ساخت دنیای علم با واقعیت افزوده

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 رادیکال۷ به تهیه‎کنندگی و کارگردانی محمد امین طارمی که از روزهای فرد، ساعت۲۲و۳۰ 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 ۲۵ 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 ۷، 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 ۷ 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 ۱۵ روز زمان می‎برد.»

فناوری‎های نو و چالش‎های نو

از آنجا که سرپرست و مجری تیم طراحی سه‌بعدی بیش از۱۲۰ 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 رادیکال۷ 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 ۵۰۰ ــ ۴۰۰ 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 رادیکال۷

تحول در برنامه ‎سازی 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 ۷ 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 رادیکال۷ 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 ۷ برای ۶۰ موضوع در دو بخش ۲۵ دقیقه طراحی شده که در مجموع قرار است در ۱۲۰ قسمت پخش شود. در نظر داریم این ۱۲۰ قسمت با کیفیت خوبی ارائه شود و سپس به فصل دوم و سوم آن نیز فکر کنیم. حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ موضوع متنوع و جذاب برای این برنامه در نظر گرفته شده بود که از این بین ۶۰ مورد برای فصل اول انتخاب شده و موضوعات بسیاری باقی‌مانده است که قصد داریم در فصل‌های بعدی به آنها بپردازیم.» برنامه رادیکال ۷ 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.»

روزنامه جام جم