعني أن المستخدمين لا يمكنهم التركيز بشكل صحيح على أيديهم والكائنات القريبة.
تستكشف الآن الشاشات المتقدمة المتصلة بالعين أو شاشات هولوجرافية قريبة المجال لدعم هذه القدرات.
ولكن بالطبع، حتى في هذه الحالة، يجب على المستخدم ارتداء الشاشة، وهذا يحد من قدرة مستخدم أو أكثر على الاقتراب من النظام والبدء في استخدامه.
مع ذلك، تعرض الشاشة ثلاثية الأبعاد الحقيقية رسومات يمكن للمستخدم رؤيتها من زوايا مختلفة. لا تُجبر هذه الشاشات المستخدم على ارتداء أي جهاز، لكنها لا تزال توفر إشارات بصرية لا توفرها الشاشات الثنائية الأبعاد.
من بين تقنيات 3D المختلفة، توفر الشاشات الحجمية والهولوجرامات جميع إشارات العمق. كما أشارت الدراسة، فإن الشاشة الحجمية تتفوق على الهولوجرامات لأنها تُصدر نقاط ضوء من كل موضع داخل حجم. بينما تواجه الهولوجرامات مشاكل مثل القطع والهياكل المحظورة.
الآن، تُصنف الشاشات الحجمية أساسًا إلى ثلاث فئات:
- صلبة
- ممسوحة
- فضاء حر
ومع ذلك، لا يمكن للمستخدم إدخال يده في هذه الشاشات لأن ليس من الممكن ماديًا لمس كائن افتراضي، حيث سيؤدي ذلك إلى توقف الارتفاع عن العمل، كما أن القيام بذلك قد يضر بالشاشة أو بالمستخدم.
لجعل ذلك ممكنًا، اقترح الباحثون استبدال الموزعات الصلبة الحالية بشاشات حجمية ممسوحة.
نحو تفاعل افتراضي طبيعي وبديهي
ما تفعله الشاشات الحجمية هو أنها تعرض الصور بشكل متزامن وبسرعة عالية. تُعرض هذه الصور على ورقة تتذبذب بسرعة، تُسمى موزعًا. تحدث إسقاطات الصور على ارتفاعات مختلفة، لكن بقاء الصورة في رؤيتنا يتيح لنا إدراكها كحجم كامل.
الآن، المشكلة هنا هي أن الموزعات البصرية التي تستخدمها هذه الشاشات عادةً ما تكون صلبة. عندما تتلامس مع أيدينا أثناء التذبذب، قد تنكسر الموزعات أو تتسبب في إصابة لنا. وبالتالي، يتم التفاعل بشكل غير مباشر باستخدام إما لوحة مفاتيح أو فأرة ثلاثية الأبعاد.
لذا، ما فعله الباحثون لمعالجة هذه المشكلة هو تقديم مفهوم FlexiVol. بتمويل من المجلس الأوروبي للبحوث (ERC)، استخدمت الدراسة موزعًا مرنًا بدلاً من الصلب.
تعديل الشاشات الحجمية باستخدام موزع بصري مرن يسمح بالتشوهات دون إتلاف الشاشة أو إيذاء المستخدم. هذا يعني أن المستخدمين يمكنهم إدخال أيديهم داخل حجم العرض والتفاعل مباشرة مع الرسومات ثلاثية الأبعاد الحقيقية المتراكبة مكانيًا. وهذا يوفر تكييف تركيز متناسق، مما يسمح بإدراك عمق محسّن.
لهذا، اختبر الباحثون مواد مختلفة لخصائصها الميكانيكية والبصرية. الإيلاستين، المعروف أيضًا باسم سباندكس أو لايكرا أو دورلاستان، هو المادة الأكثر استخدامًا لشاشات العرض المرنة، لذا تم استخدامها كنقطة انطلاق للدراسة.
التحدي مع المواد المرنة هو أنها مرنة، مما يعني أنها تسبب تشوهًا وبالتالي تتطلب تصحيحًا للصورة. لذا، بدلاً من غشاء مستمر، قرر الفريق استخدام مجموعة من الشرائط بعرض 20 مم لتتناسب مع الإصبع. وعندما يدفع المستخدم هذه الشرائط، تتشوه الشرائط المدفوعة فقط.
تم قطع جميع الأقمشة المستخدمة في الدراسة بالليزر إلى شرائط بأبعاد 200 × 20 مم² على طول بُعدها المرن، مع مواد مثل السيليكون المُقوى على سطح لوحة أكريليك مع فاصل بسمك حسب الرغبة.
اختبار استجابة البشر للهولوجرامات القابلة للمس
تم إجراء دراسة للمستخدمين لتقييم قابلية استخدام FlexiVol ومقارنتها بالتفاعل المباشر باستخدام فأرة ثلاثية الأبعاد.
في هذا التقييم، شارك 18 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 20 إلى 40 سنة. كان فقط مشاركان لديهما خبرة سابقة مع فأرة ثلاثية الأبعاد، بينما كان عدد قليل منهم من عشاق الألعاب الذين لديهم خبرة مع عصا التحكم. عدد قليل منهم (خمسة) قد شاهدوا محتوى على شاشة حجمية، لكنهم لم يتفاعلوا معها عبر فأرة ثلاثية الأبعاد.
شملت دراسة المستخدم ثلاث مهام: الاختيار، والرسم، والربط، لتقييم صلاحية مساحة تصميم FlexiVol.
أظهرت النتائج تفضيلًا لتقنية الوصول عبر اليد بنسبة 89٪، بينما اختار مشاركان فقط حالة الفأرة الثلاثية الأبعاد. أكثر من نصف المشاركين أشاروا تلقائيًا إلى أن الشعور كان “أسهل وأكثر طبيعية للتفاعل بأصابعهم”.
عند سؤالهم عن ذلك، قال أربعة مشاركين إنه “أكثر بديهية”، وأضاف اثنان آخران أننا “معتادون أكثر على التفاعل بأيدينا”. في الوقت نفسه، وجد معظم المشاركين أنه ممتع الوصول داخل الموزع.
فيما يتعلق بأي مخاوف، شعر الجميع أنه قد يسبب لهم الألم والإزعاج، لكنهم وجدوا أنه لم يحدث ذلك. في الواقع، ذكر تقريبًا جميع المشاركين نعومة التفاعل، وهو ما كان على عكس تصورهم الأولي بأنه سيكون صلبًا.
كشفت دراسة المستخدمين أيضًا أن جميع المشاركين باستثناء واحد اعتقدوا أنهم يحققون أداءً أفضل عند إكمال المهام باستخدام أيديهم. فقط ستة شعروا بدقة أكبر مع الفأرة الثلاثية الأبعاد، واثنا عشر شعروا بثقة أكبر عند استخدام أيديهم.
بينما كان وقت الإنجاز أقصر بشكل ملحوظ باستخدام طريقة الوصول عبر اليد مقارنةً بالفأرة الثلاثية الأبعاد، لاحظت الدراسة وجود مقايضة بين وقت الإنجاز والدقة.
ما وراء الشاشات: تأثير FlexiVol المستقبلي
فيما يتعلق بحالات الاستخدام، أبدى المشاركون اهتمامًا باستخدامه لتصوير الخطط ثلاثية الأبعاد والتعاون مع الأصدقاء، ولأغراض طبية مثل الجراحة، وتحرير الأفلام، ولعب الألعاب. كما ذكر المشاركون رغبتهم في وضع يدهم بالكامل داخل الحجم وإمساك الكائن.
حتى الآن، سمح الموزع المرن للفريق بتقديم طرق جديدة للتفاعل مع الرسومات ثلاثية الأبعاد — الإمساك الطبيعي وتعديل الكائنات الافتراضية. على سبيل المثال، يمكن للمرء أن يمسك كائنًا افتراضيًا مثل مكعب بين إصبع السبابة والإبهام ويحركه. أشار الفريق إلى:
“الشاشات مثل الشاشات والأجهزة المحمولة موجودة في حياتنا للعمل أو التعلم أو الترفيه. وجود رسومات ثلاثية الأبعاد يمكن تعديلها مباشرةً له تطبيقات في التعليم — على سبيل المثال، تصور وتجميع أجزاء محرك.”
يمكن لهذا الابتكار أيضًا تمكين عدة مستخدمين من التفاعل بشكل تعاوني دون الحاجة إلى سماعات الواقع الافتراضي. في العالم الحقيقي، يمكن أن تكون هذه الشاشات الحجمية مفيدة بشكل خاص في المتاحف، حيث يمكن للزوار الاقتراب والتفاعل مع المحتوى.
فيما يتعلق بالقيود، تشير الدراسة إلى الحاجة إلى اختبارات إجهاد وتآكل طويلة الأمد، واختبار مواد متقدمة لجهاز FlexiVol تجاري، وتصميم أكثر إرجونوميا لتقليل المتطلبات الجسدية، وتحسين حجم الشاشة ودقتها.
في عملهم المستقبلي، ستركز الجهود على تصميم موزعات حلزونية مرنة، واستخدام خوارزمية عرض تكيفية تتكيف مع اللمس من قبل المستخدم، وإضافة تقنيات اللمس لتوفير رد فعل ملموس عبر كامل الحجم، وإدخال القدرة على إدخال كائنات أخرى داخل حجم العرض وعرض رسومات حولها.
بشكل عام، يعتقد الباحثون أن “هذا التحسين البسيط ولكن المهم على الشاشات الحجمية يخلق فرصًا جديدة لاستكشاف المزايا الفريدة للشاشات الحجمية والتفاعل المباشر عبر الوصول”.
شركات مبتكرة
Immersion Corporation (IMMR )
في مجال تقنية العرض ثلاثي الأبعاد، والواقع المعزز (AR)، والواقع الافتراضي (VR)، هناك عدة شركات تساهم في تقدم هذا المجال.
على سبيل المثال، عمالقة التكنولوجيا مثل Meta Platforms (META ) وApple (AAPL ) يقومون بذلك من خلال سماعات Oculus وVision Pro على التوالي. كما تستثمر Microsoft Corporation (MSFT ) في الشاشات الحجمية، بينما تشارك Alphabet Inc. (GOOG ) (GOOGL ) في التصور ثلاثي الأبعاد، وARCore، والتجارب الافتراضية.
اليوم، سنتحدث عن Immersion Corporation، التي تتخصص في تقنية اللمس التي تمكّن المستخدمين من الحصول على رد فعل لمسي عبر اللمس وتُستخدم عادةً في الأجهزة القابلة للارتداء، وأنظمة السيارات، والألعاب، والواقع الافتراضي لتعزيز تجارب المستخدم.
تقنية اللمس هي سوق متنامية، من المتوقع أن تنمو من 3.30 مليار دولار في 2024 إلى أكثر من 9 مليارات دولار بحلول 2032.
تقوم Immersion هنا بتطوير وترخيص مجموعة من البرمجيات والملكية الفكرية التي تشرك حواس اللمس للمستخدمين بالكامل عند تشغيل الأجهزة الرقمية. تشمل قطاعاتها Immersion وBarnes & Noble Education. وتستهدف تطبيقاتها القابلة للارتداء، والأجهزة المحمولة، والواقع الافتراضي والواقع المعزز، وألعاب الكونسول، والسيارات، والقطاع الطبي.
تشمل المنتجات التي تقدمها الشركة تقنية TouchSense لتحسين المشغلات ودوائر تشغيل اللمس للحصول على أداء أفضل، وتقنية Active Sensing للارتقاء باللمس إلى المستوى التالي من خلال استشعار الحركة وتكنولوجيا التحكم الذكي، وتقنية Kinesthetic وForce Feedback لتجارب مستخدم جديدة.
هدف Immersion هو تمكين اللمس في كل مكان في العالم الرقمي. حاليًا، يستخدم أكثر من 3 مليارات جهاز تقنيتها مع أكثر من 150 عميلًا مرخصًا.
في العام الماضي فقط، وقعت الشركة اتفاقيات ترخيص مع ثلاثة عمالقة. في فبراير، أعلنت Immersion أنها وقعت ترخيصًا مع Meta لمساعدتهم على تقديم تقنيات لمس عالية الجودة في أجهزتهم. وفقًا للاتفاق، تُتيح Immersion براءتها لشركة مارك زوكربيرغ وشركاتها التابعة من حيث الأجهزة، والبرمجيات، والواقع الافتراضي، ومنتجات الألعاب.
تبع ذلك تجديد ترخيصها مع Nintendo للاستمرار في إتاحة براءات Immersion للشركة المتخصصة في ألعاب الفيديو وشركاتها التابعة. في مايو من العام الماضي، جدد مطور تقنية اللمس أيضًا ترخيصًا مع Samsung Electronics للاستمرار في تحسين تفاعلات أجهزة الشركة الكورية الجنوبية المتعددة الجنسيات وتجارب البرمجيات من خلال تقنية رد الفعل اللمسي عالية الجودة.
تبلغ القيمة السوقية لشركة Immersion Corporation 240 مليون دولار، وتُتداول أسهمها، في وقت كتابة هذا، بسعر 7.41 دولار، بانخفاض يزيد عن 15٪ منذ بداية العام. وتبلغ ربحية السهم (TTM) 2.06، ونسبة السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) 3.60، والعائد على حقوق الملكية (ROE) (TTM) 33.11٪. تدفع الشركة عائد توزيعات بنسبة 2.43٪.
IMMR مخطط السعر
في مارس، أبلغت عن النتائج المالية للربع الثالث من السنة المالية 2025، وفقًا لها، كان إجمالي الإيرادات 474.8 مليون دولار في الثلاثة أشهر المنتهية في 31 يناير 2025.
كان صافي الدخل وفقًا لمبادئ المحاسبة المقبولة عمومًا (GAAP) (الخسارة) 15.5 مليون دولار، أي 0.47 دولار للسهم المخفف، وكان صافي الدخل غير GAAP (الخسارة) 20.8 مليون دولار، أي 0.63 دولار للسهم المخفف. في الوقت نفسه، كانت مصاريف التشغيل وفقًا لـ GAAP 79.6 مليون دولار، ومصاريف التشغيل غير GAAP 74.2 مليون دولار.
خلال هذه الفترة، أعادت الشركة أكثر من 9 ملايين دولار إلى مساهميها عبر توزيعات الأرباح وإعادة شراء الأسهم.
“قادت Immersion أداءً ماليًا قويًا في الربع. نحن مستمرون في التركيز الشديد على بناء أعمالنا وخلق قيمة طويلة الأجل للمساهمين.”
– الرئيس التنفيذي إريك سينجر
في الصيف الماضي، استحوذت الشركة على 42٪ من Barnes & Noble Education (BNED ), وبالتالي حصلت على السيطرة على الشركة عبر الخمس مقاعد مجلس الإدارة التي عينتها Immersion. تم اتخاذ هذه الخطوة في محاولة لتوسيع أعمالها وتنويعها في قطاع التعليم. اعتبارًا من 31 يناير 2025، انخفضت حصة أسهم Immersion إلى 32.3٪ بسبب إصدارات إضافية من الأسهم العادية لمكتبة الكتب للمساهمين غير المسيطرين.
آخر الأخبار عن Immersion Corporation
الخلاصة
كانت الهولوجرامات موضوعًا في الخيال العلمي لفترة طويلة، وعلى الرغم من محاولات عديدة لجعلها حقيقة، لم يتحقق التفاعل المباشر معها. من خلال السماح للمستخدمين بالوصول طبيعيًا إلى داخل الكائنات الافتراضية وتعديلها، يمكن للهولوجرامات القابلة للمس أن تساعدنا على اتخاذ قفزة تحويلية من الشاشات الثلاثية الأبعاد السلبية إلى تجارب تفاعلية حقًا.
لذلك، دراسة FlexiVol، بقدرتها على السماح بالتفاعلات المباشرة عبر الوصول، تدفع حدود الواجهات الافتراضية وتثبت جدوى الموزعات المرنة لتفاعل يد آمن وطبيعي.
هذه الشاشة الحجمية تضع أساسًا لمعيار جديد في تصميم التفاعل ثلاثي الأبعاد، رغم الحاجة إلى مزيد من التقدم في المواد، واللمس، والعرض التكيفي لجعلها تجارية وإعادة تعريف الإبداع، والتدريب، والعمل التعاوني. مع إمكانيات قوية للتطبيقات في التعليم، والترفيه، والطب، وما بعده، تُظهر هذه التطورات القدرة على دمج العوالم الرقمية والمادية بسلاسة أكبر من أي وقت مضى.
انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل أسهم الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR).
