الواقعاالفتراضي

ليلى : الطالبة إعدادالكندي

الجامعي : الرقم201120414

المتحدة العربية االمارات دولةالعلمي والبحث والتعليم التربية وزارة

الفجيرة / والتكنولوجيا للعلوم عجمان جامعة

مقدمة

أضحت الحضارات المعاصرة حضارات ذات طابع معلوماتي بكل األبعاد . وصارت المصادر األساسية

للقوة هي المعرفة والمعلومات . صارت إمكانية الوصول إلى البيانات البالغة التخصص هي التي تقرر

نجاح األفراد والمؤسسات أو إخفاقها في كثير من المجاالت اإلنسانية واإلحتماعية واالقتصادية بل حتى

السياسية والعسكرية . صار إنساننا المعاصر يعيش في عالم من الوسائط اإللكترونية التي صارت بالنسبة

Hتحمل في طياتها فرصا ، Hللكثيرين مكان عمل أساسيا . Hومخاطر جديدة كليا

إن هذه التغيرات والتطورات التقنية التي تشهدها المجتمعات المعاصرة اليوم أصبحت تشكل ضغطاH على المجال التعليمي ، لQهذا تم االهتمام بإيجاد بدائل لطرح

فرص تعليم بشكل أكثر يسراH واتساعاH ، ويأتي على رأس تلك البدائل والتطورات مصطلح الواقع

االفتراضي ، وقد تم توظيف العالم االفتراضي في الكثير من المجاالت منها المجال التعليمي والذي تمثل في ظهور الجامعات االفتراضية والمدارس والمعامل

والمكتبات والمتاحف والمشاغل والفصول االفتراضية .

إن المفكر األمريكي آرثر كالرك هو من أوائل من حلم بالواقع االفتراضي وأصدر كتابا عن الخيال العلمي أسماه الواقع

والنجوم ، وقد تخيل في عرضه للكتاب منذ نصف قرن من الزمان إلى وجود مدينة مستقبلية يقوم أفرادها باالتصال فيما

بينهم من خالل االجتماعات والمؤتمرات بواسطة أجهزة إلكترونية متقدمة يتشاورون ويناقشون كثيرا من القضايا

المهمة عبر هذه األجهزة اإللكترونية التي ال تتطلب حضورهم إلى تلك المواقع على الرغم من تباعد أماكنهم بمسافات

طويلة . ألول Virtual Reality ولقد طرح مصطلح الحقيقة االفتراضية

م ، وقد أطلقت مصطلحات أخرى عديدة 1989مرة في عام Artificial تشير إلى هذا المفهوم منها : الحقيقة االصطناعية

Reality عام في السبعينيات ، و Cyberspace 1984عام ،والبيئات . Virtual Worlds ومؤخرا العوالم االفتراضيةفي التسعينيات . Virtual Environments االفتراضية

أما الواقع االفتراضي اليوم فيعني عالماH يتم صنعه بمساعدة الوسائط االلكترونية ، وبالنسبة لإلنسان الذي يستطيع أن

يدخل أكثر فأكثر في عالم الحاسوب بواسطة حواس البصر ، وربما الشم بل وحتى الحركة ، ليخضع لوهم ما ندعوه بالعالم الكاذب ، أي أن ي�شعر المرء بالمشاركة في عالم رغم انه يبدو

عليه درجة معينة من الواقعية فإنه في الواقع غير موجود ، أنه يمنح المرء شعور المشاركة في حياة وهمية ، أو في عالم

. يبدو عليه أنه حقيقي ، لكنه ليس كذلك

بدايات الواقع االفتراضي :

برغم شيوع مصطلح الواقع االفتراضي ، فمن النادر أن : تعريف الواقع االفتراضينجد مستخدميه ي�جمعون على نفس المعنى لهذا

" المصطلح ، وربما يكون التعريف األقرب للصواب هو: أن الواقع االفتراضي عالم يصنعه الحاسب اآللي ،

بحيث يمكن لإلنسان التفاعل معه آنياH، بنفس األسلوب الذي يتفاعل به مع العالم الحقيقي "

) ويلعب البعد الثالث أو التجسيم دوراH رئيسياH في تقنية الواقع االفتراضي حيث تحيل المخرجات إلى نماذج

شبيهة بالواقع وتجعل المتعامل معها يندمج تماماH كأنما هو مغموس في بيئة الواقع ذاته . وفي هذه التقنية

تشترك فيها حواس اإلنسان كي يمر بخبرة تشبه الواقع بدرجة كبيرة لكنها ليست حقيقية (

أنواع الواقع االفتراضي

: واقع افتراضي يخلق حالة من التواجد المكتمل• وفيه ، يتم إيهام المستخدQم بأنه ال وجود للحاسوب والعالم

الحقيقي، فال يرى أو يشعر بأي شيء سوى هذا العالم المصنوع ، الذي يوجده الحاسوب ، ويتصرف - داخله- بحرية

تامة. وتتم )رؤية( هذا العالم المصنوع بواسطة خوذة خاصة ، أو نظارة إلكترونية تتصل بالحاسوب ؛ كما يرتدي المستخدم ، في يديه قفازات إلكترونية ، كوسيلة إضافية لتجسيد الواقع

االفتراضي ، تتيح له مالمسةH األشياء التي )يظن( أنها موجودة.

واقع افتراضي محدود الوظيفة والمكان: •، (Simulators )ويستخدم هذا النظام في أجهزة المحاكاة

وينصب� اهتمام المصمم ، في هذا النوع على محاكاة خواص أو جزئيات بعينها في الواقع الحي )الحقيقي(، مثل تأثير

الجاذبية ، أو السرعة الشديدة ، مع اهتمام أقل بالتفاصيل.

واقع افتراضي طرفي: •وهنا ، تكون رؤية العالم االفتراضي ، ويتم التعامل معه ، عن

طريق شاشة الحاسب اآللي ، دون الشعور بالتواجد الواقعي داخل العالم المصنوع.

أدوات وأجهزة الواقع االفتراضي: أألجه���زة ال���تي تلبس على •

( :HMDالرأس ) وهي تشبه القناع أو الخوذة وتكون مزودة

من الداخل بشاشة أو شاشتين صغيرتين لعرض مناظر أحادية أو سماع األصوات المؤثرة

) االستريو ( ويستطيع الفرد من رؤية ما يعرضه البرنامج من خالل القناع أو الخوذة ، كما يمكنه

من مشاهدة األجسام بأبعادها الثالثية أو قد يكون الغطاء كامال للرأس إذ يمكنه من الرؤية

.الوقت نفسهواالستماع في ( : Tactile glovesقفازات اللمس ) عبارة عن أجهزة إحساس تغطي كل اليد

وتولد تفاعال نشطا بين المستخدم والبيئة االفتراضية للتطبيق لإلحساس باللمس

والشعور بدرجة الحرارة على سبيل المثال ، كما أنها لها المقدرة على إيجاد الشعور

بالظروف البيئية الحقيقية .

( :Motion Sensing) مجسات الحركة•تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على بذلة خاصة يرتديها

الممثل وتوضع عليها نقاط بيضاء في المواقع المفصلية ) مثل الرسغ، األكواع، الكاحل، الركب(، وتوضع هذه النقاط كذلك على رأسه ووجهه، ويقوم زوج من وحدات فيديو بمتابعة حركات هذه النقاط )حيث تكون كل نقطة معرفة من خالل برنامج حاسوبي

خاص(، و ربطها بنقاط مشابه على شخصية افتراضية يتم تكوينها في الحاسب، ومن خالل معالجات حاسوبية قوية وبرامج معقدة يتم تحريك الشخصية االفتراضية بحركات واقعية جدا باستخدام

لقطات مختلفة مسجلة من حركة الممثل الحقيقي، وتعرف هذه وفي بعض ، Performance Animation العملية بالتحريك األدائيالتطبيقات تتم محاكاة . حركة رأس الممثل ووجهه وعينيه وفمه

.من خالل شخصية افتراضية ناطقة

BOOM  : المنظار متعدد االتجاهات• عب�ارة Fakespace ال�ذي طورت�ه BOOMالمنظ�ار متع�دد االتجاه�ات 

عن شاش�ات ونظ�ام ض�وئي مجتمع�ة بص�ندوق متص�ل ب�ذراع متع�دد التوص���يالت، وعن���دما ينظ���ر المس���تخدم من خالل فتح���ات في الص�ندوق ي�رى الع�الم االفتراض�ي، وبإمكان�ه توجي�ه الص�ندوق ب�أي اتج�اه تس�مح ب�ه س�عة المعالج�ة الموج�ودة في األداة، وتتم عملي�ة تعقب ال�رأس من خالل مجس�ات في توص�يالت ال�ذراع ال�ذي يحم�ل

الصندوق .

كهف البيئة االفتراضية اآللية•CAVE

تم تطوير كهف البيئة االفتراضية Cave Automatic Virtualاآللية )

Environment في جامعة ، )إلينويز بوالية شيكاغو األمريكية، وهو يعطي إيحاء باالستغراق من

خالل عرض صور مجسمة على جدران وأرض

مكعب بحجم غرفة، ويستطيع عدد من األشخاص الذين يلبسون مة الدخول  والتجول بحرية داخل الكهف، ويقوم نظارات م�جªس©

نظام تعقب لحركات الرأس بشكل مستمر بضبط عملية العرض أجهزة مساعدة :•المجسم حسب موضع الناظر المتقدم .

تتن�وع األجه�زة المس�اعدة في الواق�ع االفتراض�ي فمنه�ا على س�بيل المث�ال : قض�يب التحكم و الف�أرة ولوح�ة المف�اتيح . وق�د ظه�رت في األس�واق ح�ديثا بعض األجه�زة المس�اعدة مث�ل ك�رة التعقيب وعص�ا التحكم الثالثي�ة األبع�اد وعص�ا التنق�ل ورأس العقب وغ���ير ذل���ك وجميعه���ا أجه���زة مس���اعدة لتطبيق���ات الواق���ع

االفتراضي .

نظام الحاسب اآللي : • للوصول إلى إحساس التام بحقيقة الواقع االفتراضي ال بد من نظام حاسوبي ذي مواصفات عالية يتم توليد األشكال الهندسية

بطريقة مميزة توضح البيانات والمعلومات بشكل فني ورائع مماثل للواقع االفتراضي .

Nnanoجهاز النانو مانيبيوالتور أو المعالج النانومتري ) •Manipulator : (

يتضمن النانومانيبيوالتور آلة مشيرة تبدو مثل عصا قيادة السيارات، وتتصل هذه اآللة بكمبيوتر شخصي¬ مزود ببطاقة رسم بياني¬ متقدمة للغاية، تقوم بتحويل بيانات المجهر لتعرضها على هيئة صورة ثالثية األبعاد ذات ألوان متعد¬دة، ويمكن هذا المجس الدقيق العلماء من أن يلمسوا ويشعروا بمعالم األشياء الصغيرة غيرة والفجوات التي يدرسونها، ولقد شعر العلماء بالحواف¬ الص¬

المتواجدة في جزيئات البروتين، وبلزوجة بعض أنواع البكتريا الممرضة .

العوالم االفتراضية : ) عالم الحياة • مثاالSecond Life : ) Hالثانية

يعتبر االنترنت أيضا من أدوات الواقع االفتراضي ، وبطرق متعددة ، أحد هذه الطرق هو العالم االفتراضي ، والحياة

الثانية هي مثال للعالم االفتراضي .

تطبيقات الواقع االفتراضي :

trainingالتدريب • educationالتعليم •militaryالعسكرية •engineeringالهندسة •constructionالبناء •medical practiceالطب •retail & marketingالمبيعات والتتسويق • dataاإلظهار العلمي للمعلومات •

visualizationentertainmentالتطبيقات الترفيهية •المشاركة التفاعلية االفتراضية •

collaborative virtual

استخدامات الواقع : االفتراضي في التعليم 

استخدمت المحاكاة الحاسوبية لألغراض التربوية لسنوات عديدة، - حتى قبل حلول الحاسبات الصغيرة، ثم في

أواخر السبعينيات وفي الثمانينات أصبح هذا النوع من المحاكاة شائعا في الغرف الصفية ومختبرات الحاسب في

الدول الغربية، وقد تراوحت في تعقيدها من المحاكاة البسيطة للعب بقطعة نقدية بهدف تعلم التوزع ثنائي

)على سبيل المثال(، إلى ابتداع نظام بيئي االحتماالتعلى شكل بحيرة تتفاعل فيها كائنات حيوانية متنوعة،

وقد كانت هذه األنواع من المحاكاة تقدم بشكل نصي أو رقمي، ولكن مع تطور األجهزة وتطور إمكانياتها تطورت البرامج بحيث مك¬نت من تقديم مخرجات مصورة . وتوفر

إتاحة هذه البيئات االفتراضية على اإلنترنت اإلمكانية للطالب للوصول إلى معلومات وبيانات واالتصال بالخبراء

في جميع أنحاء العالم .

« التي تمثل Virtual Classroomالفصول االفتراضية »بدايات عصر المدارس االفتراضية لتعلن آفاقاH جديدة

وتقنيات حديثة في تعلم جيل الرقمية. وتوجد أمثلة كثيرة « الذي يعد موقعاWiZiQ Hفي العالم االفتراضي منها »

يجمع الطالب والمعلمين في قاعات دراسية متزامنة وغير متزامنة بال تكلفة مادية لالنطالق في عالم الفصول

االفتراضية.

:الفصول االفتراضية المتزامنة •وهي عبارة مدرسة افتراضية عبر شبكة االنترنت يشترك فيها Hالمتعلمون من بلدان العالم المختلفة في نفس التوقيت وفقالجدول زمني معد ومرسل لألعضاء أو المتعلمين, يربط بينهم

اهتمام أكاديمي أو صف دراسي واحد, ووفق بروتوكول (protocol معين اتفاق مسبق عن طريقة وأسلوب التعلم )

ومقررات الدراسة, وكيفية اجتياز االختبارات , وأساليب الحوار والمشاركة في المناقشات مع باقي أعضاء الفصل االفتراضي.

وقد تضم الفصول االفتراضية مجموعة من المتعلمين الذين لهم اهتمامات مشتركة مثل الفنون, الموسيقي, المسرح, الرياضة,

االهتمامات العلمية أو األدبية وهكذا .ويعد هذا النوع من أساليب وتقنيات التعليم المتزامن المعتمدة على اإلنترنت لتوصيل

وتبادل الدروس ومواضيع األبحاث بين المتعلم والمدرس من ناحية وبين المتعلمين مع بعضهم البعض من ناحية أخري .

: الفصول االفتراضية غير المتزامنة •وهي عبارة مدرسة افتراضية عبر شبكة االنترنت يشترك فيها

المتعلمون من بلدان العالم المختلفة, وفي أوقات مختلفة, ويعتمد هذا النوع من الواقع االفتراضي علي نشر وتخزين

المقررات والمحاضرات التعليمية, والتجارب المعملية, ووسائط الشرح واإليضاح على الموقع التعليمي, وللمتعلم الحرية في

اختيار الوقت المناسب له للدخول إلي الموقع والحصول على المعلومات بأشكالها ووسائطها المختلفة, ويعد البريد

االلكتروني عامل هام في هذا النوع من التعلم لتبادل الخبرات والمعلومات بين المتعلمين مع بعضهم البعض, وبين المتعلمين

والمعلمين .

إيجابيات وسلبيات الواقع االفتراضي في مجال التعليم

)التواجد الحميم )االنغماس( : و هو الشعور الذي يتولد لدى •

مستخدم برامج الواقع االفتراضي بأنه متواجد -ح̧ق���اH– داخل هذا العالم، ومرتبط به، ومسئول عنه .

التفاعل: وهو قدرة مستخدم البرنامج على التأثير في هذا •العالم المصنوع الذي يراه أمامه، والتعامل معه بنفس المنطق

Hالذي يستطيع التعامل به مع الحياة العادية، فال يكون ملزمابسلوك بعينه، أو زوايا رؤية ال يحيد عنها، مثال .

إمكانية توليد ومعايشة أي بيئة مهما كانت واقعية أو تخيلية . •تعد المحاكاة في الواقع االفتراضي بديال ممتازا للتعليم •

والتدريب حيث تعطي فرصا للطالب بالتكرار والتعلم بالمحاولة والخطأ ، والمحافظة على التكلفة المادية .

إمكانية تالفي األخطار المتوقعة في العالم الحقيقي ، مثل •دراسة المفاعل النووي أو قيادة الطائرة وغيرها .

تسمح للطالب بإجراء التجارب المعملية خطوة بخطوة كما •تهيئ له فرصة االستمرار في التجربة خالل مدة زمنية مفتوحة

. وباستخدام تقنيات جديدة عبر االستعمال الفعلي للتجربة .

تشجع اإلبداع واالبتكار عند الطالب في البرامج •التي تعتمد على اإلنشاء والخلق والتصنيع .

استخدام تقنية الواقع االفتراضي في القاعات •الدراسية سيؤدي إلى تشجيع الطالب على تجاوز

حالة التلقي السلبي من المعلومات لينطلقوا نحو المشاركة الفعالة في التعليم التي ربما تدفعهم

إلى مواصلة تعليمهم العالي أو الذاتي في المجاالت المتعددة .

التوفير المادي ، حيث أقيمت جامعات وفصول •ومباني افتراضية لو أقيمت على أرض الواقع

كلفت الكثير جدا . إمكانية التجديد والتحديث خصوصا وأن الواقع •

االفتراضي يعتمد على تقنية متجددة وبشكل متسارع .

يخلق جوا من المتعة واإلثارة والتشويق ، ويعتبر عنصرا جاذبا في مدرسة المستقبل

سلبيات الواقع االفتراضي في مجال التعليم

محدودية استخدام الواقع االفتراضي نتيجة للتكاليف •المبدئية الباهظة عند شراء األجهزة المطلوبة وارتفاع سعر

تكلفة إنتاج البرامج االفتراضية .محدودية تأثير الحواس الخمس في نظام الواقع •

االفتراضي الذي ال يتجاوز في استخدامه إال حاسة السمع والبصر واللمس ، ولكن ربما ستظهر مستجدات أخرى

تستخدم الحواس األخرى مستقبال .االستخدام المفرط لبرامج الواقع االفتراضي وأمام أجهزة •

الحاسوب ، له تأثيره الصحي السلبي .إن استخدام نوعيات خاصة من نظم الحاسب اآللي التي •

تتضمن تواتر إطارات الصور المتحركة والتي تزيد عن خمسة عشر إطارا في الثانية يؤدي إلى إصابة الفرد

بالغثيان والصداع وأعراض أخرى مثل إرهاق الجهاز العصبي وتوتره .

• Hالعالم االفتراضي يضع كل فرد أمام العالم بأسره متيحا ل, وهذا مايزيد من انفراط ªله كل األفكار والمذاهب والن©ح

الدور االجتماعي والتربوي، ويقل̧ص من ممارسات الوصاية، وخلخل فكرة الرأي الواحد.

إن عالمي��ة المج��ال االفتراض��ي ، دفعت إلى ظه��ور مف��اهيم الخاتمةجدي�دة يت�داخل فيه�ا التق�ني م�ع اإلنس�اني )الحب اإللك�تروني ، إمبريالي�ة اإلن�ترنت ، إدم�ان اإلن�ترنت ...( مم�ا يض�غط باتج�اه إع�ادة تعري�ف ال�ذات والعالق�ة م�ع اآلخ�ر، واكتش�اف الهوي�ة في ع�الم Hتم�تزج في�ه الهوي�ات ، كم�ا ت�دفع إلى تجدي�د عالمي�ة اإلس�الم فهم�اوتطبيق�اH ، مم�ا ي�وجب البحث في اتج�اه بل�ورة خط�اب اس�المي جدي�د ع�بر اإلن�ترنت رؤي�ةH ومنطلق�اتº ولغ�ةH، فق�د ب�اتت الرس�الة االتص�الية ع�بر اإلن�ترنت ش�بكةH من االتص�االت )الش�بكة العنكبوتي�ة( ، مم�ا يف�رض تع�دد مس�تويات الخط�اب االس�المي بم�ا ي�واكب تن�وع

وتركيب الجمهور .وهن��ا يتب��ادر إلى ال��ذهن س��ؤال عن دور المس�لمين في الع�الم االفتراض�ي والتقني�ات االفتراض�ية المقبل�ة ، وكيفي�ة اس�تثمارها

في الدعوة إلى الله سبحانه وتعالى ونشر الدين اإلسالمي .

االفتراضي العالم تقنية على فيديو