Liitreaalsus: ajalugu, trendid ja implikatsioonid

Oliver Laas

Avaldatud
25.11.2022

Oliver Laas on eesti filosoof ja Tallinna Ülikooli filosoofia nooremlektor. Ta on õppinud Eesti Kunstiakadeemias (BA graafikas, 2009) ja Tallinna Ülikoolis (MA kultuuriteoorias, 2011, PhD filosoofias). Tema teadustöö põhisuundadeks on metafüüsika, semiootika, informatsioonifilosoofia, loogika, tehnoloogiafilosoofia ja mängu-uuringud.

LIITREAALSUS

Liitreaalsus on reaalse ja virtuaalse keskkonna kombineerimine, milles arvuti genereeritud virtuaalsed objektid kuvatakse otsepildis reaalse keskkonna peale. Kuigi oleme selle laialdasemat kasutuselevõttu näinud alles viimasel kümnendil, siis ulatub liitreaalsuse (ideeline) ajalugu tagasi eelmise sajandi algusse. Allpool püüan vastata kolmele küsimusele: kuidas kujunes idee liitreaalsusest; millised on seda võimaldavad tehnoloogilised lahendused ja kuidas võivad need edasi areneda; milliseid ideelisi ja ühiskondlikke muudatusi need arengud esile kutsuksid?

AJALUGU

Ideed liitreaalsusest kohtame juba 20. sajandi alguses L. Frank Baumi raamatus „The Master Key“, milles kirjeldatakse prille, mille kandjale kuvatakse kõigi vastutulijate otsaees nende iseloomu kokkuvõtvat tähte – heade puhul „H“, kurjade puhul „K“ ja nii edasi. Esimesed tehnoloogilised sammud liitreaalsuse suunas astuti sajandi keskel. Kui Morton Heiligi Sensorama – kõiki kasutaja meeli stimuleeriv kinokabiin – oli nii liit- kui ka virtuaalreaalsuse eelkäija, siis Ivan Sutherlandi ja Bob Sproulli Damoklese mõõk – kasutajale reaalajas arvuti genereeritud keskkonda kuvavad prillid – oli kaasaegsete nuti- ja virtuaalreaalsusprillide eelkäija. Dan Reitan töötas 1982. aastal koos kolleegidega välja esimese televisioonis kasutatava interaktiivse liitreaalsussüsteemi RADAR, mida kasutati ilmaennustuste esitamiseks.

Termin „liitreaalsus“ (augmented reality) pärineb 1990. aastast. Boeingi juures töötanud teadlane Tom Caudell kasutas seda kirjeldamaks tehnoloogiat, mis kombineerib arvutigraafikat tegeliku keskkonnaga. Esimene parandus- ja hooldustöid toetav liitreaalsussüsteem loodi Columbia ülikoolis 1993. aastal. Aasta hiljem tuli lavale esimene liitreaalsust kasutanud teatriprojekt „Dancing in Cyberspace“. Neli aastat hiljem kasutas NFL esmakordselt liitreaalsust, et otseülekande ajal kollase joonega märkida palli esimest puutepunkti mänguväljakuga. Aasta hiljem kasutas NASA X-38 navigeerimise hõlbustamiseks liitreaalsussüsteemi Hybrid Synthetic Vision.

Esimese kaasaskantava liitreaalsusseadmeni jõuti 2003. aastal. Esimesed katsetused ajakirjanduses ja turunduses jäävad 2009. aastasse, mil lugejad said ajakirja Esquire kaant skannides sellel poseeriva Robert Downey Jr.-i liigutama panna. Esimesed väikesed liitreaalsusprillid Google Glass tulid turule 2014. aastal. Algselt laialdaseks kasutamiseks mõeldud toode sai avalikkuse pahameele osaliseks, mis avaldus prillide kasutajate kohta käibele tulnud neologismides, nagu „glasshole“, mis viitab prillide võimaldatud privaatsuse riivetele, näiteks vestluste salajasele salvestamisele. Sellest hoolimata kasutatakse seadmeid siiani tööstuses. 2016. aastal tõi Microsoft turule liitreaalsusprillid Hololens. Samal aastal jõudis liitreaalsus ka laiema avalikkuseni tänu asukohapõhisele mobiilimängule „Pokémon Go“, kus mängijad pidid tegelikus keskkonnas paiknevaid ja nutiseadme ekraanilt nähtavaid virtuaalseid Pokémone püüdma, et neid omavahelisteks võitlusteks treenida.

TEHNOLOOGIAD JA TRENDID

Üldjoonest saame hetkel eristada kahte tüüpi liitreaalsustehnoloogiaid: seadmepõhine liitreaalsus kuvab virtuaalsed objektid telefoni või tahvelarvuti ekraanile kaamerast tuleva otsepildi peale; immersiivne liitreaalsus ümbritseb kasutaja reaalses keskkonnas paiknevate virtuaalsete objektidega, mis kuvatakse kasutaja kantavate spetsiaalsete prillide klaasidele. Eespool mainitud „Pokémon Go“ on seadmepõhise liitreaalsuse näide ning Google Glass ja Hololens on immersiivse liitreaalsuse näited.

Kuigi levinumad tehnoloogilised lahendused kasutavad nutiprille või -seadmeid, on uurimis- ja arendustöös mitmeid alternatiive. Esimesed bioonilised kontaktläätsed, millesse on integreeritud nii kujutise kuvamiseks kui ka traadita internetiühenduseks vajalik tehnoloogia, patendeeriti 1999. aastal. Laiem avalikkus nägi esimest prototüüpi siiski alles 2020. aastal.

Veel üheks asjakohaseks tehnoloogiaks, mis võib lähitulevikus liitreaalsuse levikule kaasa aidata, on virtuaalsed läätsekuvarid (virtual retinal display), mis kuvavad kujutisi otse kasutaja silma võrkkestale, nii et ta näeb kujutist justkui enda ees õhus hõljumas. Selle tehnoloogia leiutas 1986. aastal Kazuo Yoshinaka. Vahepealsetel kümnenditel on mitmed uurijad ja firmad seda edasi arendanud. Üheks hiljutiseks katsetajaks oli Intel, kes müüs oma 2018. aastal välja töötatud tehnoloogia Northile, mis on sellel põhinevaid nutiprille vahepealsetel aastatel ka müünud.

KASUTUSVALDKONNAD

Liitreaalsust kasutatakse mitmetes valdkondades ja selle kasutusala laieneb ajas. Näiteks arheoloogias kasutatakse liitreaalsust teaduslikel eesmärkidel välitöödel, et seal varem paiknenud hoonete 3D-mudelid ümbritsevasse keskkonda paigutada. Arhitektid kasutavad liitreaalsust nii planeerimisfaasis projektide visualiseerimiseks kui ka nende turundamiseks potentsiaalsetele klientidele. Kunstis kohtame liitreaalsust multimeedialavastustes ja installatsioonides. Meditsiinis rakendatakse liitreaalsust näiteks operatsioonide ajal reaalajas kirurgidele asjakohase informatsiooni kuvamiseks. Sõjanduses katsetatakse liitreaalsusega lahinguväljal viibivatele sõduritele taktikalise informatsiooni edastamiseks ja lennunduses nii pilootide treenimiseks kui ka navigeerimise hõlbustamiseks.

Kultuuriväljaga seoses tuleks eraldi kasutusena välja tuua digitaalne või virtuaalne pärand, mis püüab edasi anda kultuuriliste artefaktide ja nende loojate väljanägemist, tähendust ja tähtsust interaktiivse ning immersiivse digitaalse meedia vahendusel. Virtuaalse pärandi loomiseks on mitmeid ajendeid, nende seas kultuuriliselt väärtuslike objektide ja protsesside talletamine ning nende kaasahaarav esitamine publikule. Üheks varasemaks näiteks oli 1994. aastal avatud Dudley lossi virtuaaltuur Inglismaal, milles kasutatud 3D-rekonstruktsioon püüdis taasluua lossi nii, nagu see oli 1550. aastal. Immersiivse liitreaalsuse varajaseks näiteks virtuaalse pärandi vallas oli Columbia ülikooli juures loodud projekt, mis võimaldas kasutajatel näha varem ülikooli läheduses paiknenud Bloomingdale’i vaimuhaigla 3D-mudelit. 2000. aastate keskel lõi MIRA Lab liitreaalsustehnoloogia abil virtuaalse Pompei. Samasse perioodi jääb ka ARCHEOGUIDE – kultuuripärandi hulka arvatud paikades ekskursioonide korraldamiseks mõeldud liitreaalsusrakendus, mis rekonstrueerib olemasolevad varemed ja kuvab neile täiendavat informatsiooni. Seadmepõhise liitreaalsuse kasutamise näiteks selles vallas võiks olla CityViewAR, mis taaslõi 2010. ja 2011. aasta Uus-Meremaa maavärinas hävinud Christchurchi linna hooned linnaruumis jalutuskäikudel nutitelefonist vaatamiseks.

IMPLIKATSIOONID

Toodud ajaloo, arengute ja rakenduste taustal tooksin välja kaks muutust, üks kogemuslik ja teine tunnetuslik, mille liitreaalsus koos teiste sarnaste tehnoloogiatega tulevikus esile kutsuda võib. Kuna need muutused on omavahel läbi põimunud, siis käsitlen neid koos.

Sageli eeldatakse, et virtuaalne ja reaalne on olemuslikult erinevad või vastanduvad kategooriad. Akadeemilises maailmas võis selliseid seisukohti kohata 1980. ja 1990. aastatel, kuid viimasel kümnendil on hakatud vastandamisest loobuma. Liitreaalsuse tehnoloogia edasine areng ja laialdasem kasutuselevõtmine võib anda oma panuse selle kontseptuaalse vastanduse õõnestamisse. Vastandamise asemel oleks mõistlikum rääkida kontiinumist, mille ühes äärmuses on arvutipoolsete lisandusteta keskkond, teises täielikult arvuti genereeritud keskkond ja vahepeal erinevat tüüpi segareaalsuse vormid, nende seas ka liitreaalsus. Kui nii eespool mainitud kui ka mitmed teised tehnoloogiad peaksid laialdaselt kasutusele tulema, siis võib tulevikus vähemalt osa inimesi hakata elama segareaalsusmaastikel, mis sisaldavad nii virtuaalseid kui ka tegelikke objekte, roboteid ja tehiskaaslasi, mis kõik omavahel suhtlevad ning üksteise kõrval tegutsevad. Sellise maastiku näiteks võiks olla New Port City frantsiisist „Ghost in the Shell“. Seega võib internet koos selles leiduva informatsiooniga saada osaks meie maastikukogemusest. Kui sellele lisandub ka virtuaalne pärand, siis võib muutuda inimeste suhe oma kultuurimällu, mis hakkab neid ümbritsevas ruumis varasemast meelelisemalt kohal olema.

Virtuaalse-reaalse vastanduse õõnestamisele võib kaasa aidata ka metaversumi väljaarendamine. Selle aluseks olev idee pärineb Neal Stephensoni 1992. aastal ilmunud ulmeromaanist „Snow Crash“, milles nimetatakse metaversumiks nägemust internetist kui kolmemõõtmelisest visuaalsest keskkonnast, kus kasutajad oma avataride vahendusel liiguvad ja suhtlevad. Tänapäeval peetakse metaversumi all silmas omavahel seotud virtuaalsete maailmade infrastruktuuri, millesse on võimalik siseneda erinevatest seadmetest ja mis hõlmab nii liit- kui ka virtuaalreaalsust. Metaversumi aluseks olevate tehnoloogiate ajalugu ulatub 1970. aastate lõppu, mil loodi esimesed, „Sõrmuste isandast“ ja lauamängust „Dungeons & Dragons“ inspireeritud tekstipõhised virtuaalmaailmad. Esimene laiemale avalikkusele tuntud virtuaalne maailm Second Life tuli turule alles 2003. aastal. Siiski on kümnendi teisest poolest kuni tänaseni aset leidnud tehnoloogilised arengud, mis sillutavad teed metaversumi kui detsentraliseeritud virtuaalsete maailmade võrgustiku loomisele. Kui praegu on metaversum pigem tehnoloogiline tulevikunägemus, siis Meta (varem Facebook) otsus seda arendama asuda võib teised ettevõtted kaasa tõmmata ning selle väljatöötamist kiirendada. Enne tuleb aga lahendada mitmed tehnoloogilised probleemid, nagu 5G-võrkude väljaehitamine, ekraanide ja kaamerate resolutsiooni parandamine ning pilvandmetöötluse täiustamine kasutajate käsutuses oleva arvutusvõimsuse suurendamiseks. Kui Mark Zuckerbergi nägemuses oleks tegemist liitreaalsuse kaudu kogetava keskkonnaga, mis muganduks kasutaja soovidega, siis võib metaversum kaasa tuua seninägematud privaatsuseriived, sest võimaldaks üksikisikute senisest põhjalikumat profileerimist. Samas õõnestaks metaversumi laialdane kasutuselevõtt levinud arusaamu virtuaalse-reaalse vastandusest.

Viited

  1. Oliver Bimber & Ramesh Raskar, Spatial Augmented Reality: Merging Real and Virtual Worlds (Wellesley, Massachusetts: A K Peters, 2005).
  2. Anthony Steed, ‘Recreating Visual Reality in Virtuality’, teoses The Oxford Handbook of Virtuality, toim Mark Grimshaw (Oxford: Oxford University Press, 2014), lk 420–443.
  3. Brian Heater, ‘Mojo Vision’s AR contact lenses are very cool, but many questions remain’, TechCrunch, 16. jaanuar 2020 <https://techcrunch.com/2020/01/16/mojo-visions-ar-contact-lenses-are-very-cool-but-many-questions-remain> [vaadatud 15.12.21].
  4. Erik Champion, ‘History and Cultural Heritage in Virtual Environments’, teoses The Oxford Handbook of Virtuality, toim Mark Grimshaw (Oxford: Oxford University Press, 2014), lk 269–283.
  5. Laia Pujol & Erik Champion, ‘Evaluating Presence in Cultural Heritage Projects’, International Journal of Heritage Studies 18 (2012), lk 83–102 <https://doi.org/10.1080/13527258.2011.577796> [vaadatud 14.122021].
  6. Steven Feiner, Blair MacIntyre, Tobias Höllerer & Anthony Webster, ‘A Touring Machine: Prototyping 3D Mobile Augmented Reality System for Exploring the Urban Environment’, First International Symposium of Wearable Computers, Boston, Massachusetts, USA, 13.–14. oktoober 1997.
  7. Gun A. Lee, Andreas Duenser, Seungwon Kim & Mark Billinghurst, ‘CityViewAR: A Mobile Outdoor AR Application for City Visualization’, International Symposium on Mixed and Augmented Reality, Atlanta, Georgia, USA, 5.–8. november 2012.
  8. Paul Milgram & Fumio Kishino, ‘A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays’, IEICE Transactions on Information Systems E77-D nr 12 (1994), lk 1321–1329.
  9. Luciano Floridi, The Fourth Revolution: How the Infosphere is Reshaping Human Reality. (Oxford: Oxford University Press, 2014), lk 49–50.
  10. David Frey, Jérôme Royan, Romain Piegay, Anne-Marie Kermarrec & Emmanuelle Anceaume, ‘Solipsis: A Decentralized Architecture for Virtual Environments’, 1st International Workshop on Massively Multiuser Virtual Environments, Reno, NV, USA, 2008.
  11. John David N. Dionisio, William G. Burns III. & Richard Gilbert, ‘3D Virtual Worlds and the Metaverse: Current Status and Future Possibilities’, ACM Computing Surveys 45 nr 3 (2013), lk 1–38 <https//doi.org/10.1145/2480741.2480751>.
  12. Alex Heath, ‘Facebook is planning to rebrand the company with a new name’, The Verge, 19. oktoober 2021 <https://www.theverge.com/2021/10/19/22735612/facebook-change-company-name-metaverse> [vaadatud 14.12.21].
  13. Casey Newton, ‘Mark in the Metaverse’, The Verge, 22. juuli 2021 <https://www.theverge.com/2021/10/19/22735612/facebook-change-company-name-metaverse> [vaadatud 14.12.21].
Eelmine artikkel
Saamisest maa(stiku)ks. Materjalid, teadus, utoopia
Britta Benno
Järgmine artikkel
Käbid, tolm ja mikroskoop – kunstnikud taktiilsusest
Darja Popolitova, Juss Heinsalu, Sandra Kosorotova ja Taavi Hallimäe