پاورپوینت واقعیت مجازی و کاربرد آن در پزشکی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

واقعیت مجازی و کاربرد آن در پزشکی
 

اسلاید 2 :

خلاصه فهرست مطالب
واقعیت مجازی چیست ؟
تاریخچه
تکنیک های virtual reality
سخت افزار و معماری یک سیستم VR
کاربردهای مختلف VR
کاربرد در پزشکی
دور نما
منابع و لینک های مفید جهت مطالعه بیشتر

اسلاید 3 :

تعریف مجازی- Virtual
مجازي  virtual: صفتي كه به فعاليت ها، اهداف، موجودات و مكان هايي اشاره دارد كه واقعيت فيزيكي ندارند. بلكه تنها در شكل رقومي ( سايبر- فضا ) موجوديت دارند مثل صندوق الكترونيكي

اسلاید 4 :

واقعيت مجازي virtual reality
محيط الكترونيكي كه با استفاده از جلوه هاي بصري سه بعدي واقعيت را مشابه سازي مي كند اما فاقد ماديت فيزيكي هستند.
واقعيت مجازي با اختصار  VR توليد نرم افزاري – رايانه اي از يك پنداره يا محيط كه براي حواس ( بيشتر بصري ) معادل واقعيت، وانمود گردد و به فضاي سه بعدي كه توسط كامپيوتر ايجاد مي شود، اطلاق مي گردد. در حقيقت واقعيت مجازي استفاده از فناوري پيشرفته از جمله كامپيوتر و لوازم جانبي آن و ابزارهاي چند رسانه اي مختلف براي ايجاد يك محيط مجازي شبيه سازي شده است. در اين محيط كاربر اشياء، حوادث و رخداد هاي مجازي قابل مقايسه با دنياي واقعي را با استفاده از مبدلهاي طراحي شده و حسگر هاي خاص به طور تعاملي در دست مي گيرد و تصاوير نمايشي و حركتي را مشاهده مي كند طوري كه فرد گمان كند در محيط واقعي قرار گرفته است.

اسلاید 5 :

تاریخچه VR
1910- پنوماتيك و حركت هواپيما و آموزش خلبانان ( شبیه سازهای مکانیکی
1929- مفهوم شبیه سازهای الکترونیکی
1955- سیستم های video based ، سینمای سه بعدی
اواخر دهه 60 – طرح دنیای مجازی تحت کنترل کامپیوتر
تولید دستگاه واقعیت مجازی توسط میرون کروگر
دهه 70 – تولید گرافیک های سه بعدی شبکه سیمی و استفاده از آن در اولین شبیه سازی های کامپیوتری – ایوان ساترلند
1970 – اضافه کردن هوش مصنوعی به این سیستم - میرون کروگر
1983- HMD (Head Mounted Display )
1989- اصطلاح واقعیت مجازی توسط یارون لانیر
1989- ساخت HMD های تجاری – شرکت VPL

اسلاید 6 :

تکنیک های VR در پزشکی
Virtual Realisation
Surface rendering of polygons - natural for graphics machines

اسلاید 7 :

تکنیک های VR در پزشکی
Hybrid models - with texture mapping

اسلاید 8 :

تکنیک های VR در پزشکی
Volume rendering - natural form for volumetric data
مورد استفاده در داده های حجمی
نیاز به سرعت و قدرت پردازش بالا

اسلاید 9 :

تکنیک های VR در پزشکی
Modelling objects - first stage of adding meaning

اسلاید 10 :

تکنیک های VR در پزشکی
e.g. registration of multiple sources
When more than one image modality involved: Registration – Voxelman

اسلاید 11 :

تکنیک های VR در پزشکی
Modelling behaviours - autonomous, interactive and predictive

اسلاید 12 :

ابزار سیستم VR
داده ها :
براي دنياي مجاز ي كليه اطلاعاتي كه آن جهان را تعريف مي كند. چيزهايي مثل شكل، رنگ اشيا و نحوه حركت ، صدا و ازاين قبيل
كامپيوتر گرافيكي پر قدرت و با سرعت بسيار بالا.
نرم افزار كاربردي
نرم افزاري براي دنياي مجازي سه بعدي كه واقعيت محازي را به راه مي اندازد و تصاوير و صداهاو فضاها را توليد مي كند و آنها را نمايش مي دهد
VRML زبان مدل سازي واقعيت مجازي VRML كه به صورت V-R-M-L يا Vermil تلفظ مي شود، كلمه اي اختصاري براي Virtual Reality Modeling Language  يا زبان مدل سازي واقعيت مجازي است. اين زبان كه توسعه واقعيت مجازي و فناوري هاي مدل سازي سه بعدي است در مي 1994 توسط مارك بسكي [9] تن پاريسي[10] و گاوين بل[11] نوشته شد. آنها در انجمن حرفه ايي گرافيك كامپيوتري نسبت به ايجاد يك برنامه جلوه خاص ويژه براي دنياي انيميشن سه بعدي تعاملي در روي وب اقدام نمودند كه موتور محرك اين كار زبان VRMLبود.

اسلاید 13 :

ابزارهاي ورودي و خروجي

اين ابزارها واسط ميان كاربر و كامپيوترهستند از جمله : الف  –نمايش گر مخصوص سر HMD با گوشي استريو جهان مجازي را مي بينيدو مي شنويد .متداولترين نمايشگرهاي تصويري براي نمايش تصاوير مجازي است كه از دو نمايشگر مجرا براي هر دو چشم تشكيل شده است كه بر سر كاربر نصب مي شود اين نمايشگرها داراي كيفيت زاويه ديد متفاوت هستند .

اسلاید 14 :

ب - دستكش اطلاعات (Data Glove): با گرفتن ان به دنياي مجازي مي رويد و در آنجا حركت مي كنيد . با وجوديكه صفحه كليد وسيله خوبي براي برقراري ارتباط با كامپيوتر است اما خيلي زود مشخص شد كه براي ارتباط با محيط مجازي نقش محدود كننده اي دارد .پس دستكش اطلاعات توسط توماس زيمرمان (فردي كه تلاش كرد گيتار مجازي را خلق كند)توليد شد كه بوسيله آن تماس با دنياي مجازي طبيعي تر مي شد.

اسلاید 15 :

انواع دیگر displays

اسلاید 16 :

Force Feedbackابزار
Rutgers University, Rutgers Master II
Reads hand gestures (hand-master)
Displays forces (haptic display)
Four fingers in real time

اسلاید 17 :

انواع دیگر ابزار ورودی
joystick
Probe

اسلاید 18 :

مبدل های حسی
Vibro- and Electro-tactile stimulation (simple surface texture)
Micro-pin stimulation (complex surface textures, and edges)
Pneumatic and force feedback (shape)

اسلاید 19 :

تقسیم بندی کاربرد VR
کلیه کاربرد های واقعیت مجازی را می توان در 3 مقوله زیر قرار داد :
● شبيه سازی شبيه سازي به معناي وانمودن، حل كردن، تقليد چيزي است. دنياهاي مجازي برگردان هاي دنياي واقعي اند، مانند شبيه سازي وشبيه سازي پرواز يا رانندگي در محيطهاي مختلف مثل محيط فيزيكي فضايي و…

● تجسم  تجسم به معناي مجسم كردن قابل مشاهده ساختن به خصوص در ذهن دنياهاي مجازي كه با نشان دادن اطلاعات به صورت تصاوير سه بعدي آسان تر فهميده شوند. مثل تجسم هاي مجازي از فعاليت هاي پزشكي،نظامي و آموزشي

● واقع گريزي واقع گريزي به معناي تمايل به خلاصي از واقعيت دنياهاي مجازي كه با تخيل خلق ميشوند ، شبيه بازي هاي ماجرايي

اسلاید 20 :

کاربردهای رایج VR
● فروشگاه هاي مجازي براي استفاده بهتر از تجارت الكترونيكي
● دانشگاه هاي مجازي كه كلاسها و آزمايشگا ه هاي آن همه مجازي است و شاگردان آن درنقاط مختلف دنيا قراردارد.
● شبيه سازي حركت وسائل نقليه و آموزش رانندگي، خلباني شبيه سازي انواع ورزش و………… .
● جراحي از راه دور ، اموزش جراحی و آناتومی ، پزشکی
● كتابخانه و مراكز اطلاعاتي

● بازيهاي واقعيت مجازي چند نفره و ابزار هاي سرگرمي مجازي