Virtuální a rozšířená realita se dříve skloňovala hlavně v souvislosti s hraním her nebo možností sledovat videa v rozsahu 360°. Technologický rozvoj ale celému segmentu v posledních letech umožnil nabrat zcela jiný směr a VR/AR brýle si hledají cestu třeba mezi vojenské piloty, fanoušky divadel, do psychoterapie nebo průmyslu.
V rychle se rozvíjejícím odvětví se snaží prosadit i řada českých firem. Jejich hardware a aplikace v praxi slouží v celé řadě oborů – od kultury přes armádu až například po sociální služby.
Take-away divadlo Brejlando od Brainz Studios
Když pražský magistrát hledal způsob, jak pomoci divadlům zavřeným kvůli pandemii, přišlo Brainz Studios s nápadem divadelních představení přenášených pomocí VR brýlí jménem Brejlando. Brýle zájemcům vozí domů kurýři Liftago nebo Woltu vždy v den představení, a technologie tak dovoluje sledovat hry Hamleti, Elefantazie nebo Pusťte Donnu k maturitě! přímo z obýváku.
„Ke vzniku Brejlando nás inspiroval jiný, ale velmi příbuzný projekt z hudební oblasti. Asi dva roky zpět jsme začali experimentovat se záznamem živých hudebních vystoupení ve virtuální realitě. Hrozně nás zajímalo, kam se dá posunout zprostředkování živého hudebního zážitku,“ vysvětluje počátek nápadu na VR divadlo spoluzakladatel a šéf Brainz Immersive Robin Pultera.
Firma v průběhu dvou let pořídila dvanáct záznamů vystoupení kapel, které na přelomu roku poslala na zkoušku kamarádům. „Jedna z helem se dostala na Magistrát hlavního města Prahy, odkud nám volali, že by bylo skvělé využít tento formát pro divadelní záznamy,“ říká Pultera.
Headset Brejlando.
Výhoda virtuální reality v umění tkví podle Pultery v tom, že dokáže zprostředkovat přítomnost interpreta a diváka. Tomu odpovídá i výsledná podoba divadelních představení, které Brejlando nabízí. Firma využívá 360° kameru Instapro 2, která při pořizování 8K stereoskopického záznamu stojí přímo uprostřed jeviště a herci s ní interagují. Mluví přímo do objektivu, vrhají na kameru grimasy nebo na ni křičí. Divák má pak pocit, že je středobodem celého představení, a stává se tak součástí hry.
„Virtuální realita je v tomto opravdu mocné médium, zprostředkovává intimitu s umělcem a zároveň nabízí silný audiovizuální zážitek. Všechny tyto faktory jsme se vždy snažili zabudovat do záznamu, ať už umístěním kamery, nebo zpracováním scény, scénografie a celé režie zážitku tak, aby to bylo opravdu imerzivní,“ dodává Pultera. Diváci představení sledují prostřednictvím brýlí Pico G2 4K.
„Jedna z věcí, které jsme se naučili tvorbou hudebních zážitků, je, že v případě videozáznamu je klíčem správný formát videa. Většina brýlí pro VR umí nativně přehrát maximálně video v rozlišení 5K, což je poměrně limitující, protože když se divák rozhlíží v 360° obraze, tak je potřeba opravdu obrovské rozlišení. My jsme se tudíž pro Brejlando rozhodli zvolit novou technologii amerického startupu Vizbits, který umožňuje přehrávat video až ve formátu 8K pro každé oko,“ říká Pultera a dodává, že pro každé představení je nutné zpracovat asi 1 TB dat. Natočení a zpracování jednoho představení stojí řádově stovky tisíc korun. „Očekáváme, že do konce srpna letošního roku by služba měla pokrýt své náklady,“ dodává šéf Brainz Studios.
Kromě obrazu je klíčový i zvuk. Ten je v Brejlandu ambisonický. Na place je několik klasických směrových mikrofonů, herci mají vlastní porty a k tomu představení snímá i binaurální mikrofon. Mix jednotlivých stop má na starosti zvukař Martin Hůla, který zvuk upravuje speciálně pro potřeby VR.
Inovativní je také způsob distribuce Brejlanda. Brýle rozváží v den představení kurýr, který je následující den ráno zase vyzvedne. Denně je k dispozici 25 sad brýlí pro rozvoz a stejný počet na pokladně divadel. Služba zatím hlásí vyprodáno. Firma momentálně intenzivně pracuje také na hudebním projektu, ze kterého Brejlando náhodou vzniklo. Na trh chce koncerty ve VR uvést v září.
Brýle XTAL od Vrgineers dělí od reálného vidění už jen jedna generace
Pražská vývojářská firma Vrgineers jde ve virtuální realitě ještě dál a vyvíjí vlastní VR helmu. Dostupné modely s 5K a 8K rozlišením doplní ještě jeden další typ. „Chystáme nový model, který bychom chtěli uvést do konce letošního roku. Bude obsahovat například vylepšené čočky,“ vysvětluje výkonný ředitel a spoluzakladatel firmy Vrgineers Marek Polčák. Nové čočky vylepší ostrost obrazu a zvýší field of view headsetu, pocit imerze a také pocit prostoru ve virtuálním prostředí. „Je to první verze, kterou už děláme in-house, protože jsme přibrali specialisty na optiku a teď jsme schopní si navrhovat a následně vyrábět čočky sami,“ dodává.
Helma XTAL firmy Vrgineers.
Významným zákazníkem brněnské firmy je třeba americké námořnictvo, jehož piloti helmu XTAL využívají při tréninku. Vrgineers zároveň své brýle stále vylepšují. „Momentálně se hodně věnujeme modulu pro mixovanou realitu. Ten umožňuje míchat reálné prostředí s virtuálním. Když máte jen VR, pilot vidí kokpit kompletně virtuálně, zatímco v mixované realitě ho posadíme do repliky kokpitu, která má zapojené ovladače nebo přístroje a z kamer dokážeme ten fyzický kokpit vyříznout. Pilot vidí své ruce, s kokpitem interaguje a zbytek je zase virtuální,“ vysvětluje Polčák. Funkcionalita bude po dokončení dostupná všem zákazníkům, ale jejich piloti samozřejmě budou využívat jiné kokpity než ty vojenské.
Největší výzvu v mixované realitě podle Polčáka představuje balanc mezi kvalitou obrazu a rychlostí, kdy přístroj musí zvládnout přepočítávat obraz z vysokorychlostní kamery, a ještě k tomu ve vysokém rozlišení. „Na náš modul mixované reality integrujeme FPGA, které v reálném čase bude dělat kompresi. Díky tomu jsme schopní snížit výpočetní nároky a počítač bude schopen všechno spojit do jednoho prostředí a vyrenderovat. I tak je tam zvýšená náročnost vlivem toho, že bude posílat v reálném čase dva 4K streamy do enginu, který krom toho ještě renderuje VR. Jednoznačně je to na hranici proveditelnosti dnešní technologie,“ doplňuje šéf Vrgineers.
Kvalita vidění v dražším 8K modelu je podle Polčáka tak vysoká, že piloti jsou už schopní realisticky pracovat s kokpitem, rozpoznávat objekty na velkou vzdálenost a zároveň mohou pozorovat objekty kolem sebe ve vysokém rozlišení. „Řekl bych, že je to jednu generaci před reálným viděním. Dosahuje to již úrovně plnohodnotného pracovního nástroje. K tomu, abychom dokázali simulovat oko jedna ku jedné, bude potřeba ještě jedna generace displejů,“ říká Polčák.
Firma teď na bázi svých brýlí vyvíjí dokonce rekonfigurovatelný simulátor pro stíhací piloty. „To znamená, že díky naší technologii a našemu simulátoru je možné přepnout platformu například z F-16 na F-18, z F-18 na F-35. Pořád využíváte ten stejný hardware, ale díky tomu, jak je ten simulátor navržen, a díky našemu headsetu můžete přepínat mezi platformami, a to z toho činí extrémně univerzální nástroj,“ vysvětluje Polčák s tím, že díky univerzálnosti lze vycvičit efektivně mnohem větší množství pilotů než dříve.
Virtual Lab pracuje na VR aplikaci proti syndromu vyhoření
Českobudějovická firma Virtual Lab má za sebou už projekty virtuální a rozšířené reality pro školství, zdravotnictví nebo průmysl. Do toho společnost dodává aktivizační VR programy pro seniory a proniká i do turismu. Všechny projekty by se do budoucna měly protnout v platformě Let's Meet VR, která dnes představuje hlavně nástroj na online spolupráci na dálku ve VR.
„Když se budeme bavit v nějakém dejme tomu cyklu života, tak začínáme na školách – na základní, střední, vysoké, a to prostřednictvím multiverse softwaru Neos VR, respektive jeho odnože Classroom. Pak máme průmyslovou část, kde vyučujeme měkké dovednosti, od NLP koučování ve VR přes tréninky a nácviky komunikace a prezentačních dovedností ve VR. A pak takové ty tvrdší věci, které se dneska v průmyslu více prosazují. Bezpečnost práce, vizualizace produktů, kdy máme platformu na spolupráci na dálku ve VR, která dneska může nahradit část veletrhů, případně zaučování servisních techniků. Pak jsou to třeba adaptační procesy (onboarding), zaučování nových zaměstnanců na složitější technická zařízení,“ vysvětluje Leoš Kubíček, výkonný ředitel Virtual Lab.
Jako příklad využití VR v průmyslu Kubíček uvádí třeba aplikaci na bezpečnostní školení soustružníků. „Chlapi, kteří tam dělají dlouhá léta, přestali používat ochranné brýle, protože se nikomu nikdy nic nestalo. Klient proto chtěl, abychom mu nasimulovali, jaké to je, když nepoužíváte ochranné brýle a dostanete zásah do oka. Takže jsme jim udělali takovou mini aplikaci, která slouží jako prožitkový odstrašující příklad. A je pravdou, že lidé, kteří jsou trochu senzitivnější, tak pokud si sundají VR brýle, tak je vidět, že z toho oka, do kterého dostanete virtuálně zásah, jim tečou slzy.“
Firma v loňském roce pronikla i do zdravotnictví. Pro tento segment vyvíjí prostředí na výcvik personálu jednotek intenzivní péče jménem Virtual JIP. Projekt se umístil mezi patnáctkou nejlepších na hackatonu Hack the crisis pořádaném Technologickou agenturou České republiky. K tomu získala i zakázky pro armádu. „Začínáme se prosazovat v rámci rozšířené reality v turismu. Poslední taková naše srdcovka jsou aktivity pro seniory, kdy už třetím rokem dodáváme VR pro aktivizační a reminisenční terapie do senior domů,“ vypočítává široké spektrum aktivit své firmy Kubíček.
Ukázka aplikace Virtual JIP pro trénink lékařů.
Co se technologie týče, Virtual Lab se snaží aplikace dělat formou cross platform, aby klient nebyl závislý na jedné konkrétní technologii VR helmy. Nejvyužívanější je podle Kubíčka Oculus Quest 2, který je cenově dostupný a dokáže fungovat bez připojení k počítači. „Ale všechny platformy jsou vyvíjeny tak, že můžou fungovat na jak HTC VIVE, Windows mixed reality, tak na klasických Oculusech.“ Nedostatkem Oculus Quest 2 pak podle něj je, že nabízí rozlišení jen kolem 1,5K na každé oko. „Pro spoustu aplikací to je dostačující. Samozřejmě pokud potřebujete pracovat s tématy jako design, odlesky, automotive, komplexnější modely a animace, tak už potřebujete výkonnější zařízení,“ vysvětluje Kubíček.
Vedle aplikací pro vzdělávání a průmysl nyní firma pracuje i na terapeutické platformě. Výsledkem by měl být software, který pomůže překonat syndrom vyhoření. „Přes tento problém jsme se k VR vlastně dostali v rámci naší mateřské společnosti Holistic management. Před čtyřmi nebo pěti lety jsme spolupracovali s výrobními firmami a tehdy se začal objevovat syndrom vyhoření napříč strukturou, tzn. už nejen vrcholoví manažeři, ale třeba mistři výroby a podobně,“ vysvětluje Kubíček. Problém je podle něj v tom, že technicky zaměření lidé nemají příliš v oblibě prožitkově zaměřené činnosti typu koučování, které jinak pomáhají přestavět si hodnotový žebříček a najít nové místo v životě.
„Ve chvíli, kdy se ti lidé tomu primárně brání, přemýšleli jsme, jakým způsobem jim umožnit zažít, že nemusí být ve stresu. Tak nás napadlo, jestli bude fungovat, že toho člověka dostaneme do prostředí, které ho bude zbavovat stresu, je jedno, jestli to budou hory, louka, podmořský svět. Začali jsme to testovat a ukázalo se to jako dobrá cesta, protože jak to byli technici, tak je zajímala technologie, tudíž o to méně byli zaujatí tím, co se s nimi děje. A najednou to začalo působit. Začali vnímat úlevu. A v tu chvíli byli ochotni přijmout, že cesta měkkých otázek jim může pomoci,“ dodává Kubíček.
Aplikace má jednak nabídnout možnost čistého relaxování, kdy se uživatel ve virtuální realitě vydá do nějakého příjemného prostředí, kde se uklidní. Pro odbornější pomoct pak Virtual Lab již dnes využívá program, kdy uživatel za pomoci terapeuta čelí ve VR svým strachům a naučí se je překonávat. „Třeba pro práci s rozhodováním nebo takovými těmi abstraktními strachy jako strach z neúspěchu a podobně, si namalujete nebo napíšete, čeho se bojíte, a pak s tím můžete ve VR manipulovat. VR je akcelerátorem, urychluje prožitek. Ti, kteří prožitkoví nejsou, tak jim umožníme prožít chtěný cílový stav bez toho, že by se do toho museli nějak nutit,“ popisuje Kubíček.
Kaleido posílá seniory na virtuální výlety
V sociální oblasti se angažuje i pražský VR startup Kaleido, který nabízí virtuální cestování pro seniory. Momentálně se zaměřuje hlavně na zařízení s pobytovou službou, ale podle výkonného ředitele firmy Marka Háši má produkt potenciál uchytit se i ve vzdálené péči nebo v domácnostech.
Kaleido nabízí domovům pro seniory pronájem pojištěného VR headsetu s technickou podporou, zaškolením a aplikací, která zprostředkovává virtuální zážitky. „Ty jsou na bázi filmového obsahu, tedy sestříhané scény z různých lokací, doprovozené vypravěčem v češtině, který toho seniora/výletníka v každé straně uvede a řekne mu, kam se má natáčet, co je kde zajímavého a usnadní mu tak celé to setkání s novou technologií,“ říká Háša. Veškerý obsah firma natáčí sama tak, aby zážitky byly tvořené na míru pro seniorskou část populace a dala se využít i v rámci individuální aktivizační terapie v pečovatelských zařízeních.
Aplikace nabízí cestování po Česku i po Evropě. Senioři se také mohou vydat na relaxaci v přírodě s dechovým cvičením. „Jsou tam různé simulace procházek třeba pro trénink stability a podobně. Chceme tam dávat i čím dál tím víc kultury. Z této knihovny zážitků si aktivizační pracovník může vybrat a stáhnout obsah do brýlí, které se pak dají používat v offline režimu. Konkrétně nabízíme třeba výlet na Karlštejn. Senior se objeví na zámecké cestě, první scéna je doprovázená povídáním, můžou se podívat na hrad, kolem klape kůň, vepředu je zmrzlina, dále se může vydat přímo na Karlštejn, nakouknout do interiéru, navštívit cimbuří. Návštěvník se může pohybovat mezi jednotlivými sekvencemi, každá scéna trvá zhruba 60 vteřin,“ dodává Háša.
Senior s nasazeným headsetem Kaleido.
Senioři se ale v aplikaci nemůžou samostatně pohybovat a vybírat si, kam se právě vydají, jedná se tak spíš o virtuální film. „Původní plán počítal s tím, že si senior po scéně bude moct vybrat, kam chce pokračovat. A že výběr bude zahrnovat i nějaké základní protahovací cviky a podobně, aby se u toho efektivně rozhýbal. Zatím se nám ukázalo, že by to pro většinu seniorů v domovech byla velmi obtížná překážka. Pro ně je VR technologie něco úplně nového a je tam znát prvotní skepse.“
Co se technologie týče, scény Kaleido natáčí pomocí kamery Insta360 ONE R, senioři pak mohou virtuální procházky absolvovat prostřednictvím brýlí Oculus Go. Sázka na tuto technologii se ale podle Háši ukázala jako problematická. „Oculus nám udělal v poslední době trochu čáru přes rozpočet, neboť přestal v podstatě ze dne na den vyrábět Oculus Go a přestal je i podporovat. Do budoucna jsme stejně počítali s tím, že bychom chtěli přidávat další produkty a nástroje, které už budou technologicky náročnější a budou vyžadovat interakce s ovladačem a podobně, takže jsme se stejně chtěli posunout do nějaké pokročilejší kategorie headsetů. Tohle nám ten proces uspíšilo,“ dodává Háša s tím, že Kaleido se nyní přesouvá k novějšímu modelu Oculus Quest 2.
Svatý grál VR? Varifokální optika
Ohledně nedostatků dnešní VR technologie se většina zmíněných firem shoduje, že největší průlom přinese varifokální optika. „Ve všech současných brýlích jsou fixní čočky, které jsou fixně ostřené na metr a půl až dva metry před vás. A proto, když se snažíte přeostřovat na věci hodně blízko, nebo hodně daleko, tak to vždycky úplně nejde, obraz je ploše ostrý. Někteří výrobci se už snaží postavit optiku, která by dokázala podle toho, kam se uživatel kouká, pomocí eye trackingu, rychle přeostřovat čočku a perfektně k tomu přiostřovat obraz. To výrazně posune úroveň namáhání očí, ale i vizuální kvalitu obrazu,“ vysvětluje problém optiky VR brýlí Robin Pultera z Brainz Studios.
„Je to jedna z věcí, která je v rámci hardwaru omezující. Je potřeba počítat s tím, že si oči musí zvyknout na VR, takže se kvůli únavě očí začíná řekněme se sekvencemi po deseti nebo dvaceti minutách. Ve chvíli, kdy si na to zvyknete, tak je spousta lidí schopná v tom strávit hodinu nebo hodinu a půl, naši programátoři i celý den,“ dodává Leoš Kubíček z Virtual Lab.
Ačkoliv virtuální realita slibovala i výrazný rozvoj domácí zábavy, podle Marka Polčáka z Vrgineers je tento segment zatím pozadu. „Obecně nástup v B2C segmentu je, řekl bych, pomalejší, než se čekalo,“ říká Polčák, ale dodává, že i zde dochází k pokrokům. „Myslím, že třeba to, co dělá Oculus s headsetem, že se snaží ho přivést masám jako nástroj, je správná cesta k tomu, aby víc lidí vůbec přišlo do styku s VR, a plní to funkci entertainmentu. Na druhou stranu pevně věříme, a i trh to dokazuje, že nebude jeden headset pro VR, ale že vlivem toho, že pro určité specifické zaměření jsou potřeba určité atributy, které ty domácí headsety fakticky nebudou nikdy mít, protože pro to nemají důvod, tak vznikne několik typů headsetů pro různá použití.“
Širšímu využití VR napomáhá podle Pultera z Brainz Studios i fakt, že se podařilo do značné míry vyřešit i dříve často zmiňované pocity závratě, spojené s užíváním předešlých generací brýlí pro virtuální realitu. „Myslím si, že VR v tomto za poslední tři roky hrozně dospělo, jak na straně hardwaru, kde se zlepšily displeje, latence zobrazování, ale hodně vyspěli i tvůrci. Už to není jen obsah plný horských drah a létajících kamer, jak to bylo na začátku, ale jsou opatrnější a šetrnější k divákovi,“ vysvětluje.
„Obecně se hrozně těším na dobu, kdy bude VR technologie rozšířenější a cenově ještě dostupnější. Standalone VR headsety budou třeba běžnou součástí vybavenosti moderní domácnosti, což nám umožní dostat se k té seniorské populaci, časem se z generace mých rodičů stanou senioři, nebude to za tak dlouho a bude to pro ně něco přirozeného. Zároveň běžná rodina bude mít doma VR headset, třeba na hraní pro mladší generaci, a budou ho moct využít ti senioři,“ odhaduje pak budoucí vývoj Marek Háša z Kaleida.
ČLÁNKY DO MAILU