Realitate virtuală

Personal din U.S. Navy folosind un antrenor de parașutism virtual

Realitatea virtuală (expresie provenită din engleză de la virtual reality sau VR) se referă la ambianțe artificiale create pe calculator care oferă o simulare a realității atât de reușită, încât utilizatorul poate căpăta impresia de prezență fizică aproape reală, atât în anumite locuri reale, cât și în locuri imaginare.

Cele mai multe ambianțe sau împrejurimi reprezentate cu metodele VR oferă de obicei o anumită experiență vizuală a unei realități obișnuite, afișată ori pe un ecran de calculator, ori pe afișoare 3D (stereoscopice) speciale. Unele simulări includ însă și informații suplimentare destinate celorlalte simțuri umane, cum ar fi sunete, forțe exercitate asupra corpului utilizatorului percepute prin simțul tactil etc. Unele tehnologii mai avansate oferă și feedback mecanic la anumite mișcări, în special în aplicații medicale precum și la jocurile computerizate, astfel încât „cufundarea” mentală în lumea VR devine aproape atotcuprinzătoare. Alte aplicații oferă nu numai imagini ci și posibilitatea comunicării verbale; astfel ele pot crea chiar și o „teleprezență” sau și o „teleexistență” (desigur virtuale).

Categorii

Conform lui Michael R. Heim există următoarele genuri de VR:

• simulare
• interacțiune
• artificialitate
• imersiune
• teleprezență
• imersiune totală, cu întreg corpul
• costume de haine electronice, de date.

Aparate și aplicații

Pentru simularea cât mai realistică a ambianței necesare au fost inventate o serie de aparate speciale multimodale, cum ar fi:

• mănușa de date cu sau fără fir
• platforme virtuale în care utilizatorul se poate deplasa fizic în orice direcție
• simulatoare pentru antrenarea piloților de avioane atât de călători sau marfă cât și de vânătoare
• platforme pentru jocuri electronice; la acestea mediul virtual poate diferi foarte mult de orice realitate

Realitatea virtuală e deseori legată de aplicații care realizează imersiunea virtuală în medii vizuale 3D de înaltă fidelitate. Astfel de aplicații sunt de exemplu softwareul pentru CAD, hardwareul pentru accelerare grafică a afișării pe ecran, dispozitive montate pe cap (head mounted displays), mănuși electronice pentru baze de date, haine electronice cu diverse proprietăți și altele. Și miniaturizarea tehnologică permanentă a contribuit la popularizarea și răspândirea aplicațiilor VR.

Realizarea tuturor acestora este însă îngreuiată de stadiul tehnologic actual: ar fi necesare procesoare și mai rapide, rezoluții grafice și mai mari, capacități de comunicație și mai înalte decât cele existente, și toate acestea la un preț acceptabil.

Imersiune și prezență

În cercetarea realității virtuale, imersiunea și prezența descriu aspecte distincte ale experienței. În terminologia propusă de Mel Slater și Maria V. Sanchez-Vives, imersiunea se referă la capacitățile tehnice ale sistemului, precum afișarea stereoscopică, câmpul vizual, urmărirea mișcărilor și actualizarea imaginilor în funcție de acestea. Prezența reprezintă experiența subiectivă de a simți că te afli în mediul virtual, chiar dacă știi că acesta este generat de calculator.

Afișare și urmărirea mișcărilor

În sistemele cu afișare stereoscopică montată pe cap, fiecare ochi primește o imagine a scenei virtuale calculată dintr-o perspectivă diferită. Sistemul actualizează imaginile în funcție de mișcările capului, astfel încât utilizatorul să poată privi mediul virtual din direcții diferite. Interacțiunea poate fi realizată prin dispozitive de control sau mănuși ale căror mișcări sunt urmărite în spațiu.

Capacitățile de urmărire sunt descrise prin numărul de grade de libertate. Sistemele cu trei grade de libertate, denumite 3DoF, urmăresc rotația dispozitivului. Sistemele cu șase grade de libertate, denumite 6DoF, urmăresc atât rotația, cât și deplasarea acestuia în spațiu.

Urmărirea de tip inside-out utilizează senzori aflați pe dispozitiv, precum camere sau senzori de adâncime, pentru a determina poziția acestuia față de mediul înconjurător. În urmărirea de tip outside-in, dispozitive externe amplasate în spațiul utilizatorului furnizează repere pentru determinarea poziției.

Interoperabilitate și aplicații web

OpenXR este un standard deschis dezvoltat de Khronos Group, care definește o interfață de programare comună pentru aplicațiile de realitate virtuală și realitate augmentată. Scopul său este de a facilita utilizarea aplicațiilor pe dispozitive și platforme diferite, reducând necesitatea dezvoltării unor interfețe separate pentru fiecare platformă.

Interfața OpenXR permite aplicațiilor să obțină informații despre poziția și orientarea dispozitivelor urmărite, să acceseze starea dispozitivelor de control și să transmită imaginile generate către sistemul de afișare.

Pentru aplicațiile web, specificația WebXR Device API descrie interfețe prin care aplicațiile pot accesa dispozitive de realitate virtuală și augmentată, inclusiv senzorii și afișajele montate pe cap. Versiunea publicată de W3C la 9 iunie 2026 are statutul de Candidate Recommendation Draft, fiind o specificație în curs de dezvoltare.

Disconfort asociat utilizării

Utilizarea realității virtuale poate provoca simptome denumite în literatura de specialitate cybersickness sau VR sickness. Acestea pot include greață, amețeală, dezorientare, vedere încețoșată și dificultăți de focalizare. Apariția și intensitatea simptomelor variază în funcție de caracteristicile experienței și ale utilizatorului.

Una dintre explicațiile studiate este conflictul dintre informațiile vizuale și cele furnizate de sistemul vestibular. Acesta poate apărea, de exemplu, când mediul virtual sugerează deplasarea, în timp ce utilizatorul rămâne nemișcat în spațiul fizic. O analiză sistematică publicată în 2020 a examinat relația dintre simptome, tipul conținutului, deplasarea în mediul virtual și durata expunerii.

În ficțiune

Numeroase cărți și filme științifico-fantastice prezintă personaje prinse în realitatea virtuală. O primă povestire a fost publicată în 1935, „Pygmalion's Spectacles” de Stanley G. Weinbaum. În această povestire, personajul principal, Dan Burke, întâlnește un profesor spiriduș, Albert Ludwig, care a inventat o pereche de ochelari care emulează "un film care oferă imagine și sunet [...] gust, miros și atingere. [...] Sunteți în poveste, puteți să vorbiți cu umbrele (personajele) și ele răspund, și în loc de a fi pe un ecran, povestea este tot despre tine, iar tu ești în ea. " A urmat romanul Simulacron-3 (1964) (altă denumire Counterfeit World), de Daniel F. Galouye, fiind printre primele opere literare care descriu o realitate virtuală.

Vezi și

• Realitate augmentată
• Realitate mixtă

Legături externe

• Materializarea imaginației, 23 august 2007, Eduard Dascalu, Descoperă
• Prezintă-te în lumile virtuale, 14 mai 2008, Claudiu Andone, Descoperă
• Iluzia ca terapie: realitatea virtuală în medicină, 15 iunie 2011, Mihaela Stanescu, Descoperă
• 100 Best Virtual Reality Books of All Time Arhivat în 10 mai 2022, la Wayback Machine.

Vezi și

• Biologie sintetică
• Comunitate virtuală
• Cyberspațiu
• Etica privind inteligența artificială
• Inteligență artificială
• Inginerie virtuală
• Ipoteza simulării
• Principiul holografic
• Realitate
• Realitate augmentată
• Realitate simulată
• Revoluția științifică
• Viață artificială
• Virtual
• Metavers