מה עוצר את מהפכת המציאות המדומה?

בשלהי שנת 2021 הטיל מארק צוקרברג, מייסדה של פייסבוק, פצצה וירטואלית על עולם ההייטק - והמילה "וירטואלית" מתאימה מאוד בהקשר הזה. בסרטון וידאו שפרסם שטח צוקרברג את החזון שלו לגבי עתידה של פייסבוק - ובהתחשב בעוצמתה האדירה של הרשת החברתית, אולי גם לגבי עתידה של האנושות כולה. צוקרברג חשף שפייסבוק עובדת על מיזם בשם 'מטאוורס': עולם וירטואלי דיגיטלי שכולנו נוכל להיכנס אליו באמצעות משקפי מציאות מדומה, ולנהל בו את חיינו הדיגיטליים כשאנחנו מיוצגים על ידי אווטאר אישי. צוקרברג כל כך מאמין בחזון שלו, עד שהשם שנתן לחברה-האם החדשה של פייסבוק לקוח משמו של היקום הדיגיטלי העתידני הזה: 'מטא'.

ההכרזה הזו עוררה המון התלהבות בקרב לא מעט אנשים. אחרי הכל, יקום וירטואלי שכזה הוא חלומם הרטוב של הגיקים: ראינו גרסאות שלו בלא מעט סדרות וסרטי מדע בדיוני, החל מההולודק של 'מסע בין כוכבים: הדור הבא', דרך העולם הממוחשב של 'טרון' וכלה במטריקס ב-1999. גם אני, אני מודה, מפטנז על חיים בעולם דיגיטלי שבו בלחיצת כפתור אחת וכמה מצמוצים - גם אני אדע קונג-פו.

אבל מצד שני, אני גם קצת ספקן לגבי סיכויי ההיתכנות של החזון השאפתני הזה. למה? מכיוון שלצערי, אני מספיק זקן בשביל לזכור דיבורים כאלה כבר לפני די הרבה שנים. למשל, עוד כשהייתי בתיכון, בשנות התשעים המוקדמות, יצא לי לשים קסדת מציאות מדומה על הראש ולשחק במשחקי יריות וירטואליים. גם אז היו מי שאמרו שהיקום הוירטואלי נמצא ממש מעבר לפינה - והנה אנחנו כאן, אחרי שלושים ומשהו שנה, עדיין מול המחשב והמקלדת. קונג פו? אפילו פילאטיס אני לא יודע.

אפשר לומר על מארק צוקרברג הרבה דברים. אפשר לומר עליו שהוא לפחות חצי-רובוטי, ושהטיפול הפסיכולוגי שלו הוא למעשה תמיכה טכנית - אבל אי אפשר להכחיש שמדובר באדם מבריק, שמבין דבר או שניים בטכנולוגיה. אם אחד האנשים העשירים והחזקים בעולם הטכנולוגיה מאמין שמציאות מדומה נמצאת ממש מעבר לפינה, כנראה שגם ספקנים כמוני צריכים לפשפש בהנחות היסוד שלהם. מה השתנה בעולם הטכנולוגיה בשנים האחרונות שהפך את החלום הרחוק של המציאות המדומה לאפשרי - לפחות לדעתו של צוקרברג - ומה עוד צריך לקרות כדי שאני ואתם נוכל בעוד כמה שנים לשים על הראש משקף ולצלול לתוך עולם דיגיטלי שבו אנחנו יכולים לרכב על אופנוע מהיר, לזמן מדפים מלאים בכלי נשק בנקישת אצבע או להגשים כל פנטזיה פרועה אחרת שאי פעם חלמנו עליה?...

--

פאלמר לאקי (Luckey) הוא באמת בר מזל. אם היה לו קצת פחות מזל - יכול להיות שהוא כבר לא היה בין החיים.

לאקי נולד בקליפורניה בשנת 1992, ומגיל צעיר התעניין באלקטרוניקה ובמשחקי מחשב - בעיקר משחקי יריות. שני התחביבים האלה התמזגו לאחד כשלאקי החליט לנסות לבנות במציאות את הרובים המגניבים שראה במשחקים: אתם יודעים, רובים עתידניים שיורים ברקים וקרני לייזר.

"במשך הרבה זמן הייתי ממש מוקסם מנשקים חשמליים. בסך הכל רציתי לבנות דברים שאתה יכול להחזיק ביד, ללחוץ על כפתור ואז לראות דברים אחרים עולים באש… [...] מגיל אחת עשרה ועד גיל שש עשרה בערך ניסיתי לבנות רובים חשמליים בעזרת סלילי טסלה, מטענים של בטריות ועוד. אלה היו פרוייקטים כיפיים - [אבל] מסוכנים, עם חשמל במתח גבוה. התחשמלי המון פעמים. במבט לאחור, בכנות - זה נס שאני לא מת."

כגיימר מושבע - 'משחקן', בעברית תקנית - לאקי תר אחר דרכים להפוך את חווית המשחק שלו למושכת וריאליסטית יותר. הוא ניצל את הכישרון הטכני המרשים שלו כדי לתקן אייפונים מקולקלים, ובכסף שחסך - כמה עשרות אלפי דולרים, סכום לא מבוטל בשביל נער בן 16 - רכש לא פחות משישה מסכי מחשב שאותם חיבר לכדי מכונת משחק משוכללת במיוחד.

אבל זה עדיין לא הספיק. לאקי חיפש משהו שיאפשר לו להרגיש כאילו שהוא נמצא ממש בתוך המשחק - וכך נתקל לראשונה ברעיון של 'מציאות מדומה'. כשביקש לרכוש משקף מציאות מדומה, הוא גילה שישנם מעט מאוד דגמים זמינים של משקפי מציאות מדומה, וכולם היו יקרים עד להחריד: אלפי עד עשרות אלפי דולרים למשקף.

לאקי לא ויתר: הוא החל ללכת למכירות פומביות של ציוד של חברות שפשטו את הרגל וכיתת את רגליו בין חנויות אלקטרוניקה כדי למצוא שם משקפי מציאות מדומה במחירי מבצע. וזה עבד: לאקי הצליח לשים את ידיו על לא פחות מחמישים ואחד דגמים של משקפים. ההצלחה הגדולה ביותר שלו, הוא מספר, הייתה רכישה של משקף שעלה במקור כמעט מאה אלף דולר - ולאקי הצליח לקנות אותו בפחות ממאה דולר.

אבל כשניסה לאקי את המשקפים האלה על ראשו - נכונה לו אכזבה קשה. כל הדגמים שבחן, ללא יוצא מן הכלל, היו רחוקים מלספק לו את החוויה הסוחפת והעשירה שחלם עליה. שדה הראיה שלהם - רוחבה של התמונה שמוצגת למשתמש מול העיניים - היה צר ועלוב, הרזולוציה של התמונה הייתה נמוכה, והמשקפים עצמם היו כבדים ולא נוחים.

"פירקתי אותם לחלקים ולמדתי איך הם עובדים. ניסיתי ללמוד מה עובד כמו שצריך ומה לא עובד, ואז התחלתי לנסות ולשנות כמה מהם כדי ליצור מהם משהו שבאמת אוכל להשתמש בו. [אבל] במרוצת הזמן נעשה ברור שהדרך היחידה ליצור משהו שהוא באמת באמת טוב - תהיה להשליך מהחלון את הרעיונות העיצוביים שכולם משתמשים בהם, ולהתחיל מאפס."

אתם יודעים מה? אני חושב שזה רעיון טוב. בואו נחזור גם אנחנו אחורה בזמן אל שורשיה של טכנולוגיית המציאות המדומה המודרנית, כדי להבין את מה היה לא בסדר בכל אותן עשרות המשקפות שבחן פאלמר לאקי. ואם כבר להתחיל מאפס, אז בואו נתחיל משאלה ממש בסיסית: למה יש לנו שתי עיניים?

---

למרות שאם חושבים על זה, לבני האדם ככלל יש בממוצע 1.9 עיניים בערך - רובנו בכל זאת נולדים עם בדיוק שתי עיניים, ולכן רובנו מקבלים את העובדה הזו כמובנת מאליה. המדענים הבודדים שכן שאלו את עצמם למה דווקא שתי עיניים ולא אחת, הניחו שהסיבה העקרונית לכך היא יתירות. אם כליה אחת נפגעת - אנחנו יכולים להסתדר עם הכליה השניה, ואם משהו קורה לריאה אחת, הראיה השניה מחזיקה אותנו בחיים: אז אולי יש לנו שתי עיניים כדי שאם משהו קורה לאחת מהן, אנחנו עדיין נוכל להיות גנרלים, שרי ביטחון וגנבי עתיקות.

מצד שני, העין היא אחד האיברים המורכבים ביותר בגוף האנושי, והאזור במוח שאחראי על הראייה תופס חלק גדול מאוד באופן יחסי מכלל נפח המוח: במילים אחרות, גופנו משלם מחיר יקר מאוד מבחינה אנרגטית על ה"פריווילגיה" של שתי עיניים. האם יתירות לבדה מהווה סיבה טובה מספיק כדי לשלם את המחיר הזה, או שאולי מסתתרת סיבה נוספת מאחורי ה"בזבוז" הזה?

הראשון ששאל את עצמו את השאלה הזו היה הפיזיקאי האנגלי צ'ארלס ויטסטון (Wheatstone), אחד המדענים המפורסמים ביותר של אנגליה במאה ה-19. ויטסטון פיתח כמה המצאות מוצלחות בתחום האקוסטיקה, ואף מונה לראש המחלקה לפיזיקה באוניברסיטת קינגס קולג' היוקרתית בלונדון. את הפרסום המשמעותי ביותר שלו קיבל ויטסון בזכות עבודתו על הטלגרף החשמלי: הוא היה מחלוצי הטכנולוגיה המהפכנית הזו ואף הניח את קו הטלגרף הראשון באנגליה, לאורך אחת ממסילות הרכבת של לונדון.

ב-1838 הפנה ויטסון את מבטו - מילולית ופיגורטיבית - אל תחום הראייה. בני האדם ניחנו, כידוע, בראייה תלת-מימדית: זאת אומרת, אנחנו מסוגלים לחלץ מתוך המידע המגיע לעינינו גם את מימד העומק של התמונה: איזה עצם קרוב יותר ואיזה רחוק יותר. אבותינו הקדמונים כבר ניחשו שכדי לראות בתלת מימד אנחנו זקוקים לשתי עיניים, שהרי מי שאיבד עין אחת מסיבה כלשהי, איבד גם את היכולת הזו. אבל המעניין הוא שעד צ'ארלס ויטסון, אף אחד לא שאל את עצמו מדוע, בעצם, אנחנו זקוקים לשתי עיניים כדי לראות תמונה תלת מימדית?

ויטסון חקר את התופעה הזו, והגיע למסקנה שהיא נעוצה בעובדה שכשאנחנו מביטים על עצם שנמצא במרחק לא גדול מאיתנו - התמונות שמגיעות אל העיניים אינן זהות. אתם יכולים לוודא את העובדה הזו בעצמכם בקלות. הרימו את האגודל שלכם מול הפנים. עצמו עין אחת - ואז את העין השניה. תוכלו לראות את האגודל "קופץ" מצד לצד בשדה הראייה שלנו בכל פעם שאנחנו מחליפים עיניים. מדוע? מכיוון שכל אחת מהעיניים מביטה על האגודל מזווית מעט שונה - ולכן התמונה שנופלת על הרשתית שונה בהתאם. מוחנו, טען ויטסון, מסוגל לקחת את שתי התמונות השונות האלה, למזג אותן לתמונה אחת - ומתוך ההבדלים הקטנים שבין התמונות לחלץ את המידע אודות המרחק אל עצמים שונים.

כדי להוכיח את טענותיו פיתח ויטסון מכשיר בשם 'סטריאוסקופ'. הסטריאוסקופ הוא מתקן ובו שתי מראות, שמותקנות כך שכל עין של הצופה יכולה לראות רק מראה אחת: זאת אומרת, עין ימין רואה רק את מראה ימין, ועין שמאל רק את מראה שמאל. בשלב הראשון, ויטסון נטל שני איורים זהים של צורה גיאומטרית כלשהי - למשל, קוביה - והציב אותם מול המראות. מכיוון ששני האיורים זהים לחלוטין, שתי העיניים של הצופה רואות את אותה הקוביה בדיוק - והתוצאה היא ציור דו-מימדי של קוביה.

אבל אז לקח ויסטון את אחד האיורים ושינה אותו כך שייראה כאילו הקוביה מסובבת מעט: במילים אחרות, כאילו שהצופה מביט בקוביה מזווית מעט שונה מהזווית המקורית. כעת, שהחליף בסטריאוסקופ את האיור המקורי באיור החדש - לפתע פתאום הקוביה נראתה כאילו היא "קופצת" מתוך הדף והופכת לתלת-מימדית. אם ראיתם פעם סרט תלת-מימד בקולנוע, אתם כנראה מבינים בדיוק למה אני מתכוון. במילים אחרות, ויטסון הוכיח שהראייה התלת-מימדית שלנו היא למעשה אשליה אופטית שהמוח בונה לעצמו כשהוא מקבל שתי תמונות שונות של אותו העצם.

ההסבר הזה גם מעניק תשובה לשאלה שהצגתי קודם: מדוע יש לנו שתי עיניים? בשביל יתירות, מן הסתם, אבל גם - ואולי לא פחות חשוב - בכדי שנוכל לראות בתלת מימד. חוקרים מודרניים משערים שראיית העומק העניקה לאבותינו יתרון אבולוציוני חשוב בהתמודדות שלהם מול טורפים גדולים, כגון הטיגריס למשל. לטיגריס יש פסי הסוואה: אם הייתה לנו ראיה דו-מימדית בלבד, היה לנו קשה מאוד לגלות את הטיגריס על רקע של צמחיה עבותה. אבל הראייה התלת מימדית גורמת לטיגריס "לבלוט" מתוך הרקע, וכך ניתן להבחין בטיגריס כשהוא משחר לטרף. למעשה, עושה רושם שראיית עומק הייתה כה חיונית להישרדותם של אבותינו, עד שמוחנו פיתח שורה של מנגנונים נוספים כדי לחלץ את המידע הזה מהתמונות המתקבלות מהעיניים, מתוך 'רמזים' דקים נוספים שמסתתרים בהן: למשל, מתוך הצלליות שמטילים העצמים, המרקם שלהם, הגודל הנתפס ביחס לעצמים אחרים ועוד.

בחזרה לצ'ארלס ויטסטון והסטריאוסקופ שפיתח ב-1838. רצה הגורל ובדיוק באותה השנה פותחו גם המצלמות הראשונות. ויטסטון פנה להנרי פוקס טאלבוט, אחד מחלוצי הצילום הראשונים באנגליה, וביקש ממנו לצלם עבורו תמונות שיתאימו לסטריאוסקופ - דהיינו, לצלם את אותה הסצנה משתי זוויות שונות מעט זו מזו. טאלבוט נענה לאתגר והפיק עבור ויטסטון מספר זוגות של תמונות כאלה. התוצאה הייתה אפילו עוד יותר דרמטית מאשר הצורות הגיאומטריות הפשוטות בהן נעזר וויטסון בהדגמותיו הראשונות: התמונות הדו-מימדיות של טאלבוט הפכו בעזרת הסטריאוסקופ לסצינות תלת-מימדיות, והפכו את המצאתו של ויטסטון לסנסציה בקרב הציבור הלונדוני.

רבים ביקשו לראות במו עיניהם את האשליה האופטית המרתקת הזו, אבל הסטריאוסקופ של ויטסטון היה בסך הכל אב טיפוס מגושם ומסורבל, כזה שיושב על שולחן במעבדה וקשה מאוד להזיז אותו ממקום למקום. ממציא אחר שקרא את המאמר שלו שיכלל את הסטריאוסקופ והפך אותו למכשיר דמוי-משקפת שקל להחזיק בידיים ולהעביר מאדם לאדם. הסטריאוסקופ הנייד נחשף לציבור הרחב במסגרת יריד מדעי שהתקיים בקריסטל פאלאס ב-1851, והפך ללהיט היסטרי: על פי חלק מהדיווחים נמכרו לא פחות מרבע מיליון מכשירים כאלה בתוך שלושה חודשים בלבד, ועשרות חנויות לונדוניות החלו למכור גלויות וצילומים בפורמט שהתאים לסטריאוסקופים. נושאי הצילומים היו שונים ומגוונים, אבל היו שניים שזכו להצלחה גדולה במיוחד. הראשון היו צילומים סטריאוסקופים של הפירמידות, הספינקס ואתרים ארכיאולוגיים דומים במצרים שאז רק החלה להיחשף בפני הציבור האירופי. הנושא הפופולרי השני היה… ובכן, אני מניח שאתם יכולים לנחש לבד.

הסטריאוסקופ המשיך להיות הצלחה מסחררת לכל אורך המאות ה-19 וה-20, והיום אפשר למצוא את "ממשיכיו הרוחניים" דווקא בחנויות הצעצועים: למשל, ה View Master, שהוא מעין משקף פלסטיק שלתוכו נכנס גלגל ובו תמונות קטנות שאפשר לצפות בהן בזו אחר זו.

---

במחצית הראשונה של המאה העשרים, עם פריחתם של שהקולנוע והטלוויזיה, היו לא מעט אנשים שהחלו שואלים את עצמם אם אולי אפשר לנצל את האשליה האופטית הזו כדי להפוך את התמונות הדו-מימדיות שראינו על המסכים לחווייה תלת מימדית מציאותית ומשכנעת יותר. היו סופרי מדע-בדיוני, כדוגמת סטנלי וינבאום (Weinbaum), שאפילו העזו לחלום על מעין גרסאות ראשוניות של עולם וירטואלי בסגנון 'המטריקס'. חלפו עוד כמה וכמה עשורים עד שהטכנולוגיה התפתחה מספיק, ורק בשנות החמישים והשישים נעשו מספר ניסיונות ראשוניים לממש את הרעיון הזה. הבולטים מביניהם היו של מורטון הייליג (Heilig) - קולנוען חובב-טכנולוגיה שב-1960 רשם פטנט על מה שהיום היינו מכנים 'משקף המציאות המדומה' הראשון: מעין קסדה שבה הותקנו שני מסכי טלוויזיה זעירים זה לצד זה כדי ליצור תמונה תלת מימדית. לרוע המזל, הייליג הקדים את זמנו במידה ניכרת, ומסכי הטלוויזיה, למרות שהיו קטנים יחסית, היו עדיין כבדים ומסורבלים מכדי שניתן יהיה לשאת אותם על הראש בנוחות. בהמשך פיתח הייליג גם מעין מכונת-משחק ארקיידית בשם 'סנסורמה' (Sensorama), שהקרינה סרטונים תלת-מימדיים קצרים ושילבה בתוכה גם מאווררים שדימו רוח נושבת, שפריצרים שהתיזו חומרי-ריח ברגעים מסוימים וכדומה. גם ההמצאה הזו, כפי שניתן לנחש, הייתה בוסרית וחדשנית מדי לזמנה.

הניסיון המשמעותי הבא לפתח מערכת מציאות מדומה עבור השוק הצרכני שייך לחברת VPL Research, שבאמצע שנות השמונים פיתחה משקף בשם EyePhone (מהמילה Eye, עין), חליפה מיוחדת בשם DataSuit ובה הוטמעו חיישני תנועה וגם כפפה מתאימה - Dataglove - שגם בה היו חיישנים תנועה ואפילו רכיבים מכניים שאיפשרו למשתמש "לחוש" בדברים שהוא נוגע בהם בעולם הוירטואלי. הגרסא המלאה והמשוכללת של המערכת הייתה יקרה להחריד - בין עשרת אלפים למאה אלף דולרים ליחידה - ולכן רק ארגונים גדולים ועשירים יכלו להרשות אותה לעצמם, אבל ב VPL רצו בכל זאת להביא את בשורת המציאות המדומה אל הקהל הרחב.

לשם כך שיתפה VPL פעולה עם חברת הצעצועים Mattel, ויחד הן פנו לנינטנדו היפנית, שאז שלטה בשוק קונסולות משחקי הוידיאו בארצות הברית. נינטנדו ויתרה מראש על המשקף, מחשש שמא ילדים שיחבשו אותו על הראש ייפלו במדרגות או יפצעו בתאונות דומות - אבל דווקא הכפפה עוררה את סקרנותם, כתחליף פוטנציאלי לשלט הסטנדרטי של קונסולת המשחק. האתגר הגדול היה להוזיל משמעותית את מחירה של הכפפה - שבמקור עלתה עשרת אלפים דולר - ולא פחות חשוב, להספיק לעשות את זה בזמן לעונת הקניות של חג המולד, בעוד מספר חודשים ספורים בלבד. מהנדסיה של VPL עבדו ימים כלילות כדי למצוא תחליפים זולים ופשוטים יותר לחיישנים ושאר האלמנטים בכפפת המציאות המדומה - ובמאמץ הירואי ממש הצליחו להוזיל את מחירה של הכפפה מעשרת אלפים דולר למאה דולר בלבד, בדיוק בזמן לחג המולד.

מכונות השיווק של מאטל ונינטנדו נכנסו לפעולה, ודחפו את הכפפה תחת השם המסחרי Power Glove. היו מודעות פרסום בכל המגזינים, דמואים בכנסים מקצועיים ונינטנדו אפילו הפיקה סרט לילדים שבו הגיבור הראשי משתמש בכפפה. ההייפ השיווקי עשה את שלו, וה Power Glove הפכה למתנה המבוקשת ביותר בחג המולד של 1989: למעלה ממיליון ושלוש מאות אלף יחידות נמכרו בתוך חודשים ספורים בלבד.

אבל ההצלחה הזו התבררה עד מהרה כניצחון פירוס.

במישור הטכני, הכפפה סבלה ממספר בעיות: למשל, זמן התגובה שלה לתזוזות של השחקן היה איטי יחסית, והשליטה על הנעשה על המסך הייתה הרבה פחות מדויקת מאשר עם הבקר הרגיל של הקונסולה. הכפפה גם הייתה כבדה מדי, ואי אפשר היה לשחק איתה יותר מחצי שעה ברציפות.

אבל הבעיה הגדולה והמשמעותית ביותר של ה Power Glove לא הייתה בכפפה עצמה - אלא במשחקים שליוו אותה, או ליתר דיוק - בהעדרם. אפשר לעקוף את הבעיות הטכניות של איטיות וחוסר דיוק אם מתכננים את המשחק מראש בהתאם - למשל, לעשות את המשחק איטי יותר, או כזה שלא דורש דיוק יוצא דופן מצד השחקן. אבל המשחקים הקיימים לקונסולה לא תוכננו עבור שימוש בכפפת מציאות מדומה: הם פותחו, במקור, עבור בקרים סטנדרטיים, עם כפתורים וג'ויסטיקים. כתוצאה מכך, חוויית המשחק בהם באמצעות הכפפה הייתה מאולצת, לא נוחה ולא טבעית.

ב- VPL זיהו את החולשה הזו מבעוד מועד והפצירו בנינטנדו להמתין עם המוצר החדש עד שיהיו מספיק משחקים שמתאימים לכפפה - אבל כנראה שהרווחים הצפויים ממכירות חג-המולד סינוורו את נינטנדו, והכפפה יצאה לשוק מוקדם מדי. התוצאה הייתה שכמעט כל מי שרכש את הכפפה - התאכזב ממנה קשות, והביקורות על כפפת המשחק היו כל כך קטלניות, עד שבנינטנדו החליטו להפסיק את פיתוחה של גרסה מתקדמת יותר, ו VPL פשטה את הרגל זמן לא רב לאחר מכן. הכישלון המהדהד של נינטנדו שכנע את עולם הטכנולוגיה שמציאות מדומה היא עדיין חלום רחוק ובלתי אפשרי, ולכל אורך שנות התשעים והאלפיים המוקדמות לא נרשמה כל התקדמות טכנולוגית ממשית בתחום.

--

אם כן, זה היה מצב העניינים ב-2008, כשפאלמר לאקי - בן 16 בלבד, נזכיר - החליט לבחון מחדש את הנחות היסוד שבבסיס משקפי המציאות המדומה הקיימים, והפתרונות המקובלים עבורן.

שלושה אתגרים עיקריים ניצבו בפני לאקי.
הראשון היה רוחב שדה הראייה של המשקף. המשקפים שבחן לאקי הכילו שני מסכים, אחד לכל עין - ומכיוון שמחירם של מסכים שטוחים ודקים היה יקר למדי, המסכים במשקפות היו קטנים יחסית. התוצאה הייתה שאפילו במשקפים המתקדמים ביותר שבחן לאקי שדה הראייה היה כארבעים מעלות בלבד - בעוד ששדה הראייה של האדם הממוצע הוא כמאה וחמישים מעלות. שדה ראיה צר כל כך שקול להתבוננות בעולם דרך חריץ בגודל של קופסת סיגריות, פחות או יותר - וברור שזה לא מספיק כדי לאפשר חוויה וירטואלית מושכת ומשכנעת.

האתגר השני היה עקיבה אחר הכיוון אליו מופנה ראשו של המשתמש, כדי שניתן יהיה לעדכן את התמונה המוצגת במשקף בהתאם. כדי לקבל את המידע הזה, רוב המשקפים הקיימים הסתמכו על חיישנים או סימונים מיוחדים שהוצבו על קירות החדר. זה אולי אפשרי במעבדה, אבל בסלון של בית - זה לא ממש מעשי.

והאתגר השלישי - ניידות. הגרפיקה שהוקרנה על המסכים שבמשקף דרשה כוח עיבוד לא מבוטל, ולכן המשקפים היו חייבים להיות מחוברים למחשב כל הזמן. הכבלים שחיברו את המשקף למחשב מנעו מהמשתמשים להתרחק מהמחשב, ונטו להסתבך בין הרגליים ללא הרף.

כל אלה לא היו בעיות חדשות: יצרניות המשקפים התמודדו מולן במשך שנים רבות, ובדרך כלל ללא הצלחה מזהירה. אבל באמצע שנות התשעים החלו נכנסים לחיינו הטלפונים הניידים, והתחרות העזה בין יצרניות המכשירים הניידים הובילה לשיפורים מהירים ודרמטיים במחירם וגודלם של המסכים השטוחים, כמו גם התפתחות מהירה של המעבדים הניידים.

פאלמר לאקי זיהה את ההזדמנות - וקפץ עליה. הוא גילה שהוא יכול לרכוש מסך LCD גדול למדי - ברוחב של כשניים עשר ס"מ - במחיר זול יחסית. כמובן שאי אפשר להכניס שני מסכים גדולים כל כך לתוך משקף בודד - אבל כאן הייתה ללאקי הברקה: במקום להתקין שני מסכים נפרדים בתוך המשקף - הוא נטל מסך יחיד והציג עליו שתי תמונות שונות, זו לצד זו. זאת אומרת - מסך אחד גדול, שמתנהג כמו שני מסכים קטנים וצמודים זה לזה. מכיוון שהמסך היה גדול, שדה הראייה שהוצג למשתמש היה אף הוא רחב ביותר: כתשעים מעלות, או למעלה מפי שתיים מהמשקפות הטובות ביותר עד אותו הזמן.

גם בעיית העקיבה אחר כיוון הראש - מעלה-מטה, ימינה שמאלה, והטיה לצדדים - נפתרה בזכות הטלפונים הניידים. במקום להדביק חיישנים על קירות החדר - לאקי הטמיע במשקף שלו את אותם חיישנים פשוטים שנמצאים בכל טלפון, כך שמדידת כיוון הראש נעשה על גבי המשקף עצמו, ללא תלות באיזה חדר הוא נמצא.

ולבסוף, לאקי הצליח להתגבר גם על בעיית הכבלים שחיברו את המשקפים למחשב -  אם כי הפעם לא בזכות הטלפונים, שהמעבדים שלהם עדיין היו חלשים מדי לצרכיו של לאקי, אלא בעזרת מחשבים ניידים בעלי מעבדים גרפיים חזקים יותר, שהמשתמש סחב על גבו בתוך תיק גב. לא מושלם - אבל בכל זאת שיפור דרמטי על פני המצב הקיים.

לאקי יצר שישה אבי-טיפוס של המשקף שלו - שישה דורות, שכל אחד מהם היה קצת יותר טוב מהקודם - עד שב-2012 אחז בידו דגם שהשביע את רצונו. אמנם היה זה אב-טיפוס חובבני שהיה עשוי ברובו מכל מיני חלקים שלאקי פירק ממשקפים אחרים - אבל אפילו אב-הטיפוס הפשטני הזה היה טוב יותר מכל משקף שבא לפניו, והכי חשוב - הוא היה זול: פחות משלוש מאות דולר בלבד! לאקי הגאה העניק למשקף שלו את השם Oculus Rift (אוקולוס, בלטינית, זה עין), ושיתף תמונות ונתונים שלו בפורום של חובבי מציאות מדומה, שהוא היה אחד מחבריו הותיקים.

עד כאן, הסיפור של פאלמר לאקי הוא די שגרתי. אמנם מדובר ללא ספק בנער מבריק ומוכשר באופן יוצא דופן, אבל הוא היה בכל זאת היה חובבן - ויש לא מעט חובבנים כמותו שמשקיעים את זמנם בפרוייקטים מכל סוג ומין: החל מתוכנות בקוד פתוח ועד נגרות. ברובם המוחלט של המקרים, הפרוייקטים האלה מסיימים את חייהם כשהם מעלים אבק באיזה שהוא מחסן.

אבל ללאקי… היה מזל.

--

ג'ון קארמק (Carmack) הוא עבור משחקי המחשב מה שסטיבן ווזניאק הוא עבור המחשב האישי. עד קארמק, משחקי המחשב היו דו-מימדיים: אתם יודעים - פאקמן, Space Invaders… דמויות שטוחות שנעות על המסך ימינה ושמאלה. קארמק העניק למשחקי המחשב את מימד העומק. המשחקים שפיתח בשנות התשעים - דום, קוויק, וולפנשטיין 3D ואחרים - נחשבים לפורצי דרך, והשיקו ז'אנר חדש לחלוטין של משחקים: משחקי יריות בגוף ראשון, שבהם הדמויות נעות בתוך עולם תלת-מימדי. אין פלא שבקרב חובבי משחקי המחשב - כמוני - קארמק הוא אלוהים.

ההצלחה, כפי שניתן לשער, הפכה את ג'ון קארמק לאיש עשיר. עקרונית, הוא לא היה חייב לעבוד יותר: הוא יכול היה "לצאת לפנסיה" ולהשקיע את זמנו בתחביבים הרבים שלו - כמו, למשל, פיתוח רקטות לטיסות חלל, חקר בינה מלאכותית או אפילו ג'יו-גיטסו וג'ודו. אבל קארמק באמת אוהב טכנולוגיה, ואף פעם לא הפסיק לחפש אחר המהפכה הטכנולוגית הבאה. החיפוש הזה הוביל אותו לאותו פורום אינטרנטי של חובבי המציאות המדומה שאליו השתייך גם פאלמר לאקי.

קארמק נתקל במציאות המדומה כבר בשנות התשעים - אבל המשקפות שניסה אז לא השאירו אצלו רושם חיובי: הטכנולוגיה שניסה הייתה פרימיטיבית מדי, לא מספיק משכנעת ובעיקר יקרה מאוד. עשרים שנה לאחר מכן, בסביבות 2010, החליט קארמק לבחון שוב את הרעיון הזה - אבל כמו פאלמר לאקי לפניו, גם הוא גילה לאכזבתו ששום דבר מהותי לא השתנה בתחום המציאות המדומה בעשרים השנים שחלפו.

ואז, ב-2012, נתקל קארמק בפוסטים של לאקי פאלמר בפורום אודות ה Oculus Rift שבנה - ותיאוריו של לאקי הציתו את סקרנותו. האם באמת ייתכן שנער בן 18 פיתח במוסך של הוריו את משקף המציאות המדומה הטוב ביותר בעולם? קארמק התיישב מול המקלדת ושלח ללאקי הודעה. "הי. מה שיש לך נראה מעניין - יש סיכוי שאני יכול לקנות משקף אחד כזה?".

"פשוט שלחתי לו אחד בחינם," סיפר לאקי מאוחר יותר בראיון עיתונאי. נו, טוב - מה אתם הייתם עושים אם אלוהים היה מבקש מכם טובה?...

---

כשקיבל לידיו ג'ון קארמק את המשקף הוא בחן אותו לעומק - ואהב את מה שראה: אכן, האוקולוס ריפט של לאקי היה טוב יותר מכל המשקפות היקרות שקנה קארמק לעצמו. ובכל זאת, היו בו שתי בעיות קריטיות שלאקי עדיין לא הצליח לפתור: הראשונה הייתה בתכונה המכונה Latency, והשניה - באופטיקה של המשקף.

נתחיל ב Latency.

אחת הבעיות הכאובות והמעיקות ביותר של המציאות המדומה היא מחלת תנועה. לכל אורך השנים, אחוז ניכר מהאנשים שניסו להשתמש במשקפי מציאות מדומה דיווחו על בחילות נוראיות, רצון להקיא, סחרחורות וזיעה קרה. אם התיאור הזה מזכיר לכם מחלת ים, זה לא במקרה: שתי התופעות האלה נובעות מאותו מקור - הפער בין מה שרואות העיניים לבין מה שמדווחת למוח האוזן הפנימית, האיבר שאחראי על שיווי המשקל.

אחד הגורמים שמשפיעים על חומרתה של מחלת התנועה במציאות מדומה הוא ה-Latency, או 'זמן השהייה' בעברית. זמן ההשהייה הוא הזמן שחולף מהרגע שהמשתמש מזיז את ראשו - ועד הרגע שבו התמונה במשקף מתעדכנת בהתאם. אם ה Latency ארוך מדי, עלול להיווצר מצב שבו המשתמש מזיז את ראשו הצידה - אבל התמונה במשקף עדיין לא הספיקה להשתנות. במקרה כזה, האוזן הפנימית מדווחת למוח שהתרחשה תזוזה, אבל העיניים אומרות שאין תזוזה - וממש כאילו היינו על ספינה מתנדנת, מחלת התנועה לא מאחרת להופיע.

ההשהייה הזו היא תוצאה של מספר גורמים, שאחד המשמעותיים בהם הוא הזמן שלוקח למחשב לעבד את התמונה הגרפית ולהציג אותה על המסך - תהליך שעשוי לקחת עד כדי מאה מילישניות ויותר. במחשב רגיל עם מסך שולחני רגיל, מאה מילישניות לא מהווים בעיה בדרך בכלל - אבל במשקף מציאות מדומה Latency ארוך כל כך יגרום בסבירות גבוהה למחלת תנועה.

קארמק, כאמור, זיהה את הבעיה הזו באוקולוס ריפט - ולמרבה המזל, היה לו פתרון מוכן עבורה. הוא החליף את חיישני התנועה שבחר לאקי בחיישנים אחרים, מהירים יותר, וניצל את ההבנה העמוקה שלו בגרפיקה ממוחשבת כדי לקצר את זמן העיבוד של המידע בתוך המשקף לכעשרים מילישניות בלבד: שיפור משמעותי, שהקטין את הסיכוי למחלת תנועה באופן ניכר.

הבעיה השניה בה הבחין קארמק הייתה באופטיקה של האוקולוס ריפט.

הרימו את כף היד שלכם והציבו אותה במרחק של כמה ס"מ מול העיניים. תוכלו להבחין מיד בכך שכף היד נראית מטושטשת, מכיוון שהעיניים שלנו לא מסוגלות להתפקס על עצם שנמצא כל כך קרוב אלינו. הסיבה לכך היא שהעדשות בתוך העיניים, למרות שהן מסוגלות להתקמר ולשנות את נקודת המוקד שלהן לפי הצורך, בכל זאת מוגבלות בגמישות שלהן. הבעיה הזו נעשית חמורה יותר ככל שאנחנו מתבגרים והעדשות נעשות אפילו פחות גמישות: זו הסיבה שאנחנו נזקקים למשקפי קריאה שימקדו את קרני האור עבורנו.

במשקפי מציאות מדומה, המסך נמצא קרוב מאוד לעיניים - ומסיבה ברורה: אם המסך היה רחוק מדי, היינו מקבלים שדה ראיה צר יותר והמשקף היה גם בולט יותר קדימה, דבר שהיה מכביד על הצוואר שלנו. אבל לקרבה הזו יש מחיר: העדשות שלנו לא מסוגלות להתפקס על מסך קרוב כל כך - ולכן משקפות מציאות מדומה מצויידות בעדשות שמתפקדות ממש כמו משקפי ראיה: הן שוברות את האור שמתקבל מהמסך כדי שהעדשות שלנו יוכלו להשלים את העבודה ונראה את המסך באופן חד וברור.

אבל כל חובב צילום יודע שעדשות טובות הן סיפור יקר, ואם פאלמר לאקי היה מתעקש על אופטיקה איכותית - האוקולוס ריפט היה עולה פי שלוש לפחות. על כן בחר לאקי בעדשות פשוטות וזולות למשקף שלו - אבל לחיסכון הזה היה מחיר: העדשות הפשוטות גרמו לעיוותים בתמונה המוצגת לעיני המשתמש.

בישומים אחרים, כמו בעדשות לצילום למשל, ניתן להתגבר על עיוותים כאלה באמצעות שימוש בעדשות מתקנות: דהיינו, מצמידים לעדשה המקורית עוד עדשה שגם היא מעוותת את קרני האור - אבל בכיוון ההפוך, כך ששני העיוותים מבטלים זה את זה ומתקבלת תמונה מושלמת. לרוע המזל, הפתרון הזה לא אפשרי במשקפי מציאות מדומה בגל