आभासी वास्तविकता हेडसेट

वर्चुअल रियलिटी हेडसेट (या वीआर हेडसेट) एक हेड-माउंटेड डिवाइस है जो पहनने वाले को वर्चुअल रियलिटी प्रदान करता है। वीआर हेडसेट का व्यापक रूप से वीआर वीडियो गेम के साथ उपयोग किया जाता है लेकिन इनका उपयोग सिम्युलेटर और ट्रेनर सहित अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है। वीआर हेडसेट में सामान्यतः स्टीरियोस्कोपिक डिस्प्ले (प्रत्येक आंख के लिए अलग-अलग छवियां प्रदान करना), स्टीरियो ध्वनि और उपयोगकर्ता के सिर की मुद्रा को ट्रैक करने के लिए एक्सेलेरोमीटर और जाइरोस्कोप जैसे सेंसर सम्मिलित होते हैं, जो वास्तविक दुनिया में उपयोगकर्ता की आंखों की स्थिति के साथ वर्चुअल कैमरे के ओरिएंटेशन से मेल खाते हैं।

कुछ वीआर हेडसेट्स में आई-ट्रैकिंग सेंसर्स और गेमिंग कंट्रोलर भी होते हैं। वीआर चश्मा हेड-ट्रैकिंग नामक एक तकनीक का उपयोग करते हैं, जो किसी व्यक्ति के सिर घुमाते ही दृष्टि के क्षेत्र को बदल देता है। हो सकता है कि तकनीक सही न हो, क्योंकि अगर सिर बहुत तेज़ चलता है तो देरी हो जाती है। फिर भी, यह एक अद्भुत अनुभव प्रदान करता है।

इतिहास
सेगा वीआर, 1991 में घोषित किया गया था और 1993 की प्रारम्भ में विंटर सीईएस में देखा गया था, इसे कभी भी कंसोल के लिए जारी नहीं किया गया था, लेकिन 1994 में सेगा वीआर -1 मोशन सिम्युलेटर आर्केड आकर्षण के लिए इसका उपयोग किया गया था। एक और प्रारंभिक वीआर हेडसेट, फोर्ट वीएफएक्स1, की घोषणा 1994 में सीईएस में की गई थी। वीएफएक्स-1 में स्टीरियोस्कोपिक डिस्प्ले, 3-एक्सिस हेड-ट्रैकिंग और स्टीरियो हेडफ़ोन हैं। सोनी, एक अन्य अग्रणी, ने 1997 में ग्लासस्ट्रॉन जारी किया, जिसमें एक वैकल्पिक पोजिशनल सेंसर है, जो पहनने वाले को आसपास के वातावरण को देखने की अनुमति देता है, साथ ही उपयोगकर्ता के सिर के हिलने पर परिप्रेक्ष्य भी घूमता है, जिससे विसर्जन की गहरी अनुभूति होती है। इन वीआर हेडसेट्स ने मेचवॉरियर 2 खिलाड़ियों को अपने विमान के कॉकपिट के अंदर से युद्ध के मैदान को देखने का एक नया दृश्य परिप्रेक्ष्य दिया। हालाँकि, ये प्रारंभिक हेडसेट अपनी सीमित तकनीक के कारण व्यावसायिक रूप से विफल रहे,  और जॉन कार्मैक ने उनका वर्णन "टॉयलेट पेपर ट्यूबों के माध्यम से देखने" के रूप में किया था।

2012 में, ओकुलस रिफ्ट के नाम से जाने जाने वाले वीआर हेडसेट के लिए क्राउडफंडिंग अभियान प्रारम्भ हुआ; इस परियोजना का नेतृत्व कई प्रमुख वीडियो गेम डेवलपर्स ने किया, जिसमें कार्मैक भी सम्मिलित था जो बाद में कंपनी का सीटीओ बन गया। मार्च 2014 में, परियोजना की मूल कंपनी ओकुलस वीआर को फेसबुक द्वारा 2 बिलियन डॉलर में अधिग्रहित किया गया था। ओकुलस रिफ्ट की अंतिम उपभोक्ता-उन्मुख रिलीज़ की शिपिंग 28 मार्च 2016 को प्रारम्भ हुई।

मार्च 2014 में, सोनी ने प्लेस्टेशन  4 के लिए प्रोटोटाइप हेडसेट का प्रदर्शन किया, जिसे बाद में प्लेस्टेशन  वीआर नाम दिया गया। 2014 में, वाल्व ने कुछ हेडसेट प्रोटोटाइप का प्रदर्शन किया, जिसके कारण विवे का उत्पादन करने के लिए एचटीसी के साथ साझेदारी हुई, जो "रूम स्केल" वीआर वातावरण पर केंद्रित है जिसे उपयोगकर्ता स्वाभाविक रूप से भीतर नेविगेट कर सकते हैं और बातचीत कर सकते हैं। द विवे को अप्रैल 2016 में रिलीज़ किया गया था और प्लेस्टेशन वीआर को अक्टूबर 2016 में रिलीज़ किया गया था।

वर्चुअल रियलिटी हेडसेट और व्यूअर्स को स्मार्टफोन के लिए भी डिज़ाइन किया गया है। एकीकृत डिस्प्ले वाले हेडसेट के विपरीत, ये इकाइयाँ अनिवार्य रूप से संलग्नक हैं जिनमें एक स्मार्टफोन डाला जा सकता है। वीआर सामग्री को समर्पित आंतरिक डिस्प्ले का उपयोग करने के बजाय, स्टिरियोस्कोप के रूप में कार्य करने वाले लेंस के माध्यम से डिवाइस की स्क्रीन से ही देखा जाता है। गूगल ने वर्चुअल रियलिटी दर्शकों के लिए विशिष्टताओं और संबंधित डीआईवाई किटों की एक श्रृंखला जारी की, जिन्हें गूगल कार्डबोर्ड के नाम से जाना जाता है; ये दर्शक कम लागत वाली सामग्री (और जाइरोस्कोप वाला स्मार्टफोन), जैसे कार्डबोर्ड (इसलिए नामकरण) का उपयोग करके बनाने में सक्षम हैं। सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने सैमसंग गियर वीआर (जो हाल के सैमसंग गैलेक्सी उपकरणों के साथ ही संगत है) को सह-विकसित करने के लिए ओकुलस वीआर के साथ साझेदारी की, जबकि एलजी इलेक्ट्रॉनिक्स ने अपने एलजी जी5 स्मार्टफोन के लिए समर्पित डिस्प्ले वाला एक हेडसेट विकसित किया, जिसे एलजी 360 वीआर के नाम से जाना जाता है।  ज़ियोन और कोल्के जैसे एशियाई हार्डवेयर निर्माताओं ने सस्ते आभासी वास्तविकता हेडसेट विकसित किए हैं। 2017 में, चीनी कंपनी टेनसेंट ने घोषणा की कि वह उस वर्ष अपना वर्चुअल रियलिटी हेडसेट लॉन्च करने की तैयारी कर रही है। 2019 में, Oculus और PlayStation वीआर ने वीआर हेडसेट बाज़ार पर अपना प्रभुत्व जमा लिया।

जून 2019 में, वाल्व ने एचटीसी के साथ साझेदारी के बिना, अपना स्वयं का हेडसेट, वाल्व इंडेक्स जारी किया।

विलंबता आवश्यकताएँ
वर्चुअल रियलिटी हेडसेट में सामान्य वीडियो गेम की तुलना में विलंबता के लिए काफी अधिक आवश्यकताएं होती हैं - इनपुट में बदलाव से दृश्य प्रभाव बनने में लगने वाला समय। यदि सिस्टम सिर की गति पर प्रतिक्रिया करने के लिए बहुत सुस्त है, तो इससे उपयोगकर्ता को आभासी वास्तविकता बीमारी, एक प्रकार की मोशन बीमारी का अनुभव हो सकता है। वाल्व इंजीनियर के अनुसार, आदर्श विलंबता 7-15 मिलीसेकंड होगी।

आवश्यक मात्रा में फ़्रेम प्रस्तुत करने के लिए ग्राफ़िक्स प्रोसेसिंग यूनिट (जीपीयू) को भी पर्याप्त शक्तिशाली होना चाहिए। ओकुलस ने एक्सबॉक्स वन और प्लेस्टेशन 4 की सीमित प्रसंस्करण शक्ति का हवाला देते हुए अपने पहले उपकरणों के साथ पीसी गेमिंग बाजार को लक्षित करने का कारण बताया।

रेंडरिंग वर्कलोड को कम करने के लिए फोवेटेड रेंडरिंग नई तकनीक है। यह यह निर्धारित करने के लिए आई ट्रैकिंग हार्डवेयर का उपयोग करता है कि उपयोगकर्ता किस बिंदु पर देख रहा है और रेंडरिंग रिज़ॉल्यूशन को उपयोगकर्ता की नज़र से दूर कर देता है। यह उपयोगकर्ता के लिए ध्यान देने योग्य नहीं हो सकता है क्योंकि मानव परिधीय दृष्टि फ़ोविया की तुलना में बहुत कम संवेदनशील होती है।

रिज़ॉल्यूशन और डिस्प्ले गुणवत्ता
अलग-अलग प्रकाशिकी और दृश्य गुण हैं जो प्रभावित करेंगे कि व्यक्ति छवि गुणवत्ता को कैसे समझता है और आभासी दुनिया को कैसे अनुभव करता है। छवि की स्पष्टता डिस्प्ले रिज़ॉल्यूशन, ऑप्टिक गुणवत्ता, ताज़ा दर और दृश्य क्षेत्र पर निर्भर करती है।

क्योंकि वर्चुअल रियलिटी हेडसेट एकल डिस्प्ले को व्यापक दृश्य क्षेत्र में फैलाते हैं (निर्माताओं के अनुसार कुछ उपकरणों के लिए 110 डिग्री तक), आवर्धन कारक डिस्प्ले तकनीक में खामियों को और अधिक स्पष्ट कर देता है। विषय तथाकथित स्क्रीन-डोर प्रभाव है, जहां पिक्सेल की पंक्तियों और स्तंभों के बीच का अंतराल दृश्यमान हो जाता है, जैसे कि स्क्रीन डोर से देखना। यह विशेष रूप से पहले के प्रोटोटाइप और विकास किटों में ध्यान देने योग्य था, जिनमें खुदरा संस्करणों की तुलना में कम रिज़ॉल्यूशन थे।

लेंस
हेडसेट के लेंस दृश्य के विस्तृत क्षेत्र में अप-क्लोज डिस्प्ले को मैप करने के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि फोकस से एक  दूरस्थ बिंदु भी प्रदान करते हैं। इसके साथ एक चुनौती फोकस की स्थिरता प्रदान करना है: क्योंकि आंखें हेडसेट के भीतर घूमने के लिए स्वतंत्र हैं, इसलिए आंखों पर तनाव को रोकने के लिए दोबारा फोकस करने से बचना महत्वपूर्ण है।

फ्रेसनेल लेंस का उपयोग सामान्यतः उनकी कॉम्पैक्टनेस और हल्की संरचना के कारण आभासी वास्तविकता हेडसेट में किया जाता है। लेंस अन्य लेंसों की तरह अपने लेंस में सामग्री के कई टुकड़ों का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन लेंस को खंडों में तोड़ दिया जाएगा, जिससे व्यक्ति को व्यापक दृश्य देखने की अनुमति मिलेगी। जब हेडसेट सिर पर ठीक से संरेखित नहीं होता है तो लेंस के साथ देखी जाने वाली समस्या लेंस की लकीरें देखने में होती है।

लेंस विकृति और रंगीन विपथन उत्पन्न करते हैं, जिन्हें सामान्यतः सॉफ़्टवेयर में ठीक किया जाता है। उपयोगकर्ता के चश्मे के नुस्खे के अनुसार लेंस को गतिशील रूप से भी समायोजित किया जा सकता है ताकि उपयोगकर्ता सुधारात्मक चश्मे के बिना हेडसेट का उपयोग कर सके।

नियंत्रक
मोशन कैप्चर का उपयोग निंटेंडो के डब्ल्यूआईआई गेम कंसोल द्वारा किया गया था, जिसमें खिलाड़ी को अपनी पसंद के गेम, प्रायः स्पोर्ट्स गेम के साथ इंटरैक्ट करने के लिए एक नियंत्रक का उपयोग करना पड़ता था। निंटेंडो के डब्ल्यूआईआई के रिलीज़ होने के तुरंत बाद, माइक्रोसॉफ्ट के एक्सबॉक्स को किनेक्ट नामक एक पूर्ण-बॉडी रीडिंग सिस्टम प्राप्त हुआ जो वाल्व के मॉडिंग सिस्टम के साथ संगत था। बाद में, सोनी ने अपने प्लेस्टेशन के लिए प्लेस्टेशन मूव नाम से एक समान मोशन कैप्चर डिवाइस जारी किया। ये गेमिंग डिवाइस गेम के भीतर अवतारों को नियंत्रित करने के लिए मोशन कैप्चर का उपयोग करते हैं, जहां गेम को पूरा करने के लिए खिलाड़ी के आंदोलनों को अवतार द्वारा कॉपी किया जाता है। इसका मतलब यह है कि खिलाड़ी वास्तव में आभासी वास्तविकता की दुनिया में संलग्न नहीं है।

चिकित्सा प्रशिक्षण और निदान
वर्तमान में वर्चुअल रियलिटी हेडसेट का उपयोग मेडिकल छात्रों को सर्जरी के लिए प्रशिक्षित करने के साधन के रूप में किया जा रहा है। यह उन्हें आभासी, नियंत्रित वातावरण में आवश्यक प्रक्रियाएं करने की अनुमति देता है। छात्र आभासी रोगियों पर सर्जरी करते हैं, जो उन्हें वास्तविक रोगियों पर सर्जरी करने के लिए आवश्यक कौशल प्राप्त करने की अनुमति देता है। यह छात्रों को प्रमुख सर्जन के दृष्टिकोण से सर्जरी को फिर से देखने की भी अनुमति देता है।

परंपरागत रूप से, छात्रों को सर्जरी में भाग लेना पड़ता था और प्रायः वे आवश्यक हिस्से चूक जाते थे। अब, वीआर हेडसेट के उपयोग के साथ, छात्र आवश्यक भागों को खोए बिना प्रमुख सर्जन के नजरिए से सर्जिकल प्रक्रियाओं को देख सकते हैं। छात्र सर्जरी को रोक भी सकते हैं, रिवाइंड भी कर सकते हैं और तेजी से आगे बढ़ा सकते हैं। वे जोखिम-मुक्त वातावरण में स्थापित वास्तविक हेडसेट में भी अपनी तकनीकों को बेहतर बना सकते हैं।

प्रशिक्षण उद्देश्यों के अलावा, संवर्धित रियलिटी हेडसेट का उपयोग छवि-निर्देशित सर्जरी के लिए भी पहले से ही किया जा रहा है।

वीआर हेडसेट माउंटेड स्मार्टफोन का उपयोग परिधीय रेटिना घावों के दस्तावेजीकरण के लिए रेटिना की उच्च गुणवत्ता वाले वीडियो और छवियों को कैप्चर करने के लिए किया गया है। https://www.e-tjo.org/text.asp?0/0/0/0/355559

सैन्य प्रशिक्षण
आभासी वास्तविकता हेडसेट का उपयोग संयुक्त राज्य सशस्त्र बलों द्वारा किया गया है। यह सैन्य कर्मियों को नुकसान पहुंचाए बिना उन्हें प्रशिक्षित करने के लिए एक विशेष रूप से उपयोगी उपकरण है।

आभासी वास्तविकता हेडसेट सैन्य कर्मियों को आभासी वास्तविकता वाले लोगों के साथ बातचीत करने की अनुमति देता है ताकि इसे वास्तविक महसूस कराया जा सके। वे एक दूसरे से बात कर सकते हैं और आभासी वास्तविकता की दुनिया को ऐसा महसूस कराने के लिए अलग-अलग क्रियाएं कर सकते हैं जैसे वे वास्तव में वास्तविक दुनिया में हैं। जब सैन्यकर्मी हेडसेट का उपयोग करते हैं तो इसके नुकसान और फायदे भी होते हैं। नुकसान यह है कि हेडसेट ठंडे वातावरण वाले और किसी भी गर्मी से दूर, इनडोर क्षेत्र के लिए बनाया गया है, इसलिए जब सैन्य कर्मियों के पास केवल हेडसेट होता है, कोई सैन्य उपकरण नहीं होता है, तो यह उनके बुनियादी प्रशिक्षण की तरह नहीं होता है। इसका लाभ यह है कि स्थितियों को कई बार दोहराया जाता है और किसी सैन्य उपकरण की आवश्यकता नहीं होने के कारण हेडसेट रखने की लागत कम होती है।

आलोचना
वर्चुअल रियलिटी हेडसेट को चकत्ते, सूजन, जलन, खुजली, पित्ती और धक्कों के बढ़ते मामलों से जोड़ा गया है। 27 जुलाई 2021 को, अमेरिकी उपभोक्ता उत्पाद सुरक्षा आयोग (सीपीएससी) और हेल्थ कनाडा ने चेहरे की त्वचा में जलन की 5,716 रिपोर्टों के बाद फेसबुक के ओकुलस क्वेस्ट 2 को वापस बुलाने का समन्वय किया है, जिसमें 45 मामलों में चिकित्सा ध्यान देने की आवश्यकता है। अक्टूबर 2020 की प्रारम्भ में उपभोक्ताओं द्वारा जारी की गई शिकायतों जैसे कि सूजी हुई, दर्दनाक खुजली वाली आँखों की सूचना मिलने के बावजूद, रिकॉल केवल जुलाई 2021 में हुआ। फेसबुक ने डेटा का हवाला देते हुए ओकुलस की बिक्री को तुरंत नहीं रोका कि केवल "क्वेस्ट 2 का उपयोग करने वाले 0.01% लोगों" में गंभीर एलर्जी प्रतिक्रियाएं थीं और त्वचा संबंधी और विष विज्ञान संबंधी रिपोर्टें दूषित पदार्थों के लिए नकारात्मक आईं जो त्वचा के संपर्क में आने पर सूजन वाले दर्दनाक चकत्ते पैदा कर सकती हैं। फेसबुक को इस प्रतिक्रिया की उत्पत्ति के बारे में पता नहीं है और इसके बजाय उन्होंने एलर्जी वाले उपयोगकर्ता के चेहरे को ढकने के लिए एक मुफ्त सिलिकॉन कवर भेजा।[ चार मिलियन से अधिक ओकुलस हेड सेट को वापस बुला लिया गया है। फेसबुक के वीआर हेडसेट्स को भी सितंबर 2020 में जर्मनी में प्रतिबंधित कर दिया गया था, क्योंकि इसे अपने उपयोगकर्ताओं को ओकुलस के साथ अपना सिर ढकने से पहले वैध फेसबुक अकाउंट रखने की आवश्यकता के लिए जर्मन फेडरल कार्टेल ऑफिस (बुंडेसकार्टेलम) की आलोचना का सामना करना पड़ा था। जर्मनी दुनिया की अग्रणी एंटीट्रस्ट एजेंसियों में से एक है और फेसबुक के फैसले ने विनियमन और एंटीट्रस्ट एकाधिकार की चिंताओं को बढ़ा दिया है।

यह भी देखें

 * संवर्धित वास्तविकता हेडसेट
 * घुमावदार स्क्रीन
 * आभासी वास्तविकता हेडसेट की सूची