ساخت دنیای علم با واقعیت افزوده
تصور کنید تلویزیون را روشن کرده‌اید و جلوی مجری برنامه‌ای که در حال پخش است یک دایناسور می‌بینید که وسط استودیو است و گاهی هم سرش را برمی‌گرداند و به مجری نگاه می‌کند.
این یک ماجرای تخیلی نیست، اتفاقی است که به لطف واقعیت افزوده(Augmented Reality) به‌وقوع پیوسته و میتوانید آن را در برنامه علمی جدید تلویزیون یعنی رادیکال7 به تهیهکنندگی و کارگردانی محمد امین طارمی که از روزهای فرد، ساعت22و30 دقیقه از شبکه آموزش پخش می‌شود، ببینید. پس از وقفهای نسبتا طولانی که در ساخت و تولید برنامه‌های علمی صداوسیما افتاده بود، بالاخره برنامه علمی جدیدی ساخته شده که این‌بار تفاوتی جدی با دیگر برنامه‌های مشابه خود دارد و آن هم استفاده از فناوری واقعیت افزوده است. این فناوری کمک کرده تا اشیا و موجوداتی که در حالت عادی، امکان آوردن آنها به داخل استودیو وجود نداشت، در برنامه حاضر شوند و فرصت تماشا، بررسی و یادگیری اطلاعات تازه درباره آنها فراهم شود. درباره چگونگی استفاده از این فناوری در بازسازی مفاهیم علمی با سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی و احسان مهرجو، گرافیست و سردبیر این برنامه علمی گفت‌وگو کرده ایم.
ساخت اشیا و مفاهیمی که برنامه حول آن میچرخد، به صورت واقعیت مجازی در عین حال که کاری پیچیده و زمانبری به حساب میآید، تاثیرگذاری و جذابیت زیاد و صرفه اقتصادی بالایی دارد.
واقعیت افزوده جایگزین دکورهای پرهزینه
سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی این برنامه در خصوص استفاده از فناوری‌های جدید در طراحی صحنه می‌گوید: «استفاده از واقعیت افزوده در موضوعات علمی، فراتر از شاخصههای زیبایی‌شناسانه، انتقال مفاهیم را بهبود می‌بخشد. نمایش آمار، مقایسه تطبیقی اجسام و موضوعاتی که به‌راحتی در دسترس نیستند مثل دایناسورها، فضاپیماها و... بسیار مفید و کاربردی است. ضمنا صرفه‌جویی اقتصادی این فناوری، در مقایسه با نسلهای قبلی، بسیار قابل‌توجه است. فرض کنید بخواهید برای یک برنامه علمی 25 دقیقه ای با موضوع آتشفشان ماکت بسازید؛ تامین مواد اولیه و مراحل ساخت آن ممکن است آن‌قدر هزینهبر باشد که اصلا صرفه اقتصادی نداشته باشد در حالی که با کمک فناوری‌های جدید می‌شود یک آتشفشان را به استودیو آورد.» او میافزاید: «تهیه واقعیت افزوده دو بخش دارد بخش فنی و بخش گرافیک، در کار ساخت واقعیت افزودههای مربوط به برنامه رادیکال 7، ما از فناوری بومی استفاده کردیم و بخشهای گرافیکی کار را هم من به‌عهده داشتم.»
واقعیت افزوده چطور ساخته می‌شود؟
شاید با دیدن برنامه رادیکال 7 برای‌تان این سؤال پیش بیاید که چطور کوه آتشفشان یا تسلکوپ فضایی هابل، اشیا و موجودات متنوع دیگر در وسط استودیو و جلوی مجری ظاهر میشوند و در جهت‌های مختلف حرکت دارند، این سؤالی است که سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی این‌طور پاسخ می‌دهد: «برای ساخت مفاهیم مورد نظر، ابتدا مرحله مدلسازی را پیش رو داریم، چند مدل‌ساز متناسب با این‌که با چه مفهومی روبهرو هستیم برای تهیه الگوی اولیه اقدام می‌کنند. پس از آن به مرحله پوسته‌سازی (Texturing) میرسیم و برای مفهوم مورد نظر بافت، پوسته و ساختار در نظر میگیریم. براساس این که میخواهیم جسم مورد نظر چطور حرکت کند مراحل انیمیشنسازی (animate) را روی آن اجرا می‌کنیم. سپس باید کدنویسیهای کامپیوتری یا اسکریپت (Scripting) انجام شود. پس از این مراحل، مفهوم مورد نظر به واقعیت افزوده تبدیل می‌شود و حالا زمان آن فرا رسیده است که برای واقعیت‌افزوده رنگ، سایه و نور را تنظیم کنیم. همه این موارد باید به دقت مورد بررسی قرار بگیرد و کارگردانی شود مثلا این‌که ورود آن شیء خاص به صحنه چطور باشد، در چه موقعیتی نسبت به مجری قرار بگیرد، چطور حرکت کند که این مراحل بین دو تا 15 روز زمان میبرد.»
فناوری‌های نو و چالشهای نو
از آنجا که سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی بیش از120 مفهوم متنوع را به واقعیت مجازی تبدیل کرده است با چالشهای مختلفی در این مسیر روبهرو شده است. او در پاسخ به این که پیچیدهترین واقعیت مجازیای که برای برنامه رادیکال7 تولید کرده چه بوده، می‌گوید: «ساخت مفاهیم ارگانیک مثل بدن انسان و گیاهان و حیوانات از بقیه موضوعات سخت‌تر است؛ مثلا در ساخت واقعیت افزوده دایناسورها زمان بسیار زیادی صرف شد، همینطور در ساخت کفش اولیه که قدمت آن به 500 ــ 400 سال قبل برمی‌گشت و فقط یک تصویر از آن در موزه را در اختیار داشتیم در حالی که مثلا برای ساخت شاتلهای فضایی ما به نقشهها و تصاویر متعددی دسترسی داشتیم که کار را راحتتر می‌کرد.»
او همچنین یکی دیگر از چالشهای استفاده از این فناوری در برنامه تلویزیونی را جدید بودن این تجربه میداند و می‌گوید: «این کار هنوز بسیار جوان و جدید است و خیلی از مدیران و همکاران برنامه تصورشان از واقعیت افزوده بیشتر چیزی شبیه موشن‌گرافیک است اما نکته مهم درباره کار ما این است که برخلاف کارهای گرافیکی دیگر، مرحله پردازش نهایی نرم‌افزاری (Render) ندارد همه‌چیز باید از اساس در کار ساخته شود یا در صحنه کارگردانی شود. برای این که مفهوم مورد نظرمان واقعی به نظر برسد نیاز داریم با کمک عکسهایی که از استودیو تهیه می‌شود، شکل محیط، میزان نور و بسیاری از عوامل دیگر را بررسی کنیم و این مراحل در تولید یک برنامه، بسیار نو است.»
گفت و گو با احسان مهرجو، سردبیر برنامه رادیکال7
تحول در برنامهسازی با واقعیت افزوده
امروزه معلمان از روش‌های متفاوتی برای آموزش استفاده می‌کنند تا دانش‌آموزان را بیشتر با کلاس درس درگیر کنند. در گفت‌وگویی که با احسان مهرجو، سردبیر برنامه، داشتیم اثرات استفاده از این فناوری در آموزش و ترویج علم را بررسی کردیم. مهرجو درباره نوآوری برنامه رادیکال 7 توضیح می‌دهد: «تجربه نشان داده است که معمولا یادگیری موثر زمانی صورت می‌گیرد که تعداد بیشتری از حواس پنج‌گانه مخاطب با محتوا درگیر باشد. در حالت عادی ما با چشم معلم یا گوینده را می‌بینیم و صحبت‌های او را گوش می‌دهیم. همچنین معلمان باید زبان بدن خوبی داشته باشند تا بتوانند محتوای آموزشی را منتقل کنند. همچنین همیشه توصیه شده است معلمان در کلاس‌های درس از محتوای چند رسانه‌ای مانند ویدئو استفاده کنند. در همین راستا فناوری AR این امکان را فراهم می‌کند تا سوژه‌ها به صورت سه‌بعدی نمایش داده شوند و در نتیجه شخص بتواند از جهت‌های مختلف آن را ببیند و احساس کند. استفاده از واقعیت افزوده در این برنامه هم با همین هدف انجام شده است تا حواس بیشتری از مخاطب درگیر محتوا باشد.» پیش از این واقعیت افزوده در تعداد کمی از برنامه‌های تلویزیونی استفاده شده است؛ مهرجو درباره تفاوت فناوری استفاده شده در برنامه رادیکال7 با سایر موارد می‌گوید: «آنچه قبلا در برنامه‌های تلویزیونی استفاده شده کاملا با کار ما متفاوت است. برای مثال در اینجا با حرکت دوربین نمای سوژه واقعیت افزوده تغییر می‌کند، سایه برای آن ایجاد می‌شود و حتی زمانی که نور استودیو کم و زیاد می‌شود، تغییر نور روی سوژه سه‌بعدی دیده می‌شود. این ویژگی‌ها کار را بسیار واقعی‌تر و برای مخاطب باورپذیرتر می‌کند. قبلا در برنامه‌های تلویزیونی ARها به صورت دو‌بعدی و فقط با یک دوربین نمایش داده می‌شدند اما در برنامه ما دوربین حرکت طولی، عرضی و عمقی دارد و به این ترتیب مخاطب نما‌های مختلف سوژه را می‌بیند.»
مهرجو می افزاید: «در حال حاضر برنامه رادیکال 7 برای 60 موضوع در دو بخش 25 دقیقه طراحی شده که در مجموع قرار است در 120 قسمت پخش شود. در نظر داریم این 120 قسمت با کیفیت خوبی ارائه شود و سپس به فصل دوم و سوم آن نیز فکر کنیم. حدود 200 تا 300 موضوع متنوع و جذاب برای این برنامه در نظر گرفته شده بود که از این بین 60 مورد برای فصل اول انتخاب شده و موضوعات بسیاری باقی‌مانده است که قصد داریم در فصل‌های بعدی به آنها بپردازیم.» برنامه رادیکال 7 امیدوار است که با سوژه‌های AR جذابی همچون تلسکوپ جیمزوب، ایستگاه میر، تلسکوپ هابل و مزارع عمودی رضایت مخاطبان خود را به‌دست آورد. مهرجو در پایان اضافه می‌کند: «موضوع مهم برای ما این است که مردم با دیدن برنامه‌های علمی با تلویزیون آشتی کنند و به‌علاوه این برنامه‌ها را به دیگران نیز توصیه کنند. ما ادعا نداریم که کاری بی‌نقص از لحاظ فنی و محتوایی ارائه داده‌ایم؛ فقط تلاش‌مان را می‌کنیم با امکانات حاضر بهترین کیفیت را ارائه دهیم. همچنین آمادگی پذیرش پیشنهادها را درباره محتوای برنامه داریم و هرکسی که تخصصی برای ارائه جلوی دوربین دارد، می‌تواند در برنامه حضور پیدا کند.»
مریم ملی و مائده فرهوش - گروه دانش و سلامتساخت اشیا و مفاهیمی که برنامه حول آن میچرخد، به صورت واقعیت مجازی در عین حال که کاری پیچیده و زمانبری به حساب میآید، تاثیرگذاری و جذابیت زیاد و صرفه اقتصادی بالایی دارد.
واقعیت افزوده جایگزین دکورهای پرهزینه
سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی این برنامه در خصوص استفاده از فناوری‌های جدید در طراحی صحنه می‌گوید: «استفاده از واقعیت افزوده در موضوعات علمی، فراتر از شاخصههای زیبایی‌شناسانه، انتقال مفاهیم را بهبود می‌بخشد. نمایش آمار، مقایسه تطبیقی اجسام و موضوعاتی که به‌راحتی در دسترس نیستند مثل دایناسورها، فضاپیماها و... بسیار مفید و کاربردی است. ضمنا صرفه‌جویی اقتصادی این فناوری، در مقایسه با نسلهای قبلی، بسیار قابل‌توجه است. فرض کنید بخواهید برای یک برنامه علمی 25 دقیقه ای با موضوع آتشفشان ماکت بسازید؛ تامین مواد اولیه و مراحل ساخت آن ممکن است آن‌قدر هزینهبر باشد که اصلا صرفه اقتصادی نداشته باشد در حالی که با کمک فناوری‌های جدید می‌شود یک آتشفشان را به استودیو آورد.» او میافزاید: «تهیه واقعیت افزوده دو بخش دارد بخش فنی و بخش گرافیک، در کار ساخت واقعیت افزودههای مربوط به برنامه رادیکال 7، ما از فناوری بومی استفاده کردیم و بخشهای گرافیکی کار را هم من به‌عهده داشتم.»
واقعیت افزوده چطور ساخته می‌شود؟
شاید با دیدن برنامه رادیکال 7 برای‌تان این سؤال پیش بیاید که چطور کوه آتشفشان یا تسلکوپ فضایی هابل، اشیا و موجودات متنوع دیگر در وسط استودیو و جلوی مجری ظاهر میشوند و در جهت‌های مختلف حرکت دارند، این سؤالی است که سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی این‌طور پاسخ می‌دهد: «برای ساخت مفاهیم مورد نظر، ابتدا مرحله مدلسازی را پیش رو داریم، چند مدل‌ساز متناسب با این‌که با چه مفهومی روبهرو هستیم برای تهیه الگوی اولیه اقدام می‌کنند. پس از آن به مرحله پوسته‌سازی (Texturing) میرسیم و برای مفهوم مورد نظر بافت، پوسته و ساختار در نظر میگیریم. براساس این که میخواهیم جسم مورد نظر چطور حرکت کند مراحل انیمیشنسازی (animate) را روی آن اجرا می‌کنیم. سپس باید کدنویسیهای کامپیوتری یا اسکریپت (Scripting) انجام شود. پس از این مراحل، مفهوم مورد نظر به واقعیت افزوده تبدیل می‌شود و حالا زمان آن فرا رسیده است که برای واقعیت‌افزوده رنگ، سایه و نور را تنظیم کنیم. همه این موارد باید به دقت مورد بررسی قرار بگیرد و کارگردانی شود مثلا این‌که ورود آن شیء خاص به صحنه چطور باشد، در چه موقعیتی نسبت به مجری قرار بگیرد، چطور حرکت کند که این مراحل بین دو تا 15 روز زمان میبرد.»
فناوری‌های نو و چالشهای نو
از آنجا که سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی بیش از120 مفهوم متنوع را به واقعیت مجازی تبدیل کرده است با چالشهای مختلفی در این مسیر روبهرو شده است. او در پاسخ به این که پیچیدهترین واقعیت مجازیای که برای برنامه رادیکال7 تولید کرده چه بوده، می‌گوید: «ساخت مفاهیم ارگانیک مثل بدن انسان و گیاهان و حیوانات از بقیه موضوعات سخت‌تر است؛ مثلا در ساخت واقعیت افزوده دایناسورها زمان بسیار زیادی صرف شد، همینطور در ساخت کفش اولیه که قدمت آن به 500 ــ 400 سال قبل برمی‌گشت و فقط یک تصویر از آن در موزه را در اختیار داشتیم در حالی که مثلا برای ساخت شاتلهای فضایی ما به نقشهها و تصاویر متعددی دسترسی داشتیم که کار را راحتتر می‌کرد.»
او همچنین یکی دیگر از چالشهای استفاده از این فناوری در برنامه تلویزیونی را جدید بودن این تجربه میداند و می‌گوید: «این کار هنوز بسیار جوان و جدید است و خیلی از مدیران و همکاران برنامه تصورشان از واقعیت افزوده بیشتر چیزی شبیه موشن‌گرافیک است اما نکته مهم درباره کار ما این است که برخلاف کارهای گرافیکی دیگر، مرحله پردازش نهایی نرم‌افزاری (Render) ندارد همه‌چیز باید از اساس در کار ساخته شود یا در صحنه کارگردانی شود. برای این که مفهوم مورد نظرمان واقعی به نظر برسد نیاز داریم با کمک عکسهایی که از استودیو تهیه می‌شود، شکل محیط، میزان نور و بسیاری از عوامل دیگر را بررسی کنیم و این مراحل در تولید یک برنامه، بسیار نو است.»
گفت و گو با احسان مهرجو، سردبیر برنامه رادیکال7
تحول در برنامهسازی با واقعیت افزوده
امروزه معلمان از روش‌های متفاوتی برای آموزش استفاده می‌کنند تا دانش‌آموزان را بیشتر با کلاس درس درگیر کنند. در گفت‌وگویی که با احسان مهرجو، سردبیر برنامه، داشتیم اثرات استفاده از این فناوری در آموزش و ترویج علم را بررسی کردیم. مهرجو درباره نوآوری برنامه رادیکال 7 توضیح می‌دهد: «تجربه نشان داده است که معمولا یادگیری موثر زمانی صورت می‌گیرد که تعداد بیشتری از حواس پنج‌گانه مخاطب با محتوا درگیر باشد. در حالت عادی ما با چشم معلم یا گوینده را می‌بینیم و صحبت‌های او را گوش می‌دهیم. همچنین معلمان باید زبان بدن خوبی داشته باشند تا بتوانند محتوای آموزشی را منتقل کنند. همچنین همیشه توصیه شده است معلمان در کلاس‌های درس از محتوای چند رسانه‌ای مانند ویدئو استفاده کنند. در همین راستا فناوری AR این امکان را فراهم می‌کند تا سوژه‌ها به صورت سه‌بعدی نمایش داده شوند و در نتیجه شخص بتواند از جهت‌های مختلف آن را ببیند و احساس کند. استفاده از واقعیت افزوده در این برنامه هم با همین هدف انجام شده است تا حواس بیشتری از مخاطب درگیر محتوا باشد.» پیش از این واقعیت افزوده در تعداد کمی از برنامه‌های تلویزیونی استفاده شده است؛ مهرجو درباره تفاوت فناوری استفاده شده در برنامه رادیکال7 با سایر موارد می‌گوید: «آنچه قبلا در برنامه‌های تلویزیونی استفاده شده کاملا با کار ما متفاوت است. برای مثال در اینجا با حرکت دوربین نمای سوژه واقعیت افزوده تغییر می‌کند، سایه برای آن ایجاد می‌شود و حتی زمانی که نور استودیو کم و زیاد می‌شود، تغییر نور روی سوژه سه‌بعدی دیده می‌شود. این ویژگی‌ها کار را بسیار واقعی‌تر و برای مخاطب باورپذیرتر می‌کند. قبلا در برنامه‌های تلویزیونی ARها به صورت دو‌بعدی و فقط با یک دوربین نمایش داده می‌شدند اما در برنامه ما دوربین حرکت طولی، عرضی و عمقی دارد و به این ترتیب مخاطب نما‌های مختلف سوژه را می‌بیند.»
مهرجو می افزاید: «در حال حاضر برنامه رادیکال 7 برای 60 موضوع در دو بخش 25 دقیقه طراحی شده که در مجموع قرار است در 120 قسمت پخش شود. در نظر داریم این 120 قسمت با کیفیت خوبی ارائه شود و سپس به فصل دوم و سوم آن نیز فکر کنیم. حدود 200 تا 300 موضوع متنوع و جذاب برای این برنامه در نظر گرفته شده بود که از این بین 60 مورد برای فصل اول انتخاب شده و موضوعات بسیاری باقی‌مانده است که قصد داریم در فصل‌های بعدی به آنها بپردازیم.» برنامه رادیکال 7 امیدوار است که با سوژه‌های AR جذابی همچون تلسکوپ جیمزوب، ایستگاه میر، تلسکوپ هابل و مزارع عمودی رضایت مخاطبان خود را به‌دست آورد. مهرجو در پایان اضافه می‌کند: «موضوع مهم برای ما این است که مردم با دیدن برنامه‌های علمی با تلویزیون آشتی کنند و به‌علاوه این برنامه‌ها را به دیگران نیز توصیه کنند. ما ادعا نداریم که کاری بی‌نقص از لحاظ فنی و محتوایی ارائه داده‌ایم؛ فقط تلاش‌مان را می‌کنیم با امکانات حاضر بهترین کیفیت را ارائه دهیم. همچنین آمادگی پذیرش پیشنهادها را درباره محتوای برنامه داریم و هرکسی که تخصصی برای ارائه جلوی دوربین دارد، می‌تواند در برنامه حضور پیدا کند.»
ضمیمه نوجوانه
تیتر خبرها
