Oculus Rift to „pikuś” – w Polsce powstało coś nieprównywalnie lepszego

Rzeczywistość wirtualna to tylko czubek góry lodowej – Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP) na Politechnice Gdańskiej jest najbardziej zaawansowanym zestawem do VR w Polsce i jednym z zaledwie kilku tego typu rozwiązań, które powstały na świecie. Odwiedziliśmy je i sprawdziliśmy, jakie wrażenie robi specjalna jaskinia, która pozwala całkowicie zanurzyć się w rzeczywistości wirtualnej.

Podróż do świata wirtualnego rozpoczynam od wycieczki na Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Wszystko zaczęło się niepozornie w „starym”, ale odnowionym w środku gmachu wydziału. Stamtąd odbiera mnie jeden z pracowników firmy Integra AV, która wykonała cały projekt.

Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej powstało w specjalnie zbudowanym budynku. Wszystko zaczyna się całkiem zwyczajnie. Przede mną jest sala z ustawionymi pod ścianami komputerami. Jedno ze stanowisk różni się od pozostałych.

– Cztery monitory i zestaw czterech zsynchronizowanych komputerów pozwalają nam na testowanie ćwiczeń realizowanych przez studentów bez konieczności uruchamiania naszej jaskini wirtualnej – wyjaśnia dr Jacek Lebiedź, kierownik LZWP.

Jak się okazuje, zanim ktokolwiek będzie mógł zanurzyć się w wirtualną rzeczywistość, najpierw przygotowywane są różne scenariusze.

– Możemy przygotować wizualizację, zeskanowanego obszaru dowolnej przestrzeni, na przykład miejsca zbrodni. Dzięki temu detektywi będą mogli wielokrotnie wracać na miejsce przestępstwa, nawet takie, które jest miejscem publicznym. Z jednej strony nie można go w nieskończoność blokować, z drugiej zaś czas zaciera ślady – tłumaczy Lebiedź.

Ale to nie wszystko. Wymodelować można właściwie wszystko. Pierwszy mój kontakt ze stworzoną na PG rzeczywistością wirtualną, to wyprawa w przestrzeń kosmiczną. Na czterech monitorach – ustawionych niczym pudełko bez wieka i frontowej ściany – widzę dominującą, choć rozmytą kulę słońca. Aby obraz był wyraźny, muszę założyć specjalne okulary migawkowe z pasywnymi markerami ruchu. Dzięki tym ostatnim, komputer „widzi”, w którą stronę patrzę i dzięki temu może właściwie ustawić obraz. Podobną podróż odbył również prof. Marek Banaszkiewicz, szef Polskiej Agencji Kosmicznej, POLSA.

- Prócz scen zbrodni czy kosmosu możemy pokazać prototypy nieistniejących jeszcze, planowanych budynków, projektowanych pojazdów czy urządzeń. Jedyne co nas ogranicza, to nasza wyobraźnia – dodaje Lebiedź.

Całość działa dzięki silnikowi gier Unity i zestawowi komputerów, którego cena przekracza 200 tys. zł. Jednak do stworzenia wirtualnej rzeczywistości można użyć również programu 3D Max, Blender czy SketchUp. Zanim przygotowane obiekty trafią na ściany niemającej sobie równych w Polsce jaskini 3D, to najpierw są testowane właśnie przy tym stanowisku.

Kolejnym krokiem w mojej podróży po wirtualnej rzeczywistości, jest tak zwana średnia jaskinia. Jest to niewielkie pomieszczenie z trzema ścianami oraz z podłogą na których wyświetlany jest obraz. Odbywa się w niej kolejny etap testowania zaprogramowanych np.przez studentów rozwiązań. Właśnie tutaj mam okazję pierwszy raz w życiu stanąć na mamuciej skoczni. Jakie jest wrażenie? Otóż realizm grafiki może nie powala, jednak pierwszy mój kontakt z otoczeniem wygenerowanym przez komputer, które dodatkowo reagowało na mój ruch, było dość osobliwe.

Choć grafika symulatora skoków nie powala – wykonana była przez osobę bez przygotowania informatycznego – sprzęt, którym dysponuje PG, potrafi znacznie więcej. Może generować obrazy jakości, którą możemy spotkać chociażby w Wiedźminie. Mimo umiarkowanej jakości grafiki wrażenie lotu i spadania jest niesamowite. Choć fizycznie nie czułem podmuchu powietrza, a moje nogi twardo stały na dolnym ekranie, to uczucie spadania było aż zbyt prawdziwe.

Jednak to cały czas nie to, po co tu przyszedłem. Po kliku bardzo nieudanych skokach przyszedł czas na główny punkt wycieczki – kompletnie zabudowaną jaskinię rzeczywistości wirtualnej. Tym razem musiałem przejść do kolejnego pomieszczenia, innego niż te, które widziałem do tej pory. Nie dość, że sala została specjalnie zaprojektowana, by pomieścić jedynie jaskinię, to była naprawdę ogromna – każda ze ścian mierzy 12,5 m. W tym sześcianie znajduje się kolejny sześcian – właśnie ten, dla którego tu przyszedłem.

– Każda z sześciu kwadratowych ścian jaskini o boku 3,4 metra działa jak ekran kinowy. Z tą różnicą, że obraz wyświetlany jest z tyłu, a zamiast z materiału, ekran wykonany jest ze specjalnego tworzywa, pokrytego powłoką antyodblaskową – wyjaśnia Jarosław Patschull, prezes zarządu Integra AV, wykonawcy całego systemu. – Aby uzyskać obraz 3D, wykorzystaliśmy pasywny system projekcji stereoskopowej 3D Infitec+ oraz aktywny system projekcji oparty na okularach pasywnych z grzebieniastą selekcją widma, jak również migawkowych. Natomiast obraz wyświetlany jest na sztywnych ekranach z dwunastu projektorów BARCO Galaxy NW7.

Już samo urządzenie robi piorunujące wrażenie. Nie dość, że jest największe w Polsce, to jeszcze w innych aspektach również przewyższa wszystkie, które znajdują się w naszym kraju – przede wszystkim ma sześć, zamiast czterech ścian i bije na głowę wszystkie takie konstrukcje. Aby dosłownie wejść do wirtualnego świata, najpierw muszę włożyć wykonane na specjalne zamówienie filcowe bambosze – tak, dobrze czytacie, chronią one ekran podłogowy – oraz okulary pasywne 3D z dodanymi markerami, aby system wiedział, w którym kierunku patrzę. Do ręki dostaję specjalny kontroler – pozwala mi poruszać się po świecie, który jest renderowany w czasie rzeczywistym.

– W tym celu korzystamy ze specjalnie skonfigurowanych komputerów, dostarczonych przez Integrę, a w przypadku bardziej skomplikowanych i zaawansowanych obliczeń, korzystamy z Trytona, superkomputera Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Sieci Komputerowej znajdującego się na terenie Politechniki Gdańskiej, wyposażonego w ponad trzy tysiące dwunastordzeniowych procesorów, zdolnego wykonać prawie półtora biliarda operacji na sekundę – chwali się Lebiedź.

Dzięki jaskini rzeczywistości wirtualnej mogę odwiedzić strzelnicę, czy przeprowadzić inspekcję na ogromnym masowcu. Prócz tego zwiedzam Bursztynową Komnatę, ganiam za dzikim rumakiem.

Rozrywka i projekty na zaliczenie zajęć to nie wszystko. W jaskini mogę zobaczyć, jak można dzięki najnowszej technologii leczyć depresję, czy lęk wysokości. Studenci medycyny mogą z bliska zobaczyć, jak np. wygląda wnętrze ludzkiej stopy, czy niczym w filmie Interkosmos wejść do wnętrza serca. Dzięki instalacji CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) mogłem zobaczyć i przespacerować się po Targu Węglowym w Gdańsku, z całkowicie przebudowaną zachodnią częścią, a nawet wejść na dach Teatru Wybrzeże czy Katowni.

Do wnętrza jaskini wirtualnej można również wstawić ogromną, ażurową sferę, dzięki której można poczuć się dosłownie jak chomik. Zamiast przemieszczania się za pomocą specjalnego kontrolera, wystarczy po prostu iść przed siebie. Niestety to rozwiązanie ma kilka wad. Urządzenie jest ogromne – zajmuje całe wnętrze jaskini, zaś jego wstawienie do wnętrza zajmuje kilkanaście minut grupie całkiem silnych młodzieńców. Jednak kula wszystkie swoje zalety pokazuje w nieco innej roli. Wystarczy włożyć na siebie zestaw Oculus Rift, wejść do jej wnętrza i dosłownie chodzić po wirtualnym labiryncie.

– Możemy zrealizować każdy, nawet najbardziej szalony pomysł – mówi Lebiedź. – Niestety jest jeden warunek. Przedsięwzięcie, jak na razie nie może mieć charakteru komercyjnego. Taki jest niestety warunek dofinansowania z Unii Europejskiej.

Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej zostało uruchomione 5 grudnia 2014 r. dzięki finansowaniu z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. Główny wymóg projektu jest taki, że przez początkowe lata od powstania, LZWP nie może prowadzić działalności zarobkowej. Nie jest to jednak przeszkoda – właściwie każdy, kto zgłosi się z rozsądnym projektem ma szansę na jego realizację. Trzeba jednak pamiętać, że godzina pracy instalacji CAVE, to koszt tysiąca złotych.

Jeżeli nie chcecie być od nikogo zależni i w przestrzeni wirtualnej realizować własne pomysły, to zawsze możecie przecież wybudować sobie własną instalację do rzeczywistości wirtualnej. Nie musi być to zaraz ogromna jaskinia wirtualna za 10 mln złotych. Aby korzystać z większości zalet trójwymiarowego świata wystarczy średnia jaskinia za 1,5 mln złotych. Jeśli cały czas jest to po za waszym zasięgiem, to Integra AV może zawsze przygotować zestaw składający się z czterech monitorów i czterech komputerów za nieco ponad 200 tys. złotych.

Więcej informacji na temat Laboratorium na stronie wykonawcy.