التمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بلغة النمذجة للواقع الافتراضي

الرائد الدكتور/ صالح بن عبد المحسن الشمري*

قام السير (Sir Tim Berners-Lee) في عام 1990م في طرح فكرة تقنية الانترنت باستخدام لغة (Hyper Text Markup Language) كلغة برمجة تعطي الأوامر للمتصفح (Browser) بعرض البيانات والمعلومات المكتوبة من خلال الحاسب الآلي، وبعد ذلك يستطيع جميع من هم على الشبكة بتصفح تلك البيانات. وبذلك أصبح السير (Sir Tim Berners-Lee) هو من اخترع تقنية الانترنت وقام بإيصالها إلى جميع من في المعمورة وأصبح العالم كله كقرية واحدة صغيرة، وفتح الآفاق في تبادل المعلومات بسرعة لا تكاد تصدق في حينها.
ومنذ ذلك الوقت بدأت الاهتمامات بهذه التقنية، وعقدت المؤتمرات وعملت المجموعات للتواصل مثل (Mailing List) لتبادل الآراء والأفكار وحل المعضلات وتطوير هذه التقنية، وفعلا حدث التطور الكبير بفضل تلك المجموعات المتواصلة من أجل تقنية الانترنت إلى أن تبلورت الفكرة على هيئتها الحالية ومازال باب التقدم في مجال تقنية الانترنت مفتوحا على مصراعيه. وتعتبر تقنية الانترنت من أهم التقنيات الحديثة التي يستخدمها مجموعة كبيرة من سكان العالم سواء كان الاستخدام شخصياً على مستوى الأفراد أو جماعياً على مستوى الدول.

وكانت الكيفية في استخدام المعلومات بعرضها على شاشة الحاسب الآلي إما بالكتابة (Text) أو الصور (Images) وتُمثل بالأبعاد الثنائية (2Dimension)، وهذا التمثيل لا يروي شغف المستخدمين في تصور الأشياء كما هي بحالتها الطبيعية، وبما أن الإنسان يستطيع رؤية الأشياء بالأبعاد الثلاثية (3Dimension) وتصورها وفهمها بطريقة أكثر تعمق من التمثيل الثنائي الأبعاد، لذلك أصبحت الحاجة ملحة لوضع لغة يستطيع من خلالها المستخدم أن يرى الأشياء بأبعادها الثلاثة ويتعدى ذلك إلى التفاعل معها (Interactive) برؤيتها من جميع الجوانب لكي يحقق الهدف المطلوب من عملية الإدراك البصري بتصورها.

ولما كان التمثيل الثلاثي الأبعاد (3Dimension) غير متوفر على الانترنت وكان مقتصر على حاسبات آلية ذات برامج ومواصفات خاصة و لها معدات صنعت خصيصا مثل شاشة عرض مزودة بالأشعة تحت الحمراء والتي تتفاعل مع نظارات يستخدمها الشخص لكي يرى بالثلاثة أبعاد وتسمى الواقع الافتراضي (Virtual Reality)، وطبعاً هذه الحاسبات لا تتوفر إلا لأشخاص قلة بالإضافة إلى أسعارها المرتفعة.

التمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بلغة النمذجة للواقع الافتراضي 129605

التمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بلغة النمذجة للواقع الافتراضي 129605

لغة النمذجة للواقع الافتراضي (VRML)

وبسبب أن التمثيل الثلاثي الأبعاد غير متوفر كما سبق ذكره، طرح السير (Sir Tim Berners-Lee) فكرة إيجاد لغة تهتم بعرض الأبعاد الثلاثية على الانترنت في المؤتمر الأوربي للانترنت 1994م، ومباشرة بعد ذلك المؤتمر ظهرت أول مجموعة مكونة من مهندسين وفنانين ومهتمين بعالم الانترنت بعمل مجموعة تواصل (Mailing List) سمت نفسها (www-vrml) ومصطلح (VRML) اختصارا ل (Virtual Reality Modeling Language) وهي لغة النمذجة للواقع الافتراضي وتهتم بالرسم الثلاثي الأبعاد على الانترنت و حتى بدون انترنت وذلك باستخدام المتصفح (Browser) في الحاسب الآلي. واستطاعت المجموعة أن تنتج إنتاجها الأول لتلك اللغة وأطلقت عليه أسم (VRML1) بمواصفات استخدم بها مجموعة من صيغة ملفات مصممة من شركة سيليكون جرافكس. وقد طُبق (VRML1) في العديد من المتصفحات (Browsers) والتي صممت خصيصا للغة النمذجة للواقع الافتراضي (VRML) وتُقدم هذه المتصفحات مجانا ومنها (Cortona, Cosmo Player, Blaxxun, Contact, WorldView)، وبها تستطيع أن تعرض النماذج الثلاثية الأبعاد على شاشة الحاسوب الشخصي (الشكل 1) وبه يستطيع المستخدم التفاعل (Interactive) مع النموذج بالتقريب (Zooming) و الدوران حول النموذج وبدون أي تكلفة وبدون أي معدات إضافية، وطبعا فقط للعرض وليس لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد، فهناك برامج أخرى تهتم بإنشاء النماذج مثل (ArcGIS، MapInfo، 3 Studio Max، Maya) وغيرها من البرامج التي من خلالها تستطيع أن تصدر (Export) النماذج إلى صيغة ملف VRML والذي يكون امتداد الملف فيه (.wrl)

تطبيقات لغة النمذجة للواقع الافتراضي (VRML)

و لغة النمذجة للواقع الافتراضي (VRML) تُستخدم في الكثير من التطبيقات ومن هذه التطبيقات: التطبيقات السياحة فمثلا يتم تمثيل أي منطقة سياحية لكي يتمكن الزائر قبل الزيارة من معرفتها و معرفة الآثار التاريخية والخدمات المقدمة قبل الذهاب إليها وطبعا يعتمد تمثيل النموذج على مدى إتقان المصمم في تصور المنطقة والمواد التي يستخدمها لكي يصبح النموذج المُعد أكثر واقعية. والتطبيق الآخر التخطيط العمراني و يهتم به المهندسين المدنيين وهو معرفة التخطيط للمستقبل مثلا لإنشاء مشروع سكني أو تخطيطي في موقع ما، وتستطيع أن تصمم المشروع وترى شكله قبل الشروع في بنائه، ومعرفة كيفية وضعه بين المباني الآخرى وأيضا حتى يتعدى ذلك للتصميم الداخلي للمبنى وهذا يستفيد منه المهندس المعماري في عرضه للمستفيد ليدرك شكل المنزل من الداخل والخارج. وأيضا تمثيل البنية الأساسية للمباني وكيفية تشكيلاتها شكل رقم (2،3).

التمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بلغة النمذجة للواقع الافتراضي 129609

التمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بلغة النمذجة للواقع الافتراضي 129609

وهناك تطبيقات أخرى مثل:
تمثيل علم الأجناس البشرية والتراث العالمي (Anthropology and World Heritage)
تطبيقات على تمثيل الآثار (archaeology) ومواقعها وإعطاء المتخصص الفرصة في عرض المواقع بشكل دقيق ومفهوم.
- تطبيقات في الطب لمساعدة الأطباء بفهم جسم الأنسان من الداخل والخارج وكيفية التعامل معه مثلا ( الشد والتقلصات العضلية Rhizotomy في الوجه .الشكل (4)، القسطرة Catheterization، أخذ عينات من الحبل الشوكي ما يسمى (Lumbar Puncture) بغرض الاختبار التشخيصي شكل رقم (5).

وهناك تطبيقات لا تحصى ولا تعد ولكن تعتمد على الشخص المطبق لها فمنهم من هو يدرك أهمية التقنية الرقمية والبصرية المتحركة ومنهم من هو لا يدركها ويضل على استخداماته للطرق التقليدية الثابتة التي لا تخدم العلم الحديث بتطوراته الجنونية التي جعلت العالم متواصلاً بين بعضه البعض.

قوقل الأرض (Google Earth) والثورة الكبرى في مجال البعد الثالث

هذا البرنامج في الحقيقة أحدث قفزة نوعية للتمثيل الثلاثي الأبعاد على الإنترنت بوضعه العالم بين يدي المستخدم لزيارة أي جزء من العالم وهو جالس على مكتبة ويستطيع تحديد المواقع وأخذ القياسات وغيرها من الأشياء الآخرى.

وفكرة قوقل أيرث (Google Earth) لم تكن تظهر للوجود لولا شركة كي هول (Keyhole) الأمريكية التي تأسست عام 2001م واندمجت مع شركة (Google) وتعتبر الرائدة في تقديم تقنية البعد الثلاثي للأرض وهي الوحيدة التي تقدم نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد لجميع أنحاء المعمورة عبر الإنترنت بواسطة استخدام التوصيل السريع للمعلومات (Streaming Technology) ودمج الأبعاد الثلاثية معها لتقدم النموذج الذي يستخدم على الحاسب الآلي الشخصي، وبه تستطيع الطيران والذهاب إلى أي مكان في العالم والبحث عن أي مكان تريده وعمل طريق منه وإليه بالإضافة لوجود قاعدة بيانات كبيرة عن جميع الظاهرات البشرية والصناعية ويتعدى ذلك للظاهرات الطبيعية، وبهذا أصبح الجميع يستفيدونَ من البرنامج وعلى نطاق واسع.

وبالمقابل هناك أشخاص قليلي المعرفة وهم الذين لا يفقهون في علم الاستشعار عن بُعد (Remote Sensing) و نظم المعلومات الجغرافية (Geographical Information System) وتقنية الإنترنت وتقنية تحديد المواقع العالمي (GPS) وأخذُ يدلون بدلوهم كعادة الجاهل الذي يتبنى أفكار الآخرين ويصدق نفسه بأنه هو المخترع وهو الذي أبدع في هذا المجال بمجرد عرضه للموقع (Google Earth) للآخرين بجهل تام عن خلفية تكوين هذا البرنامج وتجد المتلقي يسطر له أنواع المديح والصفات الحميدة. والأدهاء والأمر أنه يعطي معلومات غير صحيحة، ومن هذه المعلومات، أن الشخص يستطيع أن يرى بثاً حياً (Real Time) لجميع مناطق العالم ولكن على حد قوله أنه باهظاً الثمن وباشتراك خاص، ولم يعلم أن القمر الصناعي (IKONOS) الأمريكي الذي تستخدم مناظره الفضائية شركة قوقل الأرض (Google Earth) يدور حول الأرض كل 98 دقيقة من نقطة الانطلاق إلى أن يعود إليها ويغطي فقط منطقة 11 كم - 11 كم (swath width) وعلى ارتفاع 680 كم، وبسرعة معينة، ولا يحمل القمر إلا جهاز استشعار (Sensor)، وليس كاميرات فيديو. ولو افترضنا انه يصور بثاً حياً فهل سأل ذلك الجاهل نفسه كم عدد سكان الأرض؟ الذي تعدى المليار ونيف فلو قلنا مثلا أن فقط 10 ملايين منهم يستخدم القمر الصناعي ويستطيع كل واحد منهم أن يستخدم قوقل أيرث (Google Earth) ويذهب به إلى موقع يريده ففي هذه الحالة نحتاج إلى 10 مليون قمر صناعي!!!! تخدم في نفس الوقت وهذا منافي للعقل (فحدث العاقل بما يُعقل)، ولكن هذا لا ينفي وجود أقمار صناعية خاصة يتحكم بها عدد من الدول الكبرى لمراقبة الأرض ولكن ليس للاستخدام المدني بل للعسكري وعلى نطاق ضيق وغير معلن. في الختام هناك برامج كثيرة تهتم بالتمثيل الثلاثي الأبعاد سواء على الإنترنت أو على الشبكة الداخلية وسوف نتطرق لها في مقالات قادمة بإذن الله، ولكن ما أود قولهُ أن العلم والتقنية في طفرة يجب أن نواكبها لكي نستفيد منها ونتبادل الخبرات مع الآخرين. ومن خلال هذا المقال أطلب من جميع المختصين كل في مجاله (الطب، الهندسة، الجغرافيا، التسويق، الجيولوجيا، الطاقة، المجال العسكري، العقار، الاتصالات، التاريخ، الفيزياء، الكيمياء وغيرها من مجالات العلوم الأخرى) التي تعتمد نتائج دراساتها على الجانب البصري (Visualization) أن يستخدمون لغة النمذجة للواقع الافتراVRML) خصوصا وأن هناك برامج من خلالها تستطيع عمل النموذج المطلوب بدون التعمق في لغة النمذجة، و ما تحتاج إليه هو البحث في صفحات الإنترنت عن هذه اللغة (VRML) وتستطيع التعلم ذاتياً

نقلا عن نادي نظم المعلومات الجغرافية
http://gisclub.net/inf/articles.php?action=show&id=12
اتمني ان اكون افدتكم